第12讲 早古生代地层
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早古生代地史一、早古生代概况1、早古生代划分志留纪S(Silurian)440-400Ma,Murchison, 1835, 英国古民族名称奥陶纪O(Ordovician)500-440Ma,Lapworth, 1879,英国古民族名称寒武纪∈(Cambrian)570-500Ma,Sedgwick, 1835,Cambria 山2、早古生代主要特征1)生物界-后生动物迅速发展,海生无脊椎动物空前繁盛(环境分析、地层对比、生物成矿、生态分异、生物分区);2)属加里东构造阶段,稳定区和活动区并存,后期陆壳板块扩大和增生(陆相沉积、生物上陆)3)沉积类型复杂多样,奥陶纪末期冈瓦纳大陆发育冰川二、早古生代的生物界海生无脊椎动物空前繁盛-海生无脊椎动物的时代主要的生物门类:三叶虫、笔石、头足类(鹦鹉螺类)、腕足类、珊瑚、牙形刺等次要的生物门类:腹足、棘皮类、古杯、海绵原始脊椎动物的代表——无颌类的Astraspis(星甲鱼)最早在北美西部中奥陶世发现。
晚志留世原始的陆生植物裸蕨类开始出现。
1、小壳动物群和澄江动物群小壳动物群:震旦纪末期出现、寒武纪初大量繁盛,个体微小(1-2mm),具外壳的多门类海生无脊椎动物群。
包括软体动物门中的软舌螺、单板类和腹足类,腕足类以及分类位置不明的棱管类。
形成原因:1)前寒武纪漫长的生物进化(>20亿年),特别是震旦纪的酝酿,生物以达较高级的形式,如Z的伊迪卡拉动物群2)水体升温时碳酸盐饱和度的变化为壳体的形成创造了条件。
意义:第一个带壳生物群,寒武纪的起点早期小壳动物群与伊迪卡拉动物群共生澄江动物群寒武系底部继小壳动物群之后出现的第一个无壳和具壳化石混生化石群。
包括三叶虫、水母、蠕虫类、甲壳纲及分类位置不明的节肢动物、腕足类、藻类及鱼形动物。
最早发现于云南澄江意义:是寒武纪初期生物大爆发的典型代表。
对于早期生物演化史均具有重大意义。
2. 三叶虫三叶虫是继小壳动物后最早繁盛的带壳动物寒武纪三叶虫属种繁多,演化迅速,生态分异明显,是寒武纪地层划分对比的重要依据寒武纪三叶虫的演化趋势早寒武世:以莱德利基虫目为主(头大、尾小、胸节多)中寒武世-以褶夹虫目为标志。
早古生代地史一、早古生代概况1、早古生代划分志留纪S(Silurian)440-400Ma,Murchison, 1835, 英国古民族名称奥陶纪O(Ordovician)500-440Ma,Lapworth, 1879,英国古民族名称寒武纪∈(Cambrian)570-500Ma,Sedgwick, 1835,Cambria 山2、早古生代主要特征1)生物界-后生动物迅速发展,海生无脊椎动物空前繁盛(环境分析、地层对比、生物成矿、生态分异、生物分区);2)属加里东构造阶段,稳定区和活动区并存,后期陆壳板块扩大和增生(陆相沉积、生物上陆)3)沉积类型复杂多样,奥陶纪末期冈瓦纳大陆发育冰川二、早古生代的生物界海生无脊椎动物空前繁盛-海生无脊椎动物的时代主要的生物门类:三叶虫、笔石、头足类(鹦鹉螺类)、腕足类、珊瑚、牙形刺等次要的生物门类:腹足、棘皮类、古杯、海绵原始脊椎动物的代表——无颌类的Astraspis(星甲鱼)最早在北美西部中奥陶世发现。
晚志留世原始的陆生植物裸蕨类开始出现。
1、小壳动物群和澄江动物群小壳动物群:震旦纪末期出现、寒武纪初大量繁盛,个体微小(1-2mm),具外壳的多门类海生无脊椎动物群。
包括软体动物门中的软舌螺、单板类和腹足类,腕足类以及分类位置不明的棱管类。
形成原因:1)前寒武纪漫长的生物进化(>20亿年),特别是震旦纪的酝酿,生物以达较高级的形式,如Z的伊迪卡拉动物群2)水体升温时碳酸盐饱和度的变化为壳体的形成创造了条件。
意义:第一个带壳生物群,寒武纪的起点早期小壳动物群与伊迪卡拉动物群共生澄江动物群寒武系底部继小壳动物群之后出现的第一个无壳和具壳化石混生化石群。
包括三叶虫、水母、蠕虫类、甲壳纲及分类位置不明的节肢动物、腕足类、藻类及鱼形动物。
最早发现于云南澄江意义:是寒武纪初期生物大爆发的典型代表。
对于早期生物演化史均具有重大意义。
2. 三叶虫三叶虫是继小壳动物后最早繁盛的带壳动物寒武纪三叶虫属种繁多,演化迅速,生态分异明显,是寒武纪地层划分对比的重要依据寒武纪三叶虫的演化趋势早寒武世:以莱德利基虫目为主(头大、尾小、胸节多)中寒武世-以褶夹虫目为标志。
早古生代地球演化史一、早古生代划分与生物界(一)早古生代的划分早古生代指整个古生代的前半期,包括寒武纪、奥陶纪和志留纪三个纪,始于距今约5.7亿年,结束于距今约4亿年。
这段时间形成的地层叫“下古生界”,相应地包括寒武系、奥陶系、志留系三个系。
寒武系、志留系早在1835年就建立了,当时认定它们构成了下古生界,1878年美国地质学家拉普沃思把志留系和寒武系之间的一段重复部分分出,另命名为奥陶系,同时提出下古生界三分的观点。
(二)早古生代的主要地史特征从古生代开始、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的特征。
1,早古生代代表显生宙的早期阶段,时限范围由5.7—4亿年前,延续时间1.7亿年分为寒武纪、奥陶纪、志留纪。
2,生物特征早古生代的生物界以带壳海生物脊椎动物为主。
从奥陶纪开始出现的无颌类直到志留纪晚期才逐渐适应淡水生活。
晚志留世开始出现有颌类和适应半陆生生活的裸蕨植物是生物演化史的重大事件。
生物界的重大变革实质上是地壳烟花阶段的划分标志。
从地层划分说,从早古生代起,第一次能够根据标准化石及其组合建立的时间地层的基本单位时带,这是与前古代的重要区别3. 沉积特征:沉积物以海相沉积物为主,生物成岩作用较前寒武纪更为普遍,但一般还未能形成大型生物礁和介壳摊。
4. 古气候特征:早古生代已存在明显的气候分带。
在沉积物上有所反映,如在中低纬度温暖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寒冷气候带;还有,代表干热气候的紫红色泥质沉积,含石膏和石盐假晶的钙泥质沉淀5. 地壳演化特征:整个古生代是联合古大陆形成的历史。
一般认为早古生代初期,存在五个分离的古大陆:北美、欧美、西伯利亚、中国和冈瓦纳古大陆。
早古生代期间,前四个古陆基本上处于低纬度地区。
彼此分离,海侵广泛,而冈瓦纳大陆是一个整体,经历了自中纬度向南半球高纬度的飘逸,海侵局限。
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。
中国大陆早古生代构造演化
中国大陆早古生代构造演化
中国大陆早古生代(中寒武世-早泥盆世)构造期以发生一系列各具特征、分布局限、准同时的构造事件为特征.它们与苏格兰-阿帕拉契亚的加里东事件完全不同,在中国大陆出现了西域板块完成拼合,华夏板块构成统一结晶基底,南扬子板块广泛发育板内褶皱,此时还形成了阿尔泰-额尔古纳碰撞带等重要构造事件,而以中朝和北扬子板块为代表的其他板块则主要表现为稳定沉积,地块运移,并呈离散状态.阿尔泰-额尔古纳带、西域板块、华夏板块以及南扬子板块存在板块汇聚、碰撞或地壳缩短的'特征,而中朝、北扬子、羌塘、冈底斯、喜马拉雅等地块则以稳定、离散为主要特征.绝大多数板块基本上保持孤立和离散的状态,这是早古生代中国大陆各个地块构造演化特征截然不同的主要原因.
作者:万天丰WAN Tian-feng 作者单位:中国地质大学(北京),北京,100083 刊名:地学前缘ISTIC PKU 英文刊名:EARTH SCIENCE FRONTIERS 年,卷(期): 2006 13(6) 分类号: P542 关键词:构造演化早古生代板块汇聚与离散西域板块。