第8章 晚古生代地史

第8章晚古生代地史Pz2Geohistory8.1晚古生代的划分和特征Pz2Subdivisionandcharacteristics8.2晚古生代的生物界Pz2life8.3晚古生代的古地理Pz2Paleogeography8.4晚古生代的古构造Pz2Paleotectonogeography生物史：海生无脊椎动物发生重要变革，陆生植物开始大量繁盛，形成最早的森林、昆虫和煤；原始爬行类逐渐征服大陆;F-F,P-T之交大绝灭。沉积史:全球C-P冰川；陆相沉积开始发育；铁和铝风化矿床；膏、油气和煤构造史：经向Pangea的形成Pz2:165MaPz2Subdivision&characteristics第8章晚古生代地史Pz2Geohistory8.1晚古生代的划分和特征Pz2Subdivisionandcharacteristics8.2晚古生代的生物界Pz2life8.3晚古生代的古地理Pz2Paleogeography8.4晚古生代的古构造Pz2Paleotectonogeography8.2.1脊椎动物/vertebrates8.2.2陆生植物和昆虫terrestrialplantsandinsects8.2.3海生无脊椎动物marineinvertebrates8.2Pz2life陆生脊椎动物泥盆纪石炭纪二叠纪两栖类的时代鱼类的时代两栖类的大发展原始爬行类的出现两栖类的进化爬行类的初步发展D1:无颌类为主；D2-3:上下颌分化，如沟鳞鱼；晚期出现鱼类向两栖类的演化主要为迷齿类（或称坚头类）晚期出现原始爬行类（卵生）原始爬行类—Pangea形成的证据8.2.1Pz2continentalvertebrates（amphibian）泥盆纪沟鳞鱼Placoderms（盾皮鱼类）肺鱼(lungfish)总鳍鱼（crossopterygian)Devonianlungfish鱼石螈(D3-C1)—最早原始两栖类amphibian总鳍鱼类(肉鳍鱼亚纲)与原始两栖类的比较迷齿类总鳍鱼类迷齿构造鱼类两栖类引螈（两栖类）—二叠纪蜥螈(P1)—原始爬行类大异齿龙(P)—背部具帆状构造爬行类reptile中龙的分布与大陆漂移以前人们对世界上两栖类动物数量的减少的印象，主要是来自口耳相传的说道，并没有多少确切的依据。现在，通过对从1950年到1997年多达900种以上的两栖类动物数量的时间序列研究，这些印象得到了证实。在过去的40多年里，两栖类动物数量的以每年平均4－5％的速度减少，并且在1960年代有某些突然的下降。[Nature,2000/4/14,p.752]；两栖类一直在减少陆生植物泥盆纪石炭纪二叠纪特点矮小的裸蕨类D1：无根茎叶的分化，如裸蕨；D2：根茎叶分化，如原始石松类D3：出现小森林和原始裸子植物高大的蕨类为主石松、节蕨、真蕨、种子蕨、科达昆虫开始出现全球第一次重要成煤期裸子植物为主松柏、苏铁、银杏植物分区安加拉植物群热带植物区舌羊齿植物群华夏植物群欧美植物群Pz2continentalplantsD3时植物的根系可达1m泥盆纪植物根系的演变早泥盆世裸蕨类植物早泥盆世陆生植物晚泥盆世陆相生境科达(C-P)芦木(C2-P)舌羊齿(P)石炭纪煤沼环境引螈鳃龙石炭纪昆虫Carboniferousinsect海生无脊椎动物泥盆纪石炭纪二叠纪四射珊瑚D2-D31:双带型和泡沫型C1:三带型单体P1:三带型复体腕足类石燕贝类繁盛，D3穿孔贝类长身贝类为主长身贝类，石燕贝类，晚期欧姆贝类蜓旋壁3-4层蜂巢层个大，拟旋脊、列孔、副隔壁特化Pz末期绝灭类别四射珊瑚、横板珊瑚、蜓、三叶虫、笔石、竹节石、软舌螺和长身贝类等生物分区（群）暖水动物群，温凉水动物群和冷水动物群Pz2marineinvertebratesD1→D3石燕类展翼变短,中槽中隆从光滑到有放射线,C尚出现分叉F/F集群绝灭：珊瑚25科，具铰纲腕足17科，菊石14科，海百合13科，盾皮鱼12科，层孔虫11科（几乎全部），竹节石（几乎全部），三叶虫8科，介形虫10科；浮游植物90%据戎嘉余等，2004？O/S大绝灭泥盆纪的颠石燕类D2D3spiriferidbrachiopods，SouthChina石炭纪长身贝类二叠纪长身贝类Devonianreefs以层孔虫和珊瑚为主C1海相生物群落(海底世界)P礁相群落晚古生代化石图版泥盆纪的牙形石化石图版世界C-P植物分区第8章晚古生代地史Pz2geohistory8.1晚古生代的划分和特征Pz2Subdivisionandharacteristics8.2晚古生代的生物界Pz2life8.3晚古生代的古地理Pz2Paleogeography8.4晚古生代的古构造Pz2Paleotectonogeography8.3中国东部晚古生代古地理Pz2Paleogeography，E.China8.3.1泥盆纪古地理8.3.2石炭纪古地理8.3.3二叠纪古地理中国东部泥盆纪古地理Pz2Paleogeography，E.China华南板块泥盆纪地层序列——象州型和南丹型华南板块泥盆纪古地理华南板块泥盆系发育;华北板块主体无泥盆系记录滨海littoral深浅海Deepneriticsee桂中泥盆系剖面拖鞋珊瑚方锥珊瑚D1n/Cam3,广西金秀河口美村Crossbedding，D1n,广西横县六景RusophycusCruzianaD1n,广西横县六景Mudstone,D1l,广西横县六景Sandstone,darkshale,D1y,广西北流大风门Limestonewithstromatoporoids,D2d-j,贵州独山Limestonewithhermatypiccorals,D2d-j,贵州独山Limestone,D3r/D2g,广西横县六景Limestonewithstromatoporoids,D32w,贵州独山NodularLimestone,D3w,桂林扬堤Muddysiliceousrockwithtentaculitids,D3l,南宁青秀山Siliceousrock,D3l,钦州板城石梯Siliceousrock,D3l,钦州板城石梯地层：浅水碳酸盐岩为主，厚度较大生物化石：丰度和分异度高；以腕足、珊瑚、层孔虫、苔藓虫大量繁盛为特色，并有双壳、腹足、头足、三叶虫、棘皮类、厚壳竹节石、介形虫、藻类等多门类化石。层孔虫、复体四射珊瑚和层孔虫为主筑积而成的生物礁广泛分布。环境：浅水富氧的碳酸盐台地环境象州型地层：主要为暗色含浮游、游泳生物的薄层泥岩、泥灰岩、泥晶灰岩和硅质岩生物化石：菊石、竹节石及无眼的三叶虫环境：较深水滞流贫氧的微型裂陷槽（台内断槽）沉积南丹型南丹型象州型海槽型华南泥盆系柱状对比图DevoniancorrelationoftheSouthChinaPlate桂中南丹型泥盆系象州型泥盆系海槽型泥盆系华南泥盆系沉积示意剖面图Limestonewithstromatoporoids,D2d-j,贵州独山象州型DDarkmudstone,D2-Luofuzu,广西南丹罗富南丹型DDarkshaleandsiltstone,D1,广西钦州樟木南流江海槽型DD3古地理图泥盆纪华南板块内部古地理变化1S/D连续沉积区：滇东、钦防海槽2D1主要限于滇黔桂海，以碎屑岩及泥灰质沉积为主；晚期开始出现南丹型和象州型岩相分异3D2-3：地势平缓，海侵范围扩大，岩相分异加剧：滇黔桂地区：南丹型和象州型；湘粤:超覆区,亦有岩相分异,”宁乡式”鲕状赤铁矿.湘赣交界、鄂西：海陆交互碎屑岩沉积为主闽中：山前断陷盆地的磨拉石粗碎屑沉积下扬子地区：五通组以近海河湖相沉积为主，夹海相层（小腕足化石）中国东部泥盆纪的海侵超覆D1D2D3C1ENWSD1泥盆纪时华北板块无沉积记录；华南板块北缘D/S,无火山活动，为砂页岩和灰岩沉积，西缘为碳酸盐，东南缘无露头，不清楚。D2D3华南板块石炭纪地层序列华南板块石炭纪古地理华北板块石炭纪地层序列华北板块石炭纪古地理中国东部石炭纪古地理Cpaleogeography,E.ChinaC2C1煤层黔南石炭系柱状图岩关阶：滇黔桂地区：岩相分异；湘粤：陆表海碳酸盐岩及碎屑岩沉积湘赣交界至广东陆丰：海相碎屑沉积；赣东、浙闽：陆相沉积大塘阶：滇黔桂地区：碳酸盐岩为主；湘粤：下部为滨海沼泽，上部为浅水灰岩湘赣交界：滨海含煤碎屑沉积；赣东、浙闽：陆相含煤沉积下扬子地区：滨海碎屑沉积至碳酸盐沉积晚石炭世：海侵扩大，陆棚浅水碳酸盐沉积，岩相、厚度稳定华南板块石炭纪古地理华南板块石炭纪地层序列华南板块石炭纪古地理华北板块石炭纪地层序列华北板块石炭纪古地理中国东部石炭纪古地理山西太原石炭系剖面时代组名岩性C2—P1太原组三个砂岩—页岩及煤层—灰岩沉积旋回C2本溪组砂页岩夹煤层和灰岩，底部发育铁铝质风化壳，滨海至滨海沼泽环境O1石炭系和二叠系界线位于太原组下部；近海和海陆交互含煤碎屑堆积（平原河流—三角洲—浅海沉积旋回）。华北板块石炭纪地层序列本溪组：东北低西南高辽宁本溪河北唐山山西太原厚度160－300m约80m50m以下灰岩层5－6层3层1层煤层可采2层不含重要煤层化石带21（上部）太原组：地势北高南低，海岸线逐渐南移；本溪、北京、大同以及鄂尔多斯东胜地区为陆相含煤沉积区；河北唐山有少数海相灰岩夹层，晋东南沁水盆地和冀南磁县一带灰岩六层，皖北、淮南地区，灰岩层数可达12层。晚石炭世（C2)华北板块古地理C1石炭纪时，华南板块的北、西和东南均为被动大陆边缘石炭纪时，华北板块的北缘为活动大陆边缘，南缘东段为被动大陆边缘，南缘西段为活动大陆边缘C2中国东部二叠纪古地理Permianpaleogeography,E.China华南板块二叠纪地层序列华南板块二叠纪古地理华北板块二叠纪地层序列华北板块二叠纪古地理C-Pdivision,2001新方案P2=P3P1=P1+P2Pdivision,2001西莎瑞统乌拉尔统乐平统瓜德鲁普统黔中二叠纪地层剖面时代组岩性大隆组暗色硅质岩长兴组灰岩、含燧石结核灰岩P2龙潭组海陆交互含煤碎屑沉积，夹灰岩层茅口组灰白色厚层灰岩栖霞组黑色含燧石结核生物碎屑灰岩梁山组含煤碎屑沉积P1马平组（上部）灰岩，Pseudoschwagerina带华南板块二叠纪地层序列吴家坪组东吴运动华南板块二叠纪古地理演化Ppaleogeographicevolution,S.ChinaPlateP1=P1+P2下扬子地区早二叠世海进示意图早二叠世梁山组：滨海－湖沼相陆源碎屑沉积限于昆明、贵阳至江南古陆一线以北的上扬子地区；栖霞期：最大海侵期，岩相均一茅口期：岩相分异明显，湘中、下扬子地区滞留静水环境的硅质、泥质沉积；闽浙赣地区近海碎屑含煤沉积；上扬子地区灰岩；康滇古陆附近，晚期出现玄武岩喷发。华南板块二叠纪古地理（1）华南板块二叠纪古地理（2）东吴运动：大规模海退，玄武岩喷发，华夏古陆上升龙潭组：岩相分异加剧（自西向东）：玄武岩→陆相火山喷发夹煤→海陆交互含煤沉积→海相碳酸盐岩（吴家坪组）→海陆交互含煤沉积（湘赣地区及粤北）→粗碎屑含煤沉积（粤东及闽中）（西侧）长兴组\（东侧）大隆组；康滇古陆东侧陆相含煤沉积华南地区栖霞期古地理图华南地区茅口期古地理图华南地区龙潭期古地理图华南地区大隆期古地理图中国东部二叠纪古地理华南板块二叠纪地层序列华南板块二叠纪古地理华北板块二叠纪地层序列华北板块二叠纪古地理山西太原二叠纪地层剖面时代组岩性石千峰组红色砂泥岩，含石膏，干旱气候条件P2上石盒子组杂色砂页岩，少量植物化石，半干旱气候下石盒子组黄绿、灰绿色砂页岩，下部含不规则煤层，植物化石丰富山西组黑色砂页岩含煤沉积及钙质页岩，近海平原泥炭沼泽P1太原组中上部C太原组下部华北板块主体自二叠纪起已基本脱离海洋环境华北板块二叠纪地层序列华北板块二叠纪古地理早二叠世早期（太原组中上部）华北及东北南部普遍出现聚煤环境山西组：华北中部为有利成煤带石盒子组：淮南地区发育含煤沉积及富含Lingula的夹层石千峰组：红色河湖碎屑沉积广布P1-1P1-2P2第8章