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1、第第8 8章章 晚古生代晚古生代Pz2地史地史8.1 8.1 晚古生代晚古生代Pz2的划分和特征的划分和特征8.2 8.2 晚古生代晚古生代Pz2的生物界的生物界 8.3 8.3 晚古生代晚古生代Pz2的古地理的古地理8.4 8.4 晚古生代晚古生代Pz2的古构造的古构造 晚古生代时限为距今晚古生代时限为距今400400250 Ma,250 Ma,延续时延续时间为间为150 Ma150 Ma。包括泥盆纪。包括泥盆纪(Devonian) (400(Devonian) (400一一350 Ma)350 Ma)、石炭纪、石炭纪(Carboniferous) (350(Carboniferous) (
2、350一一285 Ma)285 Ma)和二叠纪和二叠纪( (PerrrxianPerrrxian) (285) (285一一250 250 Ma)Ma)。 目前国际上泥盆纪内部通用三分，为早、目前国际上泥盆纪内部通用三分，为早、中、晚泥盆世，石炭纪两分，为早、晚石炭中、晚泥盆世，石炭纪两分，为早、晚石炭世。二叠纪传统上为两分方案，近年也出现世。二叠纪传统上为两分方案，近年也出现三分方案，本书仍采用两分将其分为早、晚三分方案，本书仍采用两分将其分为早、晚二叠世。二叠世。8.1 晚古生代晚古生代Pz2的划分和特征的划分和特征晚古生代晚古生代Pz2Pz2概述概述 晚古生代为加里东运动之后地史发展的一
3、个新阶段，晚古生代为加里东运动之后地史发展的一个新阶段，全球的有机界和无机界较早古生代均有很大发展全球的有机界和无机界较早古生代均有很大发展在有机界，海生无脊椎动物发生了重要变革，陆生植在有机界，海生无脊椎动物发生了重要变革，陆生植物也开始大量繁盛，脊椎动物如鱼类、两栖类及物也开始大量繁盛，脊椎动物如鱼类、两栖类及原始爬行类逐渐征服大陆，呈现出一派生机盎然原始爬行类逐渐征服大陆，呈现出一派生机盎然的局面。的局面。到晚古生代末期，全球范围的联合古大陆基本形成，到晚古生代末期，全球范围的联合古大陆基本形成，晚古生代的沉积类型更加丰富多彩，沉积矿产类晚古生代的沉积类型更加丰富多彩，沉积矿产类型繁多。
4、型繁多。海生无脊椎动物的繁盛及高等植物的出现导致森林的海生无脊椎动物的繁盛及高等植物的出现导致森林的形成，为油气和煤等能源矿产的形成创造了条件形成，为油气和煤等能源矿产的形成创造了条件8.2.1 脊椎动物的出现；脊椎动物的出现；8.2.2 陆生植物和昆虫的出现；陆生植物和昆虫的出现； 8.2.3 海生无脊椎动物大发展。海生无脊椎动物大发展。 8.2 Pz2 的生物界的生物界8.2.1 Pz2 陆生脊椎动物的出现陆生脊椎动物的出现 泥盆纪沟鳞鱼泥盆纪沟鳞鱼Placoderms（盾皮鱼类）盾皮鱼类）总鳍鱼总鳍鱼D D纪的总鳍鱼纪的总鳍鱼鱼石螈鱼石螈(D3-C1)最早原始两栖类最早原始两栖类总总鳍鳍
5、鱼鱼类类( (肉肉鳍鳍鱼鱼亚亚纲纲) )与与原原始始两两栖栖类类的的比比较较迷齿类迷齿类迷齿类迷齿类总鳍鱼类总鳍鱼类总鳍鱼类总鳍鱼类迷齿构造迷齿构造鱼类鱼类鱼类鱼类两栖类两栖类两栖类两栖类引螈（两栖类）引螈（两栖类）二叠纪二叠纪蜥螈蜥螈(P1)原始爬行类原始爬行类大异齿龙大异齿龙(P)背部具帆状构造背部具帆状构造爬行类爬行类reptile中龙的分布与大陆漂移中龙的分布与大陆漂移 以前人们对世界上两栖类动物数量的减少的以前人们对世界上两栖类动物数量的减少的印象，主要是来自口耳相传的说道，并没有多印象，主要是来自口耳相传的说道，并没有多少确切的依据。现在，通过对从少确切的依据。现在，通过对从195
6、0年到年到1997年多达年多达900种以上的两栖类动物数量的时间序列种以上的两栖类动物数量的时间序列研究，这些印象得到了证实。在过去的研究，这些印象得到了证实。在过去的40多年多年里，两栖类动物数量的以每年平均里，两栖类动物数量的以每年平均45的速的速度减少，并且在度减少，并且在1960年代有某些突然的下降。年代有某些突然的下降。两栖类一直在减少两栖类一直在减少Pz2 的陆生植物的陆生植物D3时时植物的根系可植物的根系可达达1m泥盆纪植物根系的演变泥盆纪植物根系的演变早泥盆世早泥盆世裸蕨类植物裸蕨类植物早泥盆世陆生植物早泥盆世陆生植物晚晚泥泥盆盆世世陆陆相相生生境境科达科达(C-P)(C-P)
7、芦木芦木(C2-(C2-P)P)舌羊齿舌羊齿(P)(P)石炭纪的煤沼环境石炭纪的煤沼环境引螈引螈引螈引螈鳃龙鳃龙鳃龙鳃龙石石炭炭纪纪昆昆虫虫Carboniferous insectPz2的的 海生无脊椎动物海生无脊椎动物D1D3石燕类展翼变短石燕类展翼变短, 中槽中隆从光滑到有放射线中槽中隆从光滑到有放射线,C尚出现分叉尚出现分叉F/F集群绝灭：珊瑚集群绝灭：珊瑚25科，具铰纲腕足科，具铰纲腕足17科，菊石科，菊石14科，海百合科，海百合13科，盾皮鱼科，盾皮鱼12科，层孔科，层孔虫虫11科（几乎全部），竹节石（几乎全部），三叶虫科（几乎全部），竹节石（几乎全部），三叶虫8科，介形虫科，介形虫
8、10科；浮游植物科；浮游植物90%泥盆纪的颠石燕类泥盆纪的颠石燕类D2D2D3 中国弓石燕中国弓石燕 石炭纪长身贝类石炭纪长身贝类二叠纪长身贝类二叠纪长身贝类D海底生物海底生物以层孔虫和珊瑚为主以层孔虫和珊瑚为主C1海相生物群落海相生物群落( (海底世界海底世界) )P礁相群落礁相群落晚晚古古生生代代化化石石图图版版泥泥盆盆纪纪的的牙牙形形石石化化石石图图版版8.3 8.3 中国东部晚古生代古地理中国东部晚古生代古地理8.3.1 泥盆纪古地理泥盆纪古地理8.3.2 石炭纪古地理石炭纪古地理8.3.3 二叠纪古地理二叠纪古地理中国东部泥盆纪古地理中国东部泥盆纪古地理华南板块泥盆纪地层序列华南板块
9、泥盆纪地层序列象州型和南丹型象州型和南丹型华南板块泥盆纪古地理华南板块泥盆纪古地理华南板块泥盆系发育华南板块泥盆系发育; ; 华北板块主体无泥盆系记录华北板块主体无泥盆系记录滨海滨海滨海滨海深浅海深浅海深浅海深浅海桂桂中中泥泥盆盆系系剖剖面面拖鞋珊瑚方锥珊瑚D1n/Cam3,广西金秀河口美村广西金秀河口美村Crossbedding，D1n,广西横县六景广西横县六景RusophycusCruziana D1n,广西广西横县横县六景六景Mudstone, D1l, 广西横县六景广西横县六景沙岩沙岩, 黑暗页岩黑暗页岩, D1y, 广西北流大风门广西北流大风门贵贵州州独独山山的的石石灰灰岩岩中中泥泥
10、盆盆统统贵州独山石灰岩中有珊瑚化石贵州独山石灰岩中有珊瑚化石,D2d-j,石灰岩石灰岩, D3r/D2g, 广西横县六景广西横县六景海相沉积（石灰岩）海相沉积（石灰岩） D32w, 贵州独山贵州独山Nodular Limestone, D3w, 桂桂林林扬扬堤堤Muddy siliceous rock with tentaculitids, D3l, 南宁青秀山南宁青秀山Siliceous rock, D3l, 钦州板城石梯钦州板城石梯Siliceous rock, D3l, 钦钦州州板板城城石石梯梯地层地层：浅水碳酸盐岩为主，厚度较大：浅水碳酸盐岩为主，厚度较大生物化石生物化石：丰度和分异度
11、高；以腕足、：丰度和分异度高；以腕足、珊瑚、层孔虫、苔藓虫大量繁盛为珊瑚、层孔虫、苔藓虫大量繁盛为特色，并有双壳、腹足、头足、三特色，并有双壳、腹足、头足、三叶虫、棘皮类、厚壳竹节石、介形叶虫、棘皮类、厚壳竹节石、介形虫、藻类等多门类化石。层孔虫、虫、藻类等多门类化石。层孔虫、复体四射珊瑚和层孔虫为主筑积而复体四射珊瑚和层孔虫为主筑积而成的生物礁广泛分布。成的生物礁广泛分布。环境环境：浅水富氧的碳酸盐台地环境：浅水富氧的碳酸盐台地环境象州型象州型地层地层：主要为暗色含浮游、游泳生物：主要为暗色含浮游、游泳生物的薄层泥岩、泥灰岩、泥晶灰岩的薄层泥岩、泥灰岩、泥晶灰岩和硅质岩和硅质岩生物化石生物化
12、石：菊石、竹节石及无眼的三：菊石、竹节石及无眼的三叶虫叶虫环境环境：较深水滞流贫氧的微型裂陷槽：较深水滞流贫氧的微型裂陷槽（台内断槽）沉积（台内断槽）沉积南丹型南丹型南丹型南丹型象州型象州型海槽型海槽型华南泥盆系柱状对比图华南泥盆系柱状对比图Devonian correlation of the South China Plate桂中桂中南丹型泥盆系南丹型泥盆系象州型泥盆系象州型泥盆系海槽型泥盆系海槽型泥盆系华南泥盆系沉积示意剖面图华南泥盆系沉积示意剖面图Limestone with stromatoporoids, D2d-j, 贵州独山贵州独山象州型象州型DDark mudstone,D2
13、-Luofuzu, 广西南丹罗富广西南丹罗富南丹型南丹型DDark shale and siltstone,D1, 广西钦州樟木南流江广西钦州樟木南流江海槽型海槽型DD3古地理图泥盆纪华南板块内部古地理变化泥盆纪华南板块内部古地理变化1 S1 S/ /D D连续沉积区：滇东、钦防海槽连续沉积区：滇东、钦防海槽连续沉积区：滇东、钦防海槽连续沉积区：滇东、钦防海槽2 D2 D1 1主要限于滇黔桂海，以碎屑岩及泥灰质沉积为主；主要限于滇黔桂海，以碎屑岩及泥灰质沉积为主；主要限于滇黔桂海，以碎屑岩及泥灰质沉积为主；主要限于滇黔桂海，以碎屑岩及泥灰质沉积为主；晚期开始出现南丹型和象州型岩相分异晚期开始出
14、现南丹型和象州型岩相分异晚期开始出现南丹型和象州型岩相分异晚期开始出现南丹型和象州型岩相分异3 D3 D2-32-3：地势平缓，海侵范围扩大，岩相分异加剧：地势平缓，海侵范围扩大，岩相分异加剧：地势平缓，海侵范围扩大，岩相分异加剧：地势平缓，海侵范围扩大，岩相分异加剧：滇黔桂地区滇黔桂地区滇黔桂地区滇黔桂地区：南丹型和象州型；：南丹型和象州型；：南丹型和象州型；：南丹型和象州型；湘粤湘粤湘粤湘粤: :超覆区超覆区超覆区超覆区, , 亦有岩相分异亦有岩相分异亦有岩相分异亦有岩相分异,” ,”宁乡式宁乡式宁乡式宁乡式” ”鲕状赤铁鲕状赤铁鲕状赤铁鲕状赤铁矿矿矿矿. .湘赣交界、鄂西湘赣交界、鄂西湘
15、赣交界、鄂西湘赣交界、鄂西：海陆交互碎屑岩沉积为主：海陆交互碎屑岩沉积为主：海陆交互碎屑岩沉积为主：海陆交互碎屑岩沉积为主闽中：闽中：闽中：闽中：山前断陷盆地的磨拉石粗碎屑沉积山前断陷盆地的磨拉石粗碎屑沉积山前断陷盆地的磨拉石粗碎屑沉积山前断陷盆地的磨拉石粗碎屑沉积下扬子地区下扬子地区下扬子地区下扬子地区：五通组以近海河湖相沉积为主，夹海：五通组以近海河湖相沉积为主，夹海：五通组以近海河湖相沉积为主，夹海：五通组以近海河湖相沉积为主，夹海相层（小腕足化石）相层（小腕足化石）相层（小腕足化石）相层（小腕足化石）中国东部中国东部泥盆纪的泥盆纪的海侵超海侵超覆覆D1D1D1D1D2D2D2D2D3D
16、3D3D3C1C1C1C1ENENENENWSWSWSWSD1泥盆纪时泥盆纪时泥盆纪时泥盆纪时华北板块华北板块华北板块华北板块无沉积记录；无沉积记录；无沉积记录；无沉积记录；华南板块华南板块华南板块华南板块北缘北缘北缘北缘D/S,D/S,D/S,D/S,无火山活动，无火山活动，无火山活动，无火山活动，为砂页岩和灰岩沉积，西缘为碳为砂页岩和灰岩沉积，西缘为碳为砂页岩和灰岩沉积，西缘为碳为砂页岩和灰岩沉积，西缘为碳酸盐，东南缘无露头，不清楚。酸盐，东南缘无露头，不清楚。酸盐，东南缘无露头，不清楚。酸盐，东南缘无露头，不清楚。D2D3华南板块石炭纪地层序列华南板块石炭纪地层序列华南板块石炭纪古地理华
17、南板块石炭纪古地理华北板块石炭纪地层序列华北板块石炭纪地层序列华北板块石炭纪古地理华北板块石炭纪古地理中国东部石炭纪古地理中国东部石炭纪古地理C2C1煤层煤层黔黔南南石石炭炭系系柱柱状状图图岩关阶：岩关阶：滇黔桂地区滇黔桂地区：岩相分异；：岩相分异；湘粤湘粤：陆表海碳酸盐岩及碎屑岩沉积：陆表海碳酸盐岩及碎屑岩沉积湘赣交界至广东陆丰湘赣交界至广东陆丰：海相碎屑沉积；：海相碎屑沉积；赣东、浙闽赣东、浙闽：陆相沉积：陆相沉积大塘阶：大塘阶：滇黔桂地区滇黔桂地区：碳酸盐岩为主；：碳酸盐岩为主；湘粤湘粤：下部为滨海沼泽，：下部为滨海沼泽， 上部为浅水灰岩上部为浅水灰岩湘赣交界湘赣交界：滨海含煤碎屑沉积；
18、：滨海含煤碎屑沉积；赣东、浙闽赣东、浙闽：陆相含煤沉积：陆相含煤沉积下扬子地区下扬子地区：滨海碎屑沉积至碳酸盐沉积：滨海碎屑沉积至碳酸盐沉积晚石炭世：晚石炭世：海侵扩大，陆棚浅水碳酸盐沉积，岩相、厚度稳定海侵扩大，陆棚浅水碳酸盐沉积，岩相、厚度稳定华南华南板块板块石炭石炭纪古纪古地理地理山山西西太太原原石石炭炭系系剖剖面面华北板块石炭纪地层序列华北板块石炭纪地层序列 晚石炭世（晚石炭世（C2)华北板块古地理华北板块古地理 C1石炭纪时，石炭纪时，石炭纪时，石炭纪时，华南板块华南板块华南板块华南板块的北、西和东的北、西和东的北、西和东的北、西和东南均为被动大陆边缘南均为被动大陆边缘南均为被动大陆
19、边缘南均为被动大陆边缘石炭纪时，石炭纪时，华北板块华北板块的北缘为活动的北缘为活动大陆边缘，大陆边缘，南缘东段南缘东段为被动大陆边为被动大陆边缘，缘，南缘西段南缘西段为活动大陆边缘为活动大陆边缘C2中国东部二叠纪古地理中国东部二叠纪古地理Permian paleogeography, E. China华南板块二叠纪地层序列华南板块二叠纪地层序列华南板块二叠纪古地理华南板块二叠纪古地理 华北板块二叠纪地层序列华北板块二叠纪地层序列华北板块二叠纪古地理华北板块二叠纪古地理C-P division, 2001新方案新方案P2=P3P1=P1+P2P division, 2001西西西西莎莎莎莎瑞瑞瑞
20、瑞统统统统乌乌乌乌拉拉拉拉尔尔尔尔统统统统乐乐乐乐平平平平统统统统瓜瓜瓜瓜德德德德鲁鲁鲁鲁普普普普统统统统黔黔中中二二叠叠纪纪地地层层剖剖面面华南板块二叠纪地层序列华南板块二叠纪地层序列早二叠世早二叠世梁山组梁山组：滨海湖沼相陆源碎屑沉积限于：滨海湖沼相陆源碎屑沉积限于昆明、贵阳至江南古陆一线以北的上扬昆明、贵阳至江南古陆一线以北的上扬子地区；子地区；栖霞期栖霞期：最大海侵期，岩相均一：最大海侵期，岩相均一茅口期茅口期：岩相分异明显，湘中、下扬子地：岩相分异明显，湘中、下扬子地区滞留静水环境的硅质、泥质沉积；闽区滞留静水环境的硅质、泥质沉积；闽浙赣地区近海碎屑含煤沉积；上扬子地浙赣地区近海碎屑
21、含煤沉积；上扬子地区灰岩；康滇古陆附近，晚期出现玄武区灰岩；康滇古陆附近，晚期出现玄武岩喷发。岩喷发。华南板块二叠纪古地理（华南板块二叠纪古地理（1）华南板块二叠纪古地理（华南板块二叠纪古地理（2）东吴运动东吴运动：大规模海退，玄武岩喷发，华夏古：大规模海退，玄武岩喷发，华夏古陆上升陆上升龙潭组龙潭组：岩相分异加剧（自西向东）：岩相分异加剧（自西向东）：玄武岩玄武岩陆相火山喷发夹煤陆相火山喷发夹煤海陆交互含煤海陆交互含煤沉积沉积海相碳酸盐岩（吴家坪组）海相碳酸盐岩（吴家坪组） 海陆海陆交互含煤沉积（湘赣地区及粤北）交互含煤沉积（湘赣地区及粤北） 粗碎粗碎屑含煤沉积（粤东及闽中）屑含煤沉积（粤东
22、及闽中）（西侧）（西侧）长兴组长兴组 （东侧）（东侧）大隆组大隆组；康滇古陆东；康滇古陆东侧陆相含煤沉积侧陆相含煤沉积华南地区栖霞期古地理图华南地区栖霞期古地理图华华南南地地区区茅茅口口期期古古地地理理图图华南地区龙潭期古地理图华华南南地地区区大大隆隆期期古古地地理理图图中国东部二叠纪古地理中国东部二叠纪古地理华南板块二叠纪地层序列华南板块二叠纪地层序列华南板块二叠纪古地理华南板块二叠纪古地理 华北板块二叠纪地层序列华北板块二叠纪地层序列华北板块二叠纪古地理华北板块二叠纪古地理山山西西太太原原二二叠叠纪纪地地层层剖剖面面华北板块二叠纪地层序列华北板块二叠纪地层序列 华北板块二叠纪古地理华北板块
23、二叠纪古地理早二叠世早期早二叠世早期（太原组中上部）华北及东（太原组中上部）华北及东北南部普遍出现聚煤环境北南部普遍出现聚煤环境山西组山西组：华北中部为有利成煤带：华北中部为有利成煤带石盒子组石盒子组：淮南地区发育含煤沉积及富含：淮南地区发育含煤沉积及富含Lingula的夹层的夹层石千峰组石千峰组：红色河湖碎屑沉积广布：红色河湖碎屑沉积广布P1-1P1-1P1-2P1-2P2P2全球晚古生代板块构造演化背景全球晚古生代板块构造演化背景中国及邻区晚古生代古构造演化中国及邻区晚古生代古构造演化8.4 晚古生代的古构造晚古生代的古构造 Pz2 的古构造的古构造联合古大陆联合古大陆的逐步形成的逐步形成
24、C2-P1北美板北美板块与非洲板块与非洲板块碰撞，形块碰撞，形成阿帕拉契成阿帕拉契亚褶皱带亚褶皱带P西伯利亚板西伯利亚板块与欧洲板块与欧洲板块碰撞，形块碰撞，形成乌拉尔褶成乌拉尔褶皱带皱带C1/C2天山运天山运动动中间地块逐中间地块逐渐北移渐北移 P3-T1 paleocontinental reconstruction组成组成组成组成：北方陆块群（劳俄、西伯利亚、：北方陆块群（劳俄、西伯利亚、：北方陆块群（劳俄、西伯利亚、：北方陆块群（劳俄、西伯利亚、哈萨克斯坦）哈萨克斯坦）哈萨克斯坦）哈萨克斯坦）华夏（华夏（华夏（华夏（CathaysianCathaysian）陆块群陆块群陆块群陆块群特提
25、斯洋（特提斯洋（特提斯洋（特提斯洋（TethysTethys）冈瓦纳大陆（冈瓦纳大陆（冈瓦纳大陆（冈瓦纳大陆（GondwanaGondwana）D1C2P1晚古生代地层中的沉积矿产晚古生代地层中的沉积矿产铁、铝和耐火粘土铁、铝和耐火粘土：“宁乡式铁矿宁乡式铁矿”，“ 山山西式铁矿西式铁矿”，“ G层铝土矿层铝土矿”磷和锰磷和锰：D-C“南丹型南丹型”，P（茅口组，当冲茅口组，当冲组）组）煤、石油和天然气煤、石油和天然气：CP蒸发岩类矿产蒸发岩类矿产：分布于西起新疆喀什、经南：分布于西起新疆喀什、经南天山、河西走廊至宁夏中部狭长地带的早天山、河西走廊至宁夏中部狭长地带的早石炭世晚期石膏矿产，冀陕
26、等地石千峰组石炭世晚期石膏矿产，冀陕等地石千峰组中石膏矿产中石膏矿产层控多金属矿产层控多金属矿产：华南泥盆系，秦岭泥盆系：华南泥盆系，秦岭泥盆系第八章第八章 复习思考题复习思考题1. 1. 1. 1.简述晚古生代各纪的划分与命名。简述晚古生代各纪的划分与命名。2. 2. 2. 2.叙述晚古生代主要地史特征。叙述晚古生代主要地史特征。3. 3. 3. 3.晚古生代生物界的演化发展表现在哪些晚古生代生物界的演化发展表现在哪些方面？方面？4. 4. 4. 4.在晚古生代全球存在着哪几个古大陆？在晚古生代全球存在着哪几个古大陆？5. 5. 5. 5.古生代生物界发展演化中的重大事件有古生代生物界发展演化中的重大事件有哪些？（有四件）哪些？（有四件）
