第五章-地壳演化简史--第三节～第七节3

地史学2004.4地质年代时代地层单位地质时代单位宇（Eonthem）…………宙（Eon）界（Erathem）…………代（Era）系（System）……………纪（Period）统（Series）………………世（Epoch）地质年代表晋宁运动吕梁运动阜平运动加里东构造阶段海西构造阶段印支构造阶段燕山构造阶段喜马拉雅山构造阶段太古宙(Ar)太古宙的一般地史特征中国的太古宙地层太古宙地层的重要矿产太古宙的一般地史特征缺氧的气圈及水体薄弱的地壳和频繁的岩浆活动岩石变质很深海洋占绝对优势陆核形成原始生命萌芽构造运动——中国的阜平运动是我国已知最早的一次构造运动。中国的太古宙地层分布于华北及东北南部地区，构成华北地台的基底。地层划分为下太古界和上太古界，其界线为29—30亿年。自北而南，大致可分为三带：北带自宁夏吉兰泰，经内蒙古乌拉山到冀东燕山，东延至吉林南部的龙冈山及辽东地区；中带主要分布于吕梁山、太行山和鲁西地区；南带主要分布于关中、豫西、大别山、安徽淮阳地区。中国太古宇地层分布略图太古宙地层的重要矿产太古宙地层中尤以铁矿具有世界性的普遍意义。国内：鞍山式铁矿——磁铁石英岩；国外：如，北美苏必利尔湖铁矿等。鞍山采矿场元古宙(Pt)元古宙的一般地史特征中国的元古宙古地理和地层中国元古宙的矿产元古宙的一般地史特征从缺氧气圈到贫氧气圈O2从原核生物到真核生物——叠层石由陆核到原地台和古地台——陆壳构造发展的第二个阶段古元古代地层和中、新元古代地层有很大区别：前者属活动类型沉积和浊流沉积变质而成的绿岩系；后两者已经属于盖层沉积的范畴。中国的元古宙古地理和地层古元古代：中国北方经吕梁运动后形成华北原地台，南方形成扬子原地台，西部则形成塔里木原地台。中、新元古代：华北原地台形成浅海和古陆；中国西部塔里木地区中上元界分布广泛；中国南部扬子原地台周围固结扩大，形成大型稳定的扬子地台。华北原地台形成浅海和古陆中国元古宙的矿产铁矿——宣龙式铁矿锰矿——蓟县式锰矿其他——东海式磷矿、含钾页岩矿床等蓟县风光震旦纪(Z)世界古地理基本轮廓繁盛藻类和后生动物大量出现中国震旦纪古地理轮廓及震旦系最古老的一次大冰期——震旦纪冰期中国震旦系矿产世界古地理基本轮廓大陆壳已经形成为许多大规模稳定的部分——古地台。南半球地台是一个稳定的联合古陆，总称冈瓦纳（Gondwana）古陆。繁盛藻类和后生动物大量出现微古植物群和宏观藻类非常繁盛丛状藻类植物群伊迪卡拉裸露动物群从生物地层学角度，震旦纪具有承前启后的特色，是寒武纪生物群发展的前奏中国震旦纪古地理轮廓及震旦系震旦纪到来之前，在中国曾发生一次强烈而影响宽广的构造运动，即晋宁运动。受晋宁运动影响，中国古地理形成一种新的格局：北部形成华北古陆。南部形成扬子古陆。华北古陆扬子古陆最古老的一次大冰期——震旦纪冰期冰川广布是震旦纪一个重要的地质事件。震旦纪大冰期至少可能包括两期：•一是7.4—7亿年，分布最广；•一是6.5亿年。我国震旦纪冰期遗迹，最早是在湖北宜昌南沱发现的南沱冰碛层。中国震旦系矿产这一时期主要形成铁、锰、磷、盐类等矿产，分布于中南及西南各省。其中具代表性的有：•湘、鄂一带南沱组的锰矿•川西观音崖组的铁矿•湘、鄂、黔地区陡山沱组的磷矿早古生代(Pz1)古生代可以分为早古生代和晚古生代。早古生代距今5.7—4.09亿年。早古生代形成的地层叫下古生界。它划分为三个纪，即寒武纪(∈)、奥陶纪(O)和志留纪(S)。动物界的第一次大发展——海生无脊椎动物时代寒武纪又称“三叶虫时代”；海生无脊椎动物笔石始出现于中寒武世，特别繁盛于奥陶纪和志留纪。这种化石多保存在页岩特别是黑色页岩里，很像是笔迹，因此叫笔石。从奥陶纪开始，主要是志留纪，出现了淡水原始的鱼类无颌类，属于脊椎动物，说明一个新的时代即将来临。在植物界方面，寒武、奥陶纪都是以海生藻类为主，到了志留纪，已出现半陆生的裸蕨植物，也意味着即将进入一个新的时代。从寒武纪一开始生物界便呈现爆发性增长的形势，称其为寒武纪生命“大爆炸”。三叶虫、腕足动物、古杯动物、棘皮动物和腹足动物裸蕨植物“无叶植物”。加里东构造阶段世界古地理轮廓及地史特征发生在早古生代的构造运动称加里东运动。引起海陆格局的变化早古生代这一时期，称为加里东构造阶段。海洋占优势的时代世界古地理格局及其演变古生代初期，全球计有北美、俄罗斯（欧洲）、西伯利亚、哈萨克斯坦、塔里木、华北、华南（扬子）等古陆，以及包括南美、非洲、印度、南极洲、澳大利亚的冈瓦纳古陆。北方各古陆和冈瓦纳古陆之间是东西横亘的古特提斯海（又称古地中海）。志留纪末期，北美板块与欧洲板块对接，初步形成劳亚大陆。冈瓦纳大陆劳亚大陆早古生代气候寒武纪大部地区气候比较温暖、干燥。奥陶纪早、中期气候比较温暖。晚奥陶世末期被认为是震旦纪以后的又一次大冰期。志留纪初期，除高纬度的冈瓦纳大陆外，其他各板块大都处于温暖和干热气候条件下。早古生代中国地史概况三个主要稳定核心加里东运动对中国的影响从中国下古生界看中国地史发展主要特征中国早古生代矿产三个主要稳定核心华北地台扬子地台塔里木地台中国早寒武世古地理略图加里东运动对中国的影响首先，在晚奥陶世华北形成广大古陆。柴达木地块和阿拉善地块对接；扬子地台与华北地台部分对接，稳定地区进一步扩大。特别是位于扬子地台和华夏地块之间的东南部活动带，二者对接碰撞，形成一条宽广的加里东造山带。从中国下古生界看中国地史发展主要特征（1）中国南方，下寒武统地层齐全，化石也较丰富。中国北部，下寒武统层位略高。但中、上寒武统岩层发育较好。（2）中国南方海水退出也较晚，而中国北方海水退出较早。（3）南方陆壳比北方的活动性要大些。（4）志留系全部缺失或部分缺失，是加里东构造运动的反映。中国早古生代矿产（一）磷矿分布普遍（二）石膏（三）石灰岩晚古生代(Pz2)晚古生代距今4.09—2.5亿年，它划分为三个纪，即泥盆纪（D）、石炭纪(C)、二叠纪(P)。晚古生代生物界的飞跃发展植物界的第一次大发展——蕨类时代动物界的两次大飞跃——从无脊椎到有脊椎，从水中到陆上。志留纪中期的有颌鱼类石炭纪两栖类中晚石炭世爬行动物晚古生代最重要的生物事件晚泥盆世的生物危机，表现为生物量急剧下降，造礁生物消失，竹节石类、腕足动物的3个目、四射珊瑚的10多个科灭亡，这一事件称凯勒瓦瑟尔事件，也称弗朗斯-法门事件。生物灭绝事件海西构造阶段地史特征晚古生代的，特别是石炭二叠纪的地壳运动，称为海西运动，也称华力西运动。晚古生代可以称为海西构造阶段。第一个特点：从地层内容来看，上古生界比下古生界要复杂的多。第二个特点：海西构造阶段使陆块从分散趋向集中。海西构造阶段世界古地理格局变化及地史特征海西构造阶段地史特征联合古陆的形成晚古生代气候和植物分区北方大陆广大煤田形成和南方大陆冰川广布联合古陆的形成北方各古陆在海西运动以前，都是被活动性很强的地槽所分割。海西运动结果是使原在加里东时期联结在一起的北美古陆和欧洲古陆，形成更加广大的统一的劳亚古陆。劳亚古陆和南方的冈瓦纳古陆可能局部连结，但为一条古地中海所分隔，因此形成南北两大古陆互相连结但又南北对峙的统一大陆，这就是联合古大陆（或称泛大陆）。晚古生代气候和植物分区中、晚石炭世以至二叠纪，在地史上呈现第一次明显的植物分区现象。在劳亚古陆上的植物群总称北方植物群；在冈瓦纳古陆上的植物群，又称南方植物群北方大陆广大煤田形成和南方大陆冰川广布石炭二叠纪北方大陆森林繁茂，形成广大煤田。南方冈瓦纳古陆上却是冰雪晶莹，出现了震旦纪和奥陶纪以来规模最大的一次冰川活动。晚古生代中国地史概况由海向大陆环境转化:在海西构造阶段稳定地台区进一步扩大。上古生界特征:陆相地层和海陆交互相地层相对增多，而海相地层相对减少；陆生植物化石大量出现；含煤地层广布。中国晚古生代矿产:中国在晚古生代形成了许多重要的矿产，主要的有铁、锰、铝、土、煤及金属矿产。中国晚泥盆世古地理略图中国东部晚石炭世古地理略图中生代(Mz)中生代距今2.50—0.65亿年。中生代形成的地层称中生界。中生代划分为三个纪，即三叠纪(T)、侏罗纪(J)、白垩纪(K)。中生代生物界的新发展裸子植物时代：苏铁、银杏、松柏等类是最主要的代表植物。爬行动物时代：恐龙无脊椎动物进一步发展:珊瑚、菊石等。最突出的生物事件——恐龙全部灭亡。蜥龙类鸟龙类裸子植物霸王龙和鸟龙六射珊瑚菊石中生代全球大地构造和古地理演化中生代的构造运动联合古陆解体中生代古地理概况中生代气候和沉积矿产环太平洋内生金属成矿带形成中生代的构造运动一是发生于三叠纪中、晚期的运动，称为印支运动。海西-印支构造阶段，是联合古大陆形成阶段。另一是发生于侏罗纪和白垩纪的运动，称为燕山运动。燕山运动奠定了中国大地构造轮廓和古地理形势的基础。燕山-喜马拉雅构造阶段，是联合古大陆解体阶段。联合古陆解体到中生代末期形成如下大地构造格局：由分到合的劳亚古陆和由合到分的冈瓦纳古陆南北对峙，古地中海东西横亘于南北两大古陆中间不断受到挤压，环太平洋大陆不断遭受俯冲而形成复杂的活动的大陆边缘。中生代古地理概况早三叠世，全世界基本继承晚古生代末的古地理面貌，变化不大。从中三叠世开始，特别是到晚三叠世，伴随着联合古大陆的分裂，发生了规模宏大的印支运动，使古地理轮廓向着典型的中生代面貌过渡。中生代气候和沉积矿产三叠纪初气候比较干燥，以后由炎热向温湿转化，气候分带现象很明显。进入侏罗纪，因海侵范围扩大，潮湿气候分布益加广泛。白垩纪气候温暖。环太平洋内生金属成矿带形成在环太平洋带，燕山期有大量中酸性岩浆侵入和喷发活动，形成种类繁多而丰富的金属矿产，称为太平洋内生金属成矿带。中生代中国地史概况印支运动结束南海北陆的局面，中国基本形成大陆环境燕山运动期从南北分异转向东西分异大规模的岩浆侵入和喷发活动西部地区古生代褶皱带强烈上升中国中生代矿中国东部中生界的特征：第一，北方中生界全部为陆相沉积；而南方为海相灰岩。第二，越是东部地区，火山活动、岩浆侵入活动和构造运动越强烈。第三，无论南方或北方，从三叠纪晚期起，特别是到侏罗纪早期，很多盆地中沉积了含煤地层。中国中生代矿产：中生代地层中含有种类繁多的矿产，其中价值最大的是可燃性矿产、盐类和金属矿产。中国东部早三叠世古地理略图中国东部晚朱罗世古地理略图火山活动火山活动新生代(Kz)新生代是地球历史最近6500万年的地质时代。新生代形成的地层称新生界。第三纪(E,N)、第四纪(Q)合在一起，称新生代。新生代（界）的划分古始渐中上更全早第三纪（E）向近代发展的生物界喜马拉雅构造阶段地史特征中国早第三纪古地理概况向近代发展的生物界被子植物（如，乔木）到早第三纪极度繁盛。从中生代爬行动物时代过渡到早第三纪哺乳动物时代，是地球生命发展史上的重要事件，也是生物界的又一次巨大的飞跃。喜马拉雅构造阶段地史特征新生代的构造运动称新阿尔卑斯运动，又称喜马拉雅运动，简称喜山运动。早第三纪末，欧亚板块和南方板块碰撞加剧，相当于喜马拉雅运动期间，地球上出现了横贯东西的山脉，包括欧洲的比利牛斯、阿尔卑斯，以及向东延伸的高加索和喜马拉雅等山脉。早第三纪后期，亚洲大陆的最后形成和中国东部边缘海域的形成，奠定了中国现代地势的基本结构。中国早第三纪古地理概况古地理轮廓早第三纪地层及有关矿产古地理轮廓燕山运动以后，中国现代构造和地貌轮廓就基本上奠定了基础。中国大陆山川交错，盆地相间。中国东部自东而西，大体可分三个拗陷带：第一拗陷带位于中国东部和南部沿海，大部分为海水所淹没；第二拗陷带包括松辽平原、华北平原、江汉平原等；第三拗陷带包括呼伦贝尔、陕甘宁（鄂尔多斯）、四川等盆地。早第三纪地层及有关矿产中国第三系以陆相为主，海相沉积仅限于喜马拉雅山、塔里木盆地西缘、台湾局部地区。