福州大学古生物与地史学晚古生代的古生物、古地理、古构造 (NXPowerLite)

华北板块主体自二叠纪起已基本脱离海洋环境
华北板块二叠纪古地理
早二叠世早期（太原组中上部）华北及东 北南部普遍出现聚煤环境 山西组：华北中部为有利成煤带 石盒子组：淮南地区发育含煤沉积及富含 Lingula的夹层 石千峰组：红色河湖碎屑沉积广布
第三节 晚古生代的古构造
• • • • 一、全球构造背景 1、三大陆块群：北方、华夏、冈瓦纳 2、华夏陆块群介于两大陆块群之间 3、华夏陆块群包括华北、塔里木、华南、 羌塘、昌都-思茅 • 4、准噶尔陆块属西伯利亚、哈萨克陆块 • 5、西藏拉萨、冈底斯、保山属冈瓦纳大陆
中国早泥盆世古地理图
一、泥盆纪地层划分 及沉积古地理
深浅海 Deep neritic see
桂 中 泥 盆 系 剖 面
滨海 littoral
象州型泥盆系
地层：浅水碳酸盐岩为主，厚度较大 生物化石：丰度和分异度高；以腕足、 珊瑚、层孔虫、苔藓虫大量繁盛为 特色，并有双壳、腹足、头足、三 叶虫、棘皮类、厚壳竹节石、介形 虫、藻类等多门类化石。层孔虫、 复体四射珊瑚和层孔虫为主筑积而 成的生物礁广泛分布。 环境：浅水富氧的碳酸盐台地环境
第二节 晚古生代沉积古地理
• 早古生代后期的加里东运动对中国大陆的古地理、 古构造格局发生巨大的影响。 • 早泥盆世由于北秦岭、祁连海槽褶皱升起华北板 块与塔里木板块连成一体；扬子板块则由于华南 裂谷、华南洋的消亡、褶皱升起对接形成华南大 板块。这时期陆地占据了约2/3的面积，北方的亚 洲洋残余海槽依然存在，南秦岭洋、昆仑洋西移 与古特提斯洋相接。 • 板块内部或边部发育裂陷槽，产生新的凹陷，在 扬子板块西南残留钦防海槽（黔桂滇），川西、 滇西原属古特提斯洋的分支
？
大绝灭
O/S
据戎嘉余等，2004
全球五次生 物大灭绝
第二节 晚古生代沉积古地理
• 华北板块O1末发生长达1.53亿年的抬升运 动，缺失O2-C1的沉积，直至C1末开始下降 接受C2沉积，这时板块近于“准平原”状 态，早期形成与“风化壳”密切相关的 “山西式铁矿”和“G层铝土矿”，此后海 水时进时退，广泛发育海陆交互相的煤系 地层，是我国北方最重要的成煤期。
金 沙 江 洋
洋
QT
公
怒
江
洋
LS LS
IN
P1
劳亚陆块群
NE-DX NE DX
JU HK
NC
古 西 太 平
TA TA 拉 巴 颜 班 公 喀 QT 怒
洋 海 盆 SC 俯 冲 带 冲 LS 带
江 俯
中
特
提 斯 洋
冈瓦纳陆块群
IN
群 劳 亚 陆 块
盆 洋 HK
JU
30
HK
JU 盆
古
古
亚
洲
洋
残
留
TA
冈瓦纳陆块群
IN
第四节 晚古生代的沉积矿产
福建晚古生代地层表
晚古生代植物化石
石炭纪、二叠纪世界古植物地理分区
石炭纪、二叠纪世界古植物地理分区
• 欧亚植物区-热带、亚热带 欧美区—包括欧洲、北美东部 华夏区—包括中国大部、中亚、日本、印尼苏门 答腊 以高大的石松、节蕨和科达树繁盛为特征，树干显 年轮，华夏区具大羽羊齿植物群，欧美区则无 • 安加拉植物区—北半球温带（北亚包括我国新疆 准噶尔盆地、东北北部） 以草本真蕨、种子蕨为主，木本树干显有年轮， 典型代表为匙叶 • 冈瓦拉植物区—南半球寒带（冈瓦拉大陆包括西 藏南部）植物单调，以舌羊齿植物群为代表
山 西 太 原 二 叠 纪 地 层 剖 面
华北板块二叠纪地层序列
时代 P2 组 石千峰组 上石盒子组 下石盒子组 P1 山西组 太原组中上部 C 太原组下部 岩 性 红色砂泥岩，含石膏，干旱气候条件 杂色砂页岩，少量植物化石，半干旱气候 黄绿、灰绿色砂页岩，下部含不规则煤层， 植物化石丰富 黑色砂页岩含煤沉积及钙质页岩，近海平原 泥炭沼泽
华南石炭系柱状对比图 Ⅰ－陆相；Ⅱ－海陆交互相；Ⅲ－海相 C-Cystophrentis；Ps-Psendouralinic； Tb-Thysanophyllum；Y-Yuanophyllum；F-Fusulina；Tr-Triticites；PsPseudoschwagerina
扬子－华南板块 早石炭世古地理图
古
亚
洲
洋
残
留
洋
古 特 提 斯
TA
CAI CAI
NC
NC AL
洋 秦 岭 海
西
昆 仑
太
0
秦 岭 海
C2
30
公

平
SC
金 沙 江 洋
洋
洋 QT
QT
D1
怒
江
洋
班
公
怒
江
洋
LS LS
LS IN
IN
劳亚陆块群
NE-DX NE DX
JU HK
NC
古 西 太 平
TA TA 拉 巴 颜 班 公 喀 QT 怒
洋 海 盆 SC 俯 冲 带 冲 LS 带
2002 中国地 质科学 院出版 的《中 国地质 图集》 的划分 方案 【上 （晚） 古生界 （代）】
第一节 晚古生代的古生物
• 脊椎动物： 泥盆纪—鱼类的时代 石炭纪、二叠纪—两栖动物的时代 • 植物： 晚古生代—蕨类植物的时代 • 海生无脊椎动物—蜓、珊瑚、腕足的时代
一、脊椎动物的发展和演化
晚古生代地球表面三大陆块群
早泥盆世世界古地理图
晚石炭世世界古地理图
晚二叠世世界古地理图
∈3
西 冈 瓦 纳 美北 俄罗斯
中国 东 西伯利亚 哈萨克斯坦 冈 瓦 纳 0。
S2
北美
西伯利亚 哈萨克斯坦 俄罗斯
。 0
冈
瓦
纳
O2
西 冈 瓦 北美 纳 俄罗斯
中国 西伯利亚 东 哈萨克斯坦 冈 瓦 纳 0。
D1
西伯利亚 劳俄大陆 中国 。 0
哈萨克斯坦 冈 瓦 纳
C3
西伯利亚
中 国 。 0
劳俄大陆 哈萨 克斯坦
P2
联 合 大 。 0
冈瓦纳大陆
陆
联合古大陆 的逐步形成 C2-P1北美板 块与非洲板 块碰撞，形 成阿帕拉契 亚褶皱带 P西伯利亚板 块与欧洲板 块碰撞，形 成乌拉尔褶 皱带 C1/C2天山运 动 中间地块逐 渐北移
D1
泥盆纪时华北板块无沉积记录； 华南板块北缘D/S,无火山活动， 为砂页岩和灰岩沉积，西缘为碳 酸盐，东南缘无露头，不清楚。
中国晚泥盆世古地理图
二、石炭纪地层划分 及沉积古地理
（一）华南板块及其大陆边缘石炭纪沉积古地理特征
C2 C1 煤层
黔 南 石 炭 系 柱 状 图
岩关阶：滇黔桂地区：岩相分异；湘粤：陆表海碳酸盐岩及碎屑岩沉积 湘赣交界至广东陆丰：海相碎屑沉积；赣东、浙闽：陆相沉积 大塘阶：滇黔桂地区：碳酸盐岩为主；湘粤：下部为滨海沼泽， 上部为浅水灰岩 湘赣交界：滨海含煤碎屑沉积；赣东、浙闽：陆相含煤沉积 下扬子地区：滨海碎屑沉积至碳酸盐沉积 晚石炭世：海侵扩大，陆棚浅水碳酸盐沉积，岩相、厚度稳定
华南板块内部泥盆纪古地理变化
1 S/D连续沉积区：滇东、钦防海槽 2 D1主要限于滇黔桂海，以碎屑岩及泥灰质沉积为主； 晚期开始出现南丹型和象州型岩相分异 3 D2-3：地势平缓，海侵范围扩大，岩相分异加剧： 滇黔桂地区：南丹型和象州型； 湘粤:超覆区, 亦有岩相分异,”宁乡式”鲕状赤铁矿. 湘赣交界、鄂西：海陆交互碎屑岩沉积为主 闽中：山前断陷盆地的磨拉石粗碎屑沉积 下扬子地区：五通组以近海河湖相沉积为主，夹海 相层（小腕足化石）
江 俯
中
特
提 斯 洋
P1
艾比湖—居延海—西拉木伦河带之北属西伯利 亚板块南部大陆边缘 塔里木板块与哈萨克斯坦板块在C2碰撞拼合， 以致P2时安加拉植物群分子侵入该区 华北板块于二叠纪后期逐渐与西伯利亚板块拼 合， D-C沿南秦岭勉县－略阳一线裂陷形成南 秦岭洋盆，二叠纪以后逐渐闭合 华南板块内，早古生代残留海槽—钦防海槽持 续到早二叠世末期 华南板块内部两次显著的裂陷(D-C1和P2-3 )， 表现为浅水碳酸盐台地和深水盆地的相间
陆生脊椎动物
泥盆纪沟鳞鱼
Placoderms（盾皮鱼类）
Devonian lungfish
肺鱼(lungfish) 总鳍鱼（crossopterygian)
蜥螈(P1)—原始爬行类
中龙的分布与大陆漂移
二、陆生植物的繁盛及其地理分异
晚古生代植物化石
晚古生代植物化石
晚古生代植物化石
三、海生无脊椎动物的变革
晚古生代腕足动物（泥盆纪）
晚古生代腕足动物（泥盆纪）
晚古生代腕足动物（石炭纪）
晚古生代腕足动物（二叠纪）
晚古生代珊瑚
晚古生代珊瑚（石炭纪）
晚古生代珊瑚（二叠纪）
晚古生代蜓（石炭纪）
晚古生代蜓（二叠纪）
泥盆纪生物界【复原图】
石炭纪生物界【复原图】
二叠纪生物界【复原图】
P2
P1
1．二叠纪早、中期 （1）普遍发育了以浅海相碳酸盐岩为主的地层：栖霞灰岩和茅口 灰岩。为广泛海侵时期，为华南地史上最大的海侵时期之一。 （2）梁山组及其相当地层仅分布于滇东、贵阳、长沙、南昌一线 以北，这些地区在泥盆、石炭纪一般都是高出海面的陆地，到二叠 纪初地形已渐夷平，为滨海沼泽地带；
二叠纪中、晚期（1）华南地区逐步上升，发生海退和沉积间断， 相当茅口组灰岩和龙潭组煤系地层之间为平行不整合接触，被 称之为“东吴运动”。在康滇地轴周围发生大规模的玄武岩喷 发，即峨嵋山玄武岩，基本上是一套大陆火山喷发岩系。 成熟大陆壳裂谷喷发，分布在夷平面上。
（二）华北板块及其大陆边缘二叠纪沉积古地理特征