第9章 中国古大陆的形成和ppt课件

.,1,第九章中国古大陆的形成和生物记录,.,2,太阳系各天体形成于4546亿年前。地球上现知最早的地质记录形成于38亿年之前,可作为地质作用的地质历史时期的开始。从38亿年到寒武纪初（5.45亿年）之间的时间称为前寒武纪。,.,3,一、前寒武时代划分,.,4,二、生物界概况,一）太古宙的生物证据：目前仅发现三种类型:1、氨基酸、脂肪酸等为早期生命物质；2、叠层石：由沉积作用和兰绿藻共同组成；3、炭质体：包括球形，丝状和杆状体。太古宙经历了由原始生命的出现（脂肪、蛋白质，无细胞结构的原生体）到原始单细胞生物出现的漫长演化历史，以原始单细胞生物为特征。,.,5,.,6,二）、元古宙生物界概况,元古宙是菌藻类繁盛的时代，因此称菌藻类的时代。1)微古植物（疑源类）：单细胞菌藻类植物体，为各种类型的孢子和残体的总称。,.,7,海洋：菌、藻类的时代,.,8,B、叠层石:由兰绿藻、细菌及其生命活动的遗迹共同构成的一种生物沉积结构。根据Pt2Pt3（含震旦纪）在纵向剖面上的分布规律划分出了五个叠层石组合。其中组合1-4为Pt2；组合5为Pt3。,.,9,组合12:莱特叠层石,组合3:锥叠层石,组合12:喀什叠层石(包括下图7),.,10,Chuaria(乔尔藻）,C、其它类型的藻类如：乔尔藻、龙凤山藻、小履藻等，为大型宏观藻类化石。D、遗迹化石：15亿年左右的Pt2。,.,11,在湖北宜昌上震旦统陡山沱组磷矿岩中发现的丰富藻类生物化石,.,12,E、伊迪卡拉动物群产于澳大利亚南部伊迪卡拉山庞德石英砂岩（630Ma),为软躯体的印痕化石，多为腔肠、环节、节肢动物等后生动物，也有人认为是单细胞的聚合体。分布在澳、中、美、俄等10多国。,.,13,UnusualPreservation:EdiacaranPreservation,EdiacaranFossils:Softtissuepreservedascastandmoldsinsandstones,occurworldwide,Dickinsonia,Charniodiscus,Kimberella:AnEdiacaranbilaterian(FedonkinandWaggoner,1997),.,14,.,15,三、中国主要大陆的形成,前寒武纪地史是古大陆的形成历史中国几个重要板块都是在元古代后期形成，震旦纪之前定型,.,16,一）华北板块的形成历史以昆仑秦岭大别山一线为界，以北为华北和塔里木地区，以南称华南区。,太古宙主要分布于华北北部及中部。,.,17,太古代陆核的形成）华北地区的下太古界（曹庄岩系）分布范围局限，仅见于冀东迁安及辽吉地区的北带。年龄在34.737.2亿年之间（锆石Pb/Pb测定），是经过搬运的陆源岩系。因此，这套岩石应来自更老的古陆。为我国出露最老的表壳岩石。,.,18,二）华北地区的中太古界分布范围：在早太古代地层分布基础上进一步扩大，主要见于北部和中部，时限2934亿年。,.,19,冀东地区迁西群迁西群：为各种片麻岩、麻粒岩和角闪岩组成由两个旋回组成，每个旋回的原岩自下而上由中基性火山岩中酸性火山岩、凝灰岩磁铁石英岩及泥质岩组成。分布范围扩大，表壳岩不断增加；基、中基性火山岩占很大比例，主要成分为拉斑玄武岩，是中太古代造壳运动的重要事件；硅铁岩类分布较广，是铁矿床形成的主要时代之一。,.,20,五台太行地区晚太古代地层自下而上由阜平群、龙泉关组组成主要以各种片麻岩为主原岩为基中酸性火山岩、火山碎岩和碳酸岩等组成变质年龄为避免Ma.阜平群运动(Ma)：使得上述地层发生褶皱变质，扩大了古太古代结晶基地的范围，增加了稳定程度，形成了太古代陆核。,五台一太三）华北地区的上太古界（Ar3）行区,.,21,古元古代是板块的定型重要时期华北板块以山西五台山发育良好，自下而可分为五台群和滹沱群：五台群：进一步划分为三个亚群，总厚大于700m不整合于太古宇之上，为一套中低变质的变质岩五台运动（Ma)：使得五台群及其相当的地层发生褶皱变质，形成了华北大陆板块的雏形滹沱群：不整合于五台群或更老地层之上，进一步分为豆村、东冶、郭家寨三个亚群，它们之间均为不整合分隔它们的原岩为碎岩粘土岩和富含叠层石的富镁碳酸岩组成,古元古代原地台的形成时期,.,22,吕梁运动,发生在古元古代后期，分两幕：幕（主幕）：发生在Ma左右，它使古元古代后期的主体地层（豆村、东冶亚群）遭受褶皱，区域变质和广泛的岩浆侵入幕后的郭家寨亚群及其相当的地层实际上已是山前和山间盆地的磨拉石堆积大约在案Ma发生了吕梁运动期，使上述磨拉石堆积也发生褶皱隆起和变质，形成了华北板块的原形原地台其上覆地层已属似盖层性质的沉积,.,23,中新元古代似盖层和似盖层形成期主要分布于三个沉积区A、燕山海槽：下降强烈，堆积厚度大于万米的板块内部裂陷槽沉降带。B、豫西陆棚海：向南与秦岭海槽相连接。板内和边缘裂陷槽都有发育。C、胶辽河淮海槽：辽南-胶东至淮南。自新元古代接受沉积，至震旦纪强烈下沉。中新元古界的典型剖面在河北蓟县，剖面处于燕山海槽的中央地带。,.,24,.,25,.,26,剖面介绍该剖面包括长城群、蓟县群和青白口群，缺失震旦系，厚约9200m。不整合覆于Ar马兰峪变质杂岩之上（吕梁运动主幕），以平行或微角度不整合伏于下寒武统之下（蓟县运动）；Pt2与Pt3之间为一侵蚀面，称芹峪抬升；其地层划分介绍如下（见图）：,.,27,剖面分析Pt2包括长城群和蓟县群，它们构成了一个巨大沉积旋回（海进海退），长城群和蓟县群又分为两个沉积旋回。其地史特征介绍如下：,.,28,A、长城群：a、第一个旋回，常州沟组串岭沟组团山子组：,.,29,自下而上分别为山间急流、准平原河流河口、滨海海湾环境（河流滨海）常州沟组:砂岩中具交错层水平层理）滨浅海环境（串岭沟组:以紫红、灰绿、黑色页岩为主，含鲕状或肾状赤铁矿层）水体极浅的泥质碳酸盐岩潮坪环境（团山子组：以杂色砂质白云岩为主，含叠层石礁，常含食盐假晶及泥裂等暴露标志）。,.,30,b、第二个旋回大红峪组高于庄组：本剖面两组为整合接触，区域上大红峪组形成超覆。,.,31,由滨海环境（大红峪组下部:具大型斜层理和波痕的钙质砂岩）（大红峪组上部:玄武岩和火山角砾岩）广海碳酸盐岩（高于庄组为代表:以白云岩为主,含硅质条带和锰,顶部含沥青质，具冲刷面及交错层，构成了Pt2的最大一次海侵期）。,.,32,B、蓟县群也具有两大沉积旋回：a、第一个旋回：杨庄组雾迷山组构成：,.,33,滨海潮坪（杨庄组：以淡红、灰色泥质白云岩为主，厚度小，分布不稳定，远离本剖面则尖灭，使雾迷山组直接超覆于长城群之上）滨海至浅海斜坡的复杂地形环境（雾迷山组：以含硅质条带和团块的白云岩为主，富含叠层石，厚度变化大，具竹叶状构造及由钙质到硅质的韵律状复理石沉积特征）。,.,34,b、第二个旋回：洪水庄组铁岭组构成的残留盆地（分布范围和厚度变小）由残留盆地的较还原静水盆地（洪水庄组：以暗灰、黒色粉砂岩和页岩为主，纹层状水平层理发育，富含炭质、铁质等）水体更浅的滨一浅海沉积环境铁岭组：以富含叠层石礁的白云岩为主（滨海），含海绿石（浅海）。,.,35,C、晚元古代青白口群：分布更为局限，主要分布于华北板块东部，郯庐断裂以西分布局限，沉积类型接近于真正的盖层。,.,36,该群与下伏蓟县群铁岭组呈平行不整合接触，这一风化面为芹峪抬升运动所致，该运动发生于10亿年，使华北板块整体抬升为陆，并在铁岭组顶部形成湿热气候条件下的铁风化壳。,.,37,a、下部的下马岭组：分布局限，由黑、灰绿色伊利石页岩夹砂岩透镜体组成，代表滨海潮坪环境；b、龙山组：以纯净的含海绿石石英砂岩超覆其上（在区域上可覆于下伏地层的不同层位之上），代表了滨海潮坪至亚浅海（潮下带）沉积环境（反映了华北北部准平原化的地势）；,.,38,c、景儿峪组：为豆绿色薄板状泥灰岩及薄层灰岩，反映了亚浅海-浅海环境。蓟县运动发生，华北板块大面积海退，上升为陆，遭到风化剥蚀，1不整合覆于其上，该区缺失Z沉积。Z仅限于郯庐断裂以东地区。,.,39,蓟县运动及其影响：发生于青白口期末期，命名于河北蓟县；导致了华北板块北部地区又一次抬升，遭受长期风化剥蚀，使早寒武世地层以平行不整合直接覆于上，局部地区呈微角度不整合接触关系；可以见到下寒武统底部红色砂岩贯入景儿峪组泥灰岩裂隙中的现象；并伴有岩浆侵入活动，侵入于景儿峪组的煌斑岩脉被下寒武统所截切。,.,40,二）杨子板块的形成历史昆仑山秦岭大别山一线为界的南部广大地区。多年来一直认为扬子板块缺乏Pt1和Ar的地层。但近年来在扬子板块的核心部位的四川盆地周边测得一批较老的年龄数据，如四川盆地东北缘的崆岭群大于20亿年；西南缘的川西康定群也大于20亿年；川西会理及云南未易等地的河口群测得1719亿年的变质年龄；盆地内部基底航磁资料显示与周边有相似的异常，表明扬子板块的核部是由大于17亿年的Pt1及Ar3基底构成。,.,41,.,42,扬子板块形成史,扬子板块的中、新元古代发育一套似盖层沉积1)滇东地区昆阳群发育特点：厚度较小，碳酸盐岩增多，中下部夹中基性火山岩,属大陆板块活动较弱的裂谷盆底沉积，有似盖层的特征与川西的会理群相当可与北方蓟县长城群上部和蓟县群对比。,.,43,）鄂西地区神农架群:时代为Pt2，与标准剖面长城群上部和蓟县群相当。以含叠层石的碳酸盐岩沉积为主，夹板岩和砂岩马槽园组:时代为Pt3晚期，与青白口群上部对比。主要由砾岩、砂砾岩及少量板岩为主。代表滨浅海环境。接触关系见表62。,.,44,上述几个群分别代表了扬子地块的地史演化特征，都具有似盖层的性质，即都没有达到稳定状态，具有一定程度的活动性。晋宁运动（Ma)使板块内地层部褶皱变质，元古宙地层与上覆震旦系呈角度不正合接触，至此次才使扬子区固结为相对稳定的大型板块。,.,45,扬子板块边缘,扬子板块西侧和东南缘及下扬子地区中上元古界多以活动类型的火山岩和深海沉积为主，晋宁运动（Ma)使得上述地区中新元古代地层发生褶皱变质,与扬子古板块一起，构成了稳定区，从而形成了稳定的扬子大陆板块,.,46,四、中国震旦纪（SINIAN）地史,.,47,震旦一词是我国的古称,时限：85.7亿年，延续了2.3亿年。震旦纪在地史时期的特殊位置1、所有大型稳定板块、中间地块已经形成，在板块内部震旦系呈盖层沉积而更接近于古生代，故有人称古生界的第一系；2、生物界已出现丰富的裸露无壳动物和少量有壳动物化石，据此也应归入古生代，但因化石分布局限，保存较古生代少，不足以建阶建带，故而暂归入元古宙晚期.,.,48,一、中国的震旦系及地史特征分布范围广泛，北部地区多出露于华北和塔里木板块的边缘，南部的华南地区分布最广。,.,49,一）扬子板块震旦纪地史特征1、峡东震旦纪剖面及其分析（重点）（1）地层剖面介绍：莲沱组（部分学者建议划归新原古界）：上部为细砂岩、页岩夹凝灰岩，以紫红色页岩为主（滨海）；下部以砾岩和长石石英砂岩为主，呈棕紫色，具交错层和干裂（河湖）。,.,50,莲沱组沉积不整合于崆岭群变质岩群或黄陵花崗岩之上。,.,51,南沱组：以暗绿、紫红色砂泥质杂砾岩为主，为大陆冰川沉积的特点，但常夹有透镜状砂层，并具层理结构，应为近岸冰海沉积。含粗面球形藻和片藻。,.,52,上统包括陡山沱组和灯影组两个组：陡山沱组:下部:为硅质白云岩，常含石膏，并夹含锰灰岩；中部:为灰色页岩和泥灰岩；上部:为含燧石条带的白云岩。含钙质和硅质海绵骨针。代表较深海滞流沉积环境。,.,53,灯影组：以碳酸盐岩沉积为主。上部白云岩具鸟眼构造，中部为含石膏的暗色沥青灰岩，富含文德带藻；下部白云岩具鲕粒结构及交错层理。中上部含有腔肠动物Charnia、管状动物化石Sinotubulites（震旦虫管）及个别圆管螺，后者是中国目前所知层位最低的硬壳动物化石，以碳酸盐潮坪与泻湖沉积为主，为较强的水动力条件，气候干燥。,.,54,巢湖殷家山Z2灯影组硅质白云岩中的葡萄状结构,.,55,二扬子板块大陆边缘震旦纪地史特征可分为扬子板块与华夏板块、湘赣边境与闽西之间.。,.,56,扬子板块与华夏板块之间(江南型):下统发育冰海相沉积.上统为一套黑色碳质页岩、硅质岩等，厚度小，代表非补偿的较深水缺氧环境湘赣边境与闽西之间(东南型)：厚达标余米，为一套砂泥质复理石沉积,.,57,.,58,五、中国元古宙矿产1、