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1、第四章中寒武世 早泥盆世构造演化 中寒武世 早泥盆世构造演化 祁连期 513 386Ma 高潮 400Ma 西域板块拼合 生物组合亲扬子 形成祁连山 阿尔金 西昆仑碰撞带华夏板块形成统一结晶基底南扬子板块发育板内褶皱 按现代 轴向东西 中朝和北扬子板块仅局部褶皱北秦岭存在俯冲带多数地块呈离散状态 古生代 为什么前古生代很难细致研究 Ar PP保存5 的岩石 MP NP保存10 的岩石 一 沉积古地理与古生物分布 表4 1早古生代地层年代与典型岩组早泥盆世416 397Ma早期未定 中 晚期为那高岭组 郁江组和四排组晚志留世423 416Ma未定中志留世428 423Ma安康组早志留世444 4
2、28Ma龙马溪组 大中坝组和紫阳组晚奥陶世461 444Ma艾家山组和钱塘江组中奥陶世472 461Ma大湾期和达瑞威尔组早奥陶世490 472Ma新厂组和道保湾组晚寒武世500 490Ma崮山组 长山组和凤山组 济南剖面 中寒武世513 500Ma毛庄组 徐庄组和张夏组 济南剖面 早寒武世543 513Ma梅树村组 筇竹寺组 沧浪铺组和龙王庙组 地质历史时期海相碳酸盐 13C的变化 C13为重碳 一般认为来自地幔 元古代 古生代 中朝 浅海碳酸盐岩系少量三叶虫和小壳动物无古杯类和高肌类 扬子 浅海碳酸盐岩系大量三叶虫 小壳动物和高肌介类塔里木 亲扬子 阿拉善柴达木亲中朝 层理动荡 浅海海啸造
3、成的 海侵自东向西南方为珠角石北主为直角石 坳拉谷 Aulacogen 北秦岭 太子河 临津江沃川带 中朝 珠角石类 含少量三叶虫 扬子 奥陶纪角石 前环角石类 三叶虫 笔石 腕足类和阿盖特 Agetolites 珊瑚类 志留纪腕足类 石燕 无洞贝 四射珊瑚 日射珊瑚和鹦鹉螺类等西域各地块都亲扬子板块 中晚奥陶世沉积古地理略图 沃川 Ogchean 带奥陶纪浊积岩 冰积岩 朝鲜南部沃川 早中志留世 北京三家店奥陶系马家沟组丘状沉积 也反映了海水的动荡 华北早古生代锶异常与中生代火山岩高锶可能有关 Sr含量高是海水沉积物的标志 火山喷出物熔入了古生代地层中的Sr 奥陶纪灰岩采石场 地块移动 据生
4、物古地理 寒武纪塔里木 柴达木地块为亲扬子特征奥陶纪 志留纪塔里木 柴达木和阿拉善等地块均为亲扬子特征 志留纪末形成西域板块 二 古地磁研究与古构造复原古地磁研究的原则 结合中国的特征 1 首先必须尊重比较可靠的 测试精度较高的地块古地磁数据 古地磁测量应先进行高温退新磁 留下古地磁 然后用高精度高导磁力仪测量 古地磁可以确定古磁北 并根据磁偏角确定古纬度 然而古经度无法测定 因此要重视古生物古地理进行相结合 古地磁确定古纬度理论误差为1度 100千米 但实际上3 5度 300 500千米的误差 2 应该重视生物古地理与地质构造演化史的相似性 不同板块内部变形方向的协调性 板内古构造应力方向与
5、板块运移特征的协调性 3 必须考虑地块在一定时间内 只可能沿着一定的轨迹 进行一定距离的运移 4 古构造复原应本着 先大后小 的原则朱鸿与笔者 选择了精度相对较高的古地磁资料81篇文献 采用了255个古地磁数据 编制了中国大陆及邻区古生代以来各地块的古地磁数据表 特提斯洋 寒武纪时的复原图 380Ma ItisreallyCalidoniaevent D1 泥盆纪老红砂岩角度不整合于早近于直立的早古生代地层上 这个运动并未发生在中国 而是欧洲 地点不同 时间也不一致 AppalaciancollisionzonePangeasuper continentbegintoform 中志留 早古生代
6、地块移动 据古地磁资料 各地块呈离散状态 同步北移地块不断转动西伯利亚地块北移较快 印度和澳大利亚地块较稳定北美 Raurentia 与北欧 Baltica 碰撞形成西域板块 塔里木 柴达木 阿拉善 华夏板块中国大陆各地块的运动可能主要受西伯利亚板块运移的影响 三 构造活跃期的变形 变质与应力场D S角度不整合 假整合与整合接触关系分布区 韩国中部奥陶系与中石炭世的假整合 C O 古喀斯特溶洞 成为华北鄂尔多斯大型油气田的主要储油 华北下古生界古构造 曾有人认为 临津江为中朝与扬子板块的分界 胶南断裂 临津江断裂 123 E 中朝与扬子板块之对比 Richin FeO 12 0 12 28 M
7、gO 7 75 5 84 Mo 0 64 0 58 10 6 andhighZr Hf 54 4 44 inthemantlesourceareaofsouthernpartofSino Koreanplate poorin FeO 9 14 MgO 5 19 6 84 Mo 0 3 0 54 10 6 RichinLi 26 3 10 6 Rb 27 30 10 6 Sc 34 46 7 10 6 Cu 80 126 10 6 andhighinNb Ta 16 25 lowerinZr Hf 40 innorthernpartofYangtzeplate 塔里木奥陶系上部的古喀斯特 西域与
8、中朝板块之地壳结构 北扬子 南扬子板块与华夏板块之对比 川西南上 下古生界之间的不整合扬子板块的其他地区为假整合 广西下古生界褶皱轴 东西向 湘南下古生界褶皱轴 东西向 华夏板块下古生界褶皱轴 南北向华南造山带 古陆面积过小 早古生代末期扬子板块北部 南部与华夏板块构造特征对比 四 岩浆活动与板块变位速度 占全国全部岩浆岩分布的7 蛇绿岩套发育 天山 兴安带 祁连山 阿尔金 东昆仑带 西昆仑 帕米尔带 秦岭 大别带 古洋壳的证据 花岗岩带 同上 扬子东南部 华夏西部 早古生代板块变位速度 1124件样品 板块扩张速度 cm yr 513 500Ma内蒙小松山1 1 黑龙江青山口0 72 祁连山
9、0 75 500 435Ma祁连山 柴北缘0 88 秦岭0 5 青海阿尼玛卿0 7 南扬子0 4 0 8 华夏0 8435 386Ma新疆阿尔泰和内蒙阿拉坦敖包 乌海0 84 吉林0 6 阿拉善0 6 阿尔金0 62 东秦岭0 8 西秦岭0 45 祁连山奥陶纪倒转枕状熔岩 枕状玄武岩上下的区分 下结晶好 上为结晶细或玻璃质 早古生代板块变位速度 板块缩短速度 cm yr 513 500Ma无500 435Ma内蒙白乃庙9 2 黑龙江伊春6 2 密山5 小兴安岭5 3 甘肃北山7 5 西秦岭宝鸡7 1 柴北缘5 5 秦岭 大别4 5 435 386Ma新疆阿尔泰8 5 内蒙中部6 河北康保7 1
10、 东准噶尔5 3 阿拉善4 7 吉林5 3 南祁连6 7 阿尔金6 2 天山5 7 西昆仑4 9 东昆仑5 9 西秦岭6 6 东秦岭7 大别4 7 扬子板块北缘3 2 南扬子湖南7 7 广西6 1 华夏板块福建6 1 江西5 6 广东西部7 7 海南7 8 西域板块拼合华夏板块形成统一结晶基底 华南造山带 南扬子板内褶皱多数地块呈离散状态 亲西伯利亚构造域中朝构造域西域构造域扬子构造域亲冈瓦纳构造域 中国大陆古生代构造域划分 中国早古生代矿产 甘肃白银厂Cu Pb Zn 裂陷盆地锡铁山Pb Zn 大陆边缘裂谷白乃庙Cu Au Mo大陆边缘裂谷甘肃玛曲U Au Ag 大陆边缘裂谷云南昆阳P大陆架贵州新华P大陆架广东大隆坪S大陆架海南石碌Fe Cu Co大陆架 沉积变质 天然气储层 Cm O Cm O S生气层非金属矿产以大量产出奥陶纪灰岩为特征
