串讲中-新生代及华北二叠纪

1、中新生代总结一、生物界演化 脊椎动物、无脊椎动物和陆生植物“三足鼎立”，并行发展的局面。1、脊椎动物：中生代：q爬行类极度繁盛，向地球表面的各种生态空间辐射演化，成为当时最主要的脊椎动物类群。q陆地以恐龙占主导地位，空中有翼龙、喙嘴龙等，海洋中有鱼龙和海龙类。生物界演化q哺乳动物虽然与恐龙同时出现，但处于次要地位。q中生代晚期鸟类开始出现并获得了初步的发展。q鱼类除在海洋中持续繁荣外，也在淡水环境中获得了成功。q中生代末恐龙、飞龙类、鱼龙和海龙等完全绝灭。新生代：q哺乳动物和鸟类迅速兴起和繁盛，填补了恐龙绝灭留下的生态空间，成为陆地上占主导地位的类群。q两栖爬行类退居次要地位。q鱼类持续繁荣。

2、生物界演化2、无脊椎动物中生代：q软体动物（双壳类、腹足类和头足类）、棘皮动物、节肢动物（昆虫和甲壳类）、六射珊瑚十分繁盛。q古生代海洋中十分繁盛的腕足动物显著衰退，让位于软体动物中双壳类。q六射珊瑚替代了古生代的四射珊瑚，成为海洋中主要的造礁生物类群。新生代：q总体面貌与中生代相似，但在中生代海洋中繁盛的石和箭石（头足类）未能进入新生代。生物界演化3、植物中生代：q中生代早期以裸子植物和蕨类植物中的真蕨类共同繁荣为特征。q中生代早期中期以裸子植物占主导地位。q白垩纪初被子植物开始出现，并在白垩纪晚期替代裸子植物，成为植物界中占主导地位的类群。新生代q被子植物持续繁盛，裸子植物和蕨类植物处于次

3、要地位。二、构造演化特征构造演化特征 中新生代是全球构造运动相对比较活跃的时期。晚古生代时期形成的联合泛大陆从三叠纪中期开始解体。泛大陆的解体导致了的新洋盆形成和老洋盆的衰退，全球大陆的构造古地理格局发生深刻的改变。环古太平洋和环古特提斯洋边缘，由于板块的俯冲和碰撞，产生了一系列新的造山带。q印支运动-三叠纪末q燕山运动（老阿尔卑斯运动）-侏罗-白垩纪q喜马拉雅运动（新阿尔卑斯运动） -新生代1、构造古地理格局的变化：构造古地理格局的变化：q在早中三叠世时期，中国境内以秦岭-昆仑山为界的“南海北陆”构造古地理格局依然引人注目。q三叠纪晚期的印支运动：导致华南板块与华北和塔里木相互拼合，古特提斯

4、洋最终封闭，相应地造成了中国东部地区的古地理面貌开始呈现出东西差异的转变。q从三叠纪末、侏罗纪初开始，中国东部地区的新华夏构造体系开始形成。三、中国中新生代地史发育特征三、中国中新生代地史发育特征n新华夏构造体系：中国东部中新生代以来形成的北北东向排列的三组隆起带和沉降带。其成因可能与欧亚板块和太平洋板块的相互挤压有关。q侏罗纪时期兴安岭-太行山-武夷山一线以东为构造-岩浆活动强烈的地区，以西为大型的稳定内陆盆（四川和鄂尔多斯盆地）。q白垩纪时期兴安岭-太行山-武陵山一线以西的大型稳定内陆盆地在白垩纪时期趋于萎缩，以东地区相继凹陷形成了北北东向排列的大型近海平原盆地（松辽、华北、江汉和苏北地区

5、），火山岩浆活动向东迁移。q中国西部地区在中生代和新生代初期，仍然为南海北陆的状态。侏罗纪时期新特提斯洋在藏南地区扩张明显。白垩纪时期新特提斯洋经历了由成熟期向衰退期的转变。古近纪中期完全进入陆地状态。新生代时期青藏高原迅速隆起和成形。2、沉积、古地理和古气候变化沉积、古地理和古气候变化三叠纪：三叠纪：q空间上的三分性：q以秦岭-昆仑山为界的“南海北陆”的古地理格局q南部海区，以龙门山-康滇古陆为界，东侧的华南地区为稳定陆表浅海环境；西侧是活动大陆边缘环境q发展历史的二分性q华南地区早中三叠世以浅海碳酸岩沉积为主，晚三叠世以海陆交互沉积为主。q华南地区：早中三叠世：陆表浅海环境，海侵广泛。下统

6、以红色滨海碎屑岩和薄层泥质灰岩为主中统以白云岩和白云质灰岩为主晚三叠世发生海退：普遍发育含煤海陆交互相沉积。q华北地区：处于陆地状态，发育一些大型的内陆盆地和小型山间盆地。早三叠世-中三叠世早期为干燥-半干热气候条件的河流、湖泊发育阶段，形成红色为主的砂泥质沉积。表明继承了晚二叠世的干燥气候环境。 中三叠世晚期-晚三叠世为温暖湿润气候条件下的河流、湖泊、沼泽发育阶段，形成了以灰绿色为主的砂页岩沉积，有些地区夹有煤层和油页岩，富含植物化石。晚三叠世的延长植物群遍布中国北方各地。侏罗纪侏罗纪：中国的构造古地理格局从三叠纪以前的南海北陆状态进入东西分异的时代。q以兴安岭-太行山-武夷山为界，东部为构

7、造-岩浆活动强烈的地区。西部发育一些大型稳定的内陆盆地。q贺兰山-龙门山以东地区仍为南海北陆状态。q新特提斯洋陆相沉积类型受气候控制，呈现明显的二分性q侏罗系下部普遍为湿润气候条件下的含煤沉积，上部为干旱气候条件下的红层和膏盐沉积。q聚煤和红层发育规律：华南早侏罗世含煤，中侏罗世开始发育红层。华北和西北早中侏罗世含煤，中侏罗世晚期开始发育红层。东北含煤沉积则可延续到晚侏罗世。干旱气候带随时间逐渐由南向北推移白垩纪：q兴安岭-太行山-武陵山一线以西的大型稳定内陆盆地（川 滇和鄂尔多斯盆地）在白垩纪时期趋于萎缩。q松辽地区在白垩纪时期显著凹陷，形成了大型近海平原盆地。q华北、苏北及江汉地区在白垩纪

8、晚期开始凹陷。q 沉积类型受（南干北湿）气候带控制明显： 东北地区处于半湿润气候带。松辽盆地白垩纪时期凹陷强烈，发育含油气的暗色湖相沉积岩系。 秦岭以南地区处于干燥或干旱的气候带条件，各盆地内普遍发育含膏盐的红色河湖相沉积，如江汉盆地，南雄盆地。 华北和苏北地区当时则处于干湿过渡气候带，以红色和杂色湖泊相沉积为主。古近纪和新近纪（第三纪）古近纪和新近纪（第三纪）q古近纪时期中国东部地区的陆相沉积盆地受构造和气候带控制明显，有4种类型的沉积盆地：隆起带上的含煤断陷盆地秦岭和南岭之间广大地区的红色膏盐断陷盆地强烈凹陷的海泛河湖盆地准平原游移河湖盆地q新近纪时期中国东部地区强烈的断陷作用基本停止，但

9、地壳大范围上升和下降，使沉积盆地范围普遍扩大。沉积类型与古近纪差别不大，但出现土状堆积类型“三趾马红土”q中国西部地区在古近纪初期仍然处于“南海北陆”的状态。从古近纪晚期逐渐完全进入陆地状态。q西北地区盆地和山系相间排列，盆地边缘堆积巨厚的陆相沉积。q喜马拉雅山和青藏高原地区从新近纪晚期开始快速隆升。第四纪 1、整体抬升的青藏高原 2、差异升降强烈的西北山系盆地 3、上隆剥蚀的华南中低山，丘陵 4、大面积沉降的东部近海平原 5、大幅度变迁的海岸线1）喜马拉雅山-昆仑山等山区发育山岳冰川活动2）高原内部平坦地区发育小型湖盆由淡水盐湖。3）青藏高原周遍由于山区上升，山前盆地边缘发育巨厚的类磨拉石堆

10、积。4）改变了全球大气环流的模式，加速了西北地区和北亚地区的干旱化过程，使这些地区由森林-草原环境逐渐转变为现代的戈壁荒漠环境。5）中国北方广大地区出现风成黄土堆积。 3 3、火山岩浆活动分布规律、火山岩浆活动分布规律受燕山运动的影响，中国东部从侏罗纪开始出现比较强烈的火山岩浆活动。q侏罗纪：阴山、大兴安岭、东部沿海q白垩纪：郯（城）-庐（江）断裂以东地区q古近纪和新近纪：东部沿海地区q第四纪：东部沿海地区q现代：日本岛弧四、中新生代的气候变化q三叠纪：温凉气候为主q侏罗纪：温暖潮湿气候为主，晚期向干燥炎热气候转变。q白垩纪：干热气候为主q古近纪和新近纪：由干燥炎热气候渐变为干凉气候q第四纪：

11、总体来说是气候变冷五、中国中新生代的矿产资源q煤：侏罗纪，古近纪q石油和天然气：大型盆地中都具有石油和天然气的资源q膏盐：侏罗纪、白垩纪、新生代q金属矿产：侏罗纪、白垩纪六、第四纪冰期出现的可能原因1、大陆的上升2、大陆漂移3、大气大气COCO2 2含量的变化（含量的变化（火山活动、陨石冲击、造山运动）4、天文控制（米兰科维奇旋回）2.1 华北板块寒武系标准剖面和古地理华北板块寒武系标准剖面和古地理 华北板块上的寒武纪沉积是典型的稳定型沉积。华北板块上的寒武纪沉积有如下主要特点：自晚元古代后期晚元古代后期抬升之后长期遭受风化剥蚀。到早寒武世晚期早寒武世晚期开始海侵接受沉积 除缺失早寒武世早期沉

12、积，其余发育完整 岩相变化稳定、沉积厚度稳定，广泛分布。2 华北板块的寒武纪地史特征华北板块的寒武纪地史特征i. 剖面岩性简介剖面岩性简介上覆：奥陶系冶里组 灰岩及竹叶状灰岩、黄绿色页岩 整合接触上统 凤山组：薄层灰岩和竹叶状灰岩竹叶状灰岩夹白云质灰岩。114米 长山组：灰岩、泥灰岩、竹叶状灰岩。 52米 崮山组：薄层灰岩、页岩夹竹叶状灰岩。 20米中统中统 张夏组：鲕状灰岩鲕状灰岩、灰岩夹少量页岩。 170米 徐庄组：紫灰、黄绿色页岩夹鲕状灰岩鲕状灰岩。 50米 毛庄组：紫色砂质页岩。 32米下统下统 馒头组：紫红色钙质页岩紫红色钙质页岩夹泥质灰岩，含Redlichia chinensis。

13、 57米 角度不整合 下伏：太古宇泰山群1）张夏剖面和沉积分析：）张夏剖面和沉积分析：/O boundary in Tangshan凤山组冶里组早寒武世早期，华北处于早寒武世早期，华北处于西北高东南低西北高东南低的陆地状态。的陆地状态。n由于地形起伏不大，海侵区内环境差异不大，岩相变化十分稳定。早寒武世晚期开始发生海侵，海水由南向北逐渐侵入，形成典型早寒武世晚期开始发生海侵，海水由南向北逐渐侵入，形成典型的的超覆超覆和和相变相变关系。持续的海侵使华北古陆面积不断缩小。关系。持续的海侵使华北古陆面积不断缩小。n沧浪铺期早期海水从南侧的秦岭洋向北海侵，侵入到淮南、豫西、陕西陇县、宁夏贺兰山一线。n

14、沧浪铺期晚期-龙王庙期海水侵入到了太行山以东的燕辽地区，以及鄂尔多斯的西南部。下寒武统在太行山以西的晋陕地区（鄂尔多斯）普遍缺失。2.2 沉积相横向变化特征和古地理沉积相横向变化特征和古地理n中寒武世毛庄期、徐庄期海侵继续延伸到吕梁山，“馒头组”紫红色泥页岩的层位变高，在靠近古陆附近相变为砂岩。西部贺兰山一带的海水向东侵入到了鄂尔多斯的中部。n张夏期海侵显著扩大，在区内形成广泛分布的浅海碳酸盐沉积晚寒武世时期华北地区古地理发生显著变化：晚寒武世时期华北地区古地理发生显著变化：n南部南部的淮南、豫西和晋南一带相对抬升抬升，水体变浅，出现以白云岩为主的潮上带沉积n北部北部的燕辽地区则相对下降下降，

15、为滨浅海灰岩沉积2.2 沉积相横向变化特征和古地理沉积相横向变化特征和古地理裂陷槽中国东部寒武系柱状对比图中国东部寒武系柱状对比图河北唐山剖面及其沉积相分析1 河北唐山剖面河北唐山剖面夹竹叶状灰岩及页岩，砾石表面无氧化圈，含三夹竹叶状灰岩及页岩，砾石表面无氧化圈，含三叶虫、腕足类和树形笔石叶虫、腕足类和树形笔石潮下浅海潮下浅海deepshallow2 沉积相横向变化和古地理沉积相横向变化和古地理From Liu and Zheng, 1998德州-石家庄-保德一线北部以正常浅海灰岩正常浅海灰岩沉积沉积为主，偶见潮间浅滩沉积南部从晚寒武世开始到早奥陶世均以白云岩白云岩或白云质灰岩沉积白云质灰岩沉

16、积为主，地层厚度从北向南有减薄的趋势早奥陶世冶里期早奥陶世中期（早奥陶世中期（“亮甲山期亮甲山期”）海平面进一步下降，南部抬升暴露、）海平面进一步下降，南部抬升暴露、遭受剥蚀。遭受剥蚀。含石膏和白云岩的沉积相带向北迁移含石膏和白云岩的沉积相带向北迁移。“亮甲山末期亮甲山末期”，华北区大部分地区暴露地表。华北区大部分地区暴露地表。早奥陶世晚期发生新的海侵，下马家沟组向南和西北方向上超。早奥陶世晚期发生新的海侵，下马家沟组向南和西北方向上超。2 沉积相横向变化和古地理沉积相横向变化和古地理中奥陶世中奥陶世 晚奥陶世沉积只见于鄂尔多斯南部和西部，为一套含珊瑚、腕足、头足类等化石的碳酸盐沉积-背锅山组

17、背锅山组和深水碳酸盐沉积桃曲坡组桃曲坡组 中奥陶世沉积目前只见于太行山中南部周围地区-峰峰组 以及山东西部和苏北地区-阁庄组和八陡组。 华北北部未见中奥陶世的沉积，可能是后期剥蚀的结果。 中奥陶世的沉积与上马家沟组相似，是海侵广泛时期的滨浅海碳酸盐沉积类型。晚奥陶世晚奥陶世砂页岩夹煤层和灰岩，砂页岩夹煤层和灰岩，底部发育铁铝矿底部发育铁铝矿（1）山西太原石炭系剖面）山西太原石炭系剖面砂岩砂岩页岩页岩/煤层煤层灰岩沉积旋回灰岩沉积旋回滨海滨海滨海沼滨海沼泽泽滨浅海滨浅海滨海沼泽滨海沼泽-滨岸滨岸P1P2本溪组下部的铁铝质的沉本溪组下部的铁铝质的沉积是由于长期的风化侵蚀，积是由于长期的风化侵蚀，含

18、铁铝的矿物在风化面上含铁铝的矿物在风化面上相对富集的结果相对富集的结果TR三次相似的沉积旋回（2）沉积横向变化与古地理）沉积横向变化与古地理吴秀元、朱怀诚，2000华北华北-柴达木板块东部非海相石炭系对比表柴达木板块东部非海相石炭系对比表（2 2）沉积横向变化与古地理）沉积横向变化与古地理地区地区厚度厚度m灰岩灰岩煤层煤层蜓类化石蜓类化石带带本溪160-3005-6层可采A, B唐山803层2层B鲁中40-65-不可采煤线-太原80 m海相为主海侵来自东南方向！2. 华华北北板板块块二二叠叠纪纪华北-柴达木板块自早二叠世开始逐渐脱离海陆交互环境的状态，进入典型的大陆环境，仅局部地区遭受短期的海

19、侵影响。因此二叠纪的沉积以陆相为主。2. 华北板块的二叠系华北板块的二叠系(1) 山西太原地层剖面山西太原地层剖面100 m300 m170 m70 mP2P3三角洲平原泥炭沼泽环境和热带的湿润气候条件潮湿气候减弱和氧化环境增强潮湿气候减弱和氧化环境增强典型干旱气候条件下的内陆河湖相沉积气候气候沉积相沉积相潮湿潮湿干旱干旱近海三角近海三角洲平原沼洲平原沼泽泽内陆内陆盆地盆地煤红层太原组上部(2) 沉积相横向变化和古地理沉积相横向变化和古地理早二叠世早期早二叠世早期( (太原组中上部+山西组) 与太原组类似，山西组普遍含煤，厚度变化也比较稳定（70-200 m），海相夹层自北向南有增多变厚的趋势。反映了山西组形成时时期，华北地区总体地势北高南低的特点，但地势普遍相对比较低平，构造环境稳定气候湿润