第六章 早古生代的地层、古地理和古构造
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早古生代1.中国东部早古生代沉积古地理华北板块—∈13—O1滨浅海沉积; O2-C1缺失,其南、北为大洋环境。
扬子板块—相对稳定的滨浅海沉积环境,北缘:南秦岭裂谷盆地东南缘:华南被动大陆边缘及华,南裂谷盆地、华夏板块。
(1)Cambrian,寒武纪1)扬子板块寒武纪古地理特征继承了震旦纪的古地理、古构造格局,扬子板块:以稳定型陆表海为特征,东南部:为被动大陆边缘,扬子板块与华夏板块之间:华南裂谷盆地。
寒武纪扬子区海侵广泛,地层具明显两分性:下统为泥、砂质和碳酸盐沉积,化石丰富,中-上统以镁质碳酸盐沉积为主,化石稀少。
标准剖面:滇东晋宁梅树村剖面;宜昌三峡剖面详见图集。
扬子板块及其东南大陆边缘横向古地理变化2)华北板块寒武纪古地理特征华北板块主体自晚元古代后期抬升,后一直遭受风化剥蚀,早寒武世晚期开始海侵。
寒武纪华北板块为稳定的陆表海碳酸盐沉积,其南缘以活动大陆边缘与秦岭洋毗邻。
标准剖面:山东张夏剖面华北板块南缘主动大陆边缘—商丹(商州-丹凤)缝合线以北,蛇绿岩套及丹凤群的岛弧火山岩、二郎坪群的弧后火山岩,由于秦岭洋向北俯冲,在华北板块南缘形成了活动大陆边缘。
华北板块北缘和西南缘北缘推测寒武纪在白云鄂博一带处于稳定大陆边缘状态,逐渐向活动型过渡,西南侧与柴达木古陆之间为古祁连洋,早寒武世时未接受沉积,中寒武世起祁连山南北坡都张裂成裂陷海槽。
北祁连海槽中发育较深海含放射虫硅质岩、中基性火山岩及砂泥质复理石。
(2)Ordovician,奥陶纪早期基本承袭寒武纪的古地理、古构造特征,晚期华北板块主体抬升,华南盆地规模的收缩加剧。
自西向东依然为:扬子克拉通、江南被动大陆边缘及华南裂谷盆地三个沉积区,华南裂谷盆地逐渐萎缩,中奥陶世后萎缩加剧,导致O3的古地理格局明显变化。
1)扬子板块奥陶纪古地理典型剖面:宜昌黄花场剖面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)。
《地质学基础》教学大纲课程编号:一、课程性质、目的及开课对象(一)性质:《地质学基础》是三年制师范专科学校地理专业必修的基础课。
(二)目的:地质学是研究地球及其演变规律的一门自然科学。
它主要研究地球的组成、构造、发展历史和演化。
它属于六大自然科学之一的地球科学范畴。
通过教学,要使学生具有分析问题、解决问题的逻辑思维能力以及启发学生钻研地球科学的兴趣和树立热爱地球科学事业雄心斗志。
(三)授课对象:地理专业一年级学生。
二、选修课程:无。
三、教学方法与考试方式(一)教学方法:理论教学与实验教学。
(二)考试方式:考试。
四、学时数分配本大纲总学时为78课时,其中,理论教学为56学时,实验教学为22学时。
具体分配见各章。
五、教学内容与学时(一)理论讲授绪论主要内容:一、地质学的研究对象,分科和任务;二、地质学的特点和研究方法;三、地质学在地理学科中的地位和作用。
重点难点:地质学的概念、内容、特点,研究的主要对象(地壳)和方法,以及地质学的发展趋势和在地理科学中的地位和作用。
掌握要点:为什么要学习地质学,怎样学习地质学,学习的目的、意义和方法学,使学生全面了解地质学的概貌,为后续课程的学习奠定基础。
作业习题:1、地质学研究的对象和内容是什么?2、地球内部的圈层构造是根据什么划分的?各有什么特点?3、什么是地质作用?它包括哪些内容?4、如何研究和学习地质学?教学时数:2学时。
第一章矿物主要内容:第一节矿物的基本特征一、矿物的基本概念二、矿物形态三、矿物的化学成分四、矿物的物理性质第二节矿物的分类和主要矿物一、矿物的分类和命名二、主要矿物简述重点难点:矿物的基本特征,矿物的概念、形态和物理化学性质,矿物的分类原则、命名和主要矿物的鉴定。
如何区别晶质与非晶矿物,矿物形态(单形和聚形)的决定因素及各自的特点;化学分类依据,类质同象与同质多象的概念及意义;掌握要点:如何运用物理性质鉴别矿物,以及物理性质之间的关系;自然元素、硫化物、卤化物、氧化物及氢化物和含氧盐矿物在自然界中的含量比重、成因、特点、理化性质及作用。
早古生代地史概况早古生代包括寒武纪,奥陶纪和志留纪,代表显生宙的早期阶段。
从古生代开始地球历史的发展进入了一个新的阶段,在生物,沉积和地壳构造等方面均有显著特征。
1.地壳演化特征早古生代初期全球存在着五个分离的古大陆,它们是北美,欧洲,西伯利亚,中国和冈瓦纳古大陆。
早古生代期间,现在处于北半球的前四个大陆基本上处于低中纬度区,彼此被大洋分割而呈分离状态,海侵广泛,地层发育。
而冈瓦纳大陆当时是一个整体,经历了自中纬度向南半球高纬度的飘移,海侵局限,地层主要发育在其大路边缘地区。
全球海平面相对变化周期是全球构造变动的标志。
三次海平面相对下降为早奥陶世末,晚奥陶世和晚志留世,正好与全球性板块构造变动相符合。
三次海平面相对上升以晚寒武世-早奥陶世最为显著,是地史中最大海侵时期之一。
2.沉积特征生物成岩作用较前寒武纪更为普遍,一般还未能形成大型生物礁和介壳滩。
除藻礁以外,只有早寒武纪的古杯类和晚奥陶世至志留纪的珊瑚类和某些苔藓类形成的小型生物礁。
尤其重要的是从寒武纪开始碳酸钙的沉积已成为主要组分,与前寒武纪的该没碳酸盐形成明显对照。
同时,代表干热气候的紫红色泥质沉积,含石膏和食盐假晶的钙泥质沉积也十分常见。
这些均说明当时大气中和水中已经有相当高的含氧量而显著区别于前寒武纪。
早古生代已存在明显的气候分带,在沉积物上有所反应,如在中低纬度温暖气候条件下与寒武纪早期海侵有关的磷块岩及石煤沉积,中晚志留世真正的劣质煤;又如属于冈瓦纳古大陆的非洲,南美晚奥陶世时有大陆冰川沉积,为极地和高纬度地区的寒冷气候条件的产物。
3.生物特征早古生代的生物以海生无脊椎动物为主。
生物分泌硬壳开始于震旦纪末期。
从寒武纪开始硬壳生物突发辐射式的大量出现和以澄江动物群为代表的生物大爆发是生物演化历史中的重大事件。
生物界的重大变革实质上是地壳演化阶段的划分标志。
由于海生无脊椎动物的空前繁育和广泛分布,我们就有可能根据生物群的演变划分地层确定地质年代。
第六章地质发展史在地质历史时期,周口店地区经历了多期地壳运动,形成了现今复杂的地质现象。
周口店地区地质构造演化史区分为四个阶段:基底形成阶段、盖层形成阶段、盖层活化阶段和新构造阶段。
一、基底形成阶段该阶段形成了太古宙(Ar)和早古生宙(Pt1),是华北地区陆核的形成时期。
在实习区内主要由一套高度变质的岩石构成,在该阶段的末期发生了阜平运动,结束了实习区的基底形成阶段,基底在实习区的部分出露,称为官地杂岩。
这个时期的岩石类型复杂,主要为斜长角闪岩、片麻岩及各类混合岩类。
所以,周口店地区的基底是一套以变质糜棱岩及碎裂岩为主的动力变质岩。
二、盖层形成阶段在经历了阜平运动之后,实习区进入了盖层形成阶段,在该阶段地质发展史大体可分为四个阶段。
第一阶段为中元古宙,形成了雾迷山组、洪水庄组和铁岭组。
该阶段末期发生了芹峪运动,地层被抬升,发生剥蚀。
当构造稳定时,地层继续接受沉积,形成了该时期一个重要的构造标志:下马岭组和铁岭组的平行不整合接触。
第二阶段为新元古宙,该阶段地层内部构造较强烈,地层经历了抬升-剥蚀-下降再沉积过程,府君山组与景儿峪组之间形成了平行不整合。
第三阶段为早古生代,该阶段地层可分为寒武系、奥陶系及志留系。
实习区志留系缺失,寒武系分黄院组、张夏组、馒毛组及府君山组。
奥陶系又分为冶里组、亮甲山组、马家沟组,由于沉积环境不同,寒武系与奥陶系的岩性结构也都不同。
由于加里东运动,本溪组与马家沟组呈平行不整合接触。
第四阶段为晚古生代,此阶段地层可分为泥盆系、石炭系、二叠系。
实习区泥盆系缺失,石炭系分为太原组和本溪组。
二叠系分为山西组和杨家屯组,该阶段经历了印支运动。
三、盖层活化阶段二叠系以来,研究区进入地台活化阶段,该阶段经历了印支运动、燕山运动和喜山运动。
1、印支运动是周口店地区活动的基础这次运动主要体现在北京西山及燕山地区、周口店地区的太平山向斜、164背斜就是该时期形成。
2、燕山运动这一时期周口店地区主要经历了水平拉伸和挤压形成裂陷盆地,孤山口火车站复杂褶皱、房山西叠瓦状断层等,都是燕山运动中形成的。