地层学第七章(前寒武系).ppt

第七章 中国地层概述;地质年代表;第一节 前寒武系; 一、研究方法 前寒武纪是一个漫长的地质历史时期，是地壳发展的早期阶段。无巨大的稳定地区，只有孤立的小地块。大部分地壳处于活动的状态下，火山活动非常强烈。 前寒武系一般为复杂的变质岩系，经历了多次构造变动和岩浆活动，无硬体生物化石，地层的划分、对比具有非常大的困难性和复杂性。 1、构造－岩浆旋回法 2、特殊岩石类型和沉积组合（建造） 3、生物地层 4、同位素年龄测定; 1、构造－岩浆旋回法 早期地壳的形成及其性质牵涉到地球生成的假说，是一个长期争论的问题。 地壳发展的早期过程主要包括地壳相对稳定部分与活动部分的相互分异及其规模发展；稳定类型沉积的第一次出现和典型的盖层沉积的普遍发育标志着大陆稳定单元的不断成长和扩大。地层间的重要接触关系和岩浆活动的规律及??质代表着大陆各部分固结转化过程。将同一性质的称为一个构造岩浆期，将不同期进行划分，即构造－岩浆旋回法。 具资料，前寒武纪有几次重大构造、岩浆活动： 10－8亿年 晋宁运动（南方）扬子地台（板块）形成 蓟县运动（北方）华北地台（板块）最终形成 18－16亿年 吕梁运动 华北原地台形成 25－24亿年 五台运动 华北原始陆核形成; 2、特殊岩石类型和沉积组合（建造） 年代越老的岩石，经受构造、岩浆活动越多，变质程度越深；年代越新的岩石，经受构造、岩浆活动越少，变质程度越浅；最终基本未变质。 岩浆：基性→中性→酸性 变质程度：深变质→中变质→浅变质→未变质 沉积组合（建造）：在一定的构造带和构造阶段形成的一套有规律的岩石组合。前寒武系中特殊的岩石类型和沉积组合（建造）是划分对比地层的良好标志。 南沱冰碛层：成冰纪（系）（7－6.5亿年）普遍发育冰川，与全球的气候有关，可进行地层的划分与对比。 鞍山式铁矿：成铁纪（系）（25－23亿年），条带状含铁建造，属于碧玉铁质岩类。 绿岩带：成铁纪（系）（25－23亿年），火山岩类及其剥蚀产物硬砂岩泥岩类普遍呈绿色，故称绿岩带。; 3、生物地层 前寒武纪的地层保存化石非常稀少，除前寒武纪晚期出现原始的后生动物外，主要是海生的菌藻类和叠层石。 细菌（38－33亿年）→无核细胞生物蓝绿藻（30亿年±）→微古植物（19.5亿年±）→真核细胞生物绿藻（叠层石、14亿年±）→单细胞生物红藻（10－9亿年）→低等无壳动物（依迪卡拉动物群、7亿年±）→具硬壳的高级动物群（小壳化石、6亿年±）。;前寒武纪化石; 4、同位素年龄测定 同位素年龄是前寒武纪时代划分、对比的重要手段。 因变质程度较深，测定尚有误差（5﹪），运用时必须结合构造、岩浆、变质等地质作用综合使用。;二、华北-东北南部区 华北-东北南部区广泛出露着太古宇和元古宇，是研究程度较高的典型地区。从老至新主要有三套地层：太古宇深变质岩、下元古宇界浅变质岩系、中-上元古界基本未变质岩系。 （一）太古宇 太古宇的早中晚三个阶段的划分，构造运动事件起到了重要作用。这三个运动分别由曹庄运动（3500Ma±）、阜平运动（2900Ma±）及五台运动（2500Ma±）所分割，形成地层中的角度不整合接触关系。构造的叠加及褶皱运动可使地壳厚度剧增；壳熔花岗岩大量出现，不仅可使地壳增厚，而且可使其分布面积向周遍扩张；变质作用可使地壳进一步固结；沉积作用可使硅铝陆壳加厚与扩大。 华北太古宇的演化是一部硅铝壳逐步扩大，古陆不断增生的历史。至晚太古代末期，华北地区结晶基底已具规模，形成华北板块的雏形－华北陆核。;华北地区太古宇分布图;五台－太行山区太古界－下元古界地层柱状图; （二）元古宇 下元古界的典型地区为五台山和吕梁山等地区；中、上元古界的标准地区为燕山地区。 1、下元古界 下元古界以山西五台山区发育最好，为滹沱群。 滹沱群不整合于五台群之上，滹沱群为一套遭受区域变质作用的沉积岩系，由碎屑岩、粘土岩和含丰富叠层石的富镁铁盐岩组成。 古元古代后期发生了强烈的地壳运动－吕梁运动。吕梁运动是一次极为重要的地质事件，对华北地区的岩石构造发展意义重大，它把古元古代初期分裂的陆核从新“焊接”起来，从而扩大了硅铝质陆壳的范围，增加了地壳的厚度，提高了稳定程度，形成了华北板块的原型－原台地。从此，华北地区进入了一个相对稳定发展的新阶段，华北稳定的大陆板块基本定型。 ; 2、中、上元古界 中、新元古代是华北板块形成的时期。 地处燕山期的蓟县地区中、新元古代地层发育完整，三个群十二个组。中元古界为长城群和蓟县群，上元古界为青白口群。 整个中元古界沉积物厚度巨大，夹少量火山岩，相变明显，但未遭受