《地史学》期末复习-全球

全球早古生代沉积特征：大型克拉通板块使成熟碎屑沉积类型广泛发育。地形的分异使沉积类型多样化。生物成岩作用更为明显和普遍。古杯、珊瑚和苔薛虫礁体从寒武纪开始碳酸盐岩沉积以碳酸钙为主，与前寒武纪的钙镁碳酸盐沉积形成鲜明对比。气候分异对沉积作用的影响更加明显：紫红色泥质沉积，含石膏和食盐假晶的钙泥质沉积十分常见早寒武世的磷块岩和石煤沉积以及中晚志留世的劣质煤沉积。非洲和南美在晚奥陶世出现的大陆冰J11沉积。地壳演化特征：大型板块构造运动的痕迹更加明显：在整个古生代时期，地壳的演化历史实际上是泛大陆（Pangea）形成的历史。一般认为在古生代初期，全球存在5个分离的古大陆：北美、欧洲、西伯利亚、中国和冈瓦纳。北美、欧洲、西伯利亚和中国4个古大陆处于中低纬度区，彼此被大洋盆地所分隔，海侵广泛，海相地层发育。冈瓦纳大陆当时是一个整体，经历了自中低纬度向高纬度的漂移，海侵局限，海相地层主要发育在其大陆的边缘地区。在早古生代结束时，北美和欧洲碰撞拼合在了一起。晚古生代地壳构造演化特征总：晚古生代全球板块构造格局发生了重大变化。在C-P期间，各大陆板块间通过复杂的3）热释光、光释光法4）氨基酸5）冰川纹泥和树木年轮：适用1万年以来的样品.气候地层学方法：根据新生代晚期冰期和间冰期气候的多次交替出现造成生物群面貌、沉积物特征和地貌发育上的差别来进行地层划分对比的方法。原理：蒸发和降水对大气和海水中氧同位素组成的分储作用：大气富集较轻的氧同位素016;使较重的氧同位素018残留在海水中而富集。大气中的016有一部分通过降水被固定在两极的冰盖中。冰川的消融使海水中的016含量增加，造成018含量相对降低。因此海水中018含量的变化与海水温度变化相关，是温度变化的指标海水中的氧同位素含量可以通过测定其内的生物：有孔虫.地貌学方法第四纪陆地上的沉积与地貌有密切的联系，沉积物分布的位置与地形高度有一定的规律。如在地壳相对上隆的地区，沉积作用和河流侵蚀作用交替进行，形成一级级的阶地，其上有不同时期的河流冲积物。按沉积和侵蚀作用的周期划分地层--地文期.考古学方法由于人类的出现和发展，从新近纪晚期以来的沉积中常常有人类活动留下的痕迹，因此人类文化分期也是第四纪以来常用的方法：中国的第四纪地史概况在古近纪中晚期，印度板块与欧亚大陆碰撞拼合，使藏南地区的特提斯洋完全封闭。中国现代大陆面貌雏形基本成型，完全进入陆地环境。在印度洋扩张的作用下，新近纪和第四纪印度板块继续北移，使得青藏高原开始整体抬升和周围古老山系回春，形成中国西部高原、山系和盆地相间的地理格局。东部太平洋板块向西俯冲，导致中国东部拉张断陷再次出现，形成一系列北北东向的沉积盆地、断块山脉和长白山等近期的火山喷发活动。西部迅速抬升和东部差异升降！1.青藏高原迅速隆升及其影响是第四纪时期在我国境内发生的最重要的地质事件。青藏高原在第四纪时期的迅速隆升对我国和北亚地区的地理面貌、沉积作用和气候变化产生了深刻的影响：1）喜马拉雅山-昆仑山等山区发育山岳冰川活动2）高原内部平坦地区发育小型湖盆由淡水-盐湖3）青藏高原周遍由于山区上升，山前盆地边缘发育巨厚的类磨拉石堆积。4）改变了全球大气环流的模式，加速了西北地区和北亚地区的干旱化过程，使这些地区由森林-草原环境逐渐转变为现代的戈壁荒漠环境5）中国北方广大地区出现风成黄土堆积2、中国的黄土（loess）黄土是我国大陆上分布最广的第四纪陆相沉积。第四纪时期，我国和世界都曾发生过多次的黄土堆积。不同时期形成的黄土在岩性、层位关系和所含化石上都有各自的特点。在我国一般由新到老划分为三套黄土：马兰黄土（晚更新世）离石黄土（中更新世）午城黄土（早更新世）黄土的成因：黄土是一种黄色的风成粘土质粉砂沉积。一般认为是冰磺物和冰水沉积物中的粉砂颗粒被风吹扬，携带到冰川作用区外围堆积而成；是在冰期的干冷气候条件下堆积的。在黄土层中夹有许多的古土壤层。这些古土壤层则代表了间冰期湿热气候条件下的土壤化作用。因此黄土是陆相沉积中研究第四纪气候变化的重要对象。以刘东生院士领导的研究小组通过对陕西洛川黄土剖面的综合研究，不但证实了该剖面上的黄土代表整个更新世时期的沉积，而且从该剖面获取了可以与大洋钻探计划精确对比的气候旋回。使我国的黄土研究处于世界前列。3.中国东部的差异升降和南北分异太平洋板块的俯冲，使中国东部地区地壳继续进行差异的升降运动。・松辽、华北、江汉平原是第四纪时期大面积的沉降区，除部分地区发育河湖相沉积外,普遍接受来自边缘上升山系的剥蚀物质充填，部分地区夹有玄武岩。秦岭以南地区，除江汉盆地外，只有零星的小型盆地。沉积类型以残积红土和再沉积红土、零星洞穴堆积等。第四纪冰期和间冰期的更替，东部沿海地区海岸线多次前进和后退。内侧的沉积盆地也多次遭受海泛的影响。新生代的冰期与间冰期第四纪也是冰川多发的时期，整个第四纪冰期和间冰期多次交替出现。第四纪时期的冰J11活动痕迹几乎遍布北半球的各个大陆。至今山岳冰乂I在赤道两侧的高山地区仍有活动。但大陆冰川仅限于两极地区。经典的第四纪冰期和间冰期气候演变模式是依据冰J11作用的直接物质记录-冰磺物欧洲：玉木、里斯、民德、群智中国：大理、庐山、大姑、鄱阳地质历史中为什么会出现这样长时期的冷(冰)期？1、大陆的位置(板块构造运动)：历史上的一些冷期，如奥陶纪末期和石炭-二叠纪时期与大陆进入极区或高纬度地区有关3Ma以来，南极大陆、北美和欧亚等大陆的大部已经处在高纬度地区。2、大陆地体的抬升大陆地体的显著抬升会影响全球海洋和大气环流的模式，进而影响到气候的变化15Ma以来全球大陆平均抬升约600m,其中喜马拉雅山和青藏高原的抬升对全球气候的影响最为深刻。3、大气CO2含量的变化温室性气体含量降低可导致气候变冷。有许多因素可以引起长期的大气CO2含量变化：造山作用、洋流、剥蚀作用和火山活动等。大气CO2含量变化与冰期发育存在密切的对应关系。问题是：是CO2降低导致冰期发生,还是冰期导致了CO2降低？4、地球轨道的改变(天文因素)地球的轨道随时间发生变化。轨道的变化包括：公转轨道偏心(eccentricityoftheorbitaroundthesun)自转轴的倾斜(tiltoftheEarth'saxis)北极点的指向(thedirectionofthenorthpolepoints)轨道变化造成地表太阳辐射量的变化，进而引起气候的变化。轨道周期变化时间较短，很难解释长期的冷期。米兰柯维奇的假说有3个要素：ChangesintheeccentricityoftheEarth'sorbit（偏心率）ChangesinthetiltoftheEarth'saxis（斜度）Theprecessionoftheequinoxes（岁差）碰撞作用，使一系列古海域的闭合和消失，形成了海西期褶皱带：I)南阿帕拉契亚褶皱带，北美和冈瓦纳;c)乌拉尔褶皱带，西伯利亚与欧洲；)安加拉褶皱带，中国和西伯利亚P海西期褶皱带的形成使大陆面积继续明显增加。P末期，全球所有的大陆都拼合在了一起,形成了联合泛大陆-Pangea。地壳构造演化：早古生代末，北美板块与古欧洲板块通过加里东运动而拼合在一起。因此,在晚古生代开始的时候，全球存在四个相互分离的巨型大陆板块：古欧美大陆、古西伯利亚大陆、古中国大陆和冈瓦纳大陆。在晚古生代时期，这些大陆板块之间发生了一系列的碰撞拼合事件，终于在二叠纪末形成了统一的联合泛大陆。.古洋盆的演化和泛大陆的形成(1)古亚洲洋的闭合和北亚大陆的形成早石炭世末：哈萨克斯坦地块与西伯利亚板块拼合；石炭纪末-二叠纪初，塔里木板块与哈萨克斯坦碰撞拼合；早二叠世末：西伯利亚与华北基本拼合，(2)乌拉尔洋的闭合和劳亚大陆的形成古生代时期分隔古欧洲和西伯利亚板块之间的广阔大洋，在石炭-二叠纪时封闭，形成了著名的乌拉尔褶皱带。劳亚大陆(3)古特提斯洋的演化与泛大陆的形成整个古生代时期，南方的冈瓦纳与北方诸大陆之间存在一个广阔的大洋--古悔是斯洋。海西褶皱带：俄罗斯大陆与南欧地块的拼合一石炭纪末。南阿巴拉契亚褶皱带：北美大陆与冈瓦纳大陆的拼合--晚石炭世至早二叠世。.古气候变迁泥盆纪-石炭纪早期，全球的生物分区不明显，说明气候分异较弱。冈瓦纳大陆上仅有局部地区有冰川活动。晚石炭世-早二叠世早期，冈瓦纳大陆进入冰川活动的全盛时期，冰磺物几乎遍布冈瓦纳。全球气温显著下降，生物的纬度分异效应相应增强，出现类似现代地表生物纬度分异现象。早二叠世晚期起，气候逐渐转暖，温暖气候带向南北扩展。中生代的全球构造演化特征三叠纪中期，联合的泛大陆达到了鼎盛时期。三叠纪末的印支运动导致古特提斯洋的封闭和新特提斯洋的扩张。联合泛大陆开始出现开裂的迹象。环太平洋带从晚三叠世开始活动。侏罗纪、白垩纪以联合泛大陆的分裂解体，以及大西洋、印度洋等新海洋出现为特征。从晚侏罗世开始，海洋板块与周围大陆板块的碰撞俯冲、挤压作用导致亚洲东部和美洲西部陆缘区发生重要的环太平洋构造运动（燕山运动），形成规模宏大的环太平洋构造-岩浆活动带、地体增生带和多金属及油气盆地形成带。古地理和古气候特征受全球构造体系变化的影响，中生代时期也是全球古地理面貌变化频繁的时期。.三叠纪时期由于联合泛大陆的存在而海侵范围较局限，干旱气候带分布广阔，因而，三叠纪的陆相红层和海相地层中的膏盐类沉积非常发育。.三叠纪晚期，潮湿气候带开始扩展，在一些地区开始形成聚煤环境。3侏罗纪起，全球范围的海侵开始扩大，白垩纪再度成为地史中最大海侵期之一。但在东亚地区仍处于陆地环境，海侵仅局限于新特提斯洋和太平洋的边缘地带。在整个中生代时期，全球的古气候总体处于相对温暖的状态。世界中生代地史特征概述地壳运动分期：第一期发生在三叠纪，特别是三叠纪中-晚期，在东南亚一带较为明显，称印支运动,相当欧洲的老西末利运动；第二期发生于侏罗纪、白垩纪，特别强烈，在欧洲有三次表现：侏罗纪-白垩纪之间新西末利运动；早晚白垩世之间奥地利运动；白垩纪末拉拉米运动；在我国称燕山运动1.泛大陆的解体、新洋盆的形成和演化中生代时期最重要的地史特征是泛大陆的解体。泛大陆的解体导致了的新洋盆形成和老洋盆的衰退，全球大陆的构造古地理格局发生深刻的改变。环古太平洋和环古特提斯洋边缘，由于板块的俯冲和碰撞，产生了新的造山带。【展开内容见课件PPT113/147].中生代活动带的构造演化中生代时期存在两个活动带：环特提斯洋带和环太平洋带。.稳定大陆中生代地史特征(1)劳亚大陆(2)冈瓦纳大陆中生代的古气候中生代总的来说，比古生代和新生代都要温暖：普遍发育红层和煤层、两极无冰川，珊瑚礁可延伸至北纬70。。三叠纪早-中期，干燥气候普遍，从古北纬40。以南，横越古赤道线到当时的南极都有红层、砂丘砂岩和蒸发岩分布。晚三叠世温暖气候带有所扩大，在古北纬40。以北地区。侏罗纪时期：不像三叠纪那样干燥，以温暖湿润为主，缺乏冰川沉积。早、中侏罗世几乎所有大陆都有含煤沉积，我国东部和中亚是主要的成煤区。白垩纪时期：白垩纪初期与侏罗纪相似，温暖湿润，从赤道到高纬度都有含煤沉积；白垩纪晚期的气候转为干燥。中国中生代的矿产资源概述中生代是我国沉积矿产和内生矿产资源的重要形成时期。.沉积矿产资源沉积矿产资源的形成与中生代时期的古地理环境和古气候条件密切相关。煤和石油天然气是最重要的矿产资源，其次是膏盐类矿产资源。(1)煤炭中生代时期是我国又一次重要的成煤时期。成煤作用有随时间逐渐北移的趋势：T3:主要分布于华南地区，如安源煤矿。J1-J2:中国北方广大地区。如大同、京西门头沟、辽宁北票、鄂尔多斯盆地的神府和东胜煤矿，哈密大南湖煤矿等。K1:东北和内蒙古地区。如辽宁阜新、黑龙江的鸡西和鹤岗、内蒙古的霍林河等煤田。(2)石油天然气中生代时期形成盆地中都不同程度地含有油气资源。以大庆油田最著名。白垩纪中国北方侏罗纪含煤盆地中普遍含有油气资源，如吐哈盆地。(3)盐类矿产川中、滇中地区具有工业价值的的石膏、石盐等盐类矿产资源。.内生多金属矿产资源中国东部地区一环太平洋的火山-岩浆构造活动带。西藏、滇西等地区一印支褶皱带和藏北燕山褶皱带。中国东部地区：燕山期早期以铝、锡、铝、钳、铁、铜、铅、锌等矿产为主；燕山期晚期以

汞、睇、金等为主。【中国的三叠系】海西阶段以后，属于古亚洲洋的北方海槽消失，华北、塔里木和西伯利亚板块对接相连，形成了统一的北方大陆。在早中三叠世时期，中国境内以秦岭-昆仑山为界的南海北陆构造古地理格局依然引人注目。三叠纪晚期的印支运动最终导致华南板块与华北和塔里木相互拼合，古特提斯洋最终封闭,相应地造成了中国东部地区的古地理面貌开始呈现出东西差异的转变。现代中国大陆的雏形开始形成。中国东部为大陆状态南北差异转变为东西差异中国西部仍为南海北陆的格局中国东部为大陆状态南北差异转变为东西差异新生代的划分和地史概述生物界：哺乳动物和被子植物大发展为特征，〃哺乳动物时代〃或〃被子植物时代〃，总体面貌与现代逐渐趋近。第四纪以人类的出现和演化为特征，也称人类的时代。古气候：气候显著变化，出现大冰期：古近纪干旱；新近纪温暖渐趋寒冷；第四纪冰期。岩石圈构造演化:亚洲西南部——始新世末期，印度板块与古亚洲碰撞，新特提斯洋消失。此后，继续俯冲,导致青藏高原迅速隆升、世界屋脊形成，以及中国西北古老山系的〃回春〃。亚洲东缘：古太平洋板块继续向亚洲板块俯冲，但在始新世晚期（42Ma）方向由NNE转为NWW，故此在古亚洲大陆东缘形成现代的沟-弧-盆体系，大陆内部出现弧后或陆内裂谷作用。中国的第三系第三系在中国广泛分布，以陆相为主；海相第三系主要分布在台湾、雷州半岛、喜马拉雅和塔里木西南缘。陆相第三系发育在各种大小不同、成因各异的盆地内。按这些盆地的地理位置、构造环境和沉积类型，仍然可以以贺兰山-龙门山-横断山脉为界，将中国分为东西两部分。1、中国东部地区1）古近系（下第三系）继承了白垩纪的构造古地理格局。西部的J11滇盆顺口陕甘宁盆地全部或大部成为高地。东部松辽盆地显著萎缩。受构造环境和气候带控制，古近纪时期中国东部地区存在4种类型的沉积盆地：.隆起带上的含煤断陷盆地，分布在南北两个潮湿气候带内。抚顺盆地：河湖沉积。含油页岩、煤层、玄武岩。.红色膏盐断陷盆地：秦岭和南岭之间大型：红色河湖相沉积，含石膏岩盐等。如江汉盆地小型：红色山麓堆积和河湖相。如南雄盆地.强烈凹陷的海泛河湖盆地：渤海沿岸地区半地堑型凹陷，沉降强烈；干湿相间的气候带。.准平原游移河湖盆地：内蒙中部地区地壳升降微弱，处于准平原状态。发育季节性河流湖泊沉积。2）新近系渐新世末期的地壳活动使很多地方的古近系发生程度不同的微弱褶皱变形，与上覆的新近系不整合接触。在新近纪时期，中国东部地区在构造、古地理和古气候等方面都有不同程度的变化：渤海湾地区的裂谷作用基本停止，地壳活动表现为大范围的上升或下降，沉积区域普遍扩大。东部干旱气候带消失。新近纪后期沿海地区有大面积玄武岩喷发活动。大型沉降河湖盆地：松辽盆地：沉积区范围覆盖整个松辽平原，含煤