第二篇 第九章中生代地史

古生物学与地层学第九章中生代地史一、中生代概述及生物界二、三叠纪（TriassicPeriod）三、侏罗纪（JurassicPeriod）四、白垩纪（CretaceousPeriod）古生物学与地层学一、中生代概述及生物界（一）中生代各纪划分和命名中生代（MesozoicEon，Mz），由于其生物界具有介于古生代古老类型和新生代近代类型之间的中间性质而得名（J．菲利普斯，1841），延续时间达一亿八千五百万年（250Ma－65Ma前）。中生代可分为三叠纪（TriassicPeriod，T）、侏罗纪（JurassicPeriod，J）和白垩纪（CretaceousPeriod，K）。对应的时间地层单位是中生界，包括三叠系、侏罗系和白垩系。古生物学与地层学1、中生代是介于古生代与新生代之间的一个代，自250－65Ma前的地史阶段，延续时间185Ma。2、中生代生物界有自己鲜明的特点：以陆生裸子植物、爬行动物和海生无脊椎动物菊石类的繁荣为特征，所以中生代也称为裸子植物时代、恐龙时代或菊石时代。白垩纪末出现了地史中著名的生物集群绝灭事件。3、中生代起陆相沉积类型大量广布，尤其在中国及亚洲的地史发展中占有重要地位。西欧地区是以海相沉积类型为主。(二)中生代地史特征古生物学与地层学4、中生代是全球构造活动性增强的时代。三叠纪中期联合古陆达到了鼎盛时期，环太平洋带的直接影响始于晚三叠世，三叠纪末的印支运动导致古特提斯洋封闭和新特提斯洋扩张，联合古陆开始开裂。侏罗、白垩纪全球范围以联合古陆解体分裂、大西洋和印度洋等新海洋出现为特征。5、中生代期间全球的古地理和古气候也发生过显著变化。6、中生代是重要的成盐、成煤、形成油气的时期。古生物学与地层学1．陆生脊椎动物的发展和恐龙时代二叠纪末生物绝灭事件在脊椎动物演化中无明显反映，所以两栖类中的迷齿类、原始爬行类中的二齿兽类等成为三叠纪初期的主要成员。三叠纪中、晚期出现大量新类群，原始的恐龙类（腔骨龙类）和最原始的似哺乳类（摩根尖齿兽、三尖齿兽类等）在晚三叠世迅速得到发展，成为爬行动物的一个突发演化期。（三）中生代生物界古生物学与地层学侏罗、白垩纪的脊椎动物已呈现典型的中生代面貌，爬行动物已经在地球上的陆、海、空生态领域占统治地位。中生代生物界一个重要特征是鸟类出现。爬行类向哺乳类的过渡最早开始于三叠纪晚期，三尖齿兽类（Tritylodonts）属于两者之间的过渡类型。古生物学与地层学古生物学与地层学三叠纪以裸子植物中的松柏、苏铁、银杏类及蕨类植物中真蕨类繁荣为特征。侏罗纪至早白垩世植物界总貌相似，裸子植物占主导地位，真蕨类仍很重要，中国南、北植物分区也继续存在2．陆生植物组合和气候分带古生物学与地层学早白垩世晚期被子植物已在全球广泛分布，晚白垩世起占统治地位，可以悬铃木（Platanus，俗称法国梧桐）等为代表。早白垩世早中期的潮湿温带聚煤环境出现于内蒙古—东北和东北亚地区，早白垩世晚期由于全球暖热气候带扩大，聚煤环境转移到乌苏里江以东的俄罗斯滨海一带。晚白垩世的温湿聚煤环境则在北美西部滨海带。古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学中生代以来大陆面积的增广导致湖生淡水动物群的迅速发展，成为陆相地层划分对比的重要依据。东亚地区晚侏罗世十分繁盛的热河生物群以出现东方叶肢介(Eosestheria)-类蜉蝣(Epherneropsis)-狼鳍鱼(Lycoptera)为特征，是最著名的代表，简称E-E-L动物群。3．湖生生物组合的繁盛和演替古生物学与地层学早白垩世湖生生物组合中，叶肢介类以延吉叶肢介(Yanjiestheria)、直线叶肢介(Orthestheria)为主；双壳类以类三角蚌(Trigonioides)-褶珠蚌(Plicatounio)-日本蚌(Nippononaia)，简称T-P-N动物群为代表，介形类中的女星介(Cypridea)繁盛高峰一般被视作早白垩世的标志。古生物学与地层学晚白垩世的湖生生物组合代表分子有真瘤模叶肢介(Euestherites)、假嬉蚌(Pseudohyria)、等。湖生生物的空间分布也能反映古气候和古纬度特征。古生物学与地层学中生代海生无脊椎动物以软体动物中的菊石、箭石和双壳类最常见，六射珊瑚已经完全取代了四射和床板珊瑚，腕足类只残存小嘴贝类、穿孔贝类和石燕类少数类型，牙形刺在三叠纪经历了最后繁盛期并于末期绝灭，非蜓有孔虫在中生代仍然是重要化石。4．海生生物组合古生物学与地层学古生物学与地层学海西阶段以后，属于古亚洲洋的北方海槽消失，华北－塔里木板块与西伯利亚板块对接相连，形成统一的北方大陆。早中三叠世时以秦岭－昆仑山为界的南海北陆构造古地理格局依然引人注目，拉丁期后，中国东部地史逐惭向东西分异转变，滨太平洋构造带的影响开始明显。三叠纪末的印支运动导致大规模陆壳增生，古中国大陆雏型已经形成。二、三叠纪（TriassicPeriod）古生物学与地层学（一）华南板块及其大陆边缘三叠纪地史特征早、中三叠世，华南板块继承二叠纪的海域继续接受海相沉积。随之中三叠世晚期的大规模海退，浅海范围退缩到黔桂及龙门山前一隅，其后的晚三叠世则以海陆交互相含煤沉积或陆相沉积为特征。早三叠世，华南板块主体为一陆表海盆，其西侧是康滇古陆，东侧是华夏古陆（东南丘陵），江南古陆以NE－SW向展布其间。这些古陆直接影响到华南板块的构造古地理格局和沉积类型的展布。古生物学与地层学古生物学与地层学中三叠世，早期上扬子海域依然为半隔绝的潮上蒸干环境，以雷口坡组白云岩为代表。江南古陆北东侧的中下扬子区主要为紫红色滨浅海碎屑沉积（巴东组、黄马青组），东部地区海域缩小，仅在赣北、闽中等地出现滨浅海碎屑沉积。中三叠世晚期，华南地区大规模海退，海域范围已退缩到黔桂及龙门山前一隅，除中下扬子和闽中存在近海盆地红层沉积外，其余均转化为剥蚀区。古生物学与地层学晚三叠世，华南板块与欧亚板块拼合，导致欧亚大陆扩张，这时的华南地区已不再是统一海盆。以川黔桂高地为界，西侧川滇地区为大型近海含煤盆地沉积(须家河组等)，含热带、亚热带的D－C植物群（即Dictyophyllum网脉蕨－Clathropteris格脉蕨）。东侧则主要发育海湾型海陆交互相含煤沉积（安源组）。古生物学与地层学古生物学与地层学(1)北缘秦岭-桐柏地区三叠纪早期，秦岭海槽作为古特提斯洋东段的一个小分支由西向东呈楔形伸入扬子板块和中国北方古陆之间。2．华南板块大陆边缘三叠纪地史概述古生物学与地层学(2)西缘三江地区扬子板块西部自晚二叠世起进一步拉伸张裂，除川中、滇东出现巨厚板内峨眉山玄武岩喷发外，在川西、藏东地区发生金沙江洋盆向西俯冲消减于昌都地块之下以及东侧甘孜－理塘洋盆开裂事件。晚二叠世至晚三叠世早期新生的甘孜-理塘小型洋盆仍然向西俯冲，导致西侧出现义敦火山岛弧带，东侧松潘－阿坝三角形地带则成为一个十分特殊的扬子板块被动陆缘盆地。古生物学与地层学古生物学与地层学二叠纪晚期华北－柴达木板块、塔里木板块与西伯利亚－蒙古板块已连接形成巨大的劳亚大陆的一部分——中国北方古陆，包括西北、华北和东北广大地域。三叠纪仅在一系列大小不等的内陆河湖盆地中保存沉积记录。其中大型河湖盆地有华北西部的陕甘宁（鄂尔多斯）盆地和宁武－沁水盆地，西北地区的准噶尔盆地和塔里木盆地等；华北东部、东北地区以及西北的祁连山、天山等地，则零星分布小型山间盆地。(二)中国北方古陆三叠纪地史特征古生物学与地层学三叠纪时中国的构造古地理格局正处于重大转折时期，早期仍大体和古生代相似，晚期随着空前规模的古中国大陆形成出现了重大调整，奠定了中生代阶段构造古地理的新格局。(三)中国其他地区三叠纪地史概述古生物学与地层学滇西保山地块三叠纪末期与扬子板块碰撞拼合，很好地体现了地史中冈瓦纳北缘离散和古亚洲南缘增生的构造演化趋势。在中南半岛的缅泰马(Sibumasu)地块、青藏高原的藏北地块和阿富汗的法拉(Farah)地块上，也都存在相似的构造演化史。这批地块群的向北漂移和叠接增生，标志着古特提斯洋的最终关闭以及南侧新生特提斯洋的形成和扩展。1．冈瓦纳板块北缘古生物学与地层学2．环太平洋带活动陆缘和外来地体中国大陆以东的浩瀚太平洋目前一般认为具有悠久而又不断更新的演化历史，但东亚环太平洋构造带的直接影响只是从晚三叠世开始留下地质记录。古生物学与地层学三、侏罗纪（JurassicPeriod）三叠纪末的印支运动导致古特提斯带最终闭合，引起中国南方普遍海退和古中国大陆形成。侏罗纪起古中国大陆主体处于陆地环境，东部地区三叠纪前以秦岭为界的南海北陆古地理格局从此结束。(一)古中国大陆东部火山活动带侏罗纪地史特征本带北起黑龙江畔，南抵海南岛，全长三千多公里，宽300－800km，是中生代环太平洋沿海火山活动带（环太平洋火山环）的一部分。本区在侏罗纪早、中期普遍发育含煤沉积，中、晚期以强烈火山喷发、岩浆侵入和构造变动为特征。古生物学与地层学古生物学与地层学东南地区侏罗纪早期也普遍存在成煤环境。早侏罗世早期在香港、广东、湘南一带出现正常浅海环境，产有丰富的菊石、双壳类化石。东南沿海地区晚侏罗世也有强烈地壳运动和火山活动，并一直延续到早白垩世。古生物学与地层学古生物学与地层学本区包括大兴安岭－太行山－武陵山以西的侏罗纪广大内陆区，地史经历和东部火山活动带有重要区别。(二)古中国大陆西部大型盆地侏罗纪地史特征古生物学与地层学古生物学与地层学青藏高原侏罗纪的发展史，以班公错-怒江海域消减带的逐步闭合消失和雅鲁藏布江带新特提斯洋壳海域的进一步扩张为主要特征。雅鲁藏布江南岸的江孜、拉孜一带，侏罗系发育完整，以杂砂岩、黑色页岩、放射虫硅质岩和基性火山岩为主，常见复理石韵律或滑塌岩块，代表印度板块北缘被动大陆边缘自陆棚下部－陆坡－深海洋盆的沉积记录。(三)青藏地区海相侏罗系地史特征古生物学与地层学班公错－怒江带的东巧地区，己发现侏罗纪蛇绿岩套(包括席状岩墙、枕状玄武岩和放射虫硅质岩)，其上被晚侏罗世拉贡塘组的底砾岩不整合覆盖。班公错－怒江带北侧的羌塘－唐古拉地区，印支运动后已经成为古亚洲大陆的一部分，中侏罗世发育巨厚海相至海陆交互相沉积(雁石坪群)，陆相夹层所产始丽蚌淡水双壳动物群已与华南、西北地区一致。古生物学与地层学古生物学与地层学四、白垩纪（CretaceousPeriod）中国白垩纪古地理总体格局与侏罗纪有相似之处，但也发生了一系列重要的变化。大兴安岭－太行山－武陵山一线东侧的岩浆活动与晚侏罗世比较，已相对减弱，空间分布更向东移，白垩纪中、晚期出现了北北东方向的松辽、华北、江汉等重要含油盆地；此线西侧的大型稳定盆地白垩纪起趋向萎缩，其中的川滇地区最为明显。古生物学与地层学本带在早白垩世晚期（110Ma±）发生过重要构造事件，导致沉积盆地构造格局变迁和标准剖面发育地点易位，这次构造事件称为燕山运动Ⅱ。1．辽西、松辽白垩系剖面及其分析由于110Ma前燕山运动Ⅱ的影响，早白垩世早期（135－110Ma）和早白垩世晚期至晚白垩世（110－65Ma）两个阶段地层发育特征不同。(一)古中国大陆东部火山活动带白垩纪地史特征古生物学与地层学燕山运动Ⅱ引起中国东部古地理格局的重要变化，早白垩世晚期起新的大型坳陷盆地转移到北北东向的松辽盆地一带，形成我国目前最重要的含油岩系——松花江群。古生物学与地层学古生物学与地层学东北、内蒙古早白垩世重要聚煤带是温暖潮湿气候带的典型代表，松花江群代表半潮湿气候下的油气形成带。华北－苏北盆地以红色及杂色湖泊相沉积为主，夹有火山岩，当时处于干湿过渡气候带。秦岭以南气候干燥，以红色含膏盐盆地为其特色，如江汉盆地的白垩系为红色河湖相碎屑岩夹膏盐层。粤北南雄盆地，从晚白垩世开始发育，以红色河湖环境粗碎屑沉积为主，富产恐龙蛋化石。古生物学与地层学以松辽、华北、江汉盆地为代表的白垩纪中晚期坳陷盆地带呈北北东方向展布，其中火山活动微弱。早白垩世的火山－岩浆活动带已转移到郯（城）－庐（江）断裂以东的东北东部、山东半岛至东南沿海地区。浙东丽水群仍含相当数量火山喷发物，而闽东的相当层位（石帽山群）