第四章前寒武纪地史
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多层中基性火山岩及火山碎屑岩，为多次间歇性 的火山喷发。
大约在800Ma华北地区又一次抬升，并遭受长期的 风化剥蚀，从而华北地区主体缺失南华纪、震旦 纪的地层，这次抬升称之为蓟县运动。
华北板块的形成史
太古宙陆核的形成 古元古代原地台形成 中新元古代似盖层和盖层形成
（二）华南区
中国南方包括秦岭、大别山以南、滇东、川西、 川西北龙门山及其以东的广大地区。 元古宇主要分布地区为川滇区（康滇地轴）和雪 峰—九岭区（江南地轴）。 本区尚未发现肯定的太古宇地层，广泛出露的是 一套中、新元古界浅变质岩系。
芹峪抬升后，华北地区进入稳定的板块发展阶段
目前，公认的中、新元古界的底界年龄是18亿年， 青白口系顶界年龄8亿年。
长城与蓟县群的分界年龄是14亿年，蓟县群与青 白口群的分界年龄是10亿年。
蓟县地区的中、新元古界为一巨型的沉积旋回， 每个系，其沉积顺序大体是由粗碎屑岩到细碎屑 岩，泥质岩，再到碳酸盐岩类沉积，代表次一级 沉积旋回，反映出陆相、滨海相到滨浅海相的变 化过程。
辽 南 和 徐 淮 震 旦 系 标 准 剖 面
华北板块南缘的东秦岭北段豫西——震旦纪罗圈 组为一套冰碛层，与南沱冰碛层不是同一时期的 沉积。
南华纪、震旦纪可能存在多期冰川活动。
（三）南华纪、震旦纪的矿产
铁矿、锰矿、磷矿。
六、前寒武纪ห้องสมุดไป่ตู้造演化
Ar1-2壳幔物质交换频繁； Ar2-3沉积岩增加， 出现砂岩、碳酸盐岩等浅海沉积，说明陆地面积 和浅海沉积范围扩大，且较为稳定。迁西运动后， 硅铝质地壳加厚，形成较为稳定的块体----陆核
Z1
（一）华南区南华系、震旦系
1．峡东剖面及其分析 扬子地台区南华纪、震旦纪地层的标准剖面，其层序如下：
震 旦 系
南 华 系
Z2
2.古地理 见教材
（二）华北地区南华系和震旦系
南华纪、震旦纪时，华北板块的主体处于剥蚀状 态，震旦系仅分布在地台东缘的胶东、辽南和南 缘豫西、淮南一带。 辽东半岛复县一带的南华系与青白口系有沉积间 断，上与下寒武统平行不整合接触。南华系以碎 屑岩为主，震旦系以碳酸盐岩等为主。
（一）华北地区太古宇
目前已知的中国最老岩石是曹庄岩组，时代属古 太古代?主要分布于河北迁安。主要岩石为各种片 麻岩、片岩、斜长角闪岩和铁英岩。 迁西群——中太古代
华北地区太古宇分布图
鄂尔多斯陆核
冀辽陆核
河淮陆核
1 Ar1-2 2 片麻理
3 陆核轮廓
4 华北板块 边界
5 后期平移 断层
山西太行山、五台山地区的新太古界
迁西运动——中太古代末 阜平运动——新太古代 五台运动——太古宙末 吕梁运动——18亿年
依迪卡拉动物群。
前寒武纪化石主要是 微古植物、叠层石和后生动物
第二节 中国的前寒武系
地球起源与圈层分异-42亿年+
•46亿年前太阳星云中分化形成原始地 球，温度较低，轻重元素浑然一体， 尚无圈层分异。
•原始地球一旦形成，有利于吸集更多 星子使体积和重量迅速增加，同时因 重力分异、放射性元素蜕变和星体撞 击而增温。
与阜平群相当的一套变质地层
内蒙古西部的乌拉山群，河南鲁山、舞阳一线的 太华群等，含有一定数量的镁质大理岩，可能代 表2800Ma前后的迁西运动形成的古陆核上较为稳 定的浅海盆地环境。
以嵩山、泰山等地的登封群、泰山群为代表的变 质杂岩中、则完全不含碳酸盐岩，它们可能为古 陆核周围更为活动的构造环境中的产物，属太古 代绿岩带。
蓟县为沉降中心。
PreZ
蓟县中、新元古界剖面共划分三个系，12个组。 见表见地质年代表 长城系——中元古界下部 蓟县系——中元古界上部 青白口系——新元古界下部
蓟县中、新元古界地层在形成过程中经历了多次 地壳升降和海陆变迁。
铁岭组沉积后，华北地区整体抬升为陆地，这次 抬升约发生于中元古代末期(1000Ma)，称为芹峪 抬升。
2.元古宙的生物界 古（早）元古代仍以原核生物的发展为特征。
在古元古代有可能已经出现具有细胞核的真核细 胞，这是生物史上质的飞跃。
中新元古代藻类植物大发展，早期真核生物出现， 后期出现了不具壳的软躯动物群体，即埃迪卡拉 动物群。
前寒武纪生物的演化
3.南华纪、震旦纪生物界
在生物演化方面，已出现了内容丰富的高级裸露 动物群。具有元古宙和古生代的过渡性特点。
•原始地球内部达到熔融状态时，亲铁 元素比重大而下沉形成铁镍地核，亲 石元素上浮组成地幔和原始地壳。更 轻的液态和气态成分，通过火山喷发 溢出地表形成原始大气圈、水圈。
•地球初始圈层分异的时间约在42亿年 前。
一、中国的太古宇及地史特征
中国最老的太古宇岩石主要发现于华北地区，它们分布于内蒙古乌拉 山、燕山、冀东、辽宁、吉林南部、吕梁山区、五台山、太行山、鲁 中、以及豫西、淮南地区。
新元古代中期发生了晋宁运动(8亿年左右），使 上述元古宇地层褶皱、变质、并伴有岩浆侵入。 与上覆地层南华系成角度不整合。
晋宁运动反映了板块的俯冲、碰撞，其结果是使 康滇地轴和雪峰—九岭地层转化为元古宙褶皱带。 它们和川中古陆核一起，构成一巨大的稳定地块 一扬子地台。
（三）西部地区
中国西部的中、新元古界，广泛分布属于活动地 区，塔里木运动（大致与晋宁运动相当）的影响， 褶皱、固结成为稳定区。
广泛出露，华北区的古元古界为一套浅变 质岩系，组成地台的褶皱基底，中、新元 古界为未变质的沉积岩系，是地台上最古 老的沉积盖层（似盖层性质）。华南、西 北还是处于活动的地槽状态。
（一）华北地区
1．古元古界 滹沱系 是一套巨厚的浅变质岩系。 自下而上分为豆村亚群、东冶亚群和郭家 寨亚群，它们之间皆以不整合面分隔。滹 沱群是一个完整的沉积旋回，岩性见P38表。
二、前寒武纪岩系特征及研究方法
（三）同位素年龄测定法
二、前寒武纪岩系特征及研究方法
（四）生物地层学方法
三、前寒武纪生物界演化
1.太古宙的生物界 整个太古宙是以只存在原始单细胞生物——原核 生物为特点的。 太古宙是细菌和蓝藻的发展时期。 目前已知的最古老的化石发现与南非据今大约 (3500——3400)Ma。 世界上最早的叠层石见于南非，其时代被认为至 少老于27亿年。 推测原始生命的出现可能在距今3800Ma前后。
第一节 概述
地球的年龄约46亿年。 目前人们认为地球上最古老的岩石年龄值为42亿年 左右？ 42亿以前是地球形成的天文时期为地球早期阶段。 6亿左右大量生物出现，标志着地球进入显生宙阶 段。 前寒武纪地层中的化石主要是海生的菌藻类和叠层 石。 微古植物
1 前寒武纪时限长(46-5.43亿年)；占地球全部 地史时期的5/6。 2 地层普遍变质，岩浆活动发育 3 构造变形复杂。因为原始地壳薄、刚性差、热流值
（四）矿产
铁矿、锰矿、磷矿、菱镁矿、铜矿。石油、天然 气等。 相当于串岭沟组下部，在河北宣化地区含鲕状赤 铁矿层，称宣龙式铁矿。
中 国 元 古 宙 地 层 对 比
五、南华纪、震旦纪
我国南华纪、震旦纪地层已是典型的盖层。
震旦纪的定义
“震旦”为中国的古称，在印度佛经中指中国 李希霍芬（1871）最早将其用于地层，指下古生界和元古宇之间的
目前世界上已知的最古老的多细胞海相动物化 石——埃迪卡拉动物群。
除上述埃迪卡拉型后生动物外，地层中还发现少 量硬壳动物化石?如软舌螺类和海绵骨针等。
已知最古老动物群——瓮安生物群 1998.2.5在贵州 瓮安磷矿区 5.8(>6?)亿年前 多细胞动物及其 胚胎化石的发现, 惊动了科学界。 《Science》评论： “使我们第一次 目睹了寒武纪大 爆发之前我们所 熟悉的动物”。 层位: 震旦纪早 期陡山沱组磷矿 层, 时代略早于
一套地层； 葛利普（1922）→高振西（1934）重新厘定为“寒武系之下，五台
群或泰山群变质岩系之上的一套未变质的岩系”，以天津蓟县剖 面为代表； 李 四 光 （ 1924 ） 在 峡 东 建 立 完 整 的 震 旦 系 剖 面 ， 时 限 为 800— 540Ma 1975年：正式确立三峡剖面为震旦系层型剖面 2000年震旦系又细分为南华系（下）和震旦系（上）
山西太行山、五台山地区的新太古界
上部 五台群 不整合于龙泉关群之上，为一套巨厚的中、低变 质的绿片岩相。
新太古代(26亿年?)的阜平运动使阜平群及更老的地 层褶皱变质。 五台群 阜平群 太古宙末（25亿年?）的五台运动使五台群褶皱变质。 滹沱群 五台群 结果扩大了古陆核的范围，增加了稳定程度，形成 了太古宇陆核。
（二）中国太古宙的重大地质事件
Ar1-2壳幔物质交换频繁； Ar2-3沉积岩增加， 出现砂岩、碳酸盐岩等浅海沉积，说明陆 地面积和浅海沉积范围扩大，且较为稳定。 迁西运动后，硅铝质地壳加厚，形成较为 稳定的块体----陆核
（三）矿产
铁矿，鞍山式铁矿。 金矿，豫西、胶东。
二、中国的元古宇及地史特征
山西太行山、五台山地区的新太古界发育好，研 究详细。 分两部分 下部 自下而上包括阜平群和龙泉关群
阜平群分布较广，龙泉关群分布局限，两者呈角 度不整合接触。 阜平群——普遍混合岩化，变质程度高，为角闪 岩相部分麻粒岩相。 龙泉关群 属角闪岩——绿片岩相，混合岩化现象较弱。
华北北部太古宇标准剖面及对比
古元古代末(18亿年左右)，发生强烈的构 造运动，称吕梁运动，使滹沱群及其相当 地层褶皱、变质，并伴有岩浆活动。
华北地区一个大型的稳定地块—华北地台 形成。
吕梁运动使Ar分散的陆核进一步固化、联 合成为更大的陆块----原地台
中国元古宇标准剖面
表
2．中、新元古界
主要分布在三个地区： 北部燕山区 南部豫西区 东缘的胶辽、河淮区
大，易塑性变形，而且经历多期构造变动。
4 生物化石稀少 5 酸性和还原大气圈和水圈 6 矿产丰富（Fe、Au、U)
一、前寒武纪时代的划分
见地质年代表
二、前寒武纪岩系特征及研究方法
（一）沉积建造和变质作用 条带状（磁铁石英岩）铁矿 含金、铀砾岩 冰碛层；
二、前寒武纪岩系特征及研究方法
（二）构造-岩浆旋回法 地质事件
大约在800Ma华北地区又一次抬升，并遭受长期的 风化剥蚀，从而华北地区主体缺失南华纪、震旦 纪的地层，这次抬升称之为蓟县运动。
华北板块的形成史
太古宙陆核的形成 古元古代原地台形成 中新元古代似盖层和盖层形成
（二）华南区
中国南方包括秦岭、大别山以南、滇东、川西、 川西北龙门山及其以东的广大地区。 元古宇主要分布地区为川滇区（康滇地轴）和雪 峰—九岭区（江南地轴）。 本区尚未发现肯定的太古宇地层，广泛出露的是 一套中、新元古界浅变质岩系。
芹峪抬升后，华北地区进入稳定的板块发展阶段
目前，公认的中、新元古界的底界年龄是18亿年， 青白口系顶界年龄8亿年。
长城与蓟县群的分界年龄是14亿年，蓟县群与青 白口群的分界年龄是10亿年。
蓟县地区的中、新元古界为一巨型的沉积旋回， 每个系，其沉积顺序大体是由粗碎屑岩到细碎屑 岩，泥质岩，再到碳酸盐岩类沉积，代表次一级 沉积旋回，反映出陆相、滨海相到滨浅海相的变 化过程。
辽 南 和 徐 淮 震 旦 系 标 准 剖 面
华北板块南缘的东秦岭北段豫西——震旦纪罗圈 组为一套冰碛层，与南沱冰碛层不是同一时期的 沉积。
南华纪、震旦纪可能存在多期冰川活动。
（三）南华纪、震旦纪的矿产
铁矿、锰矿、磷矿。
六、前寒武纪ห้องสมุดไป่ตู้造演化
Ar1-2壳幔物质交换频繁； Ar2-3沉积岩增加， 出现砂岩、碳酸盐岩等浅海沉积，说明陆地面积 和浅海沉积范围扩大，且较为稳定。迁西运动后， 硅铝质地壳加厚，形成较为稳定的块体----陆核
Z1
（一）华南区南华系、震旦系
1．峡东剖面及其分析 扬子地台区南华纪、震旦纪地层的标准剖面，其层序如下：
震 旦 系
南 华 系
Z2
2.古地理 见教材
（二）华北地区南华系和震旦系
南华纪、震旦纪时，华北板块的主体处于剥蚀状 态，震旦系仅分布在地台东缘的胶东、辽南和南 缘豫西、淮南一带。 辽东半岛复县一带的南华系与青白口系有沉积间 断，上与下寒武统平行不整合接触。南华系以碎 屑岩为主，震旦系以碳酸盐岩等为主。
（一）华北地区太古宇
目前已知的中国最老岩石是曹庄岩组，时代属古 太古代?主要分布于河北迁安。主要岩石为各种片 麻岩、片岩、斜长角闪岩和铁英岩。 迁西群——中太古代
华北地区太古宇分布图
鄂尔多斯陆核
冀辽陆核
河淮陆核
1 Ar1-2 2 片麻理
3 陆核轮廓
4 华北板块 边界
5 后期平移 断层
山西太行山、五台山地区的新太古界
迁西运动——中太古代末 阜平运动——新太古代 五台运动——太古宙末 吕梁运动——18亿年
依迪卡拉动物群。
前寒武纪化石主要是 微古植物、叠层石和后生动物
第二节 中国的前寒武系
地球起源与圈层分异-42亿年+
•46亿年前太阳星云中分化形成原始地 球，温度较低，轻重元素浑然一体， 尚无圈层分异。
•原始地球一旦形成，有利于吸集更多 星子使体积和重量迅速增加，同时因 重力分异、放射性元素蜕变和星体撞 击而增温。
与阜平群相当的一套变质地层
内蒙古西部的乌拉山群，河南鲁山、舞阳一线的 太华群等，含有一定数量的镁质大理岩，可能代 表2800Ma前后的迁西运动形成的古陆核上较为稳 定的浅海盆地环境。
以嵩山、泰山等地的登封群、泰山群为代表的变 质杂岩中、则完全不含碳酸盐岩，它们可能为古 陆核周围更为活动的构造环境中的产物，属太古 代绿岩带。
蓟县为沉降中心。
PreZ
蓟县中、新元古界剖面共划分三个系，12个组。 见表见地质年代表 长城系——中元古界下部 蓟县系——中元古界上部 青白口系——新元古界下部
蓟县中、新元古界地层在形成过程中经历了多次 地壳升降和海陆变迁。
铁岭组沉积后，华北地区整体抬升为陆地，这次 抬升约发生于中元古代末期(1000Ma)，称为芹峪 抬升。
2.元古宙的生物界 古（早）元古代仍以原核生物的发展为特征。
在古元古代有可能已经出现具有细胞核的真核细 胞，这是生物史上质的飞跃。
中新元古代藻类植物大发展，早期真核生物出现， 后期出现了不具壳的软躯动物群体，即埃迪卡拉 动物群。
前寒武纪生物的演化
3.南华纪、震旦纪生物界
在生物演化方面，已出现了内容丰富的高级裸露 动物群。具有元古宙和古生代的过渡性特点。
•原始地球内部达到熔融状态时，亲铁 元素比重大而下沉形成铁镍地核，亲 石元素上浮组成地幔和原始地壳。更 轻的液态和气态成分，通过火山喷发 溢出地表形成原始大气圈、水圈。
•地球初始圈层分异的时间约在42亿年 前。
一、中国的太古宇及地史特征
中国最老的太古宇岩石主要发现于华北地区，它们分布于内蒙古乌拉 山、燕山、冀东、辽宁、吉林南部、吕梁山区、五台山、太行山、鲁 中、以及豫西、淮南地区。
新元古代中期发生了晋宁运动(8亿年左右），使 上述元古宇地层褶皱、变质、并伴有岩浆侵入。 与上覆地层南华系成角度不整合。
晋宁运动反映了板块的俯冲、碰撞，其结果是使 康滇地轴和雪峰—九岭地层转化为元古宙褶皱带。 它们和川中古陆核一起，构成一巨大的稳定地块 一扬子地台。
（三）西部地区
中国西部的中、新元古界，广泛分布属于活动地 区，塔里木运动（大致与晋宁运动相当）的影响， 褶皱、固结成为稳定区。
广泛出露，华北区的古元古界为一套浅变 质岩系，组成地台的褶皱基底，中、新元 古界为未变质的沉积岩系，是地台上最古 老的沉积盖层（似盖层性质）。华南、西 北还是处于活动的地槽状态。
（一）华北地区
1．古元古界 滹沱系 是一套巨厚的浅变质岩系。 自下而上分为豆村亚群、东冶亚群和郭家 寨亚群，它们之间皆以不整合面分隔。滹 沱群是一个完整的沉积旋回，岩性见P38表。
二、前寒武纪岩系特征及研究方法
（三）同位素年龄测定法
二、前寒武纪岩系特征及研究方法
（四）生物地层学方法
三、前寒武纪生物界演化
1.太古宙的生物界 整个太古宙是以只存在原始单细胞生物——原核 生物为特点的。 太古宙是细菌和蓝藻的发展时期。 目前已知的最古老的化石发现与南非据今大约 (3500——3400)Ma。 世界上最早的叠层石见于南非，其时代被认为至 少老于27亿年。 推测原始生命的出现可能在距今3800Ma前后。
第一节 概述
地球的年龄约46亿年。 目前人们认为地球上最古老的岩石年龄值为42亿年 左右？ 42亿以前是地球形成的天文时期为地球早期阶段。 6亿左右大量生物出现，标志着地球进入显生宙阶 段。 前寒武纪地层中的化石主要是海生的菌藻类和叠层 石。 微古植物
1 前寒武纪时限长(46-5.43亿年)；占地球全部 地史时期的5/6。 2 地层普遍变质，岩浆活动发育 3 构造变形复杂。因为原始地壳薄、刚性差、热流值
（四）矿产
铁矿、锰矿、磷矿、菱镁矿、铜矿。石油、天然 气等。 相当于串岭沟组下部，在河北宣化地区含鲕状赤 铁矿层，称宣龙式铁矿。
中 国 元 古 宙 地 层 对 比
五、南华纪、震旦纪
我国南华纪、震旦纪地层已是典型的盖层。
震旦纪的定义
“震旦”为中国的古称，在印度佛经中指中国 李希霍芬（1871）最早将其用于地层，指下古生界和元古宇之间的
目前世界上已知的最古老的多细胞海相动物化 石——埃迪卡拉动物群。
除上述埃迪卡拉型后生动物外，地层中还发现少 量硬壳动物化石?如软舌螺类和海绵骨针等。
已知最古老动物群——瓮安生物群 1998.2.5在贵州 瓮安磷矿区 5.8(>6?)亿年前 多细胞动物及其 胚胎化石的发现, 惊动了科学界。 《Science》评论： “使我们第一次 目睹了寒武纪大 爆发之前我们所 熟悉的动物”。 层位: 震旦纪早 期陡山沱组磷矿 层, 时代略早于
一套地层； 葛利普（1922）→高振西（1934）重新厘定为“寒武系之下，五台
群或泰山群变质岩系之上的一套未变质的岩系”，以天津蓟县剖 面为代表； 李 四 光 （ 1924 ） 在 峡 东 建 立 完 整 的 震 旦 系 剖 面 ， 时 限 为 800— 540Ma 1975年：正式确立三峡剖面为震旦系层型剖面 2000年震旦系又细分为南华系（下）和震旦系（上）
山西太行山、五台山地区的新太古界
上部 五台群 不整合于龙泉关群之上，为一套巨厚的中、低变 质的绿片岩相。
新太古代(26亿年?)的阜平运动使阜平群及更老的地 层褶皱变质。 五台群 阜平群 太古宙末（25亿年?）的五台运动使五台群褶皱变质。 滹沱群 五台群 结果扩大了古陆核的范围，增加了稳定程度，形成 了太古宇陆核。
（二）中国太古宙的重大地质事件
Ar1-2壳幔物质交换频繁； Ar2-3沉积岩增加， 出现砂岩、碳酸盐岩等浅海沉积，说明陆 地面积和浅海沉积范围扩大，且较为稳定。 迁西运动后，硅铝质地壳加厚，形成较为 稳定的块体----陆核
（三）矿产
铁矿，鞍山式铁矿。 金矿，豫西、胶东。
二、中国的元古宇及地史特征
山西太行山、五台山地区的新太古界发育好，研 究详细。 分两部分 下部 自下而上包括阜平群和龙泉关群
阜平群分布较广，龙泉关群分布局限，两者呈角 度不整合接触。 阜平群——普遍混合岩化，变质程度高，为角闪 岩相部分麻粒岩相。 龙泉关群 属角闪岩——绿片岩相，混合岩化现象较弱。
华北北部太古宇标准剖面及对比
古元古代末(18亿年左右)，发生强烈的构 造运动，称吕梁运动，使滹沱群及其相当 地层褶皱、变质，并伴有岩浆活动。
华北地区一个大型的稳定地块—华北地台 形成。
吕梁运动使Ar分散的陆核进一步固化、联 合成为更大的陆块----原地台
中国元古宇标准剖面
表
2．中、新元古界
主要分布在三个地区： 北部燕山区 南部豫西区 东缘的胶辽、河淮区
大，易塑性变形，而且经历多期构造变动。
4 生物化石稀少 5 酸性和还原大气圈和水圈 6 矿产丰富（Fe、Au、U)
一、前寒武纪时代的划分
见地质年代表
二、前寒武纪岩系特征及研究方法
（一）沉积建造和变质作用 条带状（磁铁石英岩）铁矿 含金、铀砾岩 冰碛层；
二、前寒武纪岩系特征及研究方法
（二）构造-岩浆旋回法 地质事件