1516第八章下古生界

二、华北板块早古生代的地层序列和古地理 1 华北地台的下古生界 华北地台的范围大体包括秦岭—大别山北
坡—江苏响水一线以北；图们—开源—赤峰— 商都—巴丹吉林一线以南；巴丹吉林—六盘 山—宝鸡一线以东的广大地区。区内仅发育下 寒武统中上部—中奥陶统，可以河北开平及山 东张夏剖面为代表，现列述如下：
夏山 剖东 面张
第二节 中国的下古生界 早古生代中国古地理格局：华北板块主体自晚元古
代隆升，
到早寒武 世晚期又 开始下降 接受沉积 ，但中奥 陶世后又 重新隆起 。在其南 北边缘为 长条状的 活动带。
华南区由扬子板块和华夏板块组成，之间为华南裂
谷盆地，发育多岛海。中国的西部自北向南为塔里木地 块、柴达木地块、羌塘地块、冈底斯地块、喜马拉雅地 块，之间均为 活动海槽 分割。当 时喜马拉 雅地块与 冈瓦纳大 陆相连分 布在南半 球，与中 国大陆之 间为广阔 的古地中 海相隔。
二者对比发现：沉降中心的转移
靖滇 剖东 面曲
滇 东 昆 明 剖 面
滇东寒武系 柱状剖面图
1-Analarites
trisuicatus (三槽阿纳巴螺)； 2-Lupworthella bella（贝尔
拉普沃斯螺）；
3-Yangtzespira
exima （珍贵扬子螺）；
4-Turcutheca （椭口螺）；
Pridoli Ludlow
古 生 代
（Silurian） 438Ma
Wenlock Liandovery
奥陶纪（O）
（Ordorician） 490Ma
（Pz1）
寒武纪（C） （Cambrian）543Ma
新元古代（Pt3） （Neoproterozoic）
•早古生代寒武纪过去也一直三分，但近年来多 数人主张四分；奥陶纪三分，分为早、中、晚 三个世。志留纪中国也为三分但国际上一直分 为四个世，所以目前我国也提出四分的方案。 •自早古生代开始，地球进入一个崭新的发展阶 段，首先生物界大发展，完成了从简单的带壳 后生动物（小壳动物群）到原始的脊椎动物出 现，以及原始的高等植物裸蕨类的出现，开始 了植物的登陆过程。并产生了生物相的分异， 出现了具生物骨架的礁体。
1 浮游相：以营漂浮生活的生物组成 ，沉积上一般为暗色的细粒沉积。如奥陶 纪的笔石页岩相。一般反映一种滞留盆地 水底处于一种还原的条件，或者较深水盆 地水底也处于一种稳静还原的状态。
2 底栖相（壳相）：以营底栖生活的生物 为主。一般反映一种正常的含氧量充足生物繁 盛的浅海环境。如奥陶纪的壳灰岩相。
板块的北缘寒武纪还处于稳定大陆边缘状态，并逐渐向活 动型过渡，沿西拉木仑河一带见有早古生代的蛇绿岩套，代表 古亚洲洋向南的俯冲削减带。
板块的西缘与柴达木古陆之间为古祁连洋，中寒武世起祁 连山南北坡都张裂成裂陷海槽，北祁连海槽中发育有较深海含 放射虫硅质岩，中基性火山岩及砂泥质复理石沉积，志留纪发 生祁连运动形成我国最典型的祁连加里东褶皱带。
亚澳生物大区（东方动物群）：以莱德利 基虫（Redlichia）为代表。包括东亚、南亚、 东南亚、西亚南部、大洋洲和南极洲。
北美大西洋大区（西方动物群）：以油栉 虫（Olenellus）为代表。包括西欧、北欧、北 美和南美。
西伯利亚生物大区（中间动物群）：含有 上述两个生物区的代表分子，是一个混生过渡 区。包括西伯利亚、中亚和地中海沿岸的北非 南欧。
（2）志留纪是珊瑚第一次全球性发展和造 礁时期。
四射珊瑚中的单带型、泡沫型和床板珊瑚大量发 展，
对地层划分和对比有一定意义。
Є
四射珊瑚的 代表化石
牙形石
古生代十分重要的标准化石。分类位置至今未定。分布甚广， 仅限于海相沉积物，始于寒武纪，止于三叠纪
（1）寒武－奥陶纪初以单锥型为主。 （2）奥陶纪是牙形石第一次大发展时期，平台型和复合型 牙形石较普遍； （3）志留纪牙形石比较单调。
早古生代化石代表
1-Anabarites
trisulcatus （三槽阿纳巴管，∈1）； 2-Distacotus （单锥牙形石，O1）； 3-Orthis （正形贝，O1-2）； 4-Pseudagnostus （假球接子，∈3）； 5-Damesella （德氏虫，∈2）； 6-Didymograptus
早古生代的沉积类型复杂多样．华 北地区早寒武世含膏盐、食盐假晶的紫 红色泥质、钙泥质岩广泛分布。西伯利 亚板块、俄罗斯板块奥陶纪红色沉积及 含膏盐沉积等代表了干旱、炎热的氧化 条件。奥陶纪晚期以北非为中心广泛分 布于冈瓦纳大陆西部的大陆冰盖沉积， 说明南方大陆处于南纬高纬度区。
第一节 早古生代的生物界
早古生代主要的生物门类有：1、小壳动物群和澄江动物群； 2、三叶虫、3、笔石、4、腕足类、5、头足类、6、珊瑚、7、 牙形石。
小壳动物群：指震旦纪末开始出现，寒武纪初
期大量繁盛，个体微小，具有外壳的多门类海生无
脊椎动物群。简称小壳动物群（Small Shelly
Fossils）。 Є1早期:小壳动物群，含多门类海生无脊椎动
5-Circotheca （圆管螺）
湖北宜昌 奥陶系
柱状剖面图
川南－黔北 志留系
柱状剖面图
2、扬子板块大陆东南边缘及华南裂谷盆地的早 古生代古地理特征 扬子板块东南大陆边缘包括桂西北、湘中、赣 北、浙北及苏南等地。为一狭长的，北东向展 布的非补偿海盆。华南裂谷盆地位于绍兴—江 山—萍乡—南宁一线以南的地区，主要发育泥 砂质浊积岩。此区在早古生代发生多次构造运 动，在早古生代末形成加里东褶皱带，称为广 西运动。
奥陶-杆笔石
腕足类
（1）寒武纪腕足类以无铰纲为主 （2）奥陶（类群增多）、志留纪（内部构造复杂 化）有铰纲大量发展，皆具有坚硬的钙质外壳。
头足类
早古生代的头足类为具简单缝合线（鹦鹉螺式） 的鹦鹉螺类，一般为直壳，在介壳相化石中也 很重要。
珊瑚
（1）寒武、奥陶纪是珊瑚的发生期，种类 和数量都较少，为原始的单带型四射珊瑚和 一些床板珊瑚。
山河 剖北 面唐
唐山地区 寒武、 奥陶系
柱状剖面图
上述剖面基本反映了华北地台早古生代的特点，但 在淮南、豫西、陕西陇县一带有此区下寒武统最底部 的沉积称猴家山组或辛集组，是一套含磷的沉积。在 河北的峰峰、太行山南段、吕梁山及中条山一带有峰 峰组灰岩，含有直角石类和牙形石化石，属中奥陶统。 在鲁西及苏北一带出露的阁庄组和八陡组以灰岩为主， 时代也为中奥陶统。在陕西的陇县、礼泉一带有中奥 陶统到上奥陶统的出露，称为平凉组和背锅山组，其 中上统的背锅山组是一套反映温暖清澈的正常浅海的 礁相沉积。在陇县的背锅山，礁体高度可达近百米， 礁核、礁翼、礁顶相分异明显，代表地台西南缘邻近 秦岭洋的滨浅海。
（一）海生无脊椎动物的繁盛时期：以三叶虫、笔石、头足 类、腕足类、珊瑚、牙形石最为重要。
原始的脊椎动物—无颌类Astraspis(星甲鱼)出现（发现于北美 落基山地区的奥陶纪地层中，但零星的碎片在寒武纪已有报到 ）。在志留纪时已演化出适应半淡水生活的Climatius（栅鱼） ，是脊椎动物演化史中的重大事件。最近的报导在我国云南的 澄江动物群中（早寒武世早中期）发现有鱼类（海口鱼）。在 晚志留世原始的陆生植物裸蕨类开始出现，并产生了生物相的 分异。
murchisoni （莫氏对笔石，O1）； 7-Stneptograptus
Nodifer （瘤状卷笔石，S1）； 8-Armenoceras （阿门角石，O1）； 9-Cystiphyllum
Siluriens （志留泡沫珊瑚，S）
（二）生物相和生物分区：生物相是指一 些较大的生物组合或生物群的区域面貌。 不同的生物相反映不同的自然环境条件。 寒武纪早期的三叶虫就有生物相的分异。
寒武纪生物复原图
澄江动物群
三叶虫
三叶虫是寒武系数量最多，最重要的标准化石。 （1）早寒武世的三叶虫以莱得利基虫目为主，以 头大、眼叶大、尾小、胸节多为特征。 （2）中、晚寒武世三叶虫以褶颊虫目最为重
要；球接子类三叶虫是洲际地层对比重要标志。 （3）奥陶纪三叶虫以栉虫亚目等最为重要。 （4）志留纪三叶虫衰退，仅镜眼虫目较重要。
莱得利基虫目(Redlichiida)，头甲大，半圆形，常具 颊刺。面线为后颊式或愈合不显。头鞍分节明显。眼 叶长而弯曲，作新月形。胸节多。尾甲小或发育不全。 早寒武世至中寒武世。
Coronocephalus （王冠虫）
头鞍前宽后窄，成棒状，后 面狭窄部分被3条深而宽的横 沟穿过。
物，个体微小，一般1－2mm，由软舌螺，小型腹足 类、腕足、单瓣类等组成的多门类带壳动物组合的 总称－小壳动物群。 如：阿纳巴管（Anabarites）（1） 始旋螺（Archaeospira）（3）
澄江动物群：80年代在我国云南澄江及晋宁地区寒武系近 底部（古莱德利基虫Eoredlichia带）发现的一个无壳和具壳 化石混生的动物群。包括最原始的脊椎动物在内的许多生物 门类的原始类型。是生命大爆发的主要证据，是我国古生物 学领域的重大发现。
3 混合相：由浮游生物和底栖生物共生， 它反映的环境条件一般与壳相的相同，但在不 同的生物相之间的对比中可起到连接纽带的作 用。
4 礁相：是一种特殊的底栖生物相，大量 的造礁生物形成生物骨架，和填隙生物包覆生 物一起形成礁体。如志留纪的珊瑚礁。一般反 映一种温暖清澈的正常浅海,深度在透光带之上
早古生代的各种生物基本上都有生物 分区现象，生物分区是由于长期的地理隔 离（segregate），使得不同区域的生物之 间的基因交流受到阻碍，各自向不同的方 向发展演化，最终导致生物内容的重大差 异而形成生物分区现象。如寒武纪的三叶 虫可形成三个地理区系：
第九章 早古生代地层及其地史特征
第一节 早古生代的生物界 第二节 中国的下古生界 第三节 早古生代的古构造
早古生代时限为距今 543Ma—410Ma，延续时间为