4.泥盆纪地层序列及古地理

第34卷 第4期2004年10月 吉林大学学报(地球科学版)Jour nal of Jilin U niv ersity(Earth Science Edition)V ol.34 No.4Oct.2004滇黔桂盆地及邻区泥盆纪层序地层格架及其古地理背景梅冥相1,2,曾萍1,初汉明1,刘智荣1,李东海1,孟庆芬1,易定红1(1.中国地质大学地球科学与资源学院,北京 100083;2.教育部岩石圈构造、深部过程及探测技术重点实验室,北京 100083)摘要:滇黔桂盆地及其邻区的泥盆系包括下部的海侵碎屑岩系、中部的混合沉积地层和上部的碳酸盐岩地层,其中又可以进一步划分为13个三级沉积层序和两个二级构造层序。

不同阶段三级层序的相序组构特征及其空间变化代表了不同的岩相古地理背景,形成了一个受海平面变化和区域构造运动共同控制的沉积盆地充填序列;同时也反映出研究区域三级海平面变化与欧美地区相对比存在较大的差异。

关键词:层序地层格架;古地理背景;泥盆纪;滇黔桂盆地及邻区中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号:16715888(2004)04054609收稿日期:20031222基金项目:中国石化集团科技开发工程项目(N PJ-1008)作者简介:梅冥相(1965),男,贵州仁怀人,教授,博士,主要从事沉积学与地层学研究,E -mail:meiming xiang @263.net 1Devonian sequence -stratigraphic framework and its paleogeographicalbackground in the Dianqiangui Basin and its adjacent areasMEI M ing -xiang 1,2,ZENG Ping 1,CHU Han -m ing 1,LIU Zh-i rong 1,LI Dong -hai 1,MENG Q ing -fen 1,YI Ding -hong 1(1.School of Earth S ciences and Resour c es ,China Univer sity of Geosciences,Beij ing 100083,China ;2.K ey L aboratory o f L ithospheric Tec -tonics and L ithopr obling Techonology ,M inistry of Ed ucation ,Be ijing100083,China)Abstract:The Devonian System in the Dianqiangui Basin and its adjacent areas consisting of three parts.T he lower part is a set of transgressive sandstones,the m iddle is a mixed rock series and the upper is markedby a set of carbonate rocks.For the Devonian System of the Dianqiang ui Basin and its adjacent areas,13third -order sedimentary sequences can be discerned and they can be g rouped into tw o second -order tectonic se -quences.In different depositional periods,the facies -succession features of the third -order sequences and their regular spatial changes reflect various palaeogeographical patterns.Controlled both by the global sea -level changes and by the regional tectonic movements,a particular Devonian filling succession of the sedimentary basin w as form ed.The third -order sea -level chang es in the study area differ greatly from those of Europe and America.Key words:sequence -stratigraphic framework;paleogeog raphical patterns;Devonian;the Dianqiangui Basin and its adjacent areas0引言滇黔桂地区的泥盆系研究程度较高,大量的研究成果为我们的工作叠定了坚实的基础。

贵州南部泥盆系层序地层划分和层序地层格架的建立
贵州南部泥盆系层序地层划分和层序地层格架的建立
贵州南部的泥盆系为一个大型的楔状体.从深水背景的`广西南丹罗富剖面到古陆边缘的贵阳乌当剖面,泥盆系由13个层序变薄尖灭成5个层序,这是泥盆纪早期海侵尖灭与晚期海退尖灭的结果.研究区泥盆系由海侵碎屑岩岩系到清水台地碳酸盐岩岩系地层序列构成2个二级层序,又可进一步划分为13个三级层序.二级层序和三级层序均由其特殊的沉积相序列组成.研究区泥盆系层序地层划分和层序地层格架的建立提供了一个在年代地层与海平面变化框架内研究"相迁移"的良好实例.
作者：刘智荣 LIU Zhi-rong 作者单位：中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学地球科学与资源学院,北京,100083 刊名：地质通报ISTIC PKU 英文刊名：GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA 年，卷(期)： 2007 26(2) 分类号： P5 关键词：层序地层泥盆系贵州南部。

泥盆纪的地质特征与地层划分泥盆纪是古生代中晚期的地质时代，距今约 4.15亿年至 3.59亿年。

该时期得名于英国的“泥盆岩”，是指一种丰富的沉积岩石，被广泛分布于全球各地。

泥盆纪是地球历史上重要的时期之一，具有独特的地质特征和丰富的生物群。

本文将从地质特征和地层划分两个方面，探讨泥盆纪的重要性。

一、地质特征1. 沉积岩层：泥盆纪以泥盆岩为主要沉积岩层，在地质柱中常常形成厚重的覆盖层。

泥盆岩主要由细粒沉积物如泥、细砂和碎屑构成，具有良好的理化性质和变形特性。

2. 海陆变迁：在泥盆纪，全球大陆被构造运动影响，大陆间的连接与分离频繁进行。

此时期发生了重要的陆地碰撞，形成了一些重大的山脉，如阿尔卑斯山脉和喜马拉雅山脉。

3. 地质事件：泥盆纪存在一些重要的地质事件，如碰撞造山、火山喷发、岩浆侵入等。

这些事件对地壳演化产生了重要影响，并且在各个地区留下了丰富的地质遗迹。

4. 海洋生态系统：泥盆纪是海洋生态系统发展的关键阶段，珊瑚礁和鱼类在这个时代迅速繁荣。

海洋中的浮游动植物也出现了大规模的生长，导致了海洋生物群的巨大多样性。

二、地层划分泥盆纪的地层划分是根据泥盆纪地层学家对该时期不同岩石层序和化石组合进行的研究和归类。

下面是泥盆纪地层划分的主要单位：1. 世：地层学将泥盆纪划分为三个世，从早到晚分别是下泥盆世、中泥盆世和上泥盆世。

2. 纪：泥盆纪再细分为多个纪。

其中下泥盆世划分为奥丁纪、默默纪和希尔达纪；中泥盆世划分为路德韦尔纪和普里德尔纪；上泥盆世划分为洛赛尔纪。

这些纪是根据不同地区的地层记录和化石组合来进行划分的。

需要注意的是，不同地区的地层划分可能存在差异，划分的依据主要是各地的地质资料和化石记录。

总结：在泥盆纪这一段重要的地质时期，地球发生了诸多重要的地质事件。

泥盆纪沉积岩层的形成为我们了解当时地球表面的地貌和气候变化提供了重要依据。

此外，泥盆纪的地层划分为我们研究地质历史和生物进化提供了重要的基准。

泥盆纪的地质遗迹与化石发现泥盆纪是地球史上的一个重要时期，它距今约有四亿四千万年。

在这个时期，地球上发生了许多重要的地质事件，形成了许多与化石化石，那么泥盆纪的地质遗迹和化石发现有哪些呢？下面将为您详细介绍。

1. 地质遗迹泥盆纪的地质遗迹主要包括地层、地壳变动以及地面特征等。

地层是泥盆纪地质遗迹中最常见的，它是由一系列沉积岩层组成的。

这些地层主要由多种岩石组成，如砂岩、页岩和石灰岩等。

泥盆纪的地壳变动也对地球表面造成了一定的影响。

例如，一些地质活动导致了地壳的隆起和下沉，形成了山脉、盆地和海岸线等地貌特征。

此外，还出现了一些其他的地表特征，如裂缝、断层和火山活动等。

2. 化石发现泥盆纪也是化石丰富的时期，许多重要的生物化石在这个时期被发现。

这些化石揭示了泥盆纪当时地球生态系统中丰富的生物多样性。

其中，最著名的化石就是古生代大爆发的标志性生物-三叶虫。

三叶虫是一类已经灭绝的节肢动物，它们具有独特的外骨骼和复眼结构，被广泛用于研究地球历史和生物演化。

除了三叶虫，泥盆纪还出现了许多其他的化石，如鱼类、植物和植被化石等。

这些化石为科学家研究泥盆纪的生物演化和地球环境提供了重要的依据。

3. 重要发现在泥盆纪的地质遗迹和化石发现中，还存在一些重要的研究发现。

例如，泥盆纪是陆地植物进化的关键时期，一些重要的植物化石在这个时期被发现。

这些化石证明了陆地植物从水中迁移到陆地的过程，为我们理解陆地植被的起源和演变提供了重要的信息。

此外，泥盆纪还是爬行动物的重要发展时期，一些早期爬行动物的化石也在这个时期被发现。

这些化石为我们研究爬行动物的起源和演化提供了珍贵的资料。

综上所述，泥盆纪的地质遗迹与化石发现对于我们了解地球历史和生物演化具有重要的意义。

通过研究泥盆纪的地质遗迹，我们可以了解泥盆纪的地壳变动和地表特征。

同时，通过研究泥盆纪的化石，我们可以了解当时地球上的生物多样性和生态系统。

这些研究成果为我们揭示了地球历史的脉络，并为今后的地质和生物研究提供了重要的指导。

泥盆纪古代地层的形成过程泥盆纪是地质历史上一个重要的时期，其古地层的形成过程涉及了多种地质作用与地层演化。

本文将以泥盆纪古代地层形成过程为主题，探讨其形成过程中的主要因素与地质事件。

1. 泥盆纪古代地层形成的背景泥盆纪是地质年代学上的一个时期，距今约4.1亿年至3.6亿年，属于古生代的一部分。

在该时期，地球上发生了大量的地质事件，包括板块运动、海平面变化等，这些事件对泥盆纪古地层的形成产生了重要影响。

2. 海洋环境的演变泥盆纪初期，全球大部分地区处于浅海环境或是陆缘浅海环境中。

海洋环境的演变是泥盆纪地层形成过程的一个关键因素。

在泥盆纪早期，由于板块运动的作用，大量沉积物被搬运到陆缘浅海，形成了大规模的沉积盆地。

沉积物的类型以砂岩、页岩、泥岩为主。

与此同时，海洋中的生物也开始适应新的环境，并演化出了一系列适应陆缘浅海的生态系统。

3. 生物灭绝与生物演化泥盆纪晚期发生了一次重大的生物灭绝事件，导致了泥盆纪古地层的进一步变化。

这次生物灭绝的原因尚不完全清楚，但据研究认为与气候变化、海洋水质变化等因素有关。

这次生物灭绝对泥盆纪古地层的形成产生了重要影响。

4. 构造运动与地壳变动泥盆纪时期，全球的大陆板块开始发生重大的构造运动，这对古地层的形成与演化产生了重要影响。

构造运动使得地壳发生变形和破裂，新的断裂带和褶皱带产生，陡峭的山脉和盆地形成，为新的沉积物提供了条件。

在这一过程中，大量沉积物被搬运到山脉和盆地中，形成了丰富多样的古地层。

5. 化石的发现与研究泥盆纪的古地层中保存了丰富的古生物化石，这为研究泥盆纪古地层的形成过程提供了重要依据。

通过对化石的研究，科学家们可以推测出泥盆纪时期的生态环境、气候变化等信息，进而揭示古地层的形成与演化。

综上所述，泥盆纪古代地层的形成过程是一个复杂而多样的过程，与海洋环境的演变、生物灭绝与演化、构造运动与地壳变动等因素密不可分。

通过对泥盆纪古地层的研究，我们可以更好地了解地球历史的演变过程，为今后的地质研究提供重要参考。

中国晚古生代古地理古环境特征晚古生代时限距今410—250Ma，延续时间160 Ma。

包括泥盆纪（410--354）、石炭纪（354--295）和二叠纪（295-250）。

晚古生代是一个地史发展的新阶段，全球有机界和无机界均发生很大的变化。

在有机界海生无脊椎动物发生了重要变革，陆生植物开始大量繁盛，脊椎动物爬行类开始征服大陆，形成一派生机盎然的局面。

泥盆纪是鱼类的全盛时代，又被称为“鱼类时代”。

早泥盆世鱼类以无颌类为主，属于低等鱼类，中、晚泥盆世以盾皮鱼类为主，晚泥盆世生物征服大陆，鱼类向两栖类转化。

两栖类在石炭纪得到蓬勃发展，并占统治地位，石炭纪晚期原始爬行类出现。

早泥盆世晚期至中泥盆世卡是出现根茎叶分化明显的原始松类，晚泥盆世裸蕨类灭绝，乔木状植物占优势，并出现小规模森林，石炭纪陆生植物进一步繁荣，晚石炭世是全球重要的聚煤期。

无机界，在中国华夏板块和扬子板块碰撞形成华南板块，全球范围内形成联合古大陆。

泥盆纪处于加里东向海西—印支转折的重要时期，大部分地区处于伸展的构造体制。

加里东运动之后，扬子上升为陆，因此，在泥盆纪初期，除东南钦—防地区残留海槽和滇东一带见到陆相泥盆系与志留系连续沉积外，华南其他地区均为遭受剥蚀的古陆或山地。

早泥盆世主要限于滇黔桂海，以碎屑岩及泥灰质沉积为主；晚期开始出现南丹型和象州型岩相分异。

中晚泥盆世由于地势平缓，海侵范围扩大，岩相分异加剧。

滇黔桂地区以南丹型和象州型为主，湘粤地区为超覆区,上统上部锡矿山组下部为灰岩、泥灰岩及泥质岩为主，含著名的“宁乡式”鲕状赤铁矿，锡矿山上部以砂岩、粉砂岩为主，反映泥盆纪末期形成的海退沉积。

湘赣交界、鄂西以海陆交互碎屑岩沉积为主，内夹灰岩、泥质灰岩和泥灰岩。

闽中为山前断陷盆地的磨拉石粗碎屑沉积，下扬子地区：五通组以近海河湖相沉积为主，夹海相层（小腕足化石）代表潮湿气候条件下的近海河湖盆地沉积。

华北板块为发现泥盆系沉积，因此可推断华北板块在泥盆系处于剥蚀古陆。

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)。

第七节泥盆系广西泥盆系分布广泛，地层发育良好，为海相沉积的碳酸盐岩、碎屑岩、泥质岩及硅质岩，以碳酸盐岩为主。

总厚595-6 778米。

化石种类繁多，分两大类。

一类以珊瑚、层孔虫、苔藓虫、棘皮动物、腕足类、介形类、瓣鳃类为主，兼有三叶虫、牙形类、竹节石等和植物组成的底栖生物群落；另一类是笔石、菊石、薄壳竹节石、介形类、薄壳腕足类、牙形类、三叶虫和鱼类等游移生物群落。

与下伏地层的关系除钦州、玉林一带与志留系为连续沉积，呈整合接触外，其余地区普遍为不整合接触。

桂东北、桂北局部缺失早—中泥盆世部分地层，中、上泥盆统直接超覆在下古生界及元古界不同层位之上。

赋存矿产有锰、铁、钒、磷、黄铁矿及石灰岩、白云岩、石英砂岩、重晶石、硅灰石、大理石等矿产。

此外，产自该地层的金属矿产还有铅、锌、钨、锡、锑、汞、金、银、铀及水晶、硅灰石等，是广西最重要的含矿地层。

广西泥盆纪沉积相、岩性组合和生物群落变化很大，可大致划分出桂中、桂东南、桂西南、桂西北、桂东北及合浦5个区。

沉积类型主要有台沟相浮游型、台地相底栖型、滨岸相混合型及其过渡类型，分别命名为南丹型、象州型、曲靖型及北流型，代表性剖面有南丹县罗富、横县六景、象州县大乐和北流县大风门4处，属华南海相泥盆纪标准剖面所在地，1984年自治区人民政府已批准分别建碑保护。

此外，桂林附近南边村剖面经1988年国际地质科学联合会确认为全球性泥盆-石炭系界线辅助层型剖面。

以上均是中外学者研究泥盆纪地层的重要场所。

南丹型沉积主要分布于桂西北的南丹及桂东南区，桂西南区亦有零星出露。

属碳酸盐台地较深水(台沟)宁静的古地理环境。

岩性以深灰色的灰岩、硅质岩和黑色泥岩为主，局部有砂岩、火山岩和少量白云岩。

生物群主要是漂浮、游泳的菊石、三叶虫、竹节石、牙形类和少量笔石、薄壳腕足类。

代表性剖面在南丹县罗富乡。

象州型沉积主要分布于桂中区。

属浅水碳酸盐台地的古地理环境。

岩性以泥灰岩、灰岩、白云岩及泥岩为主，夹有砂岩。

国际泥盆系标准年代地层单位7个阶底界的全球层型剖面与点位(GSSP)于1996年已全部确立,目前迫切需要开展“后层型”精细地层对比研究.中国高精度泥盆纪综合地层和时间框架的建立对实现全球不同古地理背景下沉积记录的精细对比和理解这一关键转折期生物与气候环境的演变过程具有重要意义.本文简要概述了中国泥盆纪年代地层的研究历史和研究现状,以华南及邻区研究程度较高的生物地层和年代地层格架为基础,结合近年来碳同位素地层、事件地层和放射性同位素年龄的研究成果,首次建立中国泥盆纪综合地层框架,为实现区域地层高精度的划分与对比奠定坚实基础.目前,中国泥盆纪天文旋回地层和高精度放射性同位素测年的研究比较薄弱,是今后中国泥盆纪年代地层研究的主要方向。