长安大学地史学笔记考研前寒武纪地史

前寒武纪地史一、前寒武纪的划分和特性1、前寒武纪划分前寒武纪（Precambrian）是一个非正式的地质年代单位（划分见表）2、前寒武系的特性（1）时限长（38-6亿年）；（2）地层普遍变质麻粒岩相、角闪岩相、绿片岩相，一般越老变质越深），岩浆活动发育；（3）构造变形复杂，由于原始地壳薄、刚性差、热流值大，易塑性变形，并且经历多期构造变动；（4）生物化石少（化石少，化石无硬壳、后期破坏）（5）大气圈、水圈与现在不同⑹矿产丰富（Fe、Au、U）3、前寒武纪的大气圈和水圈Ar:缺氧还原性大气（广泛出现含金-铀砾岩）Pt1初期:缺氧到含氧过渡（纹带状硅铁组合-初期藻类释放出的O2被Fe2+吸取而沉淀）Pt1晚期：逐渐含氧，叠层石大量发育Pt2:含氧大气圈形成，出现含铁红色砂岩、高价铁沉积层、膏盐沉积和可燃有机岩，但是Pt2-3:海相沉积中原生白云岩大量发育，反映当时大气中CO2比Ar低，但仍比现在高水圈：在Ar以前已经形成，由于在Ar中出现玄武岩和砾岩Pt2由还原--氧化二、前寒武纪生物界Ar:重要是化学化石（如氨基酸、脂肪酸、芳香族碳氢化合物、环形化合物等），此外少量叠层石Pt:菌藻类的时代微古植物指单细胞或多细胞藻类有机体，我国重要发育于Pt2-3,宏观藻类指根据目前研究限度尚无法归入现代藻类系统的、肉眼可见的藻类，重要Pt2-3叠层石繁盛，特别是Pt3EdiacaraFauna指震旦纪后期出现的，重要由腔肠动物（67%水母、海鳃纲）、环节动物（25%）、节肢动物（似三叶虫）（5%）组成的不具外壳的多细胞后生动物群。我国发现地点：鄂西、陕南、淮南、辽南和黑龙江。三、中国重要古大陆形成史1、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期中新元古代似盖层和盖层形成期（1）陆核的形成（古、中太古代）地层：集宁群、迁西群、下鞍山群岩性：深变质岩，原岩为基性、超基性至中酸性火山岩，夹分选不好的碎屑岩及多层硅铁沉积地史分析：1）基性、超基性岩来源于地幔，酸性火山岩为侵入体；2）可与现代月球对比：月陆-高地（亮）为辉石质斜长岩，月海"#地（暗色）为玄武岩。表白：当时岩石圈壳薄、活动性强、热流值高，仅出现壳幔分异（为壳慢杂岩）。（2）太古宙陆核的形成（新太古代）地层阜平群、龙泉关群，下与Ar1角度不整合接触（迁西运动）岩性：深变质岩，原岩为基性至酸性火山岩、火山碎屑岩、硬砂岩夹碳酸盐岩地史分析：沉积岩增长，出现砂岩、碳酸盐岩等稳定浅海沉积，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，硅铝质地壳形成、加厚，成为古陆核★（3）古元古代原地台形成期吕梁运动II滤沱群浅变质岩，下部和中部为滨浅海碎屑岩-碳酸盐沉积，中部夹少量玄武岩。五台运动II五台群中低档变质岩，原岩浅海陆缘碎屑岩、碳酸盐岩至沙泥质浊积岩，中部夹火山碎屑岩。阜平运动整体特性：1）以沉积岩为主，夹有浊积岩、磨拉石和火山岩，说明地壳仍然有活动性；2）晚期大量发育碳酸盐岩、叠层石和红色沉积，说明大气圈、水圈含氧量增长；3）分布较窄地史分析：火山岩减少和沉积岩增长，说明阜平运动后，Ar分散的古陆核已经联合成为较大陆核，Pt1分布于韧性剪切成因盆地内，吕梁运动使其焊接，进一步扩大固化形成原地台（4）新元古代似盖层和盖层形成上覆地层：寒武系：府君山组蓟县运动上元古界：青白群浅海砂页岩、碳酸盐岩，厚度小、分布广，成份成熟度高，无火山活动，为地台真正盖层芹峪抬升（10亿年）中元古界：长城群（下），蓟县群（上）浅海碎屑岩、碳酸盐岩为主。特点：1）基本未变质；2）成份成熟度高。但是：1）厚度巨大；2）仍含火山岩。反映地壳仍不是很稳定一原地台的似盖层沉积由于原地台的形成，地壳刚性增长，初期出现规模较大、边界明确的裂陷槽-谷盆地，Pt2即分布于这些裂陷槽中芹峪抬升后，华北地区进入稳定的板块发展阶段2、扬子板块的形成史1）无肯定的Ar基底，推测有。证据：在广西摩天岭发现错石（28.5亿年）。2）Pt1很零星，如武当山的武当群（22亿年）、川西的河群（17-19亿年）、云南的康定群和四川盆地的航磁异常。3）Pt2以后为原地台（似盖层）发育阶段鄂西元古宇剖面上覆地层：Z1莲沱组，稳定类型盖层沉积晋宁运动IIPt3：马槽园组为红色山麓堆积-磨拉石沉积组合，成份为碳酸盐砾岩、砂砾岩晋宁运动IPt2：神龙架群重要为碳酸盐岩，含叠层石，为陆棚浅海沉积，夹凝灰质沉积一原地台（似盖层）晋宁运动（亿年）使扬子地区最终固结成为相对稳定的大型板块扬子板块东南边沿元古宙发展史：扬子板块东南边沿为活动大陆边沿，并且在晚元古代板块范围有所扩大3、其它板块的形成史塔里木板块和华夏板块，基本上形成于新元古代后期四、中国震旦纪古地理和古构造1、震旦纪（Sinian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一套地层；葛利普（1922）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为变质的岩系”，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8-570Ma;1975年：正式确立三峡剖面为震旦系层型剖面震旦系特性1）大型稳定板块已形成，发育稳定成熟的盖层沉积，与寒武系之间无的构造运动，因而与古生界接近（无机界）；2）发育丰富、高级的裸露动物群，晚期出现少量带壳化石。但整体上，化石仍然较少，保存差，无法运用生物化石进行建阶和分带，有别于古生界。3）初期是冰川沉积广泛发育的阶段2、扬子板块震旦纪古地理标准剖面见书上宜昌震旦系标准剖面上覆地层；下寒武统水井沱组；黑色页岩，含三叶虫。上震旦统灯影组顶部天柱山段含有小壳动物时代上应归入寒武纪。灰岩、白云质灰岩、白云岩。具酬粒结构，多见交错层理，（高能富氧的碳酸盐台地也缘注滩陡山沱组暗灰岩，念海温骨针及庙河生物群°（较深水滞留环境）下露旦统南沱组莲沱组冰磕砾岩砾石上具冰川擦痕（大陆冰川和近岸冰海沉积）砂岩I右英砂岩，底部砾岩，凝灰岩（陆上河流一河湾一水下二角洲）下优地层，前建旦纪片岩、片麻岩。下震旦统：分布局限，西部分布于滇中-川西苏雄裂陷槽内，下部为陆相火山岩、火山碎屑岩；上部为含火山灰的陆源碎屑冰川湖泊沉积。上震旦统：以碳酸盐沉积为主，广泛超覆，岩相稳定。中国南方震旦纪古地理扬子板块：Z1分布局限，Z2广泛超覆；扬子板块东南被动）大陆边沿-湘桂裂陷海盆：Z1：下部和上部为冰川成因含砾砂板岩，中部含火山物质的灰绿色砂页岩。Z2:非补偿较深水缺氧沉积黑色碳质、硅质页岩）.华夏板块西部大陆（活动）边沿-岛弧海：厚达40m砂泥质复理石沉积，属补偿充填；华夏板块--古陆华北板块及其边沿震旦纪古地理华北板块主体上缺失震旦系（处在大陆剥蚀状态），仅在东缘的胶东、辽南和南缘、豫西、淮南有震旦纪沉积。辽东半岛复县：上统：以碳酸盐岩为主，含Ediacara动物群，时代稍早，称前Ediacara