07晚古生代地史
晚古生代地史学
P2
P1
华南板块二叠纪古地理演化
吴家坪组
东吴运动
P1=P1+P2 P1=P1+P2
华南板块二叠纪古地理
早二叠世 梁山期：滨海－湖沼相陆源碎屑沉积限于昆明、贵阳至江南古 陆一线以北的上扬子地区； 栖霞期：最大海侵期，岩相均一 茅口期：岩相分异明显，湘中、下扬子地区滞留静水环境的硅 茅口期：岩相分异明显，湘中、下扬子地区滞留静水环境的硅 质、泥质沉积；闽浙赣地区近海碎屑含煤沉积；上扬子地区 灰岩；康滇古陆附近，晚期出现玄武岩喷发。 晚二叠世 东吴运动：大规模海退，玄武岩喷发，华夏古陆上升 龙潭组：岩相分异加剧双向陆缘的局限陆棚海盆地。 龙潭组：岩相分异加剧双向陆缘的局限陆棚海盆地。 自西向东，玄武岩→陆相火山喷发夹煤→ 自西向东，玄武岩→陆相火山喷发夹煤→海陆交互含煤沉 积→海相碳酸盐岩（吴家坪组） →海陆交互含煤沉积（湘 赣地区及粤北） →粗碎屑含煤沉积（粤东及闽中）（西侧） 长兴组\ 长兴组\（东侧）大隆组；康滇古陆东侧陆相含煤沉积
晚古生代的划分和命名
• Pz2分3纪，长达165Ma; •泥盆纪由Murchison和Sedwedge (1939)创建，是依据英国英格兰西南 半岛上的一个郡（Devonshire）的 “老红砂岩”建立。 •石炭纪由 Conybeare和 Phillips (1822) 据英格兰北部含煤地层而命名；石 炭纪两分明显，分Mississippian和 Pennsylvanian两统； •二叠纪源自德文Dyas，Marcou(1859) 命名；下部Rotliegendes (赤底群)红 色碎屑岩;上部为Zechstein(镁灰岩群); P过去两分，现三分；分别以俄、美、 中三个地方性岩石地层单位为标准， 命名为统。
华北板块二叠纪古地理
讲14 古生代地史-2
插图5 中国晚石炭世岩相古地理图
插图6 中国晚二叠世岩相古地理图
Hale Waihona Puke 第二十六章第二节 晚古生代地史
显生宙地史
插图1 断
第二十六章
第二节 晚古生代地史
显生宙地史
思考题： 思考题： 简述晚古生代古生物三分天下局面的基本特点。 1.简述晚古生代古生物三分天下局面的基本特点。 地史上最早的大型含煤岩层应位于哪个层位？为什么？ 2.地史上最早的大型含煤岩层应位于哪个层位？为什么？ 简述加里东、海西构造运动对中国东部沉积环境的影响。 3.简述加里东、海西构造运动对中国东部沉积环境的影响。 简述华北地块区上古生界底部铁、铝矿的形成原因。 4.简述华北地块区上古生界底部铁、铝矿的形成原因。
见图 见图 见图 见图
第二十六章
第二节 晚古生代地史 通过对中国东部南北上古生界地层的研究可以看出，海西
显生宙地史
构造阶段中国东部晚古生代南方与北方经历了两个不同的沉积 环境演化历史，北方由海陆交互相演变为内陆湖泊相，总体以 陆相沉积为主，南方仍以海相沉积环境为主。从而形成了南海 北陆的局面。 古生代地史总结： 古生代地史总结： 古生代是生物界发展与演化的重要时期之一， 一、 古生代是生物界发展与演化的重要时期之一，根据生物发 展与演化的特点，我们将寒武纪称之为三叶虫的时代、 展与演化的特点，我们将寒武纪称之为三叶虫的时代、奥陶纪 称为笔石的时代、志留纪称为更新换代的时代、 称为笔石的时代、志留纪称为更新换代的时代、泥盆纪称为鱼 的时代、石炭-二叠纪称为两栖动物的时代。 的时代、石炭-二叠纪称为两栖动物的时代。 古生代又是地壳运动相对频繁、 二、 古生代又是地壳运动相对频繁、沉积环境变化相对较大的 时代，加里东构造运动使本区形成南北皆海的格局， 时代，加里东构造运动使本区形成南北皆海的格局，而海西运 动则形成了南海北陆的格局。 动则形成了南海北陆的格局。
地质发展史
始新世 E2
中国
北美
欧洲
非洲 南美
印度
澳洲
南极
澳洲也向东北漂移
中新世 N1
北美
南美
欧洲
中国
非洲
印度
澳洲
南极
喜马拉雅形成
（二）第四纪
1 向现代继续演化的生物界 2 频繁而普遍的新构造运动 3 第四纪沉积物广布 4 第四纪大冰期 5 人类出现
晚更新世Q3
北美 南美
欧洲 非洲
中国 澳洲
南极
晚冰期最盛时
物时代 （二）加里东运动和加里东构造阶段 （三）海洋占优势的时代 （四）气候温暖干燥
早 古 生 代 化 石
晚寒武纪
华北
寒武纪的广泛海侵
华南
华北 华南
奥陶纪开始广泛海退
志留纪末
加里东山脉
加里东运动
华北
华南
从海洋向陆地转化的序幕拉开
四、晚古生代
晚古生代距今4．09—2．5亿年 泥盆纪（Devon，日译泥盆） 石炭纪（含煤层） 二叠纪（Dyas，二层） （一）生物界的飞跃发展
2.5~2.9亿年前
约6500万～2亿年前
2300~6500万年前
晚侏罗纪
中国
北美
欧洲
中
非洲
特提斯洋
大
南美
西 洋
印度 澳洲
南极
联合古陆解体
晚白垩纪
北冰洋
中国
北美
欧洲
南美
非洲
特提斯洋
印度 澳洲
南极
大西洋形成
六、新生代
（一）第三纪 1 被子植物时代和哺乳
动物时代 2 喜马拉雅运动 3 海陆轮廓已经和现在
相似。
第三节 晚古生代中国地史概况
第三节晚古生代中国地史概况一、由海向大陆环境转化晚古生代，中国也和世界许多地方一样，是由海洋占优势向陆地面积进一步扩大发展的时代。
虽然，晚古生代也曾多次发生海侵，有时海侵范围还相当广泛，但就整个时代看，主要还是陆地在不断扩大。
在华北地台区（包括东北南部），从晚奥陶世就已经脱离了海洋环境形成古陆，沉积间断约达一亿数千万年之久。
到了中石炭世和晚石炭世，华北有过多次的海侵，但每次海侵时间都很短暂，时而为海，时而为陆，沉积了海陆交互相的地层。
到二叠纪时，又全部隆起成陆，沉积了陆相地层，一直延续到现代。
虽然在新生代海水曾经漫覆过平原地区，但与过去的规模相比，是微不足道的。
在扬子地台区，早古生代时广大地区曾长期沉没于海水之中，后来由于受加里东运动影响，到泥盆纪初期，大部分地区隆起为陆。
但此后又多次海侵，差不多整个晚古生代都是在海水浸漫之下，沉积了海相为主的地层。
到晚二叠世早期，扬子地台产生大规模裂隙，川、滇、黔地区有大面积的玄武岩喷发活动（峨眉玄武岩）。
总的来看，华南要比华北活动性大，地理环境也比华北复杂。
在海西构造阶段，介于各地台间的地槽活动区沉积了巨厚的碎屑岩、碳酸岩、火山岩等，从数千米到一万多米。
到晚古生代末期，海西运动十分强烈，天山、昆仑、秦岭、蒙古-兴安等地槽相继褶皱隆起，并伴随着广泛的岩浆侵入活动。
华北地台与西伯利亚地台对接在一起，华北地台与塔里木地台也基本联结在一起。
稳定地台区进一步扩大。
扬子地台的边缘地带在晚古生代末期仍然十分活动，直到三叠纪印支运动中才褶皱隆起，但扬子地台内部及边缘在海西期产生强烈的张裂和拗陷作用，导致了中国西南地区大范围玄武岩裂隙喷发活动。
经过海西运动，海水已经大规模撤退，环列中国西北和北方的各地槽都已褶皱为山，华北、东北以及华南的一部分，已连结成广阔的大陆，只在西藏、西南和华南等相对狭小的地方，还有海水存在。
所以说，晚古生代是从海洋向陆地转化的重大变革时期，也是使中国出现陆地空前占优势的时代。
最新地质年代表
地球地质年代表是指按时代早晚顺序表示地史时期的相对地质年代和同位素年龄值的表格。
计算地质年龄的方法有两种：①根据生物的发展和岩石形成顺序，将地壳历史划分为对应生物发展的一些自然阶段，即相对地质年代。
它可以表示地质事件发生的顺序、地质历史的自然分期和地壳发展的阶段；②根据岩层中放射性同位素蜕变产物的含量，测定出地层形成和地质事件发生的年代，即绝对地质年代。
据此可以编制出地质年代表。
地质年代单位为：宙、代、纪、世。
宙为最大单位。
宙分为：1.隐生宙：生物化石稀少和不存在的寒武纪以前的地史年代。
2显生宙：从寒武纪开始出现大量较高级动物以后至今的地势阶段。
隐生宙分为：1.太古代：起始于46亿年前，结束于24（25）亿年前。
2.元古代：起始于24（25）亿年前，结束于5.7亿年前。
隐生宙结束——————————————————————显生宙分为：1.古生代：距今5.7亿年——2.5亿年。
2.中生代：距今2.5亿年——6500晚年。
3.新生代：距今6500晚年——今。
古生代分为：一、早古生代：1.寒武纪：距今5.7——5.1亿年。
2.奥陶纪：距今5.1——4.38亿年。
3.志留纪：距今4.38——4.1亿年。
二、晚古生代：1.泥盆纪：距今4.1——3.55亿年。
2.石炭纪：距今3.55——2.9亿年。
3.二叠纪：距今2.9——2.5亿年。
————————————中生代分为：1.三叠纪：距今2.5——2.05亿年。
2.侏罗纪：距今2.05——1.35亿年。
3.白垩纪：距今1.35亿年——6500万年。
————————————新生代分为：1.第三纪：距今6500万年——160万年。
2.第四季：距今160万年——今。
在这个表上，最大的时间概念是宙，其次是代、纪、世、期。
如古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪六个纪，其中，寒武纪又可进一步分为早寒武世、中寒武世和晚寒武世三个世，每个世还可以分成若干个期。
第六章晚古生代
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晚 古 生 代 的 化 石
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第二节 晚古生代古地理
一、泥盆纪古地理特征 泥盆系广泛分布，除华北、四川盆地及黔北以外，
其他地区都有分布。 古地理特征是由海向大陆环境转化，岩相类型复
杂。 海相、陆相、海陆交互相均有。
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二、陆生植物
晚古生代是蕨类植物发展的时代。 石炭纪陆生植物进一步繁荣，地球上首次出
现大规模森林。 晚石炭世，成为全球第一个重要成煤期。 晚二叠世，裸子植物占主导地位，渐近中生
代植物群面貌，显示出植物界又出现一次重 大变革。
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三、脊椎动物
泥盆纪被称为鱼类时代。 鱼——两栖类。 石炭——二叠纪是两栖类时代。 两栖类演化为原始爬行类，这是脊椎动物进化史
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（一）华南区
泥盆系广泛分布，除四川盆地及黔北以外，其他 地区都有分布。
海侵范围，局限于部分地区（滇东、黔南、广西、 湘中、广东、鄂西等地），在湘赣交界一带，形
成海陆犬牙交错的指状海湾，在东南古陆内发育 了内陆盆地。
西南浅海相、湘赣海陆交互相、下扬子等为陆相
1．广西象州剖面（象州型）
气候带的明显分异 生物界的中要变革
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（一）华北东-北南部区
二叠纪华北区除极少数地区在初期有短暂的海 侵外、基本上脱离了海洋环境，故二叠系为一 套陆相地层。
1.山西太原西山二叠系剖面 2.分析 二叠系下部为陆相含煤地层，二叠系中、上部
为一套杂色至红色碎屑岩系。
第十三章 晚古生代的古生物、古地理和古构造史
华 南 地 区 茅 口 期 古 地 理 图
华南地区龙潭期古地理图
华 南 地 区 大 隆 期 古 地 理 图
干旱气候条件下的内陆河湖沉积
P3
河湖沉积环境
P2
海退背景下的三角洲平原泥炭沼泽环境
P1
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
D1莲花山组/Cam3,广西金秀河口美村
交错层理，D1 莲花山组, 广西横县六景
Rusophycus Cruziana D1莲花山组, 广西 横县 六景
泥质砂岩, D1那高岭组, 广西横县六景
砂岩, 黑色页岩, D1郁江组, 广西北流大风门
D2 东 岗 领 组 贵 州 独 山 ,
珊瑚礁,D2东岗领组,贵州独山
蜥螈(P1)—原始爬行类
大异齿龙(P)—背部具帆状构造
爬行类 reptile
中龙的分布与大陆漂移
两栖类一直在减少
以前人们对世界上两栖类动物数量的减少 的印象，主要是来自口耳相传的说道，并 没有多少确切的依据。现在，通过对从 1950年到1997年多达900种以上的两栖类 动物数量的时间序列研究，这些印象得到 了证实。在过去的40多年里，两栖类动物 数量的以每年平均4－5％的速度减少，并 且在1960年代有某些突然的下降。 [Nature, 2000/4/14, p. 752]；
华北板块石炭纪地层序列
时代 C2—P1 C2 组名 太原组 本溪组 O1
晚古生代地史特征完整总结
晚古生代地史特征总结一、.华南板块1、地层发育特征泥盆纪：早泥盆开始，华南地区自西南滇黔桂逐渐向北东方向发生海侵，发育深水泥灰岩沉积，中上泥盆以海陆交互的泥质砂岩沉积为主石炭纪：早石炭为华夏古陆西缘的浙西——江西大部——粤东一带为主的陆源碎屑岩沉积，晚石炭为白云岩和灰岩广泛沉积。
二叠纪：二叠纪是遭遇了玩古生代中最大的海侵，主要以灰岩和碳酸盐为主。
2、古生物化石泥盆纪以鱼类，双壳类和介形类为主，并见腕足化石。
石炭纪有海相底栖化石为主，珊瑚，腕足，层孔虫比较常见。
二叠纪含丰富的蜓类及珊瑚化石，还有大量植物化石，偶见浮游类的菊石化石。
3、沉积相类型泥盆纪：中上泥盆为海陆交互和滨浅海相沉积，下扬子区为陆相沉积。
石炭纪：早石炭为陆源冲积沉积晚石炭为滨浅海沉积。
二叠纪：早二叠为潮坪碳酸盐沉积，中二叠为海陆交互相沉积，晚二叠为滞留还原条件下的沉积。
4、沉积厚度泥盆纪不详，石炭纪沉积厚度课超过800m ，二叠纪不详5、地壳运动特征泥盆纪华南板块在加里东运动后，东南加里东造山带隆起，扬子主体上升为陆，除桂东南钦—防地区存在残存海槽和滇东一带见陆相泥盆纪和志留纪连续过度外，华南其他地区均剥蚀的古陆或山地。
石炭纪海侵主要分布于滇黔桂湘地区，华夏古陆西缘的浙江——江西大部——粤东一带为陆源沉积，下扬子地区开始出现海相沉积晚石炭海侵范围扩大。
二叠纪遭遇了玩古生代中最大的海侵，与华北—柴达木板块的大陆面貌成对比。
6、沉积矿产含煤地层层位较多，但分布面积和规模一般不如北方大。
此外，锰矿含矿层位较多，沉积环境主要为古陆边缘浅海地带。
7、古气候变化华南地区属于热带潮湿气候带，水温较低，但是部分地区明显还处于干燥气候的古气候标志，在二叠世后期，发生了旋回式海侵，并且发育缺氧环境。
二、华北板块1、地层发育泥盆纪:内部尚未发现沉积记录，估计处于古陆剥蚀状态石炭纪：早期为碎屑岩沉积为主，晚石炭慢慢沉降成为海陆交互相沉积。
二叠纪:上石炭为紫红色砂岩夹煤层，中石炭为含砾石英砂岩，下石炭为碎屑岩，泥岩夹煤层。
晚古生代
感谢观看
②板块北缘海槽区。主要出露在南秦岭一带，上古生界基本为稳定浅海碳酸盐岩沉积。昆仑山地槽的上古生 界见塔里木—华北板块南缘地槽区。
③板块西缘地槽区。主要包括金沙江、澜沧江、怒江和川西等地，泥盆系为碳酸盐岩、变质岩及砂岩，石炭 系为碳酸盐岩和碎屑岩夹有含煤沉积。下二叠统为灰岩夹硅质岩、板岩、砾岩或玄武岩，上二叠统为灰岩、基性 火山岩夹碎屑岩。
②板块南缘的秦岭—昆仑地槽。泥盆纪时昆仑山一带为一套厚度巨大的复杂岩系，由于枚岩、片岩及少量灰 岩组成。北秦岭泥盆系仅有中上统。为具复理石韵律的变质泥砂质沉积，夹灰岩和菱铁矿，局部含中基性火山岩 及火山碎屑岩。石炭系昆仑山一带为基性至中性火山岩、硅质岩、碎屑岩及碳酸盐岩，总厚2000～8000米，与下 伏地层常为了整合接触。秦岭北侧（山阳—桐城以北）二叠纪为厚达7000米的板岩、砾状灰岩。昆仑山、巴颜喀 拉山一带，主要为碎屑岩、火山碎屑岩、碳酸盐岩，为典型的复理石，厚度百余米至万米，华力西运动后，除部 分仍保持地槽状态直至三叠纪外，均已结束地槽状态。
晚古时代植物晚古生代开始于4.1亿年前,结束于2.45亿年前，持续时间1.75亿年。晚古生代包括泥盆纪、石 炭纪和二叠纪。晚古生代时随着陆地面积的不断扩大，陆生生物开始发生和繁盛。鱼及无颌类广布于泥盆纪，两 栖类全盛于石炭纪和二叠纪。植物界从水生发展到陆生，出现了裸蕨植物群。孢子植物达到繁盛并在二叠纪晚期 出现裸子植物。海生无脊椎动物中出现了菊石、有孔虫和竹节石。
③板块北缘地槽区。主要出露在内蒙古、吉林中部一带。泥盆系为变质砂岩、砂岩、页岩夹板岩、灰岩。石 炭系为碳酸盐岩、碎屑岩夹陆相火山岩。二叠系以碎屑岩（海陆相均有）夹灰岩、酸性熔岩。
①扬子地台。泥盆纪时地台主体升出海面，海侵范围限于滇黔桂地区，下泥盆统大多为陆相—滨海浅海相碎 屑到泥灰质沉积，中晚泥盆世岩相分异明显，由黔桂至湘粤、鄂西直至苏浙皖地区，依次为正常浅海相、以碳酸 盐岩为主变为海陆交互相、以碎屑岩为主及完全陆相的红色碎屑岩沉积。早石炭世的岩相分异大体类似于泥盆纪。 晚石炭世海侵范围更大，至早二叠世早期是本区海侵最大的时期之一，浅海碳酸盐岩广泛发育。晚期岩相自黔桂 向东至湘、鄂一带由浅海相灰岩渐变为常含燧石结核的灰岩，硅质成分增多，再东至苏、浙、皖、闽等地变为硅 质页岩及碎屑岩为主。早二叠世末，本区发生东吴运动，普遍上升，在西部还发生了大规模的基性火山喷发，称 “峨眉山玄武岩”。东吴运动使本区晚二叠世早期广泛发育陆相至海陆交互相含煤沉积，海水较深地区以灰岩为 主，底部夹含煤沉积，西部地区仍有玄武岩喷发。晚二叠世后期本区又发生新的海侵，大致分为二种岩相：一种 以灰岩为主，一种以硅质页岩、硅质岩为主，西部及东南沿海闽西等地仍发育有陆相含煤沉积。
晚古生代
出现干旱征兆，至晚期出现完全的氧化环境，红色沉积遍布各处。
我国南方自志留纪末期的广西运动后，华南海槽褶皱升起，其它地区也 上升成为陆地。泥盆纪的海侵由西南方向入侵，在湘、赣边境形成指状海
湾，上扬子地区及湘赣一线以东地区未受海侵影响，后者泥盆纪均属于陆
相沉积；早石炭世经历了两次不大的海侵，海水由长江深入到宁镇地区， 形成岩相复杂的早石炭世地层，中、晚石炭世到早二叠世时地势渐趋低平， 海侵范围愈广，上扬子地区及东南一带陆续为海水淹没；二叠纪中期发生 了“东吴运动”，使地台升起，西部并有玄武岩的喷发，晚二叠世晚期又 有一次规模较小的海侵。中国南方晚古生代地台型浅海沉积以碳酸岩为主， 由于在整个晚古生代的海进过程中，也伴随着短期的海退，故也形成碎屑
晚古生代生物界的飞跃发展
一、植物界的第一次大发展——蕨类时代
陆
泥盆纪
生
植
石炭纪
物
二叠纪
特 点
矮小的裸蕨类 高大的蕨类为主 D1 ：无 根茎叶 的分 石松、 节蕨、 真蕨、 种子蕨、 裸子植物为主 化，如裸蕨； 科达 松柏、苏铁、 D2：根茎叶分化，如 原始石松类 昆虫开始出现 银杏 D3： 出现小森林和原 全球第一次重要成煤期 始裸子植物 安加拉植物群 热带植物区 舌羊齿植物群 华夏植物群 欧美植物群
大陆漂移汇聚形成统一的泛大陆
三、中国二叠纪古地理
早二叠世时中国境内仍有广泛的海侵，构造格局和古地理 轮廓基本上与石炭纪晚期相似。 早二叠世末期的地壳运动使北方海槽基本升起，与华北— —塔里木地台连成一片大陆，致使从晚二叠世起，中国境内 沿昆仑、秦岭一线为界出现“南海北陆”的对峙局面。
塔里木——华北地台区，二叠纪基本为内陆盆地沉积。 中国南方区（龙门山——大雪山以东），早二叠世海侵广 泛。当时，早古生代以来长期上隆的上扬子区和闽、浙地区 全为海水所覆盖，形成中国南方地史上最大的海侵期。早二 叠纪末的上升运动（东吴运动），遍及整个南方区并引发西 侧玄武岩喷出。晚二叠世早期，广泛发育了陆相至海相交互 相含煤沉积。
晚古生代泥盆纪石炭纪二叠纪_2022年学习资料
三，中国晚古生代矿产-一铁矿一宁乡式铁矿和山西式铁矿-二锰矿-桂平式锰矿-三铝土矿-四煤-五金属矿产
第二节海西运动与世界古地理-格局变化及地史特征-海西运动（华力西运动）-海西运动：发生于晚古生代，特别是石 -二叠纪的地壳运动。它促使联合古大陆-的形成，使陆地面积进一步扩大，并导-致生物界的重大发展。
二，-联合古陆的形成-一大地构造的基本特征-由联合古大陆（泛大陆）和两大地槽-带构成的大地构造形势-1联合 大陆（泛大陆）：海西运动-后，北方的鸟拉尔地槽的褶皱封闭，使-北美、俄罗斯和西伯利亚地台完全对接-形成劳亚 陆；与此同时，古地中海地-槽的西段的一部分（西欧地槽）褶皱封
二，上古生界特征-一华北地区上古生界特征-1,只有上石炭统和二叠系-2,厚度不大，且较稳定-3,岩相变化不 -4,与下伏中奥陶统呈平行不整合-5,含丰富的矿产
二华南地区上古生界的特征-1,包括泥盆、石炭和二叠系-2,厚度较大，但横向变化大-3,岩相以海相为主-4, 层分布面积和规模不如北方-5,地层接触关系复杂
晚古生代陆生植物繁生，是地史上形成大-规模煤炭的时代。晚古生代后期冈瓦纳-大陆是冰川广布的时代。晚古生代发 -海西运动，主要板块发生碰撞，大部分-地槽和活动带（除去古特提斯海和古太-平洋边缘活动带褶皱成山，形成统一 的劳亚古陆，同时与冈瓦纳古陆相接形-成联合古陆
第三节晚古生代中国地史概况-由海向大陆环境转变，并形-成南海北陆的基本形势-加里东运动形成的三个古陆。海西 动导致蒙-古地槽（包括我国的天山-兴蒙地槽）褶皱使北-方的华北和塔里木古陆连接，使北方大部形成-陆地环境； 此同时，南方围绕扬子古陆仍为-广大海洋环境，并大范围的玄武岩喷发活动-形成南海北陆的基本形势P310图31 9
第十三章晚古生代-泥盆纪、石炭纪、二叠纪
【PPT】72中国晚古生代地史特征讲解
§7.2 华南地区晚古生代地史特征
一．泥盆纪
在加里东构造阶段，华夏地块与扬子板块碰撞拼 合，构成了一个巨大的稳定地区---华南板块，使华南 大部分地区从志留纪晚期-早泥盆世早期处于陆地状态。 从早泥盆世晚期开始逐渐遭受海侵，海侵范围逐渐扩 大。海侵主要来自西南方向。
早泥盆世：广西中Байду номын сангаас部、云南东部
“上司组”
大塘阶
450 m
上司组 旧司组 祥摆组
“旧司组”
237 m
岩关阶
汤耙沟组 172m D3 革老河组
-------------------间断-----------------
下石炭统底部的汤耙沟组以泥质灰岩沉积为主，夹黄色石 英砂岩和页岩。底部出现具波状层理的藻球粒灰岩，代表了泥 盆纪末海退事件之后形成的极浅的潮坪环境沉积。其余部分则 为石炭纪初新海侵的产物。
三、二叠纪
二叠纪是全球地壳构造相 对活跃的一个时期，全球范 围内一系列板块的碰撞导致 了联合泛大陆的形成。冈瓦 纳大陆也逐渐漂移离开南极， 使大陆冰川逐渐消融，海平 面显著上升。受此影响，华 南板块在二叠纪时遭受了晚 古生代中最大的海侵。
1、典型剖面及沉积分析
黔中贵阳龙里剖面
上覆地层 下三叠统 ------------大隆组 深灰色硅质岩、硅质页岩或灰岩夹页岩。含菊石Pseudotirolites。0-10 m 上二叠统 长兴组 灰、深灰色中-厚层燧石灰岩。含蜓Palaeofusulina。 约120 m 龙潭组 灰黑色页岩、砂岩及燧石灰岩互层夹煤层，底部有凝灰质砂岩。含 Gigantopteris，Leptodus。 约350 m - - - - - - - 平行不整合- - - - - 茅口组 浅灰色中厚层灰岩，含燧石结核。含Neoschwagerina，Waagenophyllum。 200m。 栖霞组 深灰、灰黑色厚层灰岩，含燧石结核，层间常夹炭质页岩。含Hayasakia， Wentzellophyllum，Misellina。 160 m 梁山组 石英砂岩、页岩，局部夹煤层，含腕足和植物化石。 14~64 m - - - - - - - 平行不整合- - - - - 下伏地层 上石炭统 马平组
晚古生代地史特征总结
晚古生代地史特征总结刘星星012112班20111000734一、华北板块1. 地层发育：泥盆纪：华北板块内部至今尚未发现泥盆系的记录，推论泥盆纪时仍处于剥蚀古陆状态。
石炭纪：华北板块内部石炭系主要发育上石炭统，山西太原剖面为标准剖面，自上而下分为本溪组和太原组两个。
本溪组下部由于铁铝物质富集，形成著名的“山西式铁矿”和“铝土矿层”。
太原组包括三个旋回。
二叠纪：华北板块主体自二叠纪起已基本脱离海洋环境，仅局部地区遭受短期海侵影响，因此二叠系以陆相沉积为主。
山西太原剖面为标准剖面，该剖面下二叠统包括太原组中上部，中二叠统包括山西组、下石盒子组，上二叠统包括上盒子组和石千峰组。
2. 古生物化石：泥盆纪：内部无地层记录，故无化石。
石炭纪：本溪组含有丰富的筳类化石，上部多纺锤筳和小纺锤筳，下部多始史塔夫。
太原组海相化石丰富。
二叠纪：石盒子群富含舌形贝、硅质海绵等海相化石。
3.沉积相类型：泥盆纪：无沉积相类型。
石炭纪：太原组分三个沉积旋回，每段底部均为粗碎屑沉积开始，为平原河流和三角洲相结合；中部变细，出现页岩及煤层；上部为灰岩，含海相底栖生物，旋回现象十分清楚，反映陆相和海相交替出现的环境。
本溪组变化则有明显规律，辽宁太子河流域本溪一带，本溪组岩层厚达160~300m，含海相灰岩多达5~6层，煤层可采。
河北唐山厚约80m，只含海相灰岩3层，煤层2层。
至山东中、西部厚约40~65m，不含可采煤层。
至山西太原，厚度减至50m一下，仅含海相灰岩一层，也不含重要煤层。
二叠纪：下二叠统主要岩性为海陆交互相的碎屑岩、泥质岩及煤层，下部夹含筳灰岩。
中二叠统山西组反映海退背景下的三角洲平原泥炭沼泽环境和热带潮湿气候条件，下石盒子组反映潮湿气候减弱和氧化环境增强，到下二叠统的石千峰组，夹石膏的红色地层已经代表干旱气候条件下的内陆河湖沉积。
4. 沉积厚度：泥盆纪：无地层记录。
石炭纪：上统仅百余米，下统330~500m。
二叠纪：仅知太原组中上部及山西组厚度为200m，其余不详。
地层学第七章(晚古生代)汇总
晚 古 生 代 化 石 图
石炭纪－二叠纪世界古植物分区图
一、泥盆系 泥盆纪处于加里东期向海西－印支期转折的重要时期，与早 古生代后期的挤压隆升不同，中国大部分地区（尤其是华南及邻 区）处于伸展的构造体制下。华北主体仍为剥蚀的古陆，仅在边 缘零星出露泥盆系；华南泥盆系出露完整，化石丰富，沉积类型 多样。
（一）华南地区 华南地区石炭系分布广泛，发育齐全。早石炭世的地层分 布、岩相类型和晚泥盆世相似，地势和沉积分异明显；下扬子 地区开始出现海相沉积。晚石炭世海侵范围明显扩大，普遍发 育滨浅海相碳酸盐岩地层，岩性岩相较为单一。
1.华南板块 贵州南部都匀、独山一带的石炭系发育良好。由滨浅海相、 海陆交互相、潮坪碳酸盐岩相组成。
（三）华北及其大陆边缘 华北板块内部至今尚未发现泥盆系的记录，因此推论泥盆纪 时仍处于剥蚀古陆状态。泥盆纪柴达木地块和华北板块已经碰 撞相连，其间形成的祁连加里东造山带山前和山间盆地中形成 粗碎屑的磨拉石沉积。 华北板块西南缘，是火山岩、粗碎屑岩的山间盆地沉积。 华北板块北部大陆边缘泥盆系以碎屑岩碳酸盐沉积为主，含 单体珊瑚，代表华北北缘的被动大陆边缘沉积。
1．华南南部海相 华南南部海区泥盆系出露齐全、类型复杂、是研究程度高 的地区，基本上可以分为两种类型：浅水相（象州型）和深 水相（南丹型）。 桂中地区的“象州型”地层以台地碳酸盐为主。其沉积厚 度巨大，常达数千米之巨。生物丰度高，分异性强，生物量 巨大，生物礁广泛分布。反映了“象州型”沉积形成于清洁 浅水、动荡富氧的条件下。 所谓“南丹型”是一套暗色的含浮游生物的薄层泥岩、泥 灰岩、泥晶灰岩和硅质岩，代表较深水滞流缺氧的微型裂陷 槽（台内断槽）沉积。
中 国 晚 泥 盆 世 岩 相 古 地 理 图
（一）华南地区 加里东运动之后，东南加里东造山带隆升，扬子主体上升为 陆。因此在泥盆纪初期，除桂东南钦（州）防（城）地区存在残 余海槽和滇东一带见到陆相泥盆系与志留系连续过渡外，华南其 他地区均为遭受剥蚀的古陆或山地。 从早泥盆世开始，华南地区自西南滇黔桂逐渐向北东方向发 生海侵；早泥盆纪晚期开始，海盆中出现浅水碳酸盐台地（象州 型）和条带状较深水硅、泥和泥灰质台槽（南丹型）的岩相及生 物相分异；到中泥盆世，海侵达到中扬子地区的川东、鄂西、湘 西北一带，形成中、上泥盆统的海陆交互相及滨浅海相沉积。下 扬子地区仅见上泥盆统，总体以陆相沉积为主，但也发现海泛层。 因此，华南泥盆系自西南向东北沉积类型有三种：海相、海陆交 互相、陆相。
中国晚古生代古地理古环境特征
中国晚古生代古地理古环境特征晚古生代时限距今410—250Ma，延续时间160 Ma。
包括泥盆纪（410--354）、石炭纪（354--295）和二叠纪（295-250）。
晚古生代是一个地史发展的新阶段，全球有机界和无机界均发生很大的变化。
在有机界海生无脊椎动物发生了重要变革，陆生植物开始大量繁盛，脊椎动物爬行类开始征服大陆，形成一派生机盎然的局面。
泥盆纪是鱼类的全盛时代，又被称为“鱼类时代”。
早泥盆世鱼类以无颌类为主，属于低等鱼类，中、晚泥盆世以盾皮鱼类为主，晚泥盆世生物征服大陆，鱼类向两栖类转化。
两栖类在石炭纪得到蓬勃发展，并占统治地位，石炭纪晚期原始爬行类出现。
早泥盆世晚期至中泥盆世卡是出现根茎叶分化明显的原始松类，晚泥盆世裸蕨类灭绝，乔木状植物占优势，并出现小规模森林，石炭纪陆生植物进一步繁荣，晚石炭世是全球重要的聚煤期。
无机界，在中国华夏板块和扬子板块碰撞形成华南板块，全球范围内形成联合古大陆。
泥盆纪处于加里东向海西—印支转折的重要时期，大部分地区处于伸展的构造体制。
加里东运动之后，扬子上升为陆，因此，在泥盆纪初期，除东南钦—防地区残留海槽和滇东一带见到陆相泥盆系与志留系连续沉积外，华南其他地区均为遭受剥蚀的古陆或山地。
早泥盆世主要限于滇黔桂海，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。
中晚泥盆世由于地势平缓，海侵范围扩大，岩相分异加剧。
滇黔桂地区以南丹型和象州型为主，湘粤地区为超覆区,上统上部锡矿山组下部为灰岩、泥灰岩及泥质岩为主，含著名的“宁乡式”鲕状赤铁矿，锡矿山上部以砂岩、粉砂岩为主，反映泥盆纪末期形成的海退沉积。
湘赣交界、鄂西以海陆交互碎屑岩沉积为主，内夹灰岩、泥质灰岩和泥灰岩。
闽中为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）代表潮湿气候条件下的近海河湖盆地沉积。
华北板块为发现泥盆系沉积，因此可推断华北板块在泥盆系处于剥蚀古陆。
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二、Pz2 古生物
1 脊椎动物(vertebrate) 2 陆生植物(terrestrial plants) 3 海生无脊椎动物(marineinvertebrate)
2.1 Pz2 陆生脊椎动物
陆 泥盆纪 鱼类的时代
D1:无颌类为主； D2-3:上下颌分化， 如沟鳞鱼； 晚期出 现 鱼 类 向两 栖类 的演化
地层：主要为暗色含浮游、游泳生物 的薄层泥岩、泥灰岩、泥晶灰岩 和硅质岩 生物化石：菊石、竹节石及无眼的三 叶虫 代表—较深水滞流贫氧的微型裂陷槽 （台内断槽）沉积
华南泥盆系柱状对比图 Devonian correlation of the South China Plate
华南泥盆系沉积示意剖面图
Limestone with stromatoporoids, D2d-j, 贵州独山
象州型D
南丹型D
Dark mudstone,D2-Luofuzu, 广西南丹罗富
海槽型D
Dark shale and siltstone,D1, 广西钦州樟木南流江
D3古地理图
泥盆纪华南板块内部古地理变化
C1海相生物群落(海底世界)
三、中国东部晚古生代古地理 Pz2 Paleogeography，E. China
1 泥盆纪古地理
2 石炭纪古地理 3 二叠纪古地理
3、1中国东部泥盆纪古地理 Pz2 Paleogeography，E. China
华南板块泥盆系发育; 华北板块主体无泥盆系记录
华南板块泥盆纪地层序列 ——象州型和南丹型 华南板块泥盆纪古地理
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
P3-T1 paleocontinental reconstruction
组成：北方陆块群（劳俄、西伯利亚、 哈萨克斯坦） 华夏（Cathaysian）陆块群 特提斯洋（Tethys） 冈瓦纳大陆（Gondwana）
岩性 三个砂岩—页岩及煤层—灰岩沉积旋回 砂页岩夹煤层和灰岩， 底部发育铁铝质风化 壳，滨海至滨海沼泽环境
晚石炭世（C2)华北板块古地理
本溪组：东北低西南高 辽宁本溪 厚度 160－300m 灰岩层 5－6 层 煤层 可采 化石带 2 河北唐山 约 80m 3层 2层 山西太原 50m 以下 1层 不含重要煤层 1（上部）
P2
P1
华南板块二叠纪古地理演化
下扬子地区早二叠世海进示意图
华南板块二叠纪古地理
早二叠世
梁山组：滨海－湖沼相陆源碎屑沉积限于昆 明、贵阳至江南古陆一线以北的上扬子地 区； 栖霞期：最大海侵期，岩相均一 茅口期：岩相分异明显，湘中、下扬子地区 滞留静水环境的硅质、泥质沉积；闽浙赣 地区近海碎屑含煤沉积；上扬子地区灰岩； 康滇古陆附近，晚期出现玄武岩喷发。
EN
C1 D3 D2 D1
WS
中国东部 泥盆纪的 海侵超覆
中国东部 晚泥盆世 古地理图
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。
中国东部石炭纪古地理 C paleogeography, E. China
华 南 地 区 茅 口 期 古 地 理 图
华南地区龙潭期古地理图
华 南 地 区 大 隆 期 古 地 理 图
华北板块二叠纪地层序列
华北板块二叠纪古地理
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
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）
太原组：地势北高南低，海岸线逐渐南移；本溪、北京、大同以及
鄂尔多斯东胜地区为陆相含煤沉积区；河北唐山有少数海相灰岩夹层，晋东南 沁水盆地和冀南磁县一带灰岩六层，皖北、淮南地区，灰岩层数可达 12 层。
中国东部 晚石炭世 古地理图
石炭纪时，华 北板块的北缘 为活动大陆边 缘，南缘东段 为被动大陆边 缘，南缘西段 为活动大陆边 缘
F/F集群绝灭：珊瑚25科，具铰纲腕足17科，菊石14科，海百合13科，盾皮鱼12科，层孔 虫11科（几乎全部），竹节石（几乎全部），三叶虫8科，介形虫10科；浮游植物90%
泥盆纪的颠石燕类
D3 spiriferid brachiopods，South China
石炭纪长身贝类
二叠纪长身贝类
石炭纪海底生物
五、晚古生代地层中沉积矿产
铁、铝和耐火粘土：“宁乡式铁矿”，“ 山 西式铁矿”，“ G层铝土矿” 磷和锰：D-C“南丹型”，P（茅口组，当冲 组） 煤、石油和天然气：C—P 蒸发岩类矿产：分布于西起新疆喀什、经南 天山、河西走廊至宁夏中部狭长地带的早 石炭世晚期石膏矿产，冀陕等地石千峰组 中石膏矿产 层控多金属矿产：华南泥盆系，秦岭泥盆系
中国东部二叠纪古地理 华南板块二叠纪地层序列
华南板块二叠纪古地理
华北板块二叠纪地层序列 华北板块二叠纪古地理
新方案 P2=P3 P1=P1+P2
C-P division, 2001
黔 中 二 叠 纪 地 层 剖 面
华南板块二叠纪地层序列
时代 组 大隆组 长兴组 龙潭组 茅口组 栖霞组 梁山组 马平组（上部） 岩性 暗色硅质岩 灰岩、含燧石结核灰岩 海陆交互含煤碎屑沉积，夹灰 岩层 灰白色厚层灰岩 黑色含燧石结核生物碎屑灰岩 含煤碎屑沉积 灰岩，Pseudoschwagerina 带
中国东部晚石炭 世古地理图 Late Carboniferous paleogeography of E. China 石炭纪时，华 南板块的北、 西和东南均为 被动大陆边缘
山 西 太 原 石 炭 系 剖 面
华北板块石炭纪地层序列
时代 C2—P1 C2 组名 太原组 本溪组 O1
石炭系和二叠系界线位于太原组下部； 近海和海陆交互含煤碎屑堆积（平原河流—三角洲—浅海沉积旋回） 。
D1
C2
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
象州型
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。 代表——浅水富氧的碳酸盐台地环境
南丹型
桂 中 泥 盆 系 剖 面
拖鞋珊瑚 方锥珊瑚
Mudstone, D1l莲花山组, 广西横县六景
Sandstone, dark shale, D1y郁江组, 广西北流大风门
Siliceous rock, D3l榴江组, 钦州板城石梯
Siliceous rock, D3l,
钦 州 板 城 石 梯
区植 物 分
早泥盆世 裸蕨类植物
早泥盆世陆生植物
晚 泥 盆 世 陆 相 生 境
芦木 (C2-P)
科达 (C-P)
舌羊齿(P)
石炭纪煤沼环境
世界C-P植物分区
2.3、Pz2 marine invertebrates
海
四射珊 瑚 腕足类
生
泥盆纪
无
脊
石炭纪
椎
动
物
二叠纪
D2-D31: 双 带 型 和 C1: 三带型单体 泡沫型 石燕贝类繁盛， D3 穿孔贝类 长身贝类为主 旋壁 3-4 层 蜂巢 层
东吴运动：大规模海退，玄武岩喷发，华夏古 陆上升 龙潭组：岩相分异加剧（自西向东）： 玄武岩→陆相火山喷发夹煤→海陆交互含煤 沉积→海相碳酸盐岩（吴家坪组） →海陆 交互含煤沉积（湘赣地区及粤北） →粗碎 屑含煤沉积（粤东及闽中） （西侧）长兴组\（东侧）大隆组；康滇古陆东 侧陆相含煤沉积
华南地区栖霞期古地理图
晚古生代（Pz2）
1 2 3 4 晚古生代的划分和特征 晚古生代的生物界 晚古生代的古地理 晚古生代的古构造
一、晚古生代的划 分和特征
生物界：海生无脊椎动物发生 重要变革，陆生植物开始 大量繁盛，原始爬行类逐 渐征服大陆;D31-D32 P-T之交集群绝灭 古气候:全球石炭—二叠纪冰川 沉积矿产：铁和铝风化矿床、 膏盐、油气和煤 全球构造：联合大陆（Pangea） 的形成
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
华北地区晚二叠世古地理图
四、晚古生代的古构造
全球晚古生代板块构造演化背景 中国及邻区晚古生代古构造演化