学习任务中国元古宇划分与对比
2020-01-17 · 技术研发知识服务融合发展。
【任务描述】 ①了解中国元古宇地质特征;②掌握元古宙的地质时代划分;③了解元古宙生物界面貌,鉴定代表性化石。
元古宇是距今5.43亿~25亿年,延续达19.57亿年所形成的地层,在中国的南方和北方均有出露。鉴于南华系和震旦系在年代地层表中的特殊地位,将单独作为一个学习任务加以识别。
一、典型工作任务——认识和分析元古宇地层
通过对蓟县中、上元古界剖面进行分析,了解前寒武纪地层划分、对比的方法。
二、中国北部元古宇划分与对比
中国北部包括华北和塔里木两大板块。对华北板块的元古宙地史特征做重点介绍。
华北板块的元古宇以晋冀交界及燕山地区研究较深入。古元古界的典型地区为五台山和吕梁山等地区。中、新元古界的典型地区为燕山地区。
(一)古元古界
五台山区古元古界上部出露滹沱系不整合于下部的五台群之上,该系自下而上可划分为3个亚群,分为豆村亚群、东冶亚群和郭家寨亚群,皆不整合接触。总厚度超过8 km (图7-4)。滹沱系的原岩是一套粗碎屑岩,砂质、黏土质及镁、硅质碳酸盐类岩石,夹少量中基性火山岩组成的巨大沉积旋回,发现有叠层石。古元古代后期发生了强烈的地壳运动-吕梁运动,滹沱系遭受低级变质作用,早期变质年龄18.5亿年左右(吕梁运动主幕);晚期变质年龄约17.5亿年左右(吕梁运动次幕)。吕梁运动对华北地区岩石圈构造的发展有重大意义,它把古元古代初期分裂的陆核重新“焊结”起来,形成了华北地台的原型-原地台。从此华北地区进入了一个相对稳定发展的新阶段,华北稳定的大陆板块基本定型。
(二)中、新元古界标准剖面
中、新元古界以冀东蓟县地区发育最好,研究最详。这里连续出露了万米以上,代表8亿年左右时间间隔内形成的一套基本不变质的沉积岩系。地层界线清楚,构造简单、层序完整,被视作我国中、新元古界的典型剖面(图7-5)。
图7-4 五台-云中山滹沱系柱状图
(据武铁山等,1979,简化)
图7-5 蓟县剖面中、 新元古界柱状图
(转引自刘本培,1996,有修改)
中、新元古界组成一巨型沉积旋回,剖面总厚近10000 m。根据沉积特征、接触关系、叠层石和微古植物组合特征及同位素年龄,将其划分为3个系(群),12个组。具体划分如下:
地层古生物基础
地层古生物基础
从上述剖面可以看出,长城系(群)有由碎屑岩逐渐过渡为碳酸盐岩的趋向,火山岩仅分布在当时凹陷地带的中心部位。蓟县系(群)以碳酸盐岩(白云岩居多)为主,夹部分碎屑岩,其本身也构成完整的沉积旋回。青白口系(群)中曾具有砾状石英岩或燧石角砾岩,与其下伏岩系呈不整合接触。而且下马岭组底部与铁岭组顶部之间有明显的古风化壳存在(图7-6)。
图7-6 燕山地区铁岭组与下马岭组接触关系 (表示芹峪运动存在)
蓟县一带新元古界上部景儿峪组与其上覆的下寒武统府君山组常呈比较明显的角度不整合接触(如图7-7)。虽然在局部范围来看上、下层位之间角度差异并非那么显著。但从区域范围进行全面分析,毫无疑问可以证实其存在,被命名为蓟县运动。
图7-7 蓟县景儿峪一带新元古界与下寒武统接触关系
三、中国南方元古宇
中国南方包括秦岭、大别山以南,川西、滇东以及川西北龙门山一线以东的广大地区。在中国南方尚未发现太古宙地层,广泛出现的是一套元古宙浅变质岩系。主要分布在两个地区:西部的川滇区和东部的雪峰-九岭区。二者之间的四川盆地内部可能存在着一个太古宇(或包括古元古界)组成的稳定“陆核”区。陆核区构成原始的大陆型地壳,两侧的地槽活动带为大陆周边的岛弧海区。新元古代后期(850~800Ma),晋宁运动使东西两面的大洋板块向川中“微大陆”俯冲、碰撞,其结果导致了川滇地槽带和雪峰-九岭地槽带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-扬子板块(图7-8)。
图7-8 中国中元古代古地理图
(据刘本培,1996)