-早古生代课件

古生物学与地层学古生物学与地层学第第八八章章 早古生代早古生代第一节第一节 早古生代的生物界早古生代的生物界 第二节第二节 早古生代的地层和古地理特征早古生代的地层和古地理特征第三节第三节 早古生代古构造早古生代古构造第四节第四节 早古生代的矿产早古生代的矿产古生物学与地层学古生物学与地层学 早早古古生生代代：包包括括寒寒武武纪纪、奥奥陶陶纪纪和和志志留留纪纪，代代表显生宙的早期阶段。表显生宙的早期阶段。对对应应的的年年代代地地层层单单位位是是下下古古生生界界：寒寒武武系系、奥奥陶系和志留系。陶系和志留系。时时限限范范围围由由5.435.434.14.1亿亿年年前前，延延续续时时间间1.331.33亿亿年年。分分为为寒寒武武纪纪(5.43-4.9)(5.43-4.9)、奥奥陶陶纪纪(4.9-4.38)(4.9-4.38)、志留纪、志留纪(4.38-4.1)(4.38-4.1)。地地球球历历史史的的发发展展进进入入了了一一个个新新的的阶阶段段，在在生生物物、沉积和地壳构造等方面均有显著的特征。沉积和地壳构造等方面均有显著的特征。古生物学与地层学古生物学与地层学u 早古生代的生物界以海生无脊椎动物为主；早古生代的生物界以海生无脊椎动物为主；u 寒武纪晚期出现原始脊椎动物无颌类；寒武纪晚期出现原始脊椎动物无颌类；u 志留世开始出现原始鱼类；志留世开始出现原始鱼类；u 早早古古生生代代植植物物界界以以藻藻类类为为主主，志志留留纪纪出出现现了了半半陆陆生生活的裸蕨植物。生生活的裸蕨植物。第一节第一节 早古生代生物界早古生代生物界古生物学与地层学古生物学与地层学一、小壳动物群一、小壳动物群个个体体微微小小具具外外壳壳的的海海生生无无脊脊椎椎动动物物。生生物物界界完完成成了无壳到有壳的演化。了无壳到有壳的演化。以以小小壳壳动动物物群群的的大大量量繁繁盛盛作作为为寒寒武武纪纪和和前前寒寒武武纪纪的界线。的界线。二、澄江动物群二、澄江动物群寒武系底部发现无壳和具壳的化石混生带。寒武系底部发现无壳和具壳的化石混生带。古生物学与地层学古生物学与地层学三、三叶虫三、三叶虫寒武纪地层划分对比的标准化石。寒武纪地层划分对比的标准化石。早寒武世：头大、眼叶大、尾小、胸节多、头鞍长、鞍沟明显；早寒武世：头大、眼叶大、尾小、胸节多、头鞍长、鞍沟明显；中寒武世：宽阔的固定颊，头鞍截锥形，平直眼脊；中寒武世：宽阔的固定颊，头鞍截锥形，平直眼脊；中寒武世晚期和晚寒武世早期：尾板大，尾刺发育；中寒武世晚期和晚寒武世早期：尾板大，尾刺发育；奥陶纪：头鞍前部扩大呈梨形，面线前支在头鞍前会合，胸八奥陶纪：头鞍前部扩大呈梨形，面线前支在头鞍前会合，胸八节；节；志留纪：开始衰退，晚期大量灭绝。志留纪：开始衰退，晚期大量灭绝。古生物学与地层学古生物学与地层学寒武纪的三叶虫化石寒武纪的三叶虫化石古生物学与地层学古生物学与地层学四、笔石四、笔石 寒武纪中期出现，奥陶纪大发展，奥陶系和志留系寒武纪中期出现，奥陶纪大发展，奥陶系和志留系标准化石；标准化石；早奥陶世：树形笔石；早奥陶世：树形笔石；中奥陶世：正笔石无轴亚目，胞管类型直管状；中奥陶世：正笔石无轴亚目，胞管类型直管状；晚奥陶世：笔石胞管内弯，笔石枝数量减少，上攀；晚奥陶世：笔石胞管内弯，笔石枝数量减少，上攀；早志留世：新兴的单笔石繁盛；早志留世：新兴的单笔石繁盛；中志留世：弓笔石为特征，笔石枝出现幼枝；中志留世：弓笔石为特征，笔石枝出现幼枝；晚志留世：笔石胞管为简单直管状。末期大量灭绝。晚志留世：笔石胞管为简单直管状。末期大量灭绝。古生物学与地层学古生物学与地层学五、腕足类五、腕足类寒武纪：具几丁质类无绞纲为主；寒武纪：具几丁质类无绞纲为主；奥陶纪：有绞纲大发展，具灰质外壳；奥陶纪：有绞纲大发展，具灰质外壳；志留纪：内部构造复杂类型，五房贝类。志留纪：内部构造复杂类型，五房贝类。六、头足类六、头足类 早古生代缝合线简单的鹦鹉螺类，奥陶纪壳体大，体管早古生代缝合线简单的鹦鹉螺类，奥陶纪壳体大，体管复杂化，直壳为主。复杂化，直壳为主。七、珊瑚七、珊瑚 寒武纪出现，奥陶纪出现单带型四射珊瑚和床板珊瑚，寒武纪出现，奥陶纪出现单带型四射珊瑚和床板珊瑚，志留纪以泡沫型、单带型四射珊瑚和床板珊瑚为主，可造礁。志留纪以泡沫型、单带型四射珊瑚和床板珊瑚为主，可造礁。古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学生物相：生物相：是指一些较大的生物组合或生物群的区域面貌。是指一些较大的生物组合或生物群的区域面貌。不同生物相反映不同的自然环境条件。笔石页岩相，壳灰岩相，不同生物相反映不同的自然环境条件。笔石页岩相，壳灰岩相，生物礁相。生物礁相。生物分区：生物分区：根据生物的不同组合划分不同的区系。根据生物的不同组合划分不同的区系。寒武纪：寒武纪：根据三叶虫不同组合划分；东方动物群根据三叶虫不同组合划分；东方动物群亚澳太平洋亚澳太平洋区，以莱德利基虫为代表；西方动物群区，以莱德利基虫为代表；西方动物群欧美大西洋区，以小欧美大西洋区，以小油栉虫为代表。中间动物群油栉虫为代表。中间动物群过渡区。过渡区。奥陶纪：奥陶纪：根据笔石，太平洋区（华南区）、混合区、大西洋区根据笔石，太平洋区（华南区）、混合区、大西洋区（华中区）。根据头足类鹦鹉螺划分：北方型（珠角石），南方（华中区）。根据头足类鹦鹉螺划分：北方型（珠角石），南方型（直角石）。型（直角石）。生物相和生物区系生物相和生物区系古生物学与地层学古生物学与地层学第二节第二节 早古生代的地层和古地理特征早古生代的地层和古地理特征l 早古生代属于加里东构造阶段。古地理格局是对前寒武纪继早古生代属于加里东构造阶段。古地理格局是对前寒武纪继承和发展。承和发展。l 华北板块主体早寒武世下降接受沉积，海相沉积为主，中奥华北板块主体早寒武世下降接受沉积，海相沉积为主，中奥陶世隆升，华北板块北侧为古亚洲洋，在加里东后期形成北东陶世隆升，华北板块北侧为古亚洲洋，在加里东后期形成北东向褶皱带拼贴在华北板块，南侧古祁连洋和古秦岭洋东段消失，向褶皱带拼贴在华北板块，南侧古祁连洋和古秦岭洋东段消失，柴达木板块、秦岭微板块与华北板块对接。柴达木板块、秦岭微板块与华北板块对接。l 华南板块由扬子板块与华夏板块组成，其间为华南裂谷盆地，华南板块由扬子板块与华夏板块组成，其间为华南裂谷盆地，扬子板块相对稳定，滨浅海沉积环境，早古生代后期上升，仅扬子板块相对稳定，滨浅海沉积环境，早古生代后期上升，仅在川、滇形成海湾，华南裂谷盆地加里东早期活动强烈，晚期在川、滇形成海湾，华南裂谷盆地加里东早期活动强烈，晚期盆地消亡至造山阶段，形成华南加里东褶皱带。盆地消亡至造山阶段，形成华南加里东褶皱带。古生物学与地层学古生物学与地层学 寒武系有两种沉积类型：寒武系有两种沉积类型：u 稳稳定定沉沉积积类类型型主主要要分分布布于于华华北北板板块块、扬扬子子板板块块主主体体部部分分和和塔塔里里木木板板块块的的北北缘缘，以以碳碳酸酸盐盐沉沉积积为为主主，化石丰富层序完整。化石丰富层序完整。u 活活动动沉沉积积类类型型分分布布于于上上述述板板块块的的大大陆陆边边缘缘。在在陆陆棚棚边边缘缘及及斜斜坡坡部部分分，为为炭炭质质、硅硅质质和和薄薄层层碳碳酸酸盐盐沉沉积积，含含浮浮游游型型三三叶叶虫虫；深深海海部部分分常常为为火火山山岩岩泥泥砂砂质复理石沉积，生物稀少。质复理石沉积，生物稀少。寒武系寒武系古生物学与地层学古生物学与地层学p 华华南南地地区区寒寒武武纪纪继继承承了了震震旦旦纪纪的的古古地地理理、古构造格局；古构造格局；p 自自西西向向东东形形成成三三个个沉沉积积区区：扬扬子子板板块块以以稳稳定定类类型型陆陆表表海海，相相当当于于被被动动大大陆陆边边缘缘类类型型的的江江南区和复杂岛海活动型的东南区。南区和复杂岛海活动型的东南区。(一一)华南地区寒武纪的古地理特征华南地区寒武纪的古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学1 1扬子板块的地层和古地理特征扬子板块的地层和古地理特征 寒武纪时扬子区海侵广泛，地层稳定。地层的寒武纪时扬子区海侵广泛，地层稳定。地层的岩石特征和空间分布上两分性十分明显。下统为泥岩石特征和空间分布上两分性十分明显。下统为泥砂质和碳酸盐沉积，地层完整，化石丰富；中、上砂质和碳酸盐沉积，地层完整，化石丰富；中、上统多为镁质碳酸盐沉积（白云岩），化石稀少。统多为镁质碳酸盐沉积（白云岩），化石稀少。扬子区寒武纪时整体是一个略为西高东低、差扬子区寒武纪时整体是一个略为西高东低、差异不大的陆表海。康滇古陆始终高出海面，并不断异不大的陆表海。康滇古陆始终高出海面，并不断扩大。扩大。古生物学与地层学古生物学与地层学l 代代表表扬扬子子板板块块东东南南大大陆陆边边缘缘的的江江南南区区包包括括浙浙西西、湘湘中中、桂桂北北的的狭狭长长地地带带，呈呈北北东东、南南西西向向分分布布。整整个个江江南南区区应应属属陆陆棚棚边边缘缘斜斜坡坡的的深深水水还还原原和和非非补补偿偿环环境境，沉沉积积物物黑黑色色碳碳质质、硅硅质质页页岩岩夹夹硅硅质质层层，水水平平纹纹层发育，存在深海浮游生物化石。层发育，存在深海浮游生物化石。l 东南沿海的闽浙、广东、赣南一带，寒武纪时存东南沿海的闽浙、广东、赣南一带，寒武纪时存在复杂的小型华夏地块群，边缘常见砂泥质类复理在复杂的小型华夏地块群，边缘常见砂泥质类复理石、复理石沉积。具典型的被动大陆边缘沉积特征。石、复理石沉积。具典型的被动大陆边缘沉积特征。根据碎屑粗细变化趋势判断，物源区位于东北方向根据碎屑粗细变化趋势判断，物源区位于东北方向的古陆。的古陆。2 2、扬子板块大陆边缘的古地理特征、扬子板块大陆边缘的古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学1.1.扬扬子子板板块块北北部部大大陆陆边边缘缘在在南南秦秦岭岭研研究究较较好好。著著名名的的商商（南）丹（凤）缝合带代表当时的秦岭洋。（南）丹（凤）缝合带代表当时的秦岭洋。2.2.南南部部为为扬扬子子板板块块北北部部被被动动大大陆陆边边缘缘；其其北北为为华华北北板板块块南南部主动大陆边缘。部主动大陆边缘。3.3.寒寒武武纪纪时时扬扬子子板板块块北北部部大大陆陆边边缘缘由由伸伸展展断断裂裂造造成成的的台台地地和海槽相间组成，形成地层和沉积岩相的明显分异。和海槽相间组成，形成地层和沉积岩相的明显分异。4.4.自自南南向向北北：a a、板板块块上上泥泥质质碳碳酸酸盐盐沉沉积积bb、深深水水硅硅质质泥泥质质沉沉积积含含有有火火山山物物质质c c、浅浅水水碳碳酸酸盐盐台台地地d d、商商丹丹缝缝合线蛇绿岩套。合线蛇绿岩套。扬子板块西北大陆边缘寒武纪地史概况扬子板块西北大陆边缘寒武纪地史概况古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学华华北北板板块块主主体体自自新新元元古古代代后后期期抬抬升升后后一一直直遭遭受受风风化化剥剥蚀蚀，早早寒寒武武世开始接受海侵，寒武纪为稳定的陆表海碳酸盐沉积。世开始接受海侵，寒武纪为稳定的陆表海碳酸盐沉积。1 1华北板块地层和古地理特征华北板块地层和古地理特征 华华北北地地区区寒寒武武世世发发育育完完整整，化化石石丰丰富富，以以碳碳酸酸盐盐沉沉积积为为主主，岩岩相相厚厚度度稳稳定定，属属陆陆表表海海沉沉积积。下下寒寒武武统统紫紫色色页页岩岩为为主主；中中寒寒武武统统下下部部紫紫色色页页岩岩夹夹灰灰岩岩，上上部部鲕鲕状状灰灰岩岩及及灰灰岩岩；上上寒寒武武统统竹竹叶叶状状灰灰岩，薄层灰岩及页岩互层。岩，薄层灰岩及页岩互层。华华北北地地区区寒寒武武纪纪早早中中期期是是北北高高南南低低的的陆陆表表海海。早早期期从从秦秦岭岭洋洋向向北北海海侵侵，1 1安安徽徽、河河南南、陕陕西西，燕燕山山辽辽北北；2 2 山山西西、宁宁夏夏等等地地；陕陕北北、东东胜胜为为稳稳定定古古陆陆；3 3 全全区区海海侵侵，南南方方相相对对上上升升，形形成白云岩为主潮上带沉积，北方下降，滨海灰岩。成白云岩为主潮上带沉积，北方下降，滨海灰岩。(二二)华北地区寒武纪的古地理特征华北地区寒武纪的古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学古地理特征：古地理特征：华北地区寒武纪早中期是北高南低的陆表海。早期从华北地区寒武纪早中期是北高南低的陆表海。早期从秦岭洋向北海侵。秦岭洋向北海侵。1 1 安徽、河南、陕西，燕山辽北；安徽、河南、陕西，燕山辽北；2 2 山西、宁夏等地；陕北、东胜为稳定古陆；山西、宁夏等地；陕北、东胜为稳定古陆；3 3 全区海侵，南方相对上升，形成白云岩为主潮上带沉全区海侵，南方相对上升，形成白云岩为主潮上带沉积，北方下降，滨海灰岩。积，北方下降，滨海灰岩。古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学 华华北北板板块块南南部部寒寒武武纪纪时时是是主主动动大大陆陆边边缘缘。北北秦秦岭岭带带南南侧侧的的商商丹丹对对接接带带和和丹丹凤凤蛇蛇绿绿岩岩是是当当时时秦秦岭岭洋洋存存在在的的遗遗迹迹。秦秦岭岭洋洋向向西西与与昆昆仑仑洋洋相相接接。沿沿陕陕南南商商县县至至豫豫西西西西峡峡一一带带，在在秦秦岭岭群群（PtPt1 1）基基底底上上发发育育有有钙钙碱碱中中酸酸性性岩岩浆浆侵侵入入和和喷喷发发的的火火山山岛岛弧弧带带，代代表表秦秦岭洋向北俯冲的地质记录。岭洋向北俯冲的地质记录。华华北北板板块块北北部部寒寒武武纪纪时时的的大大陆陆边边缘缘性性质质尚尚待待进进一步研究。一步研究。2 2华北板块大陆边缘的古地理特征华北板块大陆边缘的古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学(三三)其他地区寒武纪的古地理特征其他地区寒武纪的古地理特征 1 1、塔里木板块及其大陆边缘、塔里木板块及其大陆边缘 塔里木板块内部为稳定类型沉积，沉积类型和生物群特征与扬子塔里木板块内部为稳定类型沉积，沉积类型和生物群特征与扬子地区相似，说明寒武纪时二者有密切关系。地区相似，说明寒武纪时二者有密切关系。2 2、古亚洲洋、古亚洲洋 以艾比湖以艾比湖-居延海居延海-西拉木伦河地缝合线为代表。南侧华北板块和西拉木伦河地缝合线为代表。南侧华北板块和塔里木板块北缘，北侧西伯利亚南缘。东北和内蒙古寒武纪与华北板塔里木板块北缘，北侧西伯利亚南缘。东北和内蒙古寒武纪与华北板块等有明显差异，化石组合属西伯利亚混合生物大区。而在准噶尔地块等有明显差异，化石组合属西伯利亚混合生物大区。而在准噶尔地区属大陆边缘复杂的活动海槽。区属大陆边缘复杂的活动海槽。3 3、古特提斯洋、古特提斯洋 主体洋盆在班公湖怒江缝合线，南部冈底斯、江孜地区、滇西保主体洋盆在班公湖怒江缝合线，南部冈底斯、江孜地区、滇西保山地区中寒武世含磷矿的砂泥质及碳酸盐沉积，无论沉积类型、地层山地区中寒武世含磷矿的砂泥质及碳酸盐沉积，无论沉积类型、地层序列、磷矿层位和动物群与上澳大利亚昆士兰西部乔治纳盆地相似，序列、磷矿层位和动物群与上澳大利亚昆士兰西部乔治纳盆地相似，该区当时属冈瓦纳大陆一部分；北部和东部还没有与扬子板块分离。该区当时属冈瓦纳大陆一部分；北部和东部还没有与扬子板块分离。古生物学与地层学古生物学与地层学(四四)寒武纪的底界寒武纪的底界两种意见：两种意见：1 1、以多门类小壳动物化石出现为界；、以多门类小壳动物化石出现为界；2 2、以地质事件为界，根据筇竹寺组底部发现依异常的薄层粘土为、以地质事件为界，根据筇竹寺组底部发现依异常的薄层粘土为界，将寒武纪底界置于筇竹寺组底部。界，将寒武纪底界置于筇竹寺组底部。我国目前将寒武纪底界置于梅树村组底部；我国目前将寒武纪底界置于梅树村组底部；1 1）梅树村组开始就爆发式出现小壳化石（地史中最早的骨骼化石）梅树村组开始就爆发式出现小壳化石（地史中最早的骨骼化石群）；群）；2 2）梅树村组与下伏的灯影组之间存在沉积间断（不整合面），沉）梅树村组与下伏的灯影组之间存在沉积间断（不整合面），沉积环境不同，是地层结构转换面；积环境不同，是地层结构转换面；3 3）梅树村组是一个完整层序，与灯影组分属不同的沉积体系域。）梅树村组是一个完整层序，与灯影组分属不同的沉积体系域。二者之间有重大变化。二者之间有重大变化。古生物学与地层学古生物学与地层学二、二、奥陶纪的古地理特征奥陶纪的古地理特征 奥奥陶陶系系在在中中国国广广泛泛分分布布，沉沉积积类类型型及及分分区区与与寒寒武武系系相相同同，奥奥陶陶纪纪早早期期基基本本承承受受寒寒武武纪纪的的古古地地理理、古古构构造造特特征征，奥奥陶陶纪纪晚晚期期，华华北北板板块块主主体体抬抬升升，华华南盆地的规模收缩加剧。南盆地的规模收缩加剧。（一）华南地区奥陶纪的古地理特征（一）华南地区奥陶纪的古地理特征 华华南南地地区区奥奥陶陶纪纪自自西西向向东东依依次次为为：扬扬子子克克拉拉通通、江江南南被被动动大大陆陆边边缘缘及及华华南南裂裂谷谷盆盆地地三三个个沉沉积积区区。奥奥陶陶纪纪华华南南裂裂谷谷盆盆地地开开始始萎萎缩缩，中中奥奥陶陶世世萎萎缩缩加加剧剧，盆地中心向西北转移。盆地中心向西北转移。古生物学与地层学古生物学与地层学 奥奥陶陶纪纪时时，扬扬子子板板块块内内部部岩岩相相变变化化比比较较显显著著。总总的的趋趋势势是西部碎屑岩较多，东部碳酸盐为主。是西部碎屑岩较多，东部碳酸盐为主。在在扬扬子子板板块块西西部部，由由于于中中寒寒武武世世以以后后抬抬升升，使使康康滇滇古古陆陆范围扩大。范围扩大。早早奥奥陶陶世世发发生生新新的的海海侵侵，在在扬扬子子板板块块西西部部形形成成上上超超，川川西西、滇滇东东一一带带沉沉积积了了具具交交错错层层的的砂砂岩岩与与页页岩岩（红红石石崖崖组组），代代表表滨滨岸岸沉沉积积环环境境。由由此此带带向向东东，陆陆源源物物质质逐逐渐渐减减少少，在在黔黔北北、川川南南主主要要为为砂砂泥泥质质及及碳碳酸酸盐盐沉沉积积，至至鄂鄂西西则则相相变变为为碳碳酸酸盐盐及及泥泥质质沉沉积积，进进一一步步向向东东至至长长江江中中、下下游游一一带带则则几几乎乎全全部部为碳酸盐沉积。地形西高东低，康滇古陆为碎屑物来源区。为碳酸盐沉积。地形西高东低，康滇古陆为碎屑物来源区。1 1、扬子板块的地层和古地理特征、扬子板块的地层和古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学 中奥陶世，滇东、黔西南一带隆起与康滇古陆中奥陶世，滇东、黔西南一带隆起与康滇古陆南段相接组成滇黔古陆，康滇古陆北段向北扩展与南段相接组成滇黔古陆，康滇古陆北段向北扩展与松潘古陆融为一体。松潘古陆融为一体。晚奥陶世早期海侵达到最大，沉积了薄层瘤状晚奥陶世早期海侵达到最大，沉积了薄层瘤状泥质灰岩，形成五峰组滞流海盆沉积。晚期海平面泥质灰岩，形成五峰组滞流海盆沉积。晚期海平面下降，扬子板块上的川滇古陆急剧向东扩大与滇黔下降，扬子板块上的川滇古陆急剧向东扩大与滇黔桂古陆相连，沉积范围缩小，同样反映了冈瓦纳冰桂古陆相连，沉积范围缩小，同样反映了冈瓦纳冰川作用的影响。川作用的影响。古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学 代代表表扬扬子子板板块块东东南南大大陆陆边边缘缘的的江江南南区区呈呈北北东东南南西向狭长带状分布，包括湘中、皖南、浙西等地。西向狭长带状分布，包括湘中、皖南、浙西等地。湘湘中中地地区区奥奥陶陶系系为为深深灰灰及及灰灰黑黑色色含含炭炭质质、硅硅质质笔笔石页岩，代表半深海非补偿滞流还原环境（石页岩，代表半深海非补偿滞流还原环境（3 3）。）。浙浙西西地地区区早早中中奥奥陶陶世世仍仍为为滞滞流流还还原原环环境境的的笔笔石石页页岩岩相相，晚晚奥奥陶陶世世则则沉沉积积了了一一套套巨巨厚厚的的浅浅水水浊浊积积岩岩（于于潜潜组组），厚厚度度14001400余余米米，至至皖皖南南一一带带浊浊积积岩岩厚厚度度变变小小，向西则与湘中半深海相连（向西则与湘中半深海相连（2 2）。）。2 2扬子板块大陆边缘古地理特征扬子板块大陆边缘古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学 华华南南裂裂谷谷盆盆地地的的赣赣南南、闽闽西西、粤粤北北、桂桂北北等等地地，晚晚奥奥陶陶世世与与早早、中中奥奥陶陶世世地地史史特特征征仍仍有有较较大大差差异异。早早、中中奥奥陶陶世世为为深深海海或或半半深深海海炭炭质质、硅硅质质、泥泥质质沉沉积积，仍仍为为非非补补偿偿环环境境；晚晚奥奥陶陶世世则则沉沉积积了了巨巨厚厚的的浊浊积积岩岩系系，表表明明晚晚奥奥陶陶世世地地壳壳运运动动加加强强，华华夏夏古古陆陆面面积积扩扩大大，为为赣赣南南、闽闽西西海海盆盆提提供供了了大大量量的的岩岩屑（屑（4 4）。）。扬扬子子板板块块西西部部陆陆缘缘，在在金金沙沙江江红红河河一一线线的的藏藏东东昌昌都都青青泥泥洞洞和和滇滇南南金金平平一一带带，早早、中中奥奥陶陶世世都都出出现现被被动动陆陆缘缘砂砂泥泥质质复复理理石石沉沉积积，金金平平地地区区晚晚奥奥陶陶世世转转化化为为浅浅海海碳碳酸酸盐盐台台地地，显显示了被动陆缘向南进积的趋势。示了被动陆缘向南进积的趋势。古生物学与地层学古生物学与地层学1 1华北板块的地层和古地理特征华北板块的地层和古地理特征 华华北北板板块块发发育育下下奥奥陶陶统统，岩岩相相稳稳定定，主主要要为为灰灰岩岩和和白白云云岩岩，局局部部含含少少量量泥泥质质；中中、上上奥奥陶陶统统大大部部缺失。缺失。早早奥奥陶陶世世早早期期，华华北北板板块块内内部部岩岩相相分分异异明明显显，大大致致以以德德州州石石家家庄庄保保德德一一线线为为界界，北北部部以以正正常常浅浅海海环环境境为为主主；南南部部自自晚晚寒寒武武世世开开始始至至早早奥奥陶陶世世早早期期均均以以白白云云岩岩和和灰灰质质白白云云岩岩沉沉积积为为主主，地地层层厚厚度度从从北北向向南南有有减减薄薄的的趋趋势势，表表明明此此时时华华北北区区南南部部已已开开始始抬升。抬升。(二二)华北华北-东北南部东北南部地区奥陶纪的古地理特征地区奥陶纪的古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学 早奥陶世中期，海面下降，南部上升成陆遭受剥蚀，早奥陶世中期，海面下降，南部上升成陆遭受剥蚀，含石膏和白云岩的潮上蒸发带向北迁移，下超在早期含石膏和白云岩的潮上蒸发带向北迁移，下超在早期正常的浅海沉积上，在晋南和鲁西北形成膏岩沉积正常的浅海沉积上，在晋南和鲁西北形成膏岩沉积 早奥陶世晚期发生新的海侵，正常的浅海沉积下超早奥陶世晚期发生新的海侵，正常的浅海沉积下超在下伏地层。在下伏地层。早奥陶世末期至中奥陶世，岩相稳定，海侵比较广早奥陶世末期至中奥陶世，岩相稳定，海侵比较广泛。泛。晚奥陶世地壳上升，发生海退，使华北板块成为持晚奥陶世地壳上升，发生海退，使华北板块成为持久的古陆剥蚀区，仅在西南缘还有海侵。久的古陆剥蚀区，仅在西南缘还有海侵。古生物学与地层学古生物学与地层学 华华北北板板块块南南部部大大陆陆边边缘缘（北北秦秦岭岭带带）的的奥奥陶陶系系称称草草滩滩沟沟群群，为为一一套套巨巨厚厚的的变变质质中中酸酸性性火火山山沉沉积积岩系，代表秦岭洋向北俯冲形成的火山岛弧带。岩系，代表秦岭洋向北俯冲形成的火山岛弧带。华华北北板板块块北北缘缘自自白白云云鄂鄂博博向向东东经经四四子子王王旗旗直直至至呼呼兰兰、桦桦甸甸有有一一个个连连续续、狭狭窄窄的的加加里里东东褶褶皱皱带带，其其中中奥奥陶陶系系包包尔尔汉汉图图群群为为火火山山沉沉积积岩岩系系。在在西西拉拉木木伦伦河河一一带带见见有有早早古古生生代代蛇蛇绿绿岩岩套套，代代表表晚晚奥奥陶陶世世古古亚洲洋壳向南的俯冲消减带。亚洲洋壳向南的俯冲消减带。南北两侧洋壳俯冲，造成华北地块整体抬升。南北两侧洋壳俯冲，造成华北地块整体抬升。2 2华北板块大陆边缘古地理特征华北板块大陆边缘古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学1 1、塔里木板块、塔里木板块 仅在仅在西北缘西北缘出露，东北缘属板块内部稳定正常浅海沉出露，东北缘属板块内部稳定正常浅海沉积，北部西准噶尔地区富含泥质的碎屑岩和火山碎屑岩，积，北部西准噶尔地区富含泥质的碎屑岩和火山碎屑岩，属古亚洲洋范围，西南缘见有中基性火山岩、复理石、蛇属古亚洲洋范围，西南缘见有中基性火山岩、复理石、蛇绿岩，反映昆仑洋向塔里木板块俯冲。绿岩，反映昆仑洋向塔里木板块俯冲。2 2、古亚洲洋、古亚洲洋 北疆、内蒙古和东北地区均属西伯利亚板块南部的复北疆、内蒙古和东北地区均属西伯利亚板块南部的复杂大陆边缘，砂泥质及碳酸盐沉积组合，含各种成分火山杂大陆边缘，砂泥质及碳酸盐沉积组合，含各种成分火山岩。岩。(三三)其它地区奥陶纪古地理特征其它地区奥陶纪古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学3 3、古特提斯洋、古特提斯洋 滇西地区金沙江滇西地区金沙江-红河一线以西属稳定的浅海碎屑红河一线以西属稳定的浅海碎屑泥质夹碳酸盐沉积，古生物群面貌与扬子板块有明显泥质夹碳酸盐沉积，古生物群面貌与扬子板块有明显差别，化石组合显示与扬子区有隔离因素。差别，化石组合显示与扬子区有隔离因素。喜马拉雅地区奥陶系主要由灰岩组成，属稳定浅喜马拉雅地区奥陶系主要由灰岩组成，属稳定浅海沉积，也出现化石混生现象，推测与昆仑洋相连。海沉积，也出现化石混生现象，推测与昆仑洋相连。古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学三、志留纪的古地理特征三、志留纪的古地理特征u 志留纪处于加里东构造阶段的晚期，是一个地志留纪处于加里东构造阶段的晚期，是一个地壳运动活跃的时期，也是全球构造格局及古地理面壳运动活跃的时期，也是全球构造格局及古地理面貌发生明显变化的时期。貌发生明显变化的时期。u 板块内部稳定区域因受边缘造山运动影响，沉板块内部稳定区域因受边缘造山运动影响，沉积和古地理格局显著改变，板块之间碰撞拼合，华积和古地理格局显著改变，板块之间碰撞拼合，华北板块与柴达木板块，扬子板块与华夏板块。北板块与柴达木板块，扬子板块与华夏板块。古生物学与地层学古生物学与地层学(一一)华南地区志留纪的古地理特征华南地区志留纪的古地理特征受加里东构造运动影响，活动性增强，华南裂谷盆受加里东构造运动影响，活动性增强，华南裂谷盆地萎缩、消亡。地萎缩、消亡。扬子板块早、中志留世海域仅限北部。扬子板块早、中志留世海域仅限北部。晚志留世海退，海水仅残存于钦防地区及滇东地区，晚志留世海退，海水仅残存于钦防地区及滇东地区，其它地区上升成陆。以碎屑沉积为主，伴随海域缩其它地区上升成陆。以碎屑沉积为主，伴随海域缩小，华南常缺失志留系上部地层。小，华南常缺失志留系上部地层。志留纪后期扬子板块与华夏板块对接拼合，形成统志留纪后期扬子板块与华夏板块对接拼合，形成统一的华南板块。一的华南板块。古生物学与地层学古生物学与地层学 志志留留纪纪时时扬扬子子板板块块西西南南滇滇黔黔地地区区上上升升成成陆陆，与与西西部部康康滇滇古古陆陆连连为为一一体体，向向东东与与江江南南古古陆陆相相通通，把把扬扬子子海海盆盆和和东东南南海海槽槽分分割割开开来来。晚晚志志留留世世后后期期上上扬扬子子海海盆盆上上升升成成陆陆。扬扬子子板板块块沉沉积积中中心心转转移移至至川川南南、鄂鄂北北（四四川川映秀）。而在宜昌地区上升为剥蚀区（宜昌）映秀）。而在宜昌地区上升为剥蚀区（宜昌）志志留留系系在在扬扬子子板板块块的的北北部部发发育育。岩岩相相横横向向呈呈现现出出由由北向南碎屑物质增多，粒度变粗，厚度减小。北向南碎屑物质增多，粒度变粗，厚度减小。扬扬子子板板块块东东部部华华夏夏地地块块向向其其俯俯冲冲，形形成成一一个个前前陆陆盆盆地，沉积厚度巨大的完整的志留系（安徽）。地，沉积厚度巨大的完整的志留系（安徽）。1 1、扬子板块的地层和古地理特征、扬子板块的地层和古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学伴随江南古陆的上升，志留纪沉积中心向北西方向迁移。伴随江南古陆的上升，志留纪沉积中心向北西方向迁移。而在西缘滇东，中志留世晚期遭受特提斯洋海侵，接受沉而在西缘滇东，中志留世晚期遭受特提斯洋海侵，接受沉积。晚志留世成为扬子板块沉降中心。积。晚志留世成为扬子板块沉降中心。古生物学与地层学古生物学与地层学 (1)(1)东南缘东南缘 中奥陶世以后，由于扬子板块与华夏地块的碰撞，华南中奥陶世以后，由于扬子板块与华夏地块的碰撞，华南裂谷盆地主体已上升成陆，仅在湘中及钦防地区仍有残留海裂谷盆地主体已上升成陆，仅在湘中及钦防地区仍有残留海水。水。桂东南的钦防地区，志留系三统发育齐全。桂东南的钦防地区，志留系三统发育齐全。(2)(2)北缘北缘 南秦岭地区的志留系为笔石碎屑岩相，厚度可达南秦岭地区的志留系为笔石碎屑岩相，厚度可达5000m5000m以以上，与泥盆系呈平行不整合接触。南秦岭从志留纪开始物源上，与泥盆系呈平行不整合接触。南秦岭从志留纪开始物源区和海水成分具有与华北板块及北秦岭相同特征，反映华北区和海水成分具有与华北板块及北秦岭相同特征，反映华北板块与扬子板块间志留纪时已不存在大洋，二者靠拢和对接板块与扬子板块间志留纪时已不存在大洋，二者靠拢和对接在志留纪在志留纪-泥盆纪。泥盆纪。(3)(3)西缘西缘 在松潘甘孜地区，志留系下部为笔石页岩夹火山岩，在松潘甘孜地区，志留系下部为笔石页岩夹火山岩，上部为碳酸盐沉积。裂陷海槽沉积特点。上部为碳酸盐沉积。裂陷海槽沉积特点。2、扬子板块大陆边缘古地理特征、扬子板块大陆边缘古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学 华华北北板板块块志志留留纪纪的的构构造造古古地地理理情情况况与与奥奥陶陶纪纪相相似似，主主体体仍仍为为受受剥剥蚀蚀的的古古陆陆，绝绝大大部部分分地地区区缺缺失失志志留留系系沉沉积积，然然而而在它的大陆边缘地区志留系却相当发育。在它的大陆边缘地区志留系却相当发育。1 1、华北板块志留纪地史概述、华北板块志留纪地史概述 在在华华北北板板块块内内部部，目目前前能能肯肯定定的的志志留留纪纪地地层层仅仅发发现现于于板板块块西西南南缘缘宁宁夏夏同同心心地地区区，只只有有中中、上上统统发发育育。中中统统称称照照花花井井组组，主主要要由由灰灰岩岩、泥泥灰灰岩岩构构成成，含含大大量量造造礁礁生生物物，厚厚度度不不大大，仅仅在在100m100m左左右右，显显然然属属于于稳稳定定浅浅海海类类型型。上上统统称称旱旱峡峡群群，由由一一套套紫紫红红色色砂砂砾砾岩岩构构成成，厚厚度度可可达达500m500m，代代表表西西侧造山带山前的前陆盆地沉积。侧造山带山前的前陆盆地沉积。(二二)华北板块及其大陆边缘志留纪古地理特征华北板块及其大陆边缘志留纪古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学(1)(1)北缘北缘 在内蒙古白云鄂博一带，下、中志留统为泥砂质在内蒙古白云鄂博一带，下、中志留统为泥砂质复理石沉积，夹安山岩；上统由砾岩、砂岩、灰岩构复理石沉积，夹安山岩；上统由砾岩、砂岩、灰岩构成，含丰富的海相化石，属海相磨拉石沉积组合。上成，含丰富的海相化石，属海相磨拉石沉积组合。上统与中、下统为明显的角度不整合接触，说明本区曾统与中、下统为明显的角度不整合接触，说明本区曾发生过强烈的加里东运动。这次运动结果形成一条东发生过强烈的加里东运动。这次运动结果形成一条东西向的加里东褶皱带，增生在华北板块北缘。西向的加里东褶皱带，增生在华北板块北缘。2 2华北板块大陆边缘志留纪古地理特征华北板块大陆边缘志留纪古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学(2)(2)西南缘西南缘 以祁连山地区的志留系较为发育。本区在构造古地理上可分以祁连山地区的志留系较为发育。本区在构造古地理上可分为南、北、中三带。中部隆起带，两侧的海槽区。为南、北、中三带。中部隆起带，两侧的海槽区。北海槽巨厚的泥质碎屑沉积，火山活动已趋微弱，反映北祁北海槽巨厚的泥质碎屑沉积，火山活动已趋微弱，反映北祁连小洋盆因俯冲碰撞作用逐渐抬升填满。连小洋盆因俯冲碰撞作用逐渐抬升填满。南祁连海槽早期处于张裂下陷，有火山碎屑和硅质的泥砂岩南祁连海槽早期处于张裂下陷，有火山碎屑和硅质的泥砂岩沉积，晚期的硬砂岩，向上颗粒变粗，反映海槽缩小，不断沉积，晚期的硬砂岩，向上颗粒变粗，反映海槽缩小，不断填满过程。填满过程。志留纪末，柴达木板块与华北板块互相碰撞、挤压，南、北志留纪末，柴达木板块与华北板块互相碰撞、挤压，南、北祁连海槽相继褶皱成为褶皱带，两个板块拼合成为一个整体祁连海槽相继褶皱成为褶皱带，两个板块拼合成为一个整体大陆。大陆。古生物学与地层学古生物学与地层学1 1、塔里木板块、塔里木板块 塔里木板块的志留系主要出现在板块的东北、西北两塔里木板块的志留系主要出现在板块的东北、西北两部分。西北沉积特点相同于扬子板块，北缘南天山则以火部分。西北沉积特点相同于扬子板块，北缘南天山则以火山碎屑岩、硅质岩、灰岩为主，反映南天山洋的存在。山碎屑岩、硅质岩、灰岩为主，反映南天山洋的存在。2 2、古亚洲洋、古亚洲洋 西准噶尔早志留世复理石、类复理石则代表了板块聚西准噶尔早志留世复理石、类复理石则代表了板块聚合期残留。东准噶尔则是一套活动型裂陷槽沉积。兴安地合期残留。东准噶尔则是一套活动型裂陷槽沉积。兴安地区与奥陶纪范围一致活动海盆沉积。上述地区动物群与西区与奥陶纪范围一致活动海盆沉积。上述地区动物群与西伯利亚地区一致，说明属于同一板块。伯利亚地区一致，说明属于同一板块。3 3、古特提斯洋、古特提斯洋 滇西地区浅海泥质好碳酸盐沉积，属于特提斯洋中稳滇西地区浅海泥质好碳酸盐沉积，属于特提斯洋中稳定小型地块。藏南珠峰地区的志留系发育完整，稳定浅海定小型地块。藏南珠峰地区的志留系发育完整，稳定浅海沉积，化石代表体现冈瓦纳生物色彩，与扬子板块间有特沉积，化石代表体现冈瓦纳生物色彩，与扬子板块间有特提斯洋相隔。提斯洋相隔。(三三)其他地区志留纪古地理特征其他地区志留纪古地理特征古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学古生物学与地层学第三节第三节 早古生代古构造早古生代古构造 元古宙末期，世界范围出现南部冈瓦纳大陆，北部元古宙末期，世界范围出现南部冈瓦纳大陆，北部联合古陆。我国主要板块处在二者之间，称华夏陆块联合古陆。我国主要板块处在二者之间，称华夏陆块群。群。早古生代华夏陆块群由华北、扬子、华夏和塔里木早古生代华夏陆块群由华北、扬子、华夏和塔里木等板块和一些微板块组成。板块之间被大洋隔开。等板块和一些微板块组成。板块之间被大洋隔开。华北板块与扬子板块被秦岭洋分割，志留纪由于秦华北板块与扬子板块被秦岭洋分割，志留纪由于秦岭微板块与华北板块碰撞，使北秦岭洋闭合，以商南岭微板块与华北板块碰撞，使北秦岭洋闭合，以商南丹凤缝合线为标志，形成加里东造山带，南秦岭丹凤缝合线为标志，形成加里东造山带，南秦岭洋萎缩，但未闭合。洋萎缩，但未闭合。古生物学与地层学古生物学与地层学 华北板块西南缘与柴达木板块之间为古祁连洋，元华北板块西南缘与柴达木板块之间为古祁连洋，元古生代后期南北坡张裂下陷成海槽，早古生代海槽发古生代后期南北坡张裂下陷成海槽，早古生代海槽发育深海沉积，志留纪后期，板块碰撞，南北海槽相继育深海沉积，志留纪后期，板块碰撞，南北海槽相继闭合，使得华北、柴达木板块连接成为一体。闭合，使得华北、柴达木板块连接成为一体。扬子板块与华夏板块之间为古华南洋，元古宙俯冲、扬子板块与华夏板块之间为古华南洋，元古宙俯冲、消减残留洋盆，早古生代早期形成华南裂谷，寒武纪消减残留洋盆，早古生代早期形成华南裂谷，寒武纪-奥陶纪深海沉积。奥陶纪后期逐渐闭合，西侧形成志奥陶纪深海沉积。奥陶纪后期逐渐闭合，西侧形成志留纪的复理石沉积，志留纪晚期闭合形成华南造山带。留纪的复理石沉积，志留纪晚期闭合形成华南造山带。古生物学与地层学古生物学与地层学古亚洲洋以艾比湖古亚洲洋以艾比湖-居延海居延海-西拉木伦河地缝合线为代西拉木伦河地缝合线为代表，奥陶纪洋壳的俯冲，在新疆北部、内蒙古、东北表，奥陶纪洋壳的俯冲，在新疆北部、内蒙古、东北构成西伯利亚板块南部复杂的大陆边缘。志留纪天山构成西伯利亚板块南部复杂的大陆边缘。志留纪天山-西拉木伦洋为大洋环境，其向华北板块俯冲形成活动西拉木伦洋为大洋环境，其向华北板块俯冲形成活动大陆边缘。东北北部、东准噶尔、内蒙古东北部发现大陆边缘。东北北部、东准噶尔、内蒙古东北部发现西伯利亚生物大区的动物群，说明上述地区志留纪仍西伯利亚生物大区的动物群，说明上述地区志留纪仍属于西伯利亚板块。属于西伯利亚板块。古生物学与地层学古生物学与地层学第四节第四节 早古生代的矿产早古生代的矿产 早古生代的沉积、层控矿床比较丰富，主要有磷、早古生代的沉积、层控矿床比较丰富，主要有磷、石煤、铁矿、铅锌矿、多金属稀有元素、膏盐和汞等，石煤、铁矿、铅锌矿、多金属稀有元素、膏盐和汞等，主要集中于寒武系和奥陶系，而志留系矿产相对贫乏。主要集中于寒武系和奥陶系，而志留系矿产相对贫乏。