1、早古生代地史Early Paleozoic geohistory 一、華南地區(qū) 二、華北地臺(tái)(板塊) 三、塔里木地臺(tái)(板塊)1中國各板塊的范圍2一、華南下古生界及其地史特征The Early Palaeozoic History of South China Early Palaeozoic Era3The Early Palaeozoic History of South China 1、華南的寒武系及其地史特征The Ordovician History of South China 華南寒武紀(jì)的古地理輪廓自西向東可分為：揚(yáng)子區(qū)的穩(wěn)定類型沉積、江南區(qū)和東南區(qū)的活動(dòng)類型沉積。 它們?cè)诘貙犹卣?/p>

2、、厚度和生物組合等方面各有不同特點(diǎn)。4揚(yáng)子區(qū)的穩(wěn)定類型沉積、江南區(qū)和東南區(qū)的活動(dòng)類型沉積。它們?cè)诘貙犹卣?、厚度和生物組合等方面各有不同特點(diǎn)。華南的寒武系及其地史特征51、華南的寒武系及其地史特征The Ordovician History of South China 寒武紀(jì)時(shí)揚(yáng)子區(qū)海侵廣泛。在地層的巖石特征和空間分布上兩分性十分明顯。中、上統(tǒng)多為鎂質(zhì)碳酸鹽沉積，化石稀少。下統(tǒng)為泥砂質(zhì)和碳酸鹽沉積，地層完整，化石豐富。6滇東剖面 (Eastern Yunnan section)7上覆地層 中志留統(tǒng)平行不整合中寒武統(tǒng) 雙龍?zhí)督M 灰?guī)r，泥灰?guī)r夾頁巖、砂巖。 陡坡寺組 上部泥質(zhì)灰?guī)r，下部細(xì)砂巖、粉砂

3、巖。下寒武統(tǒng) 龍王廟組 白云巖夾頁巖、粉砂巖。 滄浪鋪組 砂質(zhì)頁巖夾砂巖，具交錯(cuò)層理及波痕。 筇竹寺組 上部灰色細(xì)砂巖、砂質(zhì)頁巖；下部黑色炭質(zhì)頁巖、粉砂巖，產(chǎn)小殼化石。沉積間斷 梅樹村組 磷塊巖夾含磷砂質(zhì)粘土巖，產(chǎn)豐富的多門類小殼化石及遺跡化石。平行不整合下伏地層 震旦系上統(tǒng)燈影組白云巖滇東剖面 (Eastern Yunnan section)8中寒武世后期滇東地區(qū)上升為陸。龍王廟組白云巖為咸化海灣沉積，是康滇古陸上升向東擴(kuò)大的結(jié)果。滄浪鋪組為濱海環(huán)境。筇竹寺組早期黑色粉砂質(zhì)泥質(zhì)沉積，化石稀少，含碳質(zhì)及稀有元素，為海水滯流的弱氧化至還原環(huán)境，可能為潮下低能的海灣，中后期為淺海沉積。梅樹村組磷塊

4、巖內(nèi)小殼化石可富集成生物碎屑層，具波狀、魚骨狀層理，沖刷多見，為濱海潮間潮下沉積。滇東剖面 (Eastern Yunnan section)9宜昌剖面 (Yichang section) 10水井沱組宜昌剖面11天河板組宜昌剖面12上統(tǒng) 三游洞組為厚層白云巖，化石稀少，其頂部已屬奧陶系。中統(tǒng) 覃家廟組由薄一中層白云巖組成，有少量同生角礫巖和鮞狀白云巖。下統(tǒng) 石龍洞組為厚層白云巖。 天河板組為中層泥質(zhì)條帶灰?guī)r。 石牌組為灰綠色頁巖、砂巖和薄層灰?guī)r互層。 水井沱組為黑色炭質(zhì)、泥質(zhì)飛粉砂質(zhì)頁巖夾灰?guī)r，底部灰?guī)r夾層含小殼化石。宜昌剖面 (Yichang section) 宜昌剖面早寒武世以淺海沉積為主

5、，早期海水較深，中，晚寒武世為蒸發(fā)海盆沉積。13橫向變化及古地理 (Lateral Change and Palaeogeography) 揚(yáng)子區(qū)的穩(wěn)定類型沉積，以滇東剖面和宜昌剖面為代表。東南海槽位于揚(yáng)子地臺(tái)東南廣大地區(qū)，按沉積類型可分為江南區(qū)和東南區(qū)。The Cambrian History of South China揚(yáng)子板塊東南被動(dòng)大陸邊緣華夏板塊14揚(yáng)子板塊東南被動(dòng)大陸邊緣華夏板塊江南區(qū)包括浙西、湘中、桂北的狹長地帶，可以湘中為例。下統(tǒng)為黑色硅質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖夾硅質(zhì)層，產(chǎn)少量浮游型。中統(tǒng)為白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及炭質(zhì)板狀頁巖。上統(tǒng)下部為泥質(zhì)條帶灰?guī)r，上部紋層狀泥質(zhì)灰?guī)r，富產(chǎn)浮游型三葉蟲

6、及球接子類，屬深水還原環(huán)境的非補(bǔ)償邊緣海沉積。東南區(qū)包括廣西、湘南、贛南，廣東及閩浙一帶，寒武系為砂泥質(zhì)類復(fù)理石、復(fù)理石沉積，厚度一般達(dá)千余米，可以粵北曲江剖面為代表。閩浙群島之外推測(cè)可能為大洋。The Cambrian History of South China15橫向變化及古地理(Lateral Change and Palaeogeography) 華南地區(qū)自西向東，由揚(yáng)子區(qū)穩(wěn)定型的陸棚海沉積到江南區(qū)活動(dòng)型的非補(bǔ)償邊緣海和東南區(qū)島海沉積。這樣一個(gè)完整的大陸邊緣的連續(xù)變化反映了不同構(gòu)造部位，不同的水體性質(zhì)，并產(chǎn)生相應(yīng)的沉積組合和生物群，反映了地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)性質(zhì)對(duì)于華南地區(qū)構(gòu)造古地理特征的明

7、顯控制作用。The Cambrian History of South China揚(yáng)子板塊東南被動(dòng)大陸邊緣華夏板塊16The Cambrian History of South China17華南奧陶紀(jì)的古地理輪廓自西向東可分為穩(wěn)定類型的揚(yáng)子區(qū)，相對(duì)活動(dòng)類型的江南區(qū)和東南區(qū)。海域性質(zhì)也表現(xiàn)為陸棚陸表海、邊緣海及島弧海的逐漸過渡。The Early Palaeozoic History of South China 2、華南的奧陶系及其地史特征The Ordovician History of South China18宜昌(黃花場(chǎng))剖面 (Yichang section)海綿礁白云巖，鳥眼構(gòu)造

8、、生物擾動(dòng)構(gòu)造發(fā)育，化石稀少含鮞粒及亮晶砂礫屑灰?guī)r大型交錯(cuò)層理，有垂直或傾斜的生物鉆孔西陵峽組19上覆地層：下志留統(tǒng)龍馬溪組整 合上統(tǒng) 五峰組 深灰色、黑色硅質(zhì)巖、頁巖，泥巖，頂部為硅質(zhì)灰?guī)r。 臨湘組(狹義) 灰黃綠色瘤狀泥灰?guī)r，含三葉蟲Nankinolithus。中統(tǒng) 寶塔組(廣義) 紫紅色、灰綠色收縮裂紋灰?guī)r，含頭足類。 廟坡組 灰褐色灰?guī)r和頁巖互層，含筆石。下統(tǒng) 牯牛潭組 泥質(zhì)灰?guī)r夾瘤狀泥灰?guī)r和鈣質(zhì)泥巖，含頭足類 大灣組 黃綠色頁巖瘤狀泥灰?guī)r，含腕足類和筆石。 紅花園組 厚層灰?guī)r，富含遂石，含頭足類Corenoersoa 分鄉(xiāng)組 灰色灰?guī)r，黃綠色頁巖不等厚互層。 南津關(guān)組 灰白色白云巖，

9、下部夾灰?guī)r，底部有礫狀灰?guī)r。整 合下伏上寒武統(tǒng)-下奧陶統(tǒng)三游洞組宜昌(黃花場(chǎng))剖面 (Yichang section)20 至奧陶紀(jì)末期的觀音橋段(有人稱為組)，含有個(gè)體一般較大的腕足類，且呈疊堆式分布，代表淺水底棲生物組合，這說明了海水進(jìn)一步變淺，破壞了原來的還原性水體，因而普遍的沉積了含底棲化石的硅質(zhì)灰?guī)r。 至五峰組由于北非等地大陸冰蓋發(fā)育，引起全球性海平面下降，上揚(yáng)子海更加封閉而出現(xiàn)滯流還原環(huán)境，形成五峰組的筆石頁巖。 自分鄉(xiāng)組以上直至臨湘組，沉積特征是暗色及雜色頁巖與生物礁灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r與介殼灰?guī)r相，當(dāng)時(shí)的沉積條件似乎是有顯著分異的濱海、淺海環(huán)境，生物層、礁灘與小型半隔絕水體交錯(cuò)存

10、在，在時(shí)間上又多次升降變化，總的仍屬相對(duì)穩(wěn)定的淺海環(huán)境。 宜昌剖面下統(tǒng)下部以正常淺?；?guī)r為主。宜昌(黃花場(chǎng))剖面 (Yichang section)21The Ordovician History of South China22橫向變化及古地理23橫向變化及古地理 華南奧陶紀(jì)的古地理輪廓自西向東可分為穩(wěn)定類型的揚(yáng)子區(qū)、相對(duì)活動(dòng)類型的江南區(qū)和東南區(qū)。海域性質(zhì)也表現(xiàn)為陸棚陸表海，邊緣海及島弧海的逐漸過渡。O224橫向變化及古地理O3w25The Ordovician History of South China東南被動(dòng)大陸邊緣西部為湘桂次深海（湘中地區(qū)奧陶紀(jì)是一套深灰至灰黑色含碳質(zhì)、硅質(zhì)的筆石頁

11、巖，代表一種非補(bǔ)償滯流還原環(huán)境），東部為浙皖次深海（浙西早中奧陶世也為滯流環(huán)境的筆石頁巖相，晚奧陶世沉積了一套巨厚的淺水濁積巖）華南裂谷盆地早奧陶世古地理格局與寒武紀(jì)相似，也由閩粵淺海相和贛粵桂次深海相二個(gè)大相帶控制，寒武紀(jì)末云開和粵東上升成陸，沿著古陸周緣規(guī)律地出現(xiàn)濱海、陸棚次級(jí)環(huán)境分布。中奧陶世以后，華南盆地加速萎縮，晚奧陶世為厚度較大的濁積巖。奧陶紀(jì)末華南區(qū)主體成陸26S后期的加里東運(yùn)動(dòng)使華夏板塊與揚(yáng)子板塊拼合統(tǒng)一。 華南地區(qū)志留紀(jì)的沉積可概括地分為穩(wěn)定和活動(dòng)兩種類型。揚(yáng)子地臺(tái)上，志留系為典型的陸表海穩(wěn)定類型沉積。東南海槽志留紀(jì)起，沉積范圍明顯縮小，中晚期大部已升起成為山地，僅欽防海槽在

12、志留紀(jì)末尚未關(guān)閉，成為延續(xù)至泥盆紀(jì)的殘余海槽。The Early Palaeozoic History of South China 3、華南的志留系及其地史特征The Silurian History of South China27宜昌剖面紗帽組濱海相細(xì)碎屑巖，砂巖含量向上增加，粒度變粗，交錯(cuò)層理發(fā)育，化石稀少，代表超補(bǔ)償海盆羅惹坪組黃綠色砂頁巖夾薄層灰?guī)r，灰?guī)r中含腕足和珊瑚正常淺海環(huán)境；龍馬溪組上部黃綠色砂質(zhì)頁巖，數(shù)百米只含三個(gè)筆石帶，筆石分散保存，為弱還原環(huán)境補(bǔ)償盆地；下部黑色頁巖和硅質(zhì)頁巖，含五個(gè)筆石帶，典型的筆石頁巖相，代表滯流、非補(bǔ)償海盆28上覆地層 中泥盆統(tǒng)云臺(tái)觀組平行不整合中

13、志留統(tǒng) 紗帽組 上部為灰綠色細(xì)粒石英砂巖，夾頁巖、砂質(zhì)頁巖及細(xì)砂巖，砂巖中交錯(cuò)層理發(fā)育，未見化石。下部為黃綠色泥巖、頁巖及灰綠色粉砂巖。下志留統(tǒng) 石屋子組 黃色、土黃色泥巖、頁巖夾少量紅色石英砂巖。 羅惹坪組 黃綠色灰質(zhì)泥巖、頁巖、粉砂巖、瘤狀灰?guī)r及薄層灰?guī)r?；?guī)r中具小型礁體。 龍馬溪組 上部黃綠，藍(lán)灰，黑色砂質(zhì)頁巖及頁巖互層，局部夾薄層細(xì)砂巖；下部為黑色頁巖和硅質(zhì)巖。 整 合下伏地層 上奧陶統(tǒng)五峰組觀音橋?qū)右瞬?羅惹坪紗帽山)剖面 (Yichang section)29宜昌剖面 (Yichang section) 總的看來，上揚(yáng)子海盆由志留紀(jì)早期的閉塞，滯流非補(bǔ)償海盆，轉(zhuǎn)變?yōu)樗鲿惩?、補(bǔ)償?shù)?/p>

14、正常淺海。早志留世末或中志留世起，進(jìn)入過補(bǔ)償狀態(tài)，海水由深變淺，出現(xiàn)濱海至陸相環(huán)境。志留紀(jì)末期整體升出海面，總體上呈現(xiàn)一個(gè)巨大的海水進(jìn)退旋回。 The Silurian History of South China30橫向變化及古地理 (Lateral Change and Palaeogeography) The Silurian History of South China31Silurian correlation, E. China32早|中志留世古地理圖33中|晚志留世古地理圖34早古生代地史Early Paleozoic geohistory 一、華南地區(qū) 二、華北地臺(tái)(板塊) 三

15、、塔里木地臺(tái)(板塊)35Early Palaeozoic Era1、華北地臺(tái)的寒武系及其地史特征The Cambrian History of North China Platform36The Cambrian History of North China Platform 中國北部穩(wěn)定類型寒武系主要分布于華北地臺(tái)和塔里木地臺(tái)。以華北地臺(tái)研究最為詳細(xì)，除普遍缺失早寒武世早期沉積外，其余發(fā)育完整，化石豐富，以碳酸鹽沉積為主，巖相厚度穩(wěn)定，屬陸表海沉積。山東張夏和河北唐山是我國中-上寒武統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)剖面所在地。37張夏剖面 (Zhangxia Section)潮坪淺海泥裂、雨痕、巖鹽假晶、波痕和魚骨

16、狀交錯(cuò)層理38張夏剖面 (Zhangxia Section)上覆下奧陶統(tǒng)灰?guī)r整 合寒武系上統(tǒng) 鳳山組 薄層灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r。 長山組 灰?guī)r、泥灰?guī)r，竹葉狀灰?guī)r及少量鮞狀灰?guī)r。 崮山組 薄層灰?guī)r、頁巖夾竹葉狀灰?guī)r。中統(tǒng) 張夏組 鮞狀灰?guī)r、灰?guī)r夾少量頁巖。 徐莊組 紫灰、黃綠色砂質(zhì)頁巖夾鰓狀灰?guī)r及少量交錯(cuò)層砂巖。 毛莊組 紫色砂質(zhì)頁巖夾少量薄層灰?guī)r。下統(tǒng) 饅頭組 紫黃色鈣質(zhì)頁巖夾泥質(zhì)灰?guī)r。角度不整合下伏太古界泰山群39張夏剖面海平面變化特征 從巖相分析來看，整個(gè)剖面可看作一個(gè)沉積旋回的兩個(gè)部分。 下部饅頭組、毛莊組和徐莊組均為紫色泥巖為主的陸源碎屑巖，由下向上碳酸鹽巖逐漸增多，泥裂、雨

17、痕，巖鹽晶模，波痕和魚骨狀層理均有發(fā)育，屬干熱氣候的濱海沉積。張夏組以鮞狀灰?guī)r為主，波痕、斜層理發(fā)育，且有細(xì)粒海綠石，無陸屑加入，鮞粒幾經(jīng)改造遷移，是淺海潮下高能環(huán)境下的沉積。 從饅頭組到張夏組是海進(jìn)序列。40 上統(tǒng)三個(gè)組的巖性基本相同，為灰?guī)r，泥質(zhì)灰?guī)r和竹葉狀灰?guī)r。竹葉狀灰?guī)r是一種同生礫巖，是成巖過程中受浪潮沖擊形成扁礫，在燥熱環(huán)境下強(qiáng)氧化使礫石表面具氧化暈圈，是潮間帶的典型產(chǎn)物。整個(gè)上統(tǒng)屬潮間與潮下相間的濱淺海沉積，與張夏組相比海水有所變淺，屬海退系列。張夏剖面海平面變化特征41The Cambrian History of North China Platform橫向變化及古地理 華北地

18、區(qū)寒武紀(jì)時(shí)是北高南低的陸表海。梅樹村期和筇竹寺期全區(qū)均無沉積，滄浪鋪早期開始從南側(cè)秦嶺海槽逐步向北海侵。最早遭受海侵的是淮南、豫西一帶，并經(jīng)西安西北的隴縣直達(dá)銀川西北的賀蘭山地區(qū)。42 中寒武世毛莊期、徐莊期海侵繼續(xù)延伸到呂梁山。西部賀蘭山一帶的海水亦向東擴(kuò)大到鄂爾多斯中部。華北古陸進(jìn)一步縮小。張夏期是最大海侵期，古陸僅剩下陜北和內(nèi)蒙古呼和浩特西南的東勝地區(qū)，其余均為穩(wěn)定淺海碳酸鹽沉積。橫向變化及古地理 (Lateral Change and Palaeogeography)43 晚寒武世華北地區(qū)南部淮南、豫西和晉南一帶開始上升，形成這一地區(qū)以白云巖為主的濱海潮上帶沉積(三山子組)。從崮山期起

19、白云巖層位由南向北升高。北部燕遼地區(qū)相對(duì)下降，海水變淺，為濱淺海灰?guī)r沉積。這種狀態(tài)一直延續(xù)到奧陶紀(jì)。橫向變化及古地理 (Lateral Change and Palaeogeography)44橫向變化及古地理 (Lateral Change and Palaeogeography)4546中國東部寒武系對(duì)比圖472、華北地臺(tái)的奧陶系及其地史特征The Ordovician History of North China PlatformThe Early Palaeozoic History of North China Platform48 在華北地臺(tái)范圍內(nèi)，穩(wěn)定類型的奧陶系普遍分布，但由于中奧陶世后期地殼上升，奧陶系遭受不同程度的侵蝕，各地殘留層位不一。經(jīng)過長期研究的唐山剖面主要代表下統(tǒng)，在山東和太行山南段保留有中奧陶統(tǒng)下部。上奧陶統(tǒng)僅見于西部邊緣。The Ordovician History of North China Platform49河北唐山剖面夾竹葉狀灰?guī)r及頁巖，礫石表面無氧化圈含三葉蟲、腕足類和樹形筆石50唐山剖面 (Tangshan Section)上覆地層；上石炭統(tǒng)本溪組平行不整合下統(tǒng) 上馬家溝組 上段：灰色厚一巨厚層豹皮灰?guī)r為主夾泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r。 下段：白云質(zhì)灰?guī)r，鈣質(zhì)白云巖為主，下部夾數(shù)層鈣質(zhì)白云質(zhì)角礫巖及礫狀灰?guī)r、白云巖。