1、早古生代的地史,1 早古生代概述 2 早古生代的生物界 3 中國東部早古生代古地理 4 早古生代板塊構(gòu)造概況 5 早古生代的沉積礦產(chǎn),1 生物界寒武紀(jì)生物大暴發(fā)(Cambrian explosion）；海生無脊椎動物空前繁盛（環(huán)境分析、地層對比、生態(tài)分異、生物分區(qū));植物登陸；奧陶紀(jì)末期生物集群絕滅(mass extinction)事件 2 屬加里東(Caledonian)構(gòu)造階段，陸殼板塊擴(kuò)大和增生（陸相沉積、生物上陸） 3 沉積類型復(fù)雜多樣，奧陶紀(jì)末期岡瓦納 (Gondwana)大陸發(fā)育冰川,早古生代的主要特征,1 小殼動物群(small shell-bearing fauna)：震旦紀(jì)末

2、期出現(xiàn)、寒武紀(jì)初大量繁盛，個體微?。?2mm），具外殼的多門類海生無脊椎動物群。包括軟體動物門中的軟舌螺、單板類和腹足類，腕足類以及分類位置不明的類型。 意義：第一個帶殼生物群，寒武紀(jì)的起點,2.1 寒武紀(jì)生物,2 早古生代的生物界,寒武系底部繼小殼動物群之后出現(xiàn)的第一個無殼和具殼化石混生化石群。包括三葉蟲、水母、蠕蟲類、甲殼綱及分類位置不明的節(jié)肢動物、腕足類、藻類及脊索動物-魚。最早發(fā)現(xiàn)于云南澄江 意義：是寒武紀(jì)初期生物大爆發(fā)的典型代表,2 澄江動物群Chengjiang fauna,帽天山,澄江動物群,三葉蟲是繼小殼動物后最早繁盛的帶殼動物 寒武紀(jì)三葉蟲屬種繁多，演化迅速，生態(tài)分異明顯，是

3、寒武紀(jì)地層劃分對比的重要依據(jù),3、三葉蟲 trilobite,早寒武世：以萊德利基蟲目為主（頭大、尾小、胸節(jié)多） 中寒武世以褶夾蟲目為標(biāo)志。（頭鞍截錐形，具平直的眼脊和較小的尾板，中后期與晚寒武世初期的三葉蟲特征相近，尾板寬大，尾刺發(fā)育） 晚寒武世中晚期常出現(xiàn)一些頭鞍特殊的屬 中、晚寒武世有浮游生活的球接子類,寒武紀(jì)三葉蟲的演化趨勢：,早寒武世：萊德利基蟲,中寒武世褶頰蟲亞目代表,1 山東盾殼蟲 2 孫氏盾殼蟲 3 柯赫蟲 4 高臺蟲 5 畢雷氏蟲 6 園勞倫斯蟲,中寒武世末期晚寒武世初期三葉蟲（尾刺發(fā)育）,晚寒武世褶頰蟲亞目代表,前邊緣窄,奧陶紀(jì)與寒武紀(jì)相差較大 櫛蟲亞目，斜視蟲亞目和三瘤蟲

4、亞目占優(yōu)勢，等尾型，頭鞍前葉膨大 志留紀(jì)起三葉蟲顯著衰退，僅鏡眼蟲目較為重要,寒武紀(jì)以后三葉蟲的演化：,奧陶紀(jì)三葉蟲Isotelus（等稱蟲）,Coronocephalus王冠蟲,S2,4、寒武紀(jì)次要生物門類,腕足、古杯、海綿等 晚寒武世為生物變革期， 出現(xiàn)角石、筆石和牙形石,原古杯(Archaeocyatha),奧陶紀(jì)生物最能體現(xiàn)早古生代生物界特點 地層意義重要的門類筆石 早奧陶世早期：樹形筆石目為主，如網(wǎng)格筆石 早奧陶世中晚期：正筆石目無軸亞目均分筆石動物群，如對筆石； 中晚奧陶世：正筆石目有軸亞目雙筆石科類大量繁盛 三葉蟲地層意義下降；次要生物門類：鸚鵡螺、牙形石、腕足,2.2 奧陶紀(jì)生

5、物,早奧陶世刺筆石-canthograptus,早奧陶世晚期筆石（正筆石目無軸亞目）,中晚奧陶世有軸亞目雙筆石科代表,重要化石門類：筆石 S1:除雙筆石外，單筆石開始繁盛（正筆石目，有軸亞目） S2-3:幾乎全部為單筆石科動物 次要門類：珊瑚、腕足、三葉蟲 四射珊瑚：主要為單帶型（除隔壁外，只有橫板）和泡沫型，可形成小型珊瑚礁 腕足：并不繁盛，但內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，如五房貝,2.3 志留紀(jì)生物,志留紀(jì)筆石單筆石繁盛,1 已出現(xiàn)生態(tài)分異：如底棲三葉蟲（大部分）和漂浮三葉蟲（無眼、世界性分布、保存于黑色頁巖中） 2 生物分區(qū) 依據(jù)三葉蟲的分布特點 分區(qū)亞澳生物大區(qū) 北美大西洋生物大區(qū) 西伯利亞生物大區(qū),

6、寒武紀(jì)生物特征,2.5 生物分區(qū),Cam. paleobiogeogrephy,中國奧陶紀(jì)生物古地理分區(qū)跨二個大區(qū)：（以額爾濟(jì)斯河西拉木倫河為界） 華北區(qū)以珠角石類(O1晚期)為主 揚子區(qū)以內(nèi)角石前環(huán)角石為主 不同類型生物相極為發(fā)育,奧陶紀(jì)生物特征,根據(jù)底棲生物珊瑚和腕足類，分為三個生物古地理大區(qū)： 北方大區(qū)，含圖瓦貝動物群（艾比湖居延海西拉木倫河以北） 南方大區(qū)，含單調(diào)的克拉克貝動物群和小型單體珊瑚（岡瓦納） 特提斯大區(qū)，五房貝、珊瑚繁盛,志留紀(jì)生物特征,志留紀(jì)生物分區(qū),南方大區(qū)（岡瓦納）,特提斯大區(qū),北方大區(qū),Cambrian寒武紀(jì),繼承了震旦紀(jì)的古地理、古構(gòu)造格局 揚子板塊以穩(wěn)定型陸表海

7、為特征 東南部為被動大陸邊緣 揚子板塊與華夏板塊之間為裂谷盆地,1、揚子板塊寒武紀(jì)古地理特征,寒武紀(jì)揚子區(qū)海侵廣泛，地層具明顯兩分性： 下統(tǒng)為泥砂質(zhì)和碳酸鹽沉積，化石豐富 中上統(tǒng)以鎂質(zhì)碳酸鹽沉積為主，化石稀少 滇東晉寧梅樹村剖面;宜昌三峽剖面,揚子板塊寒武系特征,澄江動物群,滇東寒武系柱狀圖,華北板塊主體自晚元古代后期抬升后一直遭受風(fēng)化剝蝕，早寒武世晚期開始海侵 寒武紀(jì)華北地區(qū)為穩(wěn)定的陸表海碳酸鹽沉積，其南緣以活動大陸邊緣與秦嶺洋毗鄰,2、華北板塊寒武紀(jì)古地理特征,華北板塊寒武紀(jì)地層序列山東張夏剖面,泥裂、雨痕、巖鹽假晶、 波痕和魚骨狀交錯層理,鮞?；?guī)r，波痕、交錯層理,竹葉狀灰?guī)r,鮞?；?guī)r,

8、紫紅色 鈣質(zhì)頁巖,潮坪,淺海,華北板塊寒武紀(jì)地層序列,紫紅色鈣質(zhì)頁巖夾泥質(zhì)灰?guī)r泥裂、雨痕、巖鹽假晶、波痕和魚骨狀交錯層理干熱條件下的濱淺海沉積，含三葉蟲中華萊德利基蟲,紫色泥巖為主，向上碳酸鹽含量增高，濱、淺海沉積,鮞粒灰?guī)r為主，含德氏蟲等，波痕、交錯層理發(fā)育潮下高能環(huán)境,灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r和竹葉狀灰?guī)r，含蝙蝠蟲和蝴蝶蟲，竹葉狀灰?guī)r是同生礫巖風(fēng)暴,1,2,張夏組,毛莊組,徐莊組,3,長山組,饅頭組,崮山組,鳳山組,山東長清縣張夏1-2剖面,1饅頭組,2毛莊組,2徐莊組,2zh:oolitic limestone,山東長清縣張夏2剖面,2ma,2X,山東長清縣張夏2-3剖面,3g,2zh,主動大陸邊

9、緣商丹縫合線以北 蛇綠巖套及丹鳳群的島弧火山巖、二郎坪群的弧后火山巖 秦嶺洋向北俯沖，在華北板塊南緣形成了活動大陸邊緣。,華北板塊南緣,北緣推測寒武紀(jì)在白云鄂博一帶處于穩(wěn)定大陸邊緣狀態(tài)，逐漸向活動型過渡 西南側(cè)與柴達(dá)木古陸之間為古祁連洋，早寒武世時未接受沉積，中寒武世起祁連山南北坡都張裂成裂陷海槽。北祁連海槽中發(fā)育較深海含放射蟲硅質(zhì)巖、中基性火山巖及砂泥質(zhì)復(fù)理石,華北板塊北緣和西南緣,Early Cambrian paleogeography E. China中國東部早寒武世古地理圖,Ordovician奧陶紀(jì),早期基本承襲寒武紀(jì)的古地理、古構(gòu)造特征 晚期華北板塊主體抬升，華南盆地規(guī)模的收縮加

10、劇,奧陶紀(jì)巖相古地理特征,自西向東依然為：揚子克拉通、江南被動大陸邊緣及華南裂谷盆地三個沉積區(qū) 華南裂谷盆地逐漸萎縮，中奧陶世后萎縮加劇，導(dǎo)致O3的古地理格局明顯變化,中國南部的奧陶系,宜昌黃花場剖面,白云巖，鳥眼構(gòu)造、生物擾動構(gòu)造發(fā)育，化石稀少,含鮞粒及亮晶砂礫屑灰?guī)r,大型交錯層理，有垂直或傾斜的生物鉆孔,動蕩- 開闊 濱淺海,低能-半閉塞 濱淺海,S/O,揚子-華夏板塊中奧陶世古地理,碳酸鹽沉積 下統(tǒng)發(fā)育齊全，巖相穩(wěn)定 中上統(tǒng)僅在少數(shù)地區(qū)有沉積,中國北部奧陶系巖相古地理,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，環(huán)境為，沒有暴露出水面,潮下淺海,潮下

11、淺海,河北唐山剖面,C2,上,下,馬家溝組,灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖、白云巖，馬家溝組局部出現(xiàn)膏溶角礫巖，代表淺海潮上環(huán)境,3,冶里組,厚層灰?guī)r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，環(huán)境為潮下淺海，沒有暴露出水面,亮甲山組,向上漸變?yōu)榘自茙r，化石稀少潮上蒸發(fā)環(huán)境下部為灰?guī)r，含底棲生物，為正常淺海環(huán)境,中國東部早奧陶紀(jì)巖相古地理,Silurian志留紀(jì),中國東部志留紀(jì) 古構(gòu)造格局與古地理的顯著特征是揚子板塊與華夏板塊的碰撞拼合；華北板塊主體繼續(xù)處于隆起狀態(tài),志留紀(jì)巖相古地理特征,華南裂谷盆地萎縮、消亡 揚子板塊早期海域限于北部， 中晚期海退，主體抬升成陸 S后期的加里東運動

12、使華夏板塊與揚子板塊拼合統(tǒng)一,中國南部志留紀(jì)巖相古地理,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，含五個筆石帶，典型的筆石頁巖相，代表滯流、非補(bǔ)償海盆,南旺山下,鄂西宜昌剖面,中國南方早志留世早期古地理圖,中國南方中志留世古地理圖,中國南方晚志留世古地理圖,主體為古陸剝蝕區(qū)，僅發(fā)育于大陸邊緣 板塊內(nèi)部僅在板塊西南寧夏同心地區(qū)有沉積，屬穩(wěn)定淺海前陸盆地沉積 北緣早古生代褶皺帶 西南部祁連山地區(qū)分為北、中、南三帶,華北板塊志留紀(jì)古地理特征,東岡瓦納包括: 澳洲, 南極洲, 印度和西藏. 西岡瓦納: 南美洲和非洲,1 勞(北美-Laurentia)俄(Baltica)大陸(Laurussia)拼合，加里東褶皺帶(Caledonides)形成； 2 西伯利亞板塊向北運動，華南和岡瓦納(Gondwana)向南運動； 3 陸塊由緯向分布逐漸轉(zhuǎn)為經(jīng)向分布,4、早古生代板塊構(gòu)造概況,1,O,S3,塔里木,1 揚子與華夏拼合形成