Question

华北和华南早古生代地层演化历史的不同

Answer 1

一、 生物演化
早古生代的生物界以海生无脊椎动物(marine invertebrates)为主,生物开始分泌硬壳开始于震旦纪末期,从寒武纪起硬壳（骨骼）生物突发辐射式的大量出现和以澄江动物群为代表的生命大爆发是生物演化历史中的重大事件.
脊椎动物(vertebrates)中的无颌类在奥陶纪开始出现,在志留纪晚期开始适应淡水生活.晚志留世开始出现有颌类.植物(plant)在早古生代最重大的演化事件是晚志留世开始出现适应于半陆生生活的裸蕨植物.
1. 海生无脊椎动物的繁盛
海生无脊椎动物在早古生代繁盛,形成重要的标准化石,优以奥陶纪最为繁盛和齐全,所以早古生代被称为海生无脊椎动物的时代.
寒武纪最重要的代表性化石是三叶虫,所以寒武纪亦称三叶虫的时代.奥陶纪的重要化石是笔石和头足类中的鹦鹉螺,志留纪是单笔石.另外还有早寒武世早期的小壳化石,早寒武世的古杯、腕足动物、横板珊瑚和单带形四射珊瑚均具有重要的地层意义.
2. 寒武纪生物大爆发
加拿大不列颠哥伦比亚中寒武统发现布尔吉斯页岩化石群(Fossils of Burgess Shale) (1909),化石保存于深水泥岩中,保存良好,包括120余种,分属节肢动物、软体动物、腕足动物、腔肠动物和蠕虫类12个门类的化石.
3. 最早脊椎动物的出现
最早的无颌类碎片在晚寒武世已有报道.脊椎动物中的无颌类在奥陶纪开始出现.无颌类在志留纪大量繁盛,并于志留纪晚期开始适应淡水生活.晚志留世开始出现有颌类.
4. 植物界
早古生代以海生藻类为主.晚志留世陆生裸蕨植物开始在滨海低地和沼泽地区逐渐繁盛,与泥盆纪早期的陆生植物群面貌相似.
5. 生物相
生物相是指生物的生态习性及其保存方式以及它们所反映的自然环境条件.用生物相分析判断当时的古地理条件是广义的岩相分析的重要组成部分.早古生代常见的生物相有：浮游相、壳相和混合相.
6. 生物分区
二、 古地理沉积特征
（一） 华南下古生界及其地史特征The Early Palaeozoic History of South China
扬子区寒武纪时扬子区海侵广泛.在地层的岩石特征和空间分布上两分性十分明显.下统为泥砂质和碳酸盐沉积,地层完整,化石丰富,中、上统多为镁质碳酸盐沉积,化石稀少.
剖面：宜昌剖面、滇东剖面（太多,略）
横向变化及古地理 (Lateral Change and Palaeogeography)
扬子地台北部早志留世早期出现滞流闭塞海盆,形成黑色笔石页岩相沉积,与志留世中期起,逐渐转变为正常滨浅海环境；中志留世起上扬子海盆逐渐被填满,自鄂西至黔北、川南一带出现向西南方向的海退.晚志留世的海侵仅波及滇东地区,至志留纪末期也出现海水淡化现象,反映了海湾的最后被填满过程.因此,整个华南大部地区至志留纪末期除钦防残留海槽外,已全部转化为剥蚀山地(东南加里东褶皱带)和低缓准平原(扬子地台).
（二） 华北地台下古生界及其地史特征The Early Palaeozoic History of North China Platform
剖面：张夏剖面（略）
横向变化及古地理 (Lateral Change and Palaeogeography)
华北地区寒武纪时是北高南低的陆表海.梅树村期和筇竹寺期全区均无沉积,沧浪铺早期开始从南侧秦岭海槽逐步向北海侵.最早遭受海侵的是淮南、豫西一带,并经西安西北的陇县直达银川西北的贺兰山地区.
中寒武世毛庄期、徐庄期海侵继续延伸到吕梁山.西部贺兰山一带的海水亦向东扩大到鄂尔多斯中部.华北古陆进一步缩小.张夏期是最大海侵期,古陆仅剩下陕北和内蒙古呼和浩特西南的东胜地区,其余均为稳定浅海碳酸盐沉积.
晚寒武世华北地区南部淮南、豫西和晋南一带开始上升,形成这一地区以白云岩为主的滨海潮上带沉积(三山子组).从崮山期起白云岩层位由南向北升高.北部燕辽地区相对下降,海水变浅,为滨浅海灰岩沉积.这种状态一直延续到奥陶纪.
在华北地台范围内,稳定类型的奥陶系普遍分布,但由于中奥陶世后期地壳上升,奥陶系遭受不同程度的侵蚀,各地残留层位不一.经过长期研究的唐山开平剖面主要代表下统,在山东和太行山南段保留有中奥陶统下部.上奥陶统仅见于西部边缘.
三、 构造运动
1. 全球构造背景和海陆格局
早古生代期间,全球存在冈瓦纳、劳伦、俄罗斯、西伯利亚、哈萨克斯坦、华北和华南等古大陆板块.冈瓦纳大陆主体位于南半球,由现在的南美洲、非洲、印度、澳大利亚、南极洲、阿拉伯半岛组成.其他大陆位于北半球,它们都被古海洋相隔而分散存在.劳伦与俄罗斯大陆之间是古大西洋,俄罗斯与哈萨克斯坦－西伯利亚大陆之间是古乌拉尔洋,西伯利亚与中国大陆之间是古亚洲洋.冈瓦纳大陆与劳伦、俄罗斯、西伯利亚诸大陆之间为原特提斯洋.
2. 整个古生代的历史是联合大陆形成的历史.
早古生代阶段中,除冈瓦纳大陆以外,这些彼此分离的古大陆在构造古地理演化方面存在着两种类型：
（1）单个古大陆边缘的增长造成稳定区扩大,如在寒武纪早期萨来伊尔一萨彦岭加里东造山带的形成使西伯利亚大陆西南缘增生从而使稳定区扩大,中国东南地区加里东造山带的形成使扬子大陆和华夏古陆拼合从而形成华南大陆(板块)等；
（2）两个古大陆板块之间的大洋经过演化最终闭合造成大洋两侧大陆相互碰撞,如早古生代末期由于古大西洋闭合造成了劳伦大陆与俄罗斯大陆的碰撞、对接,形成了劳俄大陆.
3. 中国及邻区的古板块构造格局
华北板块、秦岭微板块与扬子板块间为古秦岭洋.扬子与华夏板块间为古华南洋.华北、塔里木板块以南,扬子板块西南的大洋是原特提斯洋主要分支.华北板块以北的新疆北部与内蒙古大部及东北地区为古亚洲洋.
华北板块西南缘与柴达木微板块之间为古祁连洋,元古宙后期,祁连山南北坡都张裂下陷成海槽.早古生代海槽中发育深海含放射虫硅质岩、中基性火山岩及砂泥质复理石.志留纪后期,由于柴达木板块与华北板块的碰撞、挤压,北祁连海槽相继闭合形成造山带,从而使柴达木板块和华北板块拼合成一个大陆.
扬子板块与华夏板块之间的古南华洋位于绍兴一江山一萍乡一南宁一线以南地区,为元古宙俯冲、消减残留的残余盆地,至早古生代早期又有所分离形成华南裂谷,寒武纪一奥陶纪盆地内部以深水硅质岩、碳泥质岩、砂泥质浊积岩为主,奥陶纪后期该盆地逐渐闭合.并在该线以西形成志留纪的复理石沉积,志留纪后期复理石盆地也最终闭合形成南华造山带,仅广西钦州一防城一带形成残余海槽.华夏板块与扬子板块对接碰撞形成了更大规模的华南板块.