我国古生代华南\华北地区地层对比研究分析

时间:2022-07-06 02:16:46

我国古生代华南\华北地区地层对比研究分析

中图分类号:TU457文献标识码:A文章编号:1673-0992(2011)01-0028-01

摘要:我国早古生代的古地理格局是震旦纪的继承和发展。华北板块、扬子板块主体部分和塔里木板块的北缘以稳定海相碳酸盐沉积为主。自晚古生代开始,我国南方华南板块持续的海侵使海域扩大,至二叠纪覆盖了华南绝大部分地区。因此对我国古生代华南、华北地区地层进行对比分析具有十分重要的意义。

关键词:古生代;华南;华北;地层

古生代是地质历史时期中自543~250Ma前的地史阶段,延续时间达293Ma之久。华北板块主体青白口系沉积后隆升,直到早寒武世晚期才下降接受沉积,中奥陶统沉积后又隆升,一直持续到晚古生代,华南地区由扬子板块和华南板块组成,两板块间为华南裂谷盆地。扬子板块加里东运动后期主体上升,仅在川滇一带形成狭窄海湾。

1我国的寒武系

华北地区的寒武纪非常发育,沉积了以石灰岩为主的海相地层,岩相稳定,特征明显,化石丰富,其中以三叶虫占绝对优势,为气候温暖的正常浅海沉积。山东张夏是华北寒武系标准剖面。华南地区的寒武系主要分布在长江流域及西南地区,其中以湖北宜昌三峡发育最全。寒武系是一套海相沉积,早期为正常浅海,以钙泥质沉积为主,化石较多;中晚期海水较深,以碳酸盐岩为主,多含白云质,化石较少。

2我国的奥陶系

奥陶系的沉积继承寒武系的特点,仍以碳酸盐岩为主,岩相和厚度变化都不大,相当稳定,化石丰富,种类繁多,以笔石动物、角石、三叶虫和腕足动物为主。中奥陶世后期,华北地区上升,经过长期的侵蚀,直到中石炭世才重新下降接受沉积,所以华北地区大部缺失奥陶纪晚期沉积。华南广大地区的奥陶系发育齐全,下、中、上三统皆有,而且岩性较为复杂。与华北地区奥陶系的稳定沉积相反,华南地区由于自然地理条件复杂,故各地奥陶系岩相、厚度变化较大。华中及西南一带的奥陶系主要由石灰岩及页岩组成,以含三叶虫、珊瑚、腕足动物化石极为丰富的壳灰岩相为主,厚度不大,代表水流畅通,阳光充足的稳定浅海环境。

3我国的志留系

志留纪早期除少数古老隆起区外,其余地区均为海水淹没,广大地区沉积了海相地层。志留纪中、晚期,本区各地都有不同程度的上升和海退,所以各地志留系发育程度不一。湖北宜昌一带的志留系是研究较早和较详细的地区。东南地区湘、粤、桂一带,志留系下、中、上统发育较全,为富含笔石的碎屑岩相。桂东南钦县、防城一带志留系厚度在3000米以上,反映强烈凹陷的不稳定环境。志留纪后期发生广西运动,志留系与上覆泥盆系为角度不整合接触。

4我国的泥盆系

由于志留纪末期地壳运动的影响,海陆分布发生重要变化,古地理面貌也有了巨大的改变。泥盆纪地史发展的特点是陆地面积扩大,陆相沉积发育,沉积类型复杂和岩相分异显著。生物界也有很大的变革,突出的是生物向大陆“进军”。由于志留纪末期广西运动的影响,华南地区的自然地理环境复杂,因此泥盆纪的沉积类型多样,岩相分异明显。西南区以浅海相沉积为主,川、鄂、湘、赣一带是海陆交互相沉积,东南的内陆盆地为陆相沉积。广西象州地区是浅海相沉积的代表,湘赣地区为典型的海陆交互相沉积。苏南、皖南地区为陆相沉积。苏南、皖南地区的上泥盆统称为五通群,是内陆盆地陆相沉积的代表,由粉砂岩、页岩、石英砂岩及含砾石英砂岩组成,含有鳞木类植物化石及鱼化石。厚100~200米。

5我国的石炭系

石炭纪是地史上重要的成煤期。华北地区自中奥陶世后期上升后,经过长期的风化剥蚀作用,地势起伏不大,形成一个近于准平原化的低地,直至中石炭世,地壳再度下降接受沉积。华北地区的石炭系是典型海陆交互相的含煤沉积,由于地壳振荡频繁,在地壳下降时,海水侵入,造成碳酸钙沉积。地壳上升时,海水撤退,在滨海沼泽低地,植物繁殖、堆积。这种地壳缓慢沉降运动,在晚石炭世更有代表性。在泥盆纪末期,由于地壳运动的影响,华南地区发生较大的海退。早石炭世早期,海生再度侵入,海侵主要限于西南地区。由于早石炭世海水时进时退,故形成海陆交互的沉积,厚度和岩相变化显著。中、晚石炭世海侵范围扩大,岩相均一,浅海碳酸盐相沉积普遍发育。

6我国的二叠系

二叠纪是晚古生代最末一纪,是地壳运动较为活跃的时期。发展总趋势是陆地面积扩大和浅海面积显著缩小,这种自然地理条件的变化,造成陆相沉积广泛发育、气候带明显分异和引起生物界的大变革。华北地区除少数地点有极短暂的海侵外,都已脱离海洋环境成为陆地,这种变化标志着地史发展进入一个新阶段。二叠系一般为陆相。华北的二叠系,是陆相的含煤沉积。华南地区的二叠系以海相为主。早二叠世的海侵是华南地区地史上的最大的一次海侵,以浅海碳酸盐沉积为主。早二叠世末期,上升运动遍及整个华南地区,故晚二叠世广泛发育了陆相和海陆交互相含煤沉积,是华南古生代最重要的成煤时期。晚期又有新的海侵,带来古生代最高层位的海相动物群。由于华南地区在石炭纪末期大部分上升为陆,因此石炭纪与二叠纪之间常存在沉积间断,形成高低不平的古老侵蚀面。

7结论

综上,我们可以看出,我国古生代华南、华北地区的地层分布有一定的差异。华北地区主体缺失早寒武世早期沉积,奥陶纪晚期华北板块主体抬升,华南地区海域规模缩小,奥陶纪后期,华北地区地壳抬升为陆,直到中石炭世才下降接受沉积,所以缺失志留系。泥盆系仅在华北板块边缘零星出露。华北板块主体晚石炭世才重新开始缓慢沉降,接受海陆过渡相沉积。我国古生代地层由于受加里东、海西两大构造运动的影响,使得华南、华北地区地层的沉积和古地理格局显著改变。和华北地区相比,华南地区地壳运动相对活跃,沉积相对连续,地层保存相对完整。

参考文献:

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[2] 曾勇、蔡如华、雒昆利.古生物地史学,徐:中国矿业大学出版社.1996

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