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1、1,早古生代地史Early Paleozoic geohistory,一、华南地区 二、华北地台(板块)三、塔里木地台(板块),2,中国各板块的范围,3,一、华南下古生界及其地史特征The Early Palaeozoic History of South China,Early Palaeozoic Era,4,The Early Palaeozoic History of South China,1、华南的寒武系及其地史特征The Ordovician History of South China,华南寒武纪的古地理轮廓自西向东可分为：扬子区的稳定类型沉积、江南区和东南区的活动类型沉积。它
2、们在地层特征、厚度和生物组合等方面各有不同特点。,5,扬子区的稳定类型沉积、江南区和东南区的活动类型沉积。它们在地层特征、厚度和生物组合等方面各有不同特点。,华南的寒武系及其地史特征,6,1、华南的寒武系及其地史特征The Ordovician History of South China,寒武纪时扬子区海侵广泛。在地层的岩石特征和空间分布上两分性十分明显。,中、上统多为镁质碳酸盐沉积，化石稀少。下统为泥砂质和碳酸盐沉积，地层完整，化石丰富。,7,滇东剖面(Eastern Yunnan section),8,上覆地层 中志留统平行不整合中寒武统 双龙潭组 灰岩，泥灰岩夹页岩、砂岩。陡坡寺组 上
3、部泥质灰岩，下部细砂岩、粉砂岩。下寒武统 龙王庙组 白云岩夹页岩、粉砂岩。沧浪铺组 砂质页岩夹砂岩，具交错层理及波痕。筇竹寺组 上部灰色细砂岩、砂质页岩；下部黑色炭质页岩、粉砂岩，产小壳化石。沉积间断 梅树村组 磷块岩夹含磷砂质粘土岩，产丰富的多门类小壳化石及遗迹化石。平行不整合下伏地层 震旦系上统灯影组白云岩,滇东剖面(Eastern Yunnan section),9,中寒武世后期滇东地区上升为陆。龙王庙组白云岩为咸化海湾沉积，是康滇古陆上升向东扩大的结果。沧浪铺组为滨海环境。筇竹寺组早期黑色粉砂质泥质沉积，化石稀少，含碳质及稀有元素，为海水滞流的弱氧化至还原环境，可能为潮下低能的海湾，中
4、后期为浅海沉积。梅树村组磷块岩内小壳化石可富集成生物碎屑层，具波状、鱼骨状层理，冲刷多见，为滨海潮间潮下沉积。,滇东剖面(Eastern Yunnan section),10,宜昌剖面(Yichang section),11,水井沱组宜昌剖面,12,天河板组宜昌剖面,13,上统 三游洞组为厚层白云岩，化石稀少，其顶部已属奥陶系。中统 覃家庙组由薄一中层白云岩组成，有少量同生角砾岩和鲕状白云岩。下统 石龙洞组为厚层白云岩。天河板组为中层泥质条带灰岩。石牌组为灰绿色页岩、砂岩和薄层灰岩互层。水井沱组为黑色炭质、泥质飞粉砂质页岩夹灰岩，底部灰岩夹层含小壳化石。,宜昌剖面(Yichang sectio
5、n),宜昌剖面早寒武世以浅海沉积为主，早期海水较深，中，晚寒武世为蒸发海盆沉积。,14,横向变化及古地理(Lateral Change and Palaeogeography)扬子区的稳定类型沉积，以滇东剖面和宜昌剖面为代表。东南海槽位于扬子地台东南广大地区，按沉积类型可分为江南区和东南区。,The Cambrian History of South China,扬子板块东南被动大陆边缘,华夏板块,15,扬子板块东南被动大陆边缘,华夏板块,江南区包括浙西、湘中、桂北的狭长地带，可以湘中为例。下统为黑色硅质页岩、炭质页岩夹硅质层，产少量浮游型。中统为白云质灰岩、泥质灰岩及炭质板状页岩。上统下部为
6、泥质条带灰岩，上部纹层状泥质灰岩，富产浮游型三叶虫及球接子类，属深水还原环境的非补偿边缘海沉积。,东南区包括广西、湘南、赣南，广东及闽浙一带，寒武系为砂泥质类复理石、复理石沉积，厚度一般达千余米，可以粤北曲江剖面为代表。闽浙群岛之外推测可能为大洋。,The Cambrian History of South China,16,横向变化及古地理(Lateral Change and Palaeogeography)华南地区自西向东，由扬子区稳定型的陆棚海沉积到江南区活动型的非补偿边缘海和东南区岛海沉积。这样一个完整的大陆边缘的连续变化反映了不同构造部位，不同的水体性质，并产生相应的沉积组合和生物
7、群，反映了地壳构造运动性质对于华南地区构造古地理特征的明显控制作用。,The Cambrian History of South China,扬子板块东南被动大陆边缘,华夏板块,17,The Cambrian History of South China,18,华南奥陶纪的古地理轮廓自西向东可分为稳定类型的扬子区，相对活动类型的江南区和东南区。海域性质也表现为陆棚陆表海、边缘海及岛弧海的逐渐过渡。,The Early Palaeozoic History of South China,2、华南的奥陶系及其地史特征The Ordovician History of South China,19,
8、宜昌(黄花场)剖面(Yichang section),海绵礁,白云岩，鸟眼构造、生物扰动构造发育，化石稀少,含鲕粒及亮晶砂砾屑灰岩,大型交错层理，有垂直或倾斜的生物钻孔,西陵峡组,20,上覆地层：下志留统龙马溪组整 合上统 五峰组 深灰色、黑色硅质岩、页岩，泥岩，顶部为硅质灰岩。临湘组(狭义)灰黄绿色瘤状泥灰岩，含三叶虫Nankinolithus。中统 宝塔组(广义)紫红色、灰绿色收缩裂纹灰岩，含头足类。庙坡组 灰褐色灰岩和页岩互层，含笔石。下统 牯牛潭组 泥质灰岩夹瘤状泥灰岩和钙质泥岩，含头足类 大湾组 黄绿色页岩瘤状泥灰岩，含腕足类和笔石。红花园组 厚层灰岩，富含遂石，含头足类Coreno
9、ersoa 分乡组 灰色灰岩，黄绿色页岩不等厚互层。南津关组 灰白色白云岩，下部夹灰岩，底部有砾状灰岩。整 合下伏上寒武统-下奥陶统三游洞组,宜昌(黄花场)剖面(Yichang section),21,至奥陶纪末期的观音桥段(有人称为组)，含有个体一般较大的腕足类，且呈叠堆式分布，代表浅水底栖生物组合，这说明了海水进一步变浅，破坏了原来的还原性水体，因而普遍的沉积了含底栖化石的硅质灰岩。至五峰组由于北非等地大陆冰盖发育，引起全球性海平面下降，上扬子海更加封闭而出现滞流还原环境，形成五峰组的笔石页岩。自分乡组以上直至临湘组，沉积特征是暗色及杂色页岩与生物礁灰岩、生物碎屑灰岩与介壳灰岩相，当时的沉
10、积条件似乎是有显著分异的滨海、浅海环境，生物层、礁滩与小型半隔绝水体交错存在，在时间上又多次升降变化，总的仍属相对稳定的浅海环境。宜昌剖面下统下部以正常浅海灰岩为主。,宜昌(黄花场)剖面(Yichang section),22,The Ordovician History of South China,23,横向变化及古地理,24,横向变化及古地理,华南奥陶纪的古地理轮廓自西向东可分为稳定类型的扬子区、相对活动类型的江南区和东南区。海域性质也表现为陆棚陆表海，边缘海及岛弧海的逐渐过渡。,O2,25,横向变化及古地理,O3w,26,The Ordovician History of South
11、China,东南被动大陆边缘西部为湘桂次深海（湘中地区奥陶纪是一套深灰至灰黑色含碳质、硅质的笔石页岩，代表一种非补偿滞流还原环境），东部为浙皖次深海（浙西早中奥陶世也为滞流环境的笔石页岩相，晚奥陶世沉积了一套巨厚的浅水浊积岩）华南裂谷盆地早奥陶世古地理格局与寒武纪相似，也由闽粤浅海相和赣粤桂次深海相二个大相带控制，寒武纪末云开和粤东上升成陆，沿着古陆周缘规律地出现滨海、陆棚次级环境分布。中奥陶世以后，华南盆地加速萎缩，晚奥陶世为厚度较大的浊积岩。奥陶纪末华南区主体成陆,27,S后期的加里东运动使华夏板块与扬子板块拼合统一。华南地区志留纪的沉积可概括地分为稳定和活动两种类型。扬子地台上，志留系为
12、典型的陆表海稳定类型沉积。东南海槽志留纪起，沉积范围明显缩小，中晚期大部已升起成为山地，仅钦防海槽在志留纪末尚未关闭，成为延续至泥盆纪的残余海槽。,The Early Palaeozoic History of South China,3、华南的志留系及其地史特征The Silurian History of South China,28,宜昌剖面,纱帽组滨海相细碎屑岩，砂岩含量向上增加，粒度变粗，交错层理发育，化石稀少，代表超补偿海盆罗惹坪组黄绿色砂页岩夹薄层灰岩，灰岩中含腕足和珊瑚正常浅海环境；龙马溪组上部黄绿色砂质页岩，数百米只含三个笔石带，笔石分散保存，为弱还原环境补偿盆地；下部黑色页
13、岩和硅质页岩，含五个笔石带，典型的笔石页岩相，代表滞流、非补偿海盆,29,上覆地层 中泥盆统云台观组平行不整合中志留统 纱帽组 上部为灰绿色细粒石英砂岩，夹页岩、砂质页岩及细砂岩，砂岩中交错层理发育，未见化石。下部为黄绿色泥岩、页岩及灰绿色粉砂岩。下志留统 石屋子组 黄色、土黄色泥岩、页岩夹少量红色石英砂岩。罗惹坪组 黄绿色灰质泥岩、页岩、粉砂岩、瘤状灰岩及薄层灰岩。灰岩中具小型礁体。龙马溪组 上部黄绿，蓝灰，黑色砂质页岩及页岩互层，局部夹薄层细砂岩；下部为黑色页岩和硅质岩。整 合下伏地层 上奥陶统五峰组观音桥层,宜昌(罗惹坪纱帽山)剖面(Yichang section),30,宜昌剖面(Yi
14、chang section)总的看来，上扬子海盆由志留纪早期的闭塞，滞流非补偿海盆，转变为水流畅通、补偿的正常浅海。早志留世末或中志留世起，进入过补偿状态，海水由深变浅，出现滨海至陆相环境。志留纪末期整体升出海面，总体上呈现一个巨大的海水进退旋回。,The Silurian History of South China,31,横向变化及古地理(Lateral Change and Palaeogeography),The Silurian History of South China,32,Silurian correlation,E.China,33,早|中志留世古地理图,34,中|晚志留世
15、古地理图,35,早古生代地史Early Paleozoic geohistory,一、华南地区 二、华北地台(板块)三、塔里木地台(板块),36,Early Palaeozoic Era,1、华北地台的寒武系及其地史特征The Cambrian History of North China Platform,37,The Cambrian History of North China Platform,中国北部稳定类型寒武系主要分布于华北地台和塔里木地台。以华北地台研究最为详细，除普遍缺失早寒武世早期沉积外，其余发育完整，化石丰富，以碳酸盐沉积为主，岩相厚度稳定，属陆表海沉积。山东张夏和河北唐
16、山是我国中-上寒武统的标准剖面所在地。,38,张夏剖面(Zhangxia Section),潮坪,浅海,泥裂、雨痕、岩盐假晶、波痕和鱼骨状交错层理,39,张夏剖面(Zhangxia Section)上覆下奥陶统灰岩整 合寒武系上统 凤山组 薄层灰岩、竹叶状灰岩夹白云质灰岩。长山组 灰岩、泥灰岩，竹叶状灰岩及少量鲕状灰岩。崮山组 薄层灰岩、页岩夹竹叶状灰岩。中统 张夏组 鲕状灰岩、灰岩夹少量页岩。徐庄组 紫灰、黄绿色砂质页岩夹鳃状灰岩及少量交错层砂岩。毛庄组 紫色砂质页岩夹少量薄层灰岩。下统 馒头组 紫黄色钙质页岩夹泥质灰岩。角度不整合下伏太古界泰山群,40,张夏剖面海平面变化特征,从岩相分析来
17、看，整个剖面可看作一个沉积旋回的两个部分。下部馒头组、毛庄组和徐庄组均为紫色泥岩为主的陆源碎屑岩，由下向上碳酸盐岩逐渐增多，泥裂、雨痕，岩盐晶模，波痕和鱼骨状层理均有发育，属干热气候的滨海沉积。张夏组以鲕状灰岩为主，波痕、斜层理发育，且有细粒海绿石，无陆屑加入，鲕粒几经改造迁移，是浅海潮下高能环境下的沉积。从馒头组到张夏组是海进序列。,41,上统三个组的岩性基本相同，为灰岩，泥质灰岩和竹叶状灰岩。竹叶状灰岩是一种同生砾岩，是成岩过程中受浪潮冲击形成扁砾，在燥热环境下强氧化使砾石表面具氧化晕圈，是潮间带的典型产物。整个上统属潮间与潮下相间的滨浅海沉积，与张夏组相比海水有所变浅，属海退系列。,张夏
18、剖面海平面变化特征,42,The Cambrian History of North China Platform,横向变化及古地理 华北地区寒武纪时是北高南低的陆表海。梅树村期和筇竹寺期全区均无沉积，沧浪铺早期开始从南侧秦岭海槽逐步向北海侵。最早遭受海侵的是淮南、豫西一带，并经西安西北的陇县直达银川西北的贺兰山地区。,43,中寒武世毛庄期、徐庄期海侵继续延伸到吕梁山。西部贺兰山一带的海水亦向东扩大到鄂尔多斯中部。华北古陆进一步缩小。张夏期是最大海侵期，古陆仅剩下陕北和内蒙古呼和浩特西南的东胜地区，其余均为稳定浅海碳酸盐沉积。,横向变化及古地理(Lateral Change and Palae
19、ogeography),44,晚寒武世华北地区南部淮南、豫西和晋南一带开始上升，形成这一地区以白云岩为主的滨海潮上带沉积(三山子组)。从崮山期起白云岩层位由南向北升高。北部燕辽地区相对下降，海水变浅，为滨浅海灰岩沉积。这种状态一直延续到奥陶纪。,横向变化及古地理(Lateral Change and Palaeogeography),45,横向变化及古地理(Lateral Change and Palaeogeography),46,47,中国东部寒武系对比图,48,2、华北地台的奥陶系及其地史特征The Ordovician History of North China Platform,T
20、he Early Palaeozoic History of North China Platform,49,在华北地台范围内，稳定类型的奥陶系普遍分布，但由于中奥陶世后期地壳上升，奥陶系遭受不同程度的侵蚀，各地残留层位不一。经过长期研究的唐山剖面主要代表下统，在山东和太行山南段保留有中奥陶统下部。上奥陶统仅见于西部边缘。,The Ordovician History of North China Platform,50,河北唐山剖面,夹竹叶状灰岩及页岩，砾石表面无氧化圈含三叶虫、腕足类和树形笔石,51,唐山剖面(Tangshan Section)上覆地层；上石炭统本溪组平行不整合下统 上马家
21、沟组 上段：灰色厚一巨厚层豹皮灰岩为主夹泥质白云质灰岩。下段：白云质灰岩，钙质白云岩为主，下部夹数层钙质白云质角砾岩及砾状灰岩、白云岩。下马家沟组：白云质灰岩、钙质白云岩。亮甲山组：含燧石结核白云岩、巨厚层豹皮状灰岩。冶里组：竹叶状灰岩、泥质条带灰岩夹页岩整 合下伏地层：上寒武统凤山组,The Ordovician History of North China Platform,52,马家沟组海水又逐渐趋向正常，但其中的角砾岩可能是含石膏白云岩的次生溶解产物。说明在总的浅海环境中，有时仍有“萨布哈”出现。亮甲山组下部为正常浅海环境，上部白云岩中化石稀少，代表潮上蒸发环境。冶里组与凤山组的环境相
22、近，都处于水下高能带，但冶里组的竹叶灰岩不见氧化圈，说明虽然海水时深时浅，总的仍然是浅海环境，与上寒武统的潮间浅滩环境有所不同。,The Ordovician History of North China Platform,唐山剖面沉积环境分析,53,在太行山南段，上马家沟组之上有200m的白云质灰岩，称为峰峰组，时代为中奥陶世。山东也有峰峰组。因此唐山地区未见中奥陶世地层，很可能是后期剥蚀作用的结果。上奥陶统仅见于华北地台区的西南缘，以碳酸盐岩为主，称背锅山组。,The Ordovician History of North China Platform,Lateral Change and Palaeogeography,54,W,华北板块内O1-2古地理变化EW,E,55,华北板块及其南北大陆边缘O1-3古地理变化,S,东胜,O1-2,O3,S,N,N,56,早古生代地史Early Paleozoic geohistory,华南地区 华北地台(板块)塔里木地台(板块),
