地層學(xué)講義課件

第五章遺跡化石

第二篇地史學(xué)

第六章地史學(xué)基本原理和方法

第一節(jié)地層系統(tǒng)和地質(zhì)年代

地史學(xué)研究的內(nèi)容

1.研究地表巖層及其古生物化石形成順序，以確定巖石的地質(zhì)時代及其劃分對比問題；狹義地層學(xué)

2.地層古環(huán)境、古地理

3.研究地層的沉積及巖漿組合時空分布特征及與構(gòu)造變動有關(guān)的變質(zhì)作用，劃分不同構(gòu)造單元和階段，從而

恢復(fù)地殼的構(gòu)造發(fā)展史。

二.地層學(xué)基本概念

1.地層研究三大類巖石所形成的先后順序、地質(zhì)年代和組合成填圖單位時，這些巖石統(tǒng)稱之為地層。

2.狹義地層學(xué)研究成層巖石的順序和時代的科學(xué)，也稱之為生物地層學(xué)。

3.廣義地層學(xué)不僅研究巖層的相互關(guān)系和年代關(guān)系，還要研究巖層所包含的物質(zhì)特性及其時空分布規(guī)律

和成因環(huán)境等方面的內(nèi)容，恢復(fù)地殼形成歷史，指導(dǎo)礦產(chǎn)普查、勘探。它是地球科學(xué)中最基本的學(xué)科。

4.地層層序律在自然狀態(tài)下，地層的形成具下老上新的規(guī)律。

5.生物層序律根據(jù)生物演化的發(fā)展規(guī)律，具有不可逆性，據(jù)此劃分和對比地層，它包括以下幾層意思:

①年代愈老地層，其所含化石構(gòu)造愈簡單、愈低級，且與現(xiàn)代生物差別越大；

②年代愈新地層所含化石構(gòu)造愈復(fù)雜、愈高級，與現(xiàn)代生物愈接近；

③不同時代地層含有不同的化石，時代相同地層含有類似的化石。

6.多重地層劃分

地層的劃分可以有許多種，有多少種能夠用于劃分地層的特征，就有多少種不同的地層類型。

例如：巖石地層類型、生物地層類型、同位素地層類型、

古地磁地層類型、生態(tài)地層類型等等。

三、地層的劃分和對比

1.地層的劃分

1）地層劃分的概念:根據(jù)地層的各種屬性及特征，按照地層的原始順序，劃分成大小不同的各種單位。

2）地層的劃分方法

（1）巖石學(xué)地層方法

根據(jù)巖石的巖性（成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造）、巖相等，把地層系統(tǒng)劃分為能反映巖性等特征和變化的單位。

一般以群、組、段、層來表示。劃分的常用方法：

①巖性法以巖性區(qū)別②標(biāo)志層法如鐵鋁風(fēng)化殼，冰硬層

③沉積旋回法沉積旋回是指一套巖石按一定的生成順序在剖面中作規(guī)律的重復(fù)。旋回成因：地殼升降振蕩

運(yùn)動有關(guān)。

（2）生物地層學(xué)方法

標(biāo)準(zhǔn)化石：延限短、分布廣泛、易于識別的化石。生物化石組合分析：對所有化石進(jìn)行系統(tǒng)研究、綜合分析,

從而形成總體特征來劃分地層。

（3）構(gòu)造學(xué)方法:角度不整合面、平行不整合面

（4）現(xiàn)代地層學(xué)方法

①同位素年齡測定:利用放射性同位素衰變原理測定地質(zhì)年代：雙U-裂變一“Pb

以公式：計(jì)算年齡：其中：No為開始原子數(shù)；N為衰變后原子數(shù)；新生的原子數(shù)為口=凡-N；蒼為該放射性元

素的特有常數(shù)，與衰變速度有關(guān)。

②古地磁方法：近20多年來新發(fā)現(xiàn)——較老巖石的磁化方向與現(xiàn)代地磁；場方向不一致，有時還相反，稱為

磁場反向（倒轉(zhuǎn)），具有全球的一致性，可建立地磁極向年表。磁性地層極性單位的術(shù)語一極性帶.對應(yīng)的

地質(zhì)年代單位術(shù)語——極性時

3）地層劃分與層型剖面的建立

層型又叫典型剖面：指一個地層單位或者地層界線最初（或后來確定）的典型剖面。

層型可分為兩類：

(1)單位層型——代表一個特定的間隔

(2)界線層型-代表一個特定的界線，在某一剖面上它是一個特殊點(diǎn)。

單位層型的匕界、下界是它的界線層型。

2.地層的對比

概念——在地層學(xué)意義上，是把不同地區(qū)的地層單位，根據(jù)巖石、化石、同位素年齡測定值等特征，進(jìn)行研

究以證明這些地層單位在層位上相當(dāng)、時間上接近。

方法很多：

1.巖石特征相似性對比，利用巖性對比法(巖性、顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造)只適用于一定范圍.尤其注意不能

作為同時性依據(jù)—穿時性

2.古生物學(xué)方法對比.是對比的重要方法，適于大區(qū)域?qū)Ρ取?/p>

3同位素年齡的測定與地層對比.測定絕對年齡值，但誤差大，常超過0.5Ma,在大單位地層對比上，例如“紀(jì)”、

“世”上才有一定意義，同時樣本要小心，防止受后期熱變質(zhì)影響。

4.地磁極性反轉(zhuǎn)對比地史匕地球磁場曾多次發(fā)生過180°倒轉(zhuǎn)，屬全球性，可對比，但受構(gòu)造影響，所以要與古

生物、同位素等方法相結(jié)合。

四.地層單位、地質(zhì)年代單位、地質(zhì)年代表

1.巖石地層單位

群：最大的巖石地層單位，由兩個或兩個以上的、相鄰的、具有某些統(tǒng)一巖石學(xué)特點(diǎn)的組聯(lián)合構(gòu)成。

石千峰群一孫家溝組+劉家溝組+和尚溝組

長城群-常州溝組+串嶺溝組+團(tuán)山子組+大紅塔組+高于莊組

組：巖石地層的基本單位。其巖性、巖相或變質(zhì)程度具一致性或規(guī)律性，可由一種巖石組成。也可由一種巖石為主，

夾有重復(fù)出現(xiàn)的夾層。組要有一定的厚度(幾米，便于填圖)，頂?shù)捉缇€.清楚，組間界線要明顯地劃在巖性變化顯

著處，橫向變化不大，較穩(wěn)定，有一定的范圍分布。

段：組內(nèi)次一級的巖石地層單位，以巖性差異而劃出，棲霞組底部的梁山段

層：最小的巖石地層單位，是?特殊層、煤層、冰硬層等。

2.生物地層單位

生物帶是一個泛稱，它包含了幾種類型：

組合帶——指含有某些生物的共同出現(xiàn)為特征的?段地層。反映沉積環(huán)境延限帶——指任?生物分類單位在其整個延

續(xù)范圍內(nèi)所代表的地層體。以科、屬、種劃分。

共存延限帶——指二個或二個以上生物分類單位的共同延續(xù)部分所代表的地層體，例屬和種。

頂峰帶某些化石種，屬最繁盛的一段地層體，僅代表該分類單位的繁盛地段地層體。生物帶不分等級大小，所以

它們是并列的，也可重疊。

3.年代地層單位和地質(zhì)年代單位

1)年代地層單位一特定的地質(zhì)時間間隔內(nèi)形成的巖石體。

從大一小劃分為六級：宇、界、系、統(tǒng)、階、時間帶

(2)地質(zhì)年代單位——地質(zhì)時期中的時間劃分單位：

從大一小劃分為六級：宙、代、紀(jì)、世、期、時

(3)兩者關(guān)系

宇和宙：最大的年代地層單位和地質(zhì)年代單位，在宙的時間內(nèi)形成的地層叫宇。

界和代：在代的時間內(nèi)形成的地層叫界，比宇、宙小。

系和紀(jì)：是界、代的一部分，在紀(jì)的時間內(nèi)形成的地層叫系，如二疊紀(jì)時期形成的地層叫二疊系。

統(tǒng)和世：是系、紀(jì)的一部分，在世的時間內(nèi)所形成的地層叫統(tǒng)。

階和期：是基本單位，在期的時間內(nèi)全部形成的地層叫階。

時間帶和時：最低等單位，代表一個時內(nèi)所形成的全部地層叫時間帶。一般根據(jù)生物屬、種的延限帶或組合帶建立起

來的。

(4)地質(zhì)年代表

前寒武紀(jì)：太古宙、元古宙

古生代：寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和二疊紀(jì)

中生代：三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)

新生代：古近紀(jì)、新近紀(jì)、第四紀(jì)

（5）各類地層單位的相互關(guān)系

a.生物地層單位與巖石地層單位完全不同，兩者各自獨(dú)立，界線可相同，也可不一致，也可相互交叉：

b.巖石地層單位與年代地層單位屬性完全不同，根本不能混為一談；

c.年代地層單位與生物地層單位也不同，互為獨(dú)立，生物地層學(xué)是當(dāng)前研究年代地層單位的重要依據(jù)，但兩者并非

處處一致，所以在應(yīng)用它們時，必須考慮生物的生態(tài)特征與環(huán)境變化的關(guān)系。

第二節(jié)沉積巖相和古地理

相、相變

相指能反映沉積環(huán)境的巖石特征、古生物特征及其它特征的總和。

巖相變化指相互空間橫向上和在時間縱向上的變化，都叫作相變。

二.相分析基本原理

相分析對地層的巖石特征和生物特征等進(jìn)行綜合分析，并推斷其沉積環(huán)境的方法

將今論古原則研究現(xiàn)代地質(zhì)作用及其產(chǎn)生的物質(zhì)記錄為基礎(chǔ)，分析判斷地質(zhì)時期沉積物的沉積環(huán)境。

但有局限性，應(yīng)綜合考慮例如考慮巖性、古生物、巖相、古生態(tài)、地球化學(xué)、成巖作用、構(gòu)造作用等因素。

三.主要沉積相類型及識別標(biāo)志

1.陸相沉積類型

1）山麓堆積形成沖積堆、洪積扇分選性差、棱角狀、厚度巨大

2）河流沉積

平原河流流速小，河谷寬、河曲發(fā)育、側(cè)方侵蝕沉積分為河床沖積層，河漫沖出層。

山區(qū)河流流速大、切割深、河曲不發(fā)育、主要是河床沖積層。

河床沉積礫石、砂沉積、可形成邊灘、心灘等。

河漫沉積堤岸、決口扇、沼澤等沉積。沉積物細(xì)，主要是細(xì)砂、粉砂、泥，具水平或微斜層理，動植

物化石多。

3）湖泊沉積

淡水湖泊多在潮濕地區(qū)，以細(xì)粉砂、粉砂、粘土為主，化學(xué)成固的可見淡水灰?guī)r、泥灰?guī)r、生物介殼灰?guī)r、

水平層理、多化石。

咸水湖泊干旱地區(qū)、沉積物為鹽類礦物，如巖鹽、石膏、芒硝等、水平層理。

4）沼澤沉積：黑色粘土、煤、炭質(zhì)頁巖、植物化石多。

5）冰川沉積：冰硬層沒有分選性、細(xì)砂、粘土、巨礫混雜，無層理，多擦痕。

6）風(fēng)化殼（殘積層）

地表硅酸鹽類被破壞，可溶堿金屬，如K、Na、Mg等被淋濾，較穩(wěn)定的Fe、Al、Mn等形成氧化物殘留成土狀。

例如：我國華北地區(qū)晚石炭紀(jì)底部的古風(fēng)化殼。

2.海相沉積:根據(jù)地形和海水深度，現(xiàn)代海洋分為濱海區(qū)、淺海區(qū)、

次深海區(qū)和深海區(qū)。

1）濱海沉積：a.海岸砂沉積：主要由細(xì)至中粒砂組成，分選性好、磨圓度好，常具緩斜交錯層理和拍岸

波痕，化石稀少。

b.潮坪沉積：分成兩類：潮汐作用為主——平面上從陸向海方向分布為潮上泥坪，潮間砂，泥砂混合坪，潮

下砂坪的沉積系列。溫暖少河流注入緩傾斜海岸地帶——泥砂少，主要為碳酸鹽巖沉積。如竹葉狀灰?guī)r；干

旱地區(qū)為白云巖、石膏。

2）淺海沉積低潮線——水深200m地帶

a.淺海區(qū)上部（水深10m以下）水動力條件強(qiáng)。粗粒、分選好、磨圓好，如石英砂、砂屑灰?guī)r、鱗狀灰?guī)r、

生物碎屑灰?guī)r、化石豐富，波狀層理，平緩的交錯層理。

b.淺海區(qū)下部（深淺海區(qū)）水動力條件弱。細(xì)粒，如頁巖、泥灰?guī)r，水平或波狀層理、底棲

生物化石較多。3）次深海、深海沉積

a.次深海(半深海)濁流沉積，具韻律結(jié)構(gòu)，下粗上細(xì)；b.深海粘土質(zhì)、硅質(zhì)、軟泥、

化石稀少；3.海陸過渡相沉積

1)三角洲沉積頂積層陸上部分水下部分前積層底積層

2)瀉湖沉積

A.淡化瀉湖[蒸發(fā)量小于降水量(淡水補(bǔ)充)],暗色含有機(jī)質(zhì)粉砂巖，粘土巖為主，灰?guī)r少見，缺少粗碎

屑沉積，水平、波狀層理

B.咸化瀉湖(蒸發(fā)量大于降水量)粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖為主，或?yàn)槭規(guī)r、白云巖、泥灰?guī)r等。常含石

膏，巖鹽夾層、水平層理，廣鹽度生物化石：無較腕足類、腹足類、雙殼類、有孔蟲、介形蟲等?

四.海侵、海退的概念

1.海侵，巖性由下向上逐漸變細(xì)，海水變深。

2.海退，巖性由下向上逐漸變粗，海水愈來愈淺。地殼上升。

3.沉積旋回，海退序列緊接著一個海進(jìn)序列，地層中沉積物成分、粒度、化石等特征形成有規(guī)律的鏡像對

稱沉積旋回。在柱狀圖中，巖性由近岸沉積轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)岸沉積，再由遠(yuǎn)岸沉積轉(zhuǎn)變?yōu)榻冻练e

海退時，許多沉積物常受剝蝕，故海退序列常保存不完整甚至完全剝蝕，代之而存在的是一個大陸侵蝕面。

五.古地理、古氣候

1.古地理：指地質(zhì)時期的自然地理面貌。再造古地理的手段——沉積相、相變研究。古地理的恢復(fù)主要從巖

石特征、古生物標(biāo)志、地球化學(xué)標(biāo)志以及新生礦物等方面進(jìn)行分析。

2.古氣候。古地磁研究可以確定古緯度，從而判斷古地理位置，同時對巖石特征、生物特征加以綜合分析。

第三節(jié)歷史構(gòu)造分析

歷史構(gòu)造分析的原理和方法

(-)地殼運(yùn)動的形式

1.升降運(yùn)動(垂直運(yùn)動)

地殼垂直方向上的升降，可形成大面積隆起的凹隔。并引起大面積大規(guī)模的海侵和海退。

例如：青藏高原的隆起、渤海灣的下降沉積物的性質(zhì)(組成、結(jié)構(gòu)、幾何形態(tài))與沉積速度是升降運(yùn)動的幅度

和速率的反映。

2.水平運(yùn)動(褶皺運(yùn)動)

水平方向擠壓，使地層產(chǎn)生強(qiáng)烈的褶皺，并產(chǎn)生大型逆掩斷層，及拌有大規(guī)模巖漿活動，區(qū)域變質(zhì)作用又叫造

山運(yùn)動。例如：天山、阿爾卑斯山、昆侖山等。

3.斷裂運(yùn)動

此處專指板塊間的深大斷裂，深達(dá)地幔，屬于原生地殼破裂帶，是不同構(gòu)造單元分界線，并形成裂谷，其形成

與巖石圈的破裂拉伸有關(guān)，根本原因在于地球內(nèi)部物質(zhì)的熱對流和能量再分配，并伴有大規(guī)模巖漿活動，其發(fā)

展趨勢為新的海洋盆地產(chǎn)生。例如：紅海、亞丁灣、東非大裂谷等均屬于現(xiàn)代活動的大陸裂谷區(qū)。

(-)歷史構(gòu)造分析方法

1.沉積厚度分析法

地殼坳陷，接受沉積，地殼隆起，遭受剝蝕.下降越深，沉積物厚度越大。但情況是復(fù)雜的，在分析過程中

應(yīng)該注意區(qū)別三種情況：

(1)地殼下降速度等于沉積物堆積速度，這樣兩者相等；

(2)地殼下降速度大于沉積物堆積速度，水體變深，沉積厚度小于沉降速度；

(3)地殼下降速度小于堆積速度，水體變淺，沉積厚度大于沉降幅度。

2.沉積巖相分析法

地層的巖相可反映沉積環(huán)境。剖面上，巖相自下而上發(fā)生顯著變化時，表明沉積環(huán)

境或水的深度發(fā)生了變化，并與地殼升降運(yùn)動相關(guān)。

二.地槽和地臺

地槽和地臺是兩種不同的大地構(gòu)造單元，前者為活動區(qū)，后者為穩(wěn)定區(qū)。

1.地槽

(1)狹長帶狀，長上千公里，寬匕百公里，位于大陸邊緣或兩個大陸之間。

(2)沉積物厚度巨大，往往超過萬米，以淺海相為主，也常出現(xiàn)半深海及深海沉積。

(3)具復(fù)理石沉積，橫向變化大，成熟度低，分選差，含不穩(wěn)定礦物。

(4)褶皺強(qiáng)烈而復(fù)雜，常形成巨大的緊密線性褶皺及巨大的逆掩斷層巖石受區(qū)域變質(zhì)形成內(nèi)生礦床(金屬礦

床)。

(5)巖漿作用、火山活動強(qiáng)烈。

(6)地槽分為兩種：

優(yōu)地槽：遠(yuǎn)離地臺區(qū)(穩(wěn)定地塊)，位于地槽系內(nèi)部，具有基性熔巖、蛇綠巖和深海硅質(zhì)巖等，又稱為內(nèi)構(gòu)造

帶。

冒地槽：鄰近地臺區(qū)，位于地槽系外部，海相碎屑沉積物為主，火山作用減弱。

2.地臺

(1)范圍廣闊，為等軸的不規(guī)則多邊形，世界上最大的地臺為非洲地臺，面積達(dá)2000萬平方公里。

(2)具明顯的雙層結(jié)構(gòu)：下層為褶皺基底，變質(zhì)作用明顯，上層為沉積蓋層，兩者之間為區(qū)域性角度不整合

分開。蓋層厚度較小，構(gòu)造形態(tài)簡單，多以海相沉積為主。

(3)蓋層以純凈的石英砂巖為特征，分選好，滾圓度好，成熟度高。

(4)蓋層構(gòu)造簡單，褶皺多為平緩開闊型，斷層多為正斷層性質(zhì)。

(5)蓋層中少有巖漿活動，若有也是受深大斷裂控制而形成的中基性、堿性巖類(暗色巖、粗玄巖等)，不

發(fā)生大規(guī)模的區(qū)域變質(zhì)作用，產(chǎn)外生礦物：鐵、磷、鋁及煤和石油。

(6)平常所說的地臺型沉積特點(diǎn)，主要是指蓋層的沉積特點(diǎn)。

3.構(gòu)造旋回和構(gòu)造階段

(1)構(gòu)造旋回：指地槽區(qū)開始下降接受沉積，基性或超基性巖漿活動強(qiáng)烈，經(jīng)地標(biāo)褶皺封閉，并受變質(zhì)作用

及花崗巖侵入，直到造山帶完成為止的全過程。

(2)構(gòu)造階段：一個構(gòu)造旋回所經(jīng)歷的地質(zhì)時期稱為構(gòu)造階段。

古生代以來可劃分出：加里東構(gòu)造階段(早古生代)海西構(gòu)造階段(晚古生代)老阿爾卑斯或印支燕山構(gòu)造

階段(中生代)新阿爾里斯或喜馬拉雅構(gòu)造階段(新生代).

4.大地構(gòu)造分區(qū)(1)世界大地構(gòu)造分區(qū)

a.地臺區(qū)：西伯利亞地臺區(qū)、北美地臺、南美地臺、澳大利亞地臺、中朝地臺、塔里木地臺、揚(yáng)子地臺b.加里

東褶皺帶：形成早古生代的褶皺帶c.海西褶皺帶：形成晚古生代的褶皺帶d.中生代褶皺帶：中生代所形成e.

喜馬拉雅褶皺帶：新生代所形成.

(2)中國大地構(gòu)造分區(qū)(據(jù)任紀(jì)舜)

①古亞洲構(gòu)造域的地槽區(qū)②特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域的地槽區(qū)③西太平洋構(gòu)造域的地槽區(qū)。

三.板塊構(gòu)造學(xué)說

1.基本概念

(1)由大陸漂移假說發(fā)展而來.魏格納：大西洋兩岸輪廓大致吻合，巴西及非洲具有相同的古生物化石。

假說內(nèi)容：在C以前地球上只有一個泛大陸和一個泛大洋，J以來泛大陸逐漸分裂，漂移至今?，F(xiàn)在的證據(jù)：

①大陸形態(tài)的拼合.布拉德(1965)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，收到理想的拼合結(jié)果。

②前寒武紀(jì)巖石的拼合

非洲西北、撒哈拉地盾與東南側(cè)的尼日利亞、喀麥隆褶皺帶之間的界線南美洲巴西圣

路易斯界線。界線吻合，年齡值吻合。

③地質(zhì)構(gòu)造的拼合

澳大利亞的褶皺帶南極洲褶皺帶南美洲褶皺帶南非褶皺帶相連

北歐北美地質(zhì)構(gòu)造的一致性

④古生物淡水爬行類中龍(Pi)：南非、巴西

⑤成礦帶拼接：錫礦：大西洋兩岸可聯(lián)接巴西東部錫礦帶與非洲尼日利亞錫礦可相連接

2)板塊學(xué)說基本觀點(diǎn)：地球上殼層按物理性質(zhì)可劃分為脆性、粘性都較大的巖石圈和其下的脆性、粘性都較小

的軟流圈；巖石在側(cè)面上分為若干剛性板塊，它們沿巖石圈和軟流圈界面作緩慢的相對水平位移；板塊在大洋

中脊裂谷帶(大洋中脊的中央裂谷)拉開，形成新的洋殼并發(fā)生海底擴(kuò)張；洋殼在深海溝島弧帶俯沖，

隨之被改造為陸殼，使陸殼逐漸增長，導(dǎo)致大洋盆地縮小，以致完全封閉：剛性板塊內(nèi)相對穩(wěn)定，板塊邊界的

各種構(gòu)造活動帶則是構(gòu)造運(yùn)動最活躍、最集中的地段。

2.全球板塊的劃分（勒皮爾1968）巖石圈被劃分為六大板塊：歐亞板塊美洲板塊非洲板塊印度板塊南

極洲板塊太平洋板快

此后劃分更趨詳細(xì)，又增加:菲律賓板塊、可可板塊、阿拉伯板塊、加勒比板塊、納茲卡板塊，將美洲板塊分為

南美洲板塊、北美板塊：

3.板塊邊界的三種類型

（1）背離型（張性）板塊邊界

大洋中脊軸部是海底擴(kuò)張中心，兩板塊背離時，軟流圈塑性物質(zhì)乘虛而入，凝成

新洋殼巖石圈，并添加到兩板塊后緣，所以是增生型邊界，又叫建設(shè)性板塊邊界。

（2）斂合型（擠壓）板塊邊界

兩板塊相對或斜交運(yùn)動，類型有下面兩種：

俯沖邊界：位于海溝處，由于洋殼板塊密度大、位置低、厚度小，易俯沖到密度小、位置高、厚度大的大陸板

塊之下。進(jìn)入上地幔軟流圈中消失——消亡型邊界。主要發(fā)生在環(huán)太平洋周圍，又稱太平洋型邊界；在西太平

洋一側(cè)為海溝一島弧一邊緣海型，東太平洋則為海溝一山弧型。

碰撞邊界：為大陸塊體擠壓帶，碰撞時使大洋封閉消失。

（3）轉(zhuǎn)換型（剪切）板塊邊界相當(dāng)于轉(zhuǎn)換斷層，西側(cè)板塊作剪切運(yùn)動，一般既不增生也不消失。

4.古板塊的劃分依據(jù)

研究板塊相互作用時留下的巖石記錄，主要表現(xiàn)以下幾個方面：

（1）蛇綠巖套：由鎂鐵、超鎂鐵雜巖和深海沉積物所組成的巖層，其中，其性一超基性巖代表板塊碰撞沿地縫

合線擠上來的古洋殼殘片。（2）鈣堿性火山——深成巖帶以安山巖類為主，主要分布在大陸邊緣島弧地帶，

安第斯山弧。（3）雙變質(zhì)帶：在海溝、俯沖帶部位受到強(qiáng)擠壓動力，而出現(xiàn)蘭閃石片巖高壓低溫變質(zhì)帶。在大

陸一側(cè)，在仰沖板塊的火山島弧帶部位，受到大量巖漿上升影響，溫度很高，出現(xiàn)紅柱石、硅線石的高溫低壓

變質(zhì)帶。雙變質(zhì)帶沿地縫合線相伴平行出現(xiàn)。（4）構(gòu)造混雜巖：海溝、俯沖帶的典型產(chǎn)物，具有以下物質(zhì)：逆

沖斷裂推覆上來的構(gòu)造殘片；板塊俯沖刮下來的濁流，遠(yuǎn)澤沉積物；淺水區(qū)崩塌下來的早先形成的地層巖體；

上述物質(zhì)混雜堆積（時代不同、成因不同、地區(qū)不同）.（5）復(fù)理石建造：在活動性大陸邊緣，以貧石英類含

鈣堿性火山巖屑，花崗質(zhì)巖屑砂巖，低成熟度的雜砂巖所組成。

第七章前寒武紀(jì)

第一節(jié)前寒武紀(jì)概況

前寒武紀(jì)不是正式的地質(zhì)年代單位，它泛指從寒武紀(jì)以前至最早的地質(zhì)時間這一段漫長的時間間隔。

前寒武紀(jì)的時間范圍及其劃分

1988年第八次國際前寒武紀(jì)地層分會（天津）決定：

顯生宙我國

-----------------寒武紀(jì)下界，暫定為543Ma-----------------540Ma國際工作組

新元古代1000Ma

元古宙中元古代1800Ma（國際1600Ma）

古元古代2500Ma

新太古代2800Ma

太古宙中太古代3200Ma

古太古代3600Ma

始太古代

取消“隱生宙”一詞

二.巖系特征及研究方法

1.巖系特征：多為復(fù)雜的中、高變質(zhì)巖石，經(jīng)受多次構(gòu)造運(yùn)動和多期巖漿活動的影響，不具有硬體動物化石。

2.研究方法

（1）同位素年齡測定法

是劃分、對比前t系地層的重要手段。采用鉀量法（K/Ar）、鈾鉛法（U/Pb）,鋤錮法（Rb/Sr）但誤差大，達(dá)到

5%.影響因素大：晚期熱力地質(zhì)事件促使放射性衰變產(chǎn)物遷移，導(dǎo)致同位素年齡年青化，.?.必須結(jié)合各種地質(zhì)

資料進(jìn)行綜合研究。

(2)構(gòu)造巖漿旋回法

以地層的不整合接觸，結(jié)合巖石特征、構(gòu)造特征、變質(zhì)程度、巖漿活動進(jìn)行綜合研究，劃分不同的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)

展階段的研究方法。其界線的同時性是相對的(僅能大致相當(dāng))，比顯生宙時代劃分對比程度要差。

(3)沉積建造變質(zhì)作用一些特殊的沉積建造和巖石類型可作為地層劃分依據(jù)。鞍山式鐵礦：老于1900-2000Ma條

帶狀碧玉鐵質(zhì)巖類；南沱冰硬層：距今650-800Ma全球冰川發(fā)育的產(chǎn)物；變質(zhì)程度愈深的巖石，其年代愈老，

但非絕對。

(4)生物地層

主要用于地層中出現(xiàn)的海生菌類、藻類、疊層石，而后生動物化石出現(xiàn)于晚期地層中。

a.微古植物

太古宙原始的單細(xì)胞菌、藻類化石；

元古宙藻類繁盛

我國中、晚元古代微古植物最盛；華北中、晚元古代的下部長城系(1850-1400Ma),形態(tài)簡單，個體小，

宜徑在10um以下。例如：Leiominuscula光面小球藻

中部薊縣系(1400-1000Ma),Favososphaeridium巢面球形藻殼較厚，殼較大10-50um；

上部青白口系(1000-800Ma)及華南震旦系(800-600Ma)

Pseudozonosphaera擬環(huán)球形藻個體更大，達(dá)50T00um；

一些大型的肉眼可見的藻類化石發(fā)現(xiàn)于晚元古代地層中，如：Chuaria喬爾藻，Longfengshania龍鳳山藻

b.疊層石

最早見于太古宙，廣泛見于元古宙

早元古代Gruneria格魯納疊層石Kussiella喀什疊層石

中元古代Conophyton錐狀疊層石Pseudognmosolen假裸枝疊層石

晚元古代Baicalia貝爾加疊層石

晚元古代晚期Gymnosolen裸枝疊層石Linela林奈疊層石

c.后生動物最早見于震旦系上統(tǒng)(冰硬層之上海相層)，為不具硬殼的無脊椎動物軟體印化石“裸露

動物”

埃迪卡拉動物群，產(chǎn)于澳大利亞南部森林德斯山脈的埃迪卡拉山，晚元占代末期威爾彭納群頂部的崩德砂巖

(20世紀(jì)60年代)類似的裸露動物群在我國震旦系地層中也有發(fā)現(xiàn)：湖北西陵峽動物群，陜西高家山動物群,

遼南動物群，淮南動物群(前埃迪卡拉動物群)，淮南動物群的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了在埃迪卡拉動物群之前，還存在著

更原始的后生動物群，對研究生物進(jìn)化具有重要意義。

意義：①最早后生動物是裸體的，不具分泌硬殼骨骼的能力。

②8'7.5億年前的軟軀體生物已出現(xiàn)，但未達(dá)繁盛期。

第二節(jié)太古宇(時限距今3800~2500Ma,長達(dá)1300Ma)

—,概述

1.劃分為：始太古代、古太古代、中太古代、新太古代；

相應(yīng)的年代地層單位是：始太古界、古太古界、中太古界、新太古界。我國未見始太古界。

2.太古代變質(zhì)巖可分為三種類型(變質(zhì)巖相)

(1)麻粒巖相變質(zhì)程度較深片麻巖、麻粒巖為主

(2)角閃巖相變質(zhì)程度中等片麻巖、角閃巖、變粒巖為主

(3)綠片巖相變質(zhì)程度較淺片巖、千枚巖、變質(zhì)砂巖、變質(zhì)火山巖為主

3.中國太古宇的分布主要在華北地臺和塔里木地臺，以山東、河北、山西、東北的南部為主要出露地區(qū)。華

南主要發(fā)現(xiàn)在川滇地區(qū)(康定巖群)，閩臺建寧地區(qū)(天井坪組)等地。

-.中國的太古宇

我國太古宇研究程度較高地區(qū)有冀東、遼南、太行-五臺山、魯西等地區(qū)，均為高變質(zhì)帶。我國目前已知最老的

太古宙地層在冀東地區(qū)，例如：

中古界

遷西群標(biāo)準(zhǔn)剖面在河北遷西縣太平寨，光隆縣黃崖關(guān)一帶。

下部深變質(zhì)輝石麻粒巖一角閃或輝石斜長片麻巖厚度＞2700m,未見底

上部高級角閃巖相為主，＞7200m時代為中太古代

新太古界(距今2500~3000Ma)：分布：冀東灤縣巖群、晉東太行山地區(qū)的阜平群、魯中的泰山群、遼寧的鞍山

群、豫西的登封群。

巖性：片麻巖、角閃巖、麻粒巖、變粒巖一屬于角閃巖相

遷西運(yùn)動：遷西群與上覆上太古界的八道河群之間是假正合，代表中太古代末期的一次地殼運(yùn)動，稱為遷西運(yùn)

動。

太古代巖性特點(diǎn)：

中、古太古界：基性火山噴發(fā)巖為主。

新太古界：超基性，基性噴發(fā)巖相對減少，中酸性巖增多，沉積巖發(fā)育。

第三節(jié)元古宇(時限為2500Ma、543Ma)

一.概述元古宙地層分布在我國比較廣泛，可分南、北兩大區(qū)，其界限大致劃在昆侖山一祁連山一秦嶺一大

別山一連云港一線。

(1)北大區(qū)

東亞區(qū)華北地臺出露好，研究程度高

西亞區(qū)出露在塔里木盆地邊緣，研究程度低

華北元古宇分兩個階段：

第一階段古元古代巨厚的火山沉積

第二階段中、新元古代開始接受蓋層沉積

(2)南大區(qū)

古元古界零星分布，中、新元古界分布廣、類型多、為巨厚的火山淺變質(zhì)巖系

二、我國北部的元古宇及其地史特征

古元古界典型剖面發(fā)育于五臺、呂梁山區(qū)；中、新元古界典型剖面位于燕山地區(qū)。

1.五臺一太行山區(qū)古元古界剖面

上覆地層中元古界長城系高于莊組

呂梁運(yùn)動

古元古界渡沱群郭家寨亞群上為淺變質(zhì)礫巖，中為長石石英砂巖，下為紅色板巖、底礫巖＞

900m

東冶亞群白云巖夾千枚巖板巖中、下夾基性火山巖5600m

______不整合______

豆村亞群大理巖千枚巖長石石英砂巖變質(zhì)礫巖1100-3500m

______五臺運(yùn)動

五臺群

高凡亞群石英巖、千枚巖1162m

臺懷亞群各種片巖及石英巖、大理巖等1815m

石嘴亞群角閃巖、石英巖4100m

阜平運(yùn)動

下伏地層新太古界龍泉關(guān)群片麻巖

分析：

臺懷亞群、石嘴亞群為一個由碎屑沉積開始，隨后進(jìn)入基一中基性火山巖的沉積旋回，高懷亞群上

部為中一酸性火山巖。

高懷亞群以碎屑巖、中酸性火山巖為主，構(gòu)成單獨(dú)的旋回。

豆村亞群以粗碎屑開始，過渡到頂部的白云巖。

東冶亞群以白云巖為主，厚度巨大。

郭家寨亞群砂礫巖堆積。

2.我國北部的中、新元古界以天津薊縣剖面發(fā)育最好

上覆地層下寒武統(tǒng)府君山組灰?guī)r

角度不整合整體上升

新元古界青白口系（230m）

景兒峪組白云質(zhì)灰?guī)r、砂礫巖、頁巖2.3m

下馬嶺組頁巖、海綠石砂巖、黑色頁巖168m

----------------平行不整合--------------------

中元古界薊縣系

鐵嶺組石灰?guī)r、石英巖、白云巖333m

上統(tǒng)洪水莊組頁巖、白云巖131m

霧迷山組白云巖3336m

下統(tǒng)楊莊組白云巖石夾少量石灰?guī)r、底礫巖707m

---------整合---------

長城系

高于莊組白云巖、含燧石1596m

大紅峪組砂巖、白云巖、火山巖403m

團(tuán)山子組白云巖518m

串嶺溝組灰頁巖夾砂巖、白云巖389m

常州溝組厚層礫巖、石英砂巖等紅色985m

不整合（呂梁運(yùn)動）

華北，強(qiáng)褶皺升起，花崗巖侵入，變質(zhì)作用

F伏地層太古宇變質(zhì)雜巖

分析:

長城系：由河流河口、山間急流、濱海海灣—廣海碳酸鹽沉積過渡常州溝組具紅色碎屑巖，表明大氣中已含相

當(dāng)分量的氧。

薊縣系：兩次旋回

青白口系：半封閉海盆一殘留海盆總之，該剖面具多旋回性，并有若干沉積間斷，表明經(jīng)歷了多次地殼的升降,

海水進(jìn)退的過程。

晚元古代后期，華北地臺抬升，一直處于剝蝕狀態(tài)，稱為華北古陸。

三,我國南部元古宇及地史特征

橫斷山以東地區(qū)，下元古界少見。

中、上元古界在鄂西神農(nóng)架剖面-長江三峽?帶出露好，

介紹如下：

匕覆地層，下寒武統(tǒng)梅村階水井沱組

整合-------------------

新元古界

震旦系

燈影組白云巖、灰?guī)r200-900m

陡山沱組砂巖、頁巖、灰?guī)r、白云巖100-800m

南華系

上統(tǒng)南沱組灰綠色冰硬巖90-700m

---------------------平行不整合-------------------------

大塘坡組灰黑色粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖10-150m

古城組灰綠冰硬礫巖、冰破泥巖10m

下統(tǒng)蓮沱組長石石英砂巖、頁巖、底礫巖50-630m

角度不整合（晉寧運(yùn)動）

新元古界青白口系

馬槽園組碳酸鹽質(zhì)礫巖、砂礫巖、白云巖3000m

角度不整合

中元古界上神農(nóng)架群

瓦崗溪組白云巖207m

-----------平行不整合--------------

送子園組板巖、硅質(zhì)巖、白云巖、砂巖440m

溫水河組玄武巖夾白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r>1877m

野馬河組白云巖、石英砂巖1370m

石槽河組白云夾板巖、石英砂巖、凝灰?guī)r1710m

臺子組板巖、炭質(zhì)頁巖、石煤、上部有灰?guī)r、火山巖709m

-----------平行不整合--------------

中元古界下神農(nóng)架（碳酸鹽沉積一穩(wěn)定淺海）

礦石山組白云巖底部赤鐵礦層87-535m

大窩坑組硅質(zhì)條帶白云巖，具葡萄狀結(jié)構(gòu)70-270m

亂石溝組白云巖夾板巖、凝灰?guī)r、細(xì)碧巖1460m

大巖坪組白云質(zhì)粉砂巖>1346m

鷹窩洞組白云巖>1900m

與下伏地層水月寺群（Pu）呈斷層接觸

分析：下神農(nóng)架群、上神農(nóng)架群，以碳酸鹽沉積為主，下部含較多凝灰?guī)r，屬穩(wěn)定類型沉積，厚度達(dá)8500m

以上

嗎槽園組為基底隆起后形成的山間盆地沉積

蓮沱組：晉寧運(yùn)動后在起伏基底上沉積了蓮沱組，為低地濱海平原沉積。

古城組：冰川

大塘坡組：間冰期沉積

南沱組：地殼上升，氣候寒冷，山地冰川，內(nèi)陸冰流沉積。

陡山沱：靜水廣海，下降，海侵超覆。

燈影組：潮坪、瀉湖環(huán)境。

第四節(jié)前寒武紀(jì)地史綜述

一、巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈的起源和演化

1.巖石圈的起源和演化

（1）初期原始地殼的形成.地球初期為高溫熔融狀態(tài)，一旋轉(zhuǎn)一物質(zhì)分異一圈層結(jié)構(gòu)，在超鐵鎂質(zhì)地幔外

出現(xiàn)冷凝的玄武巖質(zhì)外殼（3800Ma前后）

（2）次生原始地殼形成

強(qiáng)烈火山，隕石撞擊更增加火山作用，巖石圈增厚，并使老地殼重熔、分異，大量花崗巖質(zhì)巖石進(jìn)入巖石圈,

形成原始的硅鋁質(zhì)大陸地殼，即次生原始地殼；（2500~3800Ma即太古宙）

（3）陸核:太古宙形成的次生原始地殼保存至今，成為古陸核。

（4）地臺出現(xiàn).早元古代末，經(jīng)長時期廣泛沉積作用，已出現(xiàn)了最早的穩(wěn)定地區(qū)，即原始地臺。中晚元古

代，出現(xiàn)了在巖石圈內(nèi)中地臺區(qū)和地標(biāo)區(qū)并存格局，地殼運(yùn)動以水平運(yùn)動為主進(jìn)行。

總結(jié)：巖石圈演化趨勢

①基性一酸性，硅鎂殼一硅鋁殼，洋殼一陸殼；②單層薄殼一雙層厚殼；③趨活動階段-穩(wěn)定階段：④陸

殼的增長是嵌接式擴(kuò)大演化過程，即中間是古地核，外圍依次為褶皺帶、穩(wěn)定區(qū)。

2.大氣圈、水圈的起源和演化

1）大氣圈

①原始大氣圈：地球形成初期，成分與宇宙一致，以H、He為主體。②次級原始大氣：太陽風(fēng)影響，隨地球

質(zhì)量增加，強(qiáng)烈的火山活動，地內(nèi)物質(zhì)溫度升高等影響，初期H、He不斷逃逸，后期火山氣體補(bǔ)充后不易逃

逸，形成次級原始大氣，即第二代大氣。仍屬還原態(tài)，無游離氧，屬于火山氣型大氣。③COz-Nz—Oz型氣

圈：元古宙初期（1900~2000Ma）出現(xiàn)了紅色巖層（鐵質(zhì)膠結(jié)碎屑巖），表明大氣中有數(shù)量較多的@。游離

氧G的形成主要是高空熱分解和植物光合作用結(jié)果。中元古代海洋藻類增加，光合作用加強(qiáng)，0?更多，大氣

圈轉(zhuǎn)化為COz-Nz-Oz型氣圈。也可以是第三代大氣。氧含量約在現(xiàn)在的7%,生物由吸硫~吸氧

2）水圈

海洋中的水來源于大氣，通過火山作用噴出的氣體（地幔放氣）冷凝而成，同時也有部分來源于巖漿內(nèi)部的

結(jié)晶水，通過礦物脫水而聚集。

太占宙的枕狀玄武巖是海底噴發(fā)的產(chǎn)物，這表明在太占宙就出現(xiàn)了水圈。初期水圈水量很少，原始水圈的水

僅為現(xiàn)代的10%；到晚太古代末期，水量增長到現(xiàn)在的70%；前寒武的水是從酸性水轉(zhuǎn)變?yōu)槿鯄A性過程。

3.生物圈的起源和演化

（1）生命起源經(jīng)歷了漫長的化學(xué)演化階段：無機(jī)小分子一有機(jī)小分子一具活性的生物高分子（蛋白質(zhì)、核

酸）一最原始的生命形式一原核生物（細(xì)菌、藻類等）一

（2）最早的原核牛.物化石是1980年澳大利亞西部35億年前的瓦拉翁納群中找到的，為簡單絲狀細(xì)胞和球狀

體，但有人懷疑。

（3）確認(rèn)的化石是南非翁弗瓦赫特群中的炭質(zhì)球粒和似藻類物（3380Ma）

（4）真核生物發(fā)現(xiàn)于北美貢佛林特組（1950Ma）類似綠藻，天津薊縣中元古界串嶺溝組也有發(fā)現(xiàn)（1800Ma）,

真正確認(rèn)的真核生趣見于北美貝克泉組，澳大利亞苦泉組（800^900Ma）

（5）晚元古代末，震且紀(jì)全球性冰期后，出現(xiàn)不帶殼的后生動物。微小帶殼的無脊椎動物化石在距今600Ma

已出現(xiàn)。

二、前寒武紀(jì)的礦產(chǎn)

礦產(chǎn)豐富鞍山式鐵礦：化學(xué)生物沉積變質(zhì)類型，晚太古代——早元古代

鐵占世界儲量45%

宣龍式鐵礦：沉積赤鐵礦，中、晚元古代

銅、中非銅礦帶；鈾、金、磷、石油、天然氣、毓、路、銀、鈦、銀、鉛等

第七章前寒武紀(jì)

第一節(jié)前寒武紀(jì)概況

前寒武紀(jì)不是正式的地質(zhì)年代單位，它泛指從寒武紀(jì)以前至最早的地質(zhì)時間這一段漫長的時間間隔。

一.前寒武紀(jì)的時間范圍及其劃分

1988年第八次國際前寒武紀(jì)地層分會（天津）決定：

顯生宙我國

-----------------寒武紀(jì)下界，暫定為543Ma-----------------540Ma國際工作組

新元古代1000Ma

元古宙中元古代1800Ma（國際1600Ma）

古元古代2500Ma；新太古代2800Ma

太古宙中太古代3200Ma:古太古代3600Ma;始太古代

取消“隱生宙”一詞

二.巖系特征及研究方法

1.巖系特征：多為復(fù)雜的中、高變質(zhì)巖石，經(jīng)受多次構(gòu)造運(yùn)動和多期巖漿活動的影響，不具有硬體動物化

石。

2.研究方法

（1）同位素年齡測定法

是劃分、對比前t系地層的重要手段。采用鉀僦法（K/Ar）、鈾鉛法（U/Pb）,鋼鋸法（Rb/Sr）但誤差大，達(dá)

到5%影響因素大：晚期熱力地質(zhì)事件促使放射性衰變產(chǎn)物遷移，導(dǎo)致同位素年齡年青化，，必須結(jié)合各種

地質(zhì)資料進(jìn)行綜合研究。

(2)構(gòu)造巖漿旋回法

以地層的不整合接觸，結(jié)合巖石特征、構(gòu)造特征、變質(zhì)程度、巖漿活動進(jìn)行綜合研究，劃分不同的地質(zhì)構(gòu)造

發(fā)展階段的研究方法。其界線的同時性是相對的(僅能大致相當(dāng))，比顯生宙時代劃分對比程度要差。

(3)沉積建造變質(zhì)作用

一些特殊的沉積建造和巖石類型可作為地層劃分依據(jù)。

鞍山式鐵礦：老于1900-2000Ma條帶狀碧玉鐵質(zhì)巖類；

南沱冰碳層：距今650-800Ma全球冰川發(fā)育的產(chǎn)物；

變質(zhì)程度愈深的巖石，其年代愈老，但非絕對。

(4)生物地層

主要用于地層中出現(xiàn)的海生菌類、藻類、疊層石，而后生動物化石出現(xiàn)于晚期地層中。

a.微古植物

太古宙原始的單細(xì)胞菌、藻類化石；

元古宙藻類繁盛

我國中、晚元古代微占植物最盛：華北中、晚元古代的下部長城系(1850-1400Ma),形態(tài)簡單，個體小，

直徑在10um以下。例如：Leiominuscula光面小球藻

中部薊縣系(1400-1000Ma)Favososphaeridium巢面球形藻殼較厚，殼較大10-50um；

上部青白口系(1000-800Ma)及華南震旦系(800-600Ma)

Pseudozonosphaera擬環(huán)球形藻個體更大，達(dá)50T00um；

一些大型的肉眼可見的藻類化石發(fā)現(xiàn)于晚元古代地層中，如：Chuaria喬爾藻，Longfengshania龍鳳山藻

b.疊層石

最早見于太古宙，廣泛見于元古宙

早元古代Gruneria格魯納疊層石Kussiella喀什疊層石

中元古代Conophyton錐狀疊層石Pseudogmnosolen假裸枝疊層石

晚元古代Baicalia貝爾加疊層石

晚元古代晚期Gymnosolen裸枝疊層石Linela林奈疊層石

c.后生動物最早見于震旦系上統(tǒng)(冰硬層之上海相層)，為不具硬殼的無脊椎動物軟體印化石.“裸

露動物”埃迪卡拉動物群，產(chǎn)于澳大利亞南部森林德斯山脈的埃迪卡拉山，晚元古代末期威爾彭納群頂部的

崩德砂巖(20世紀(jì)60年代)

類似的裸露動物群在我國震旦系地層中也有發(fā)現(xiàn)：

湖北西陵峽動物群；；陜西高家山動物群；；遼南動物群；；淮南動物群(前埃迪卡拉動物群

淮南動物群的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了在埃迪卡拉動物群之前，還存在著更原始的后生動物群，對研究生物進(jìn)化具有重要

意義。

意義：①最早后生動物是裸體的，不具分泌硬殼骨骼的能力。②8~7.5億年前的軟軀體生物已出現(xiàn)，但未達(dá)

繁盛期。

第二節(jié)太古宇(時限距今3800~2500Ma,長達(dá)1300Ma)

一.概述

1.劃分為：始太古代、古太古代、中太古代、新太古代；

相應(yīng)的年代地層單位是：始太古界、古太古界、中太古界、新太古界。我國未見始太古界。

2.太古代變質(zhì)巖可分為三種類型(變質(zhì)巖相)

1)麻粒巖相變質(zhì)程度較深片麻巖、麻粒巖為主

(2)角閃巖相變質(zhì)程度中等片麻巖、角閃巖、變粒巖為主

(3)綠片巖相變質(zhì)程度較淺片巖、千枚巖、變質(zhì)砂巖、變質(zhì)火山巖為主

3.中國太古宇的分布主要在華北地臺和塔里木地臺，以山東、河北、山西、東北的南部為主要出露地區(qū)。

華南主要發(fā)現(xiàn)在川滇地區(qū)(康定巖群)，閩臺建寧地區(qū)(天井坪組)等地。

二.中國的太古宇：：我國太古宇研究程度較高地區(qū)有冀東、遼南、太行-五臺山、魯西等地區(qū)，均為高變質(zhì)

帶。

我國目前已知最老的太古宙地層在冀東地區(qū)，例如：中太古界

遷西群標(biāo)準(zhǔn)剖面在河北遷西縣太平寨，光隆縣黃崖關(guān)一帶。

下部深變質(zhì)輝石麻粒巖一角閃或輝石斜長片麻巖厚度＞2700m,未見底

上部高級角閃巖相為主，＞7200m時代為中太古代

新太古界(距今2500,3000Ma)：

分布：冀東灤縣巖群，晉東太行山地區(qū)的阜平群、魯中的泰山群、遼寧的鞍山群、豫西的登封群。

巖性：片麻巖、角閃巖、麻粒巖、變粒巖一屬于角閃巖相

遷西運(yùn)動：遷西群與上覆上太古界的八道河群之間是假正合，代表中太古代末期的一次地殼運(yùn)動，稱為遷西

運(yùn)動。

太古代巖性特點(diǎn)：

中、古太古界：基性火山噴發(fā)巖為主。

新太古界：超基性，基性噴發(fā)巖相對減少，中酸性巖增多，沉積巖發(fā)育。

第三節(jié)元占宇(時限為2500Ma'543Ma)

概述

元古宙地層分布在我國比較廣泛，可分南、北兩大區(qū)，其界限大致劃在昆侖山一祁連山一秦嶺一大別山一

連云港一線。

(1)北大區(qū)

東亞區(qū)華北地臺出露好，研究程度高

西亞區(qū)出露在塔里木盆地邊緣，研究程度低

華北元古宇分兩個階段：第一階段古元古代巨厚的火山沉積

第二階段中、新元古代開始接受蓋層沉積

(2)南大區(qū)

古元古界零星分布，中、新元古界分布廣、類型多、為巨厚的火山淺變質(zhì)巖系

二、我國北部的元古宇及其地史特征

古元古界典型剖面發(fā)育于五臺、呂梁山區(qū)；

中、新元古界典型剖面位于燕山地區(qū)。

1.五臺一太行山區(qū)古元古界剖面

上覆地層中元古界長城系高于莊組

呂梁運(yùn)動

古元古界

源沱群

郭家寨亞群上為淺變質(zhì)礫巖，中為長石石英砂巖，下為紅色板巖、底礫巖＞900m

東冶亞群白云巖夾千枚巖板巖中、下夾基性火山巖5600m

______不整合______

豆村亞群大理巖千枚巖長石石英砂巖變質(zhì)礫巖1100-3500m

______五臺運(yùn)動

五臺群

高凡亞群石英巖、千枚巖1162m

臺懷亞群各種片巖及石英巖、大理巖等1815m

石嘴亞群角閃巖、石英巖4100m

阜平運(yùn)動

下伏地層新太古界龍泉關(guān)群片麻巖

分析：臺懷亞群、石嘴亞群為一個由碎屑沉積開始，隨后進(jìn)入基一中基性火山巖的沉積旋回，高懷亞群上

部為中一酸性火山巖。

高懷亞群以碎屑巖、中酸性火山巖為主，構(gòu)成單獨(dú)的旋回。

豆村亞群以粗碎屑開始，過渡到頂部的白云巖。

東冶亞群以白云巖為主，厚度巨大。

郭家寨亞群砂礫巖堆積。

2.我國北部的中、新元古界以天津薊縣剖面發(fā)育最好

上覆地層下寒武統(tǒng)府君山組灰?guī)r

角度不整合整體上升

新元古界青白口系（230m）

景兒峪組白云質(zhì)灰?guī)r、砂礫巖、頁巖2.3m

下馬嶺組頁巖、海綠石砂巖、黑色頁巖168m

---------------平行不整合------------------

中元古界薊縣系

鐵嶺組石灰?guī)r、石英巖、白云巖333m

上統(tǒng)：洪水莊組頁巖、白云巖131m

霧迷山組白云巖3336m

下統(tǒng)：：楊莊組白云巖石夾少量石灰?guī)r、底礫巖707m

--------整合--------

長城系

高于莊組白云巖、含燧石1596m

大紅峪組砂巖、白云巖、火山巖403m

團(tuán)山子組白云巖518in

串嶺溝組灰頁巖夾砂巖、白云巖389m

常州溝組厚層礫巖、石英砂巖等紅色985m

______不整合（呂梁運(yùn)動）______

華北，強(qiáng)褶皺升起，花崗巖侵入，變質(zhì)作用

下伏地層太古宇變質(zhì)雜巖

分析：長城系：由河流河口、山間急流、濱海海灣一廣海碳酸鹽沉積過渡常州溝組具紅色碎屑巖，表明大氣

中已含相當(dāng)分量的氧。

薊縣系：兩次旋回

青白口系：半封閉海盆f殘留海盆

總之，該剖面具多旋回性，并有若干沉積間斷，表明經(jīng)歷了多次地殼的升降，海水進(jìn)退的過程。

晚元古代后期，華北地臺抬升，一直處于剝蝕狀態(tài)，稱為華北古陸。

三.我國南部元古宇及地史特征：橫斷山以東地區(qū)，下元古界少見。

中、上元古界在鄂西神農(nóng)架剖面-長江三峽一帶出露好，

介紹如下：

上覆地層，下寒武統(tǒng)梅村階水井沱組

整合---------

新元古界

震旦系

燈影組白云巖、灰?guī)r200-900m

陡山沱組砂巖、頁巖、灰?guī)r、白云巖100-800m

南華系

上統(tǒng)南沱組灰綠色冰債巖90-700m

—-------平行不整合----------------------

大塘坡組灰黑色粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖10-150m

古城組灰綠冰破礫巖、冰磺泥巖10m

下統(tǒng)蓮沱組長石石英砂巖、頁巖、底礫巖50-630m

____角度不整合一_____（晉寧運(yùn)動）

新元古界青白口系

馬槽園組碳酸鹽質(zhì)礫巖、砂礫巖、白云巖3000m

角度不整合

中元古界上神農(nóng)架群

瓦崗溪組白云巖207m

-----------平行不整合--------------

送子園組板巖、硅質(zhì)巖、白云巖、砂巖440m

溫水河組玄武巖夾白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r>1877m

野馬河組白云巖、石英砂巖1370m

石槽河組白云夾板巖、石英砂巖、凝灰?guī)r1710m

臺子組板巖、炭質(zhì)頁巖、石煤、上部有灰?guī)r、火山巖709m

平行不整合

中元占界下神農(nóng)架（碳酸鹽沉積一穩(wěn)定淺海）

礦石山組白云巖底部赤鐵礦層87-535m

大窩坑組睢質(zhì)條帶白云巖，具葡萄狀結(jié)構(gòu)70-270m

亂石溝組白云巖夾板巖、凝灰?guī)r、細(xì)碧巖1460m

大巖坪組白云質(zhì)粉砂巖>1346m

鷹窩洞組白云巖>1900m

與下伏地層水月寺群（P.O呈斷層接觸

分析：下神農(nóng)架群、上神農(nóng)架群，以碳酸鹽沉積為主，下部含較多凝灰?guī)r，屬穩(wěn)定類型沉積，厚度達(dá)8500m

以上。

馬槽園組為基底隆起后形成的山間盆地沉積

蓮沱組：晉寧運(yùn)動后在起伏基底上沉積了蓮沱組，為低地濱海平原沉積。

古城組：冰川

大塘坡組：間冰期沉積

南沱組：地殼上升，氣候寒冷，山地冰川，內(nèi)陸冰流沉積。

陡山沱：靜水廣