第15讲(1-2) 前寒武纪地史3

Chapter 5-6 前寒武纪的地史5-6.1 前寒武纪的划分和特征 5-6.2 地球圈层的起源和演化

5-6.3 前寒武纪生物界5-6.4 中国主要古大陆形成史 5-6.5 中国震旦纪古地理和古构造

5-6.5 中国震旦纪古地理

5-6.5.1 5-6.5.2 5-6.5.3 5-6.5.4

震旦纪的定义 扬子板块震旦纪古地理 华北板块震旦纪古地理 塔里木板块震旦纪古地理

5-6.5.1 震旦纪(Sinian)的定义李四光(1924)在三峡地区建立完整的震旦系剖面，

时限为800—542Ma1975年：正式确立三峡剖面为震旦系层型剖面

近年震旦系又细分为南华系(下)和震旦系(上)

震旦系特征1) 大型稳定板块已形成，发育稳定成熟的盖层 沉积，与寒武系之间无大的构造运动，因而与古 生界接近(无机界)

2)发育丰富、高级的裸露动物群，在Ediacaran 以前出现后生动物胚胎→少量带壳化石。但整体 上，化石仍然较少，保存差，难以利用生物化石 进行广泛的建阶和分带，有别于古生界(有机界) 3)冰川沉积发育(低纬度大陆冰盖/雪球地球)

5-6.5.2 扬子板块震旦纪古地 理扬子板块震旦系 地层序列 扬子板块震旦纪古地理

遗迹化石

碳酸盐台地 浅滩、潮坪 -泻湖沉积

98年在贵州的陡山 沱组中发现了动物 胚胎

浅海低能缺氧沉积

冰川-冰海沉积 河流-滨海

扬 子 板 块 震 旦 纪 地 层 序 列

莲沱组，三峡

黄陵花岗岩

南沱组，三峡

灯影组/陡山沱组，三峡9

灯影组，三峡

中国南方震旦纪古地理· 扬子板块:Z1分布局限,Z2广泛超覆,以碳酸盐岩为主，岩相稳定 · 扬子板块东南(被动)大陆边缘—非补偿型湘桂裂陷海盆：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)边缘—岛弧海厚达4000m砂泥质复理石沉积，属补偿充填； · 华夏板块——古陆

E

5-6.5.3 华北板块震旦纪古地理华北板块主体上缺失震旦系(处于大陆剥蚀状 态),仅在东缘的胶东、辽南和南缘的豫西、淮 南有震旦纪沉积。辽东半岛 复县： 南缘豫西 地区：上统：以碳酸盐岩为主，含Ediacara动物群， 时代稍早，称前Ediacara动物群。 下统：以碎屑岩为主，不含冰川沉积。 寒武系：辛集组

上统：罗圈组冰碛岩董家组砂页岩、碳酸盐岩

下统：黄莲垛组，砂砾岩、白云岩互层至硅质岩

5-6.5.4 塔里木板块震旦系在塔里木北缘库鲁克塔格山一带震旦 系地层中，下统发育两个冰碛岩层， 上统顶部发育一个冰碛岩层

震旦纪发育三次冰川事件 (分布于低纬度)

中国震旦纪地层对比

1个冰碛层

2个冰碛层

中国东部 震旦纪 古地理图

雪球事件与生物演化雪球

说最早(1992)由加州理工学院的J. L. Kirschvink 提出，1998年哈佛大学的P. F. Hoffman在科学上进行了系统论证。主 要内容：8-10亿年的格林威尔运动引起大 规模的剥蚀和沉积，CO2的消耗量超过火山 作用的补给量，CO2的减少导致地球降温成 雪球，全球年均气温-50 C, 海水表层冰厚 1400m, 水和碳(生物产率几乎为零)循 环几乎停止。该特征在6-8亿年前至少发生 过4次。(From SCIENCETIMES, 02-02-063)主要证据：新元古代的大陆冰盖可达赤 道(古地磁);新元古代冰碛岩(雪球期) 上均覆盖碳酸盐(高CO2的火球期);冰碛 岩上碳酸盐的 13C(纳米比亚)与火山源 CO2的值一致。意义：雪球事件加速了生物 演化。从最早(20亿年前)的真核生物~10 亿年期间最复杂的有机体是丝状海藻和单细 胞原生动物。而雪球事件后的几千万年间就 演化出Ediacara和复杂的体腔动物。因严 酷的环境可产生基因突变.