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1、古生物地层学第9章古生界 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一节第一节古生代的生物界古生代的生物界 一、古生代的生物界概述一、古生代的生物界概述一、古生代的生物界概述一、古生代的生物界概述二、海生无脊椎动物二、海生无脊椎动物二、海生无脊椎动物二、海生无脊椎动物三、脊椎动物三、脊椎动物三、脊椎动物三、脊椎动物四、陆生植物四、陆生植物四、陆生植物四、陆生植物五、生物相及动物地理分区五、生物相及动物地理分区五、生物相及动物地理分区五、生物相及动物地理分区一
2、、古生代的生物界概述古生代的生物界概述古生代的生物界分为两个不同的阶段：古生代的生物界分为两个不同的阶段：1古生代早期海生无脊椎动物大发展的时期古生代早期海生无脊椎动物大发展的时期澄江动物群澄江动物群三叶虫；笔石和头足类中的鹦鹉螺；单笔石三叶虫；笔石和头足类中的鹦鹉螺；单笔石2古生代晚期陆生生物大发展的时期古生代晚期陆生生物大发展的时期裸蕨类、植物纬度分带裸蕨类、植物纬度分带(C2)鱼类和两栖类、海生无脊椎动物鱼类和两栖类、海生无脊椎动物昆明澄江帽天山西坡昆明澄江帽天山西坡,1984.7.1,澄江动物群在此发现澄江动物群在此发现.1998.12.落成的中科院澄江化石野外工作站落成的中科院澄江化
3、石野外工作站 二、海生无脊椎动物二、海生无脊椎动物二、海生无脊椎动物二、海生无脊椎动物1三叶虫三叶虫寒武纪最重要的生物化石，也是奥陶纪和志留纪的寒武纪最重要的生物化石，也是奥陶纪和志留纪的重要化石。属种繁多，演化迅速，生态分异明显重要化石。属种繁多，演化迅速，生态分异明显。1莱德利基虫类为主，头大、眼叶大、尾小、胸莱德利基虫类为主，头大、眼叶大、尾小、胸节多。节多。2以褶颊虫类为主，德氏虫，叉尾虫为主，尾板以褶颊虫类为主，德氏虫，叉尾虫为主，尾板变大、尾刺发育。变大、尾刺发育。3剧烈分化，形态多样，蝴蝶虫、蝙蝠虫、球接剧烈分化，形态多样，蝴蝶虫、蝙蝠虫、球接子、褶盾虫等。子、褶盾虫等。O栉虫超
4、科为主，头鞍前端扩大倒梯形、梨形、隐栉虫超科为主，头鞍前端扩大倒梯形、梨形、隐头虫类头鞍特化头虫类头鞍特化S三叶虫开始衰退，王冠虫、志留纪三叶虫开始衰退，王冠虫、志留纪末期三叶虫大末期三叶虫大量绝灭，极少数延至晚古生代。量绝灭，极少数延至晚古生代。2 2笔石笔石笔石笔石是奥陶、志留纪的分带化石，可作为洲际间对比的依据。是奥陶、志留纪的分带化石，可作为洲际间对比的依据。是奥陶、志留纪的分带化石，可作为洲际间对比的依据。是奥陶、志留纪的分带化石，可作为洲际间对比的依据。2 2出现，出现，出现，出现，3 3发展，网格笔石。发展，网格笔石。发展，网格笔石。发展，网格笔石。OOOO11树形笔石、正笔石类
5、的对笔石、笔石、均分笔石、树形笔石、正笔石类的对笔石、笔石、均分笔石、树形笔石、正笔石类的对笔石、笔石、均分笔石、树形笔石、正笔石类的对笔石、笔石、均分笔石、全笔石、等称笔石。全笔石、等称笔石。全笔石、等称笔石。全笔石、等称笔石。OO2-32-3正笔石鼎盛正笔石鼎盛正笔石鼎盛正笔石鼎盛 双头笔石、栅笔石、直笔石、叉笔石。双头笔石、栅笔石、直笔石、叉笔石。双头笔石、栅笔石、直笔石、叉笔石。双头笔石、栅笔石、直笔石、叉笔石。S SSS1 1双笔石动物群，新兴的单笔石类繁盛双笔石动物群，新兴的单笔石类繁盛双笔石动物群，新兴的单笔石类繁盛双笔石动物群，新兴的单笔石类繁盛S S22 弓笔石类为特征，还有
6、单笔石类弓笔石类为特征，还有单笔石类弓笔石类为特征，还有单笔石类弓笔石类为特征，还有单笔石类S S3 3单笔石类为主，末期正笔石类大量绝灭，少数残单笔石类为主，末期正笔石类大量绝灭，少数残单笔石类为主，末期正笔石类大量绝灭，少数残单笔石类为主，末期正笔石类大量绝灭，少数残留至留至留至留至D D1 13 3蜓蜓蜓蜓C C1 1晚期出现，晚期出现，晚期出现，晚期出现，C C2 2突发性迅速兴起，重要分带化石。突发性迅速兴起，重要分带化石。突发性迅速兴起，重要分带化石。突发性迅速兴起，重要分带化石。C C2 2早期早期早期早期一般个体小，旋壁为三或四层式。一般个体小，旋壁为三或四层式。一般个体小，旋
7、壁为三或四层式。一般个体小，旋壁为三或四层式。C C2 2晚期晚期晚期晚期个体较大，旋壁出现蜂巢层。个体较大，旋壁出现蜂巢层。个体较大，旋壁出现蜂巢层。个体较大，旋壁出现蜂巢层。P P1 1中期中期中期中期全盛期，壳体大，旋向沟或拟旋脊、列孔全盛期，壳体大，旋向沟或拟旋脊、列孔全盛期，壳体大，旋向沟或拟旋脊、列孔全盛期，壳体大，旋向沟或拟旋脊、列孔发育、副隔壁的出现发育、副隔壁的出现发育、副隔壁的出现发育、副隔壁的出现。P P3 3渐趋衰亡，残存的少数代表个体重新变小，旋渐趋衰亡，残存的少数代表个体重新变小，旋渐趋衰亡，残存的少数代表个体重新变小，旋渐趋衰亡，残存的少数代表个体重新变小，旋壁壁
8、壁壁变薄仅有致密层和透明层；形体有特化，壳圈不再包卷，变薄仅有致密层和透明层；形体有特化，壳圈不再包卷，变薄仅有致密层和透明层；形体有特化，壳圈不再包卷，变薄仅有致密层和透明层；形体有特化，壳圈不再包卷，二叠纪末期蜓类灭绝。二叠纪末期蜓类灭绝。二叠纪末期蜓类灭绝。二叠纪末期蜓类灭绝。4 4珊瑚珊瑚 出现，我国最低层位是下马家沟组的横板珊瑚。出现，我国最低层位是下马家沟组的横板珊瑚。O O2-32-3 大量出现并形成小型礁体。大量出现并形成小型礁体。S S 飞跃发展，第一个全球性繁盛期，常形成小型礁体。飞跃发展，第一个全球性繁盛期，常形成小型礁体。主要有四射珊瑚、横板珊瑚和日射珊瑚。主要有四射珊
9、瑚、横板珊瑚和日射珊瑚。古生代晚期极度繁盛，四射珊瑚出现三期发展高潮：古生代晚期极度繁盛，四射珊瑚出现三期发展高潮：D D 属种繁多，构造多样，以泡沫型和双带型四射珊瑚属种繁多，构造多样，以泡沫型和双带型四射珊瑚为主，为主，D D2 2晚期和晚期和D D3 3早期更繁盛，常形成珊瑚礁早期更繁盛，常形成珊瑚礁 ；C C1 1 除双带型外，新出现大量具轴部构造的三带型珊瑚，除双带型外，新出现大量具轴部构造的三带型珊瑚，具有重要的分带意义具有重要的分带意义 ；P P1 1 四射珊瑚再度繁盛，以三带型复体珊瑚最为重要。四射珊瑚再度繁盛，以三带型复体珊瑚最为重要。P P末四射珊瑚和床板珊瑚全部灭绝。末四
10、射珊瑚和床板珊瑚全部灭绝。5腕足腕足 以无铰纲为主，多为几丁质壳，以无铰纲为主，多为几丁质壳，晚期出现具铰晚期出现具铰纲。纲。O 开始无铰纲衰落，具铰纲兴盛。开始无铰纲衰落，具铰纲兴盛。S 进一步繁盛，出现内部构造更为复杂的类型进一步繁盛，出现内部构造更为复杂的类型。D 石燕贝特别发育，石燕贝特别发育，D1-2具展翼状外形、中隆和中具展翼状外形、中隆和中槽完好，槽完好，D3展冀较短，中槽和中隆内有放射线展冀较短，中槽和中隆内有放射线。C-P 长身贝类繁盛、石燕类及扭月贝类继续发展，长身贝类繁盛、石燕类及扭月贝类继续发展，其中长身贝类最为重要。其中长身贝类最为重要。6.头足类头足类 3出现鹦鹉螺
11、类，为直角状：出现鹦鹉螺类，为直角状：阿门角石阿门角石O鹦鹉螺繁盛时期，身体巨大鹦鹉螺繁盛时期，身体巨大S鹦鹉螺明显衰退鹦鹉螺明显衰退菊石类在古生代晚期也相当繁盛，具棱菊菊石类在古生代晚期也相当繁盛，具棱菊石型缝合线的棱角菊石类重要，形成石型缝合线的棱角菊石类重要，形成D-P1世界世界性标准化石和地层的分阶化石。性标准化石和地层的分阶化石。7小壳动物化石小壳动物化石小壳动物群是指寒武纪初大量繁盛，个体微小小壳动物群是指寒武纪初大量繁盛，个体微小（1-2mm），具外壳的多门类海生无脊椎动物群，），具外壳的多门类海生无脊椎动物群，简称小壳化石，也称早期骨骼化石。包括软体动物简称小壳化石，也称早期骨
12、骼化石。包括软体动物中的软舌螺、单板类、腹足类、喙壳类以及分类位中的软舌螺、单板类、腹足类、喙壳类以及分类位置不明的管状、骨片类化石。置不明的管状、骨片类化石。小壳动物化石的大量出现是寒武纪开始的志小壳动物化石的大量出现是寒武纪开始的志。三、脊椎动物三、脊椎动物三、脊椎动物三、脊椎动物 1鱼类鱼类 3 出现最早的无颔类碎片。出现最早的无颔类碎片。S 无颔类繁盛，晚期出现具颔的盾皮鱼类和棘鱼类。无颔类繁盛，晚期出现具颔的盾皮鱼类和棘鱼类。D 鱼类特别繁盛。鱼类特别繁盛。D1 无颔类为主，无颔类为主，“头部头部”披骨甲，无上、下颔的分化披骨甲，无上、下颔的分化 D2-3 盾皮鱼类节颈目及胴甲目为主
13、，仍有骨甲，上、盾皮鱼类节颈目及胴甲目为主，仍有骨甲，上、下颔分化下颔分化 D3 总鳍鱼类具有强大的肉鳍，既能用鳃呼吸又能用肺总鳍鱼类具有强大的肉鳍，既能用鳃呼吸又能用肺呼吸，古生物学家推断这类总鳍鱼逐渐演化成了两栖类呼吸，古生物学家推断这类总鳍鱼逐渐演化成了两栖类。总鳍鱼演化成两栖类总鳍鱼演化成两栖类1-Hupeidiscus（湖北盘虫）（湖北盘虫）1；2-Eoisotellus（古等称虫）（古等称虫）3；3-Dictyonema（网格笔石）（网格笔石）O1；4-Dichograptus（均分笔石）（均分笔石）O1；5-Dalmanitina（小达尔曼虫）（小达尔曼虫）O2-3；6-Acro
14、spirifer（颠石燕）（颠石燕）D1-2；7-Gigantoproductus（大长身贝）（大长身贝）C1；8-Anetoceras（松卷菊石）（松卷菊石）D1；9-Alethopteris（座延羊齿）（座延羊齿）C-P；10-Callipteris（美羊齿）（美羊齿）C-P2两栖类两栖类 格陵兰东部格陵兰东部D3顶部鱼石螈是原始两栖类的代表。顶部鱼石螈是原始两栖类的代表。C1 起两栖类蓬勃发展，其中一支为迷齿类，牙齿具有起两栖类蓬勃发展，其中一支为迷齿类，牙齿具有迷路构造，其肢骨构造原始，只能匍匐行进，生活于沼泽、迷路构造，其肢骨构造原始，只能匍匐行进，生活于沼泽、河湖地带。河湖地带。P
15、 迷齿类中的块椎类占优势，脊椎骨异常坚强。迷齿类中的块椎类占优势，脊椎骨异常坚强。3爬行类爬行类 C晚期晚期 原始爬行类出现原始爬行类出现。P 原始爬行类的类型更加多样原始爬行类的类型更加多样 盘龙类盘龙类 P2-3 -T 兽孔类的二齿兽类演化迅速、遍布世界各大洲兽孔类的二齿兽类演化迅速、遍布世界各大洲。四、陆生植物四、陆生植物四、陆生植物四、陆生植物 古生代早期古生代早期 以海生藻类为主，以海生藻类为主，S晚期陆生裸蕨植物晚期陆生裸蕨植物开始在滨海低地、沼泽地区逐渐繁盛，与开始在滨海低地、沼泽地区逐渐繁盛，与D早期的陆生植早期的陆生植物群面貌相似。物群面貌相似。D1晚期至晚期至D2 逐渐出现
16、根、茎、叶分化明显的原始逐渐出现根、茎、叶分化明显的原始石松类及有节类石松类及有节类。D3裸蕨类灭绝，除原始石松类仍繁盛裸蕨类灭绝，除原始石松类仍繁盛外，还有真蕨类和原始裸子植物，乔木植物占据优势，已外，还有真蕨类和原始裸子植物，乔木植物占据优势，已形成小规模森林。形成小规模森林。C陆生植物进一步繁盛，地球上首次出现大规陆生植物进一步繁盛，地球上首次出现大规模森林，以石松、节蕨、真蕨、种子蕨和科达类为主。模森林，以石松、节蕨、真蕨、种子蕨和科达类为主。P早期早期仍以高大的石松、节蕨、科达类及真蕨、仍以高大的石松、节蕨、科达类及真蕨、种子蕨类为主。种子蕨类为主。P晚期晚期裸子植物占据了主导地位，
17、松柏和苏铁类裸子植物占据了主导地位，松柏和苏铁类十分繁盛。十分繁盛。植物地理分区：植物地理分区：晚石炭世大陆地势分异增强、气候分带加剧和大冰晚石炭世大陆地势分异增强、气候分带加剧和大冰期出现。陆生植物的种类、数量及所占空间领域均有重期出现。陆生植物的种类、数量及所占空间领域均有重要发展，在古气候带的影响下形成了四个植物地理区：要发展，在古气候带的影响下形成了四个植物地理区：（1）热带亚热带植物区：赤道附近的低纬度带）热带亚热带植物区：赤道附近的低纬度带（2）安加拉植物区：北温带）安加拉植物区：北温带（3）冈瓦纳植物区：南半球中、高纬度带）冈瓦纳植物区：南半球中、高纬度带（4）华夏热带植物区：热
18、带亚热带）华夏热带植物区：热带亚热带五、生物相组合五、生物相组合五、生物相组合五、生物相组合 1.1.生物相生物相生物相生物相反映一定沉积环境的生物组合特征及生态特征。反映一定沉积环境的生物组合特征及生态特征。反映一定沉积环境的生物组合特征及生态特征。反映一定沉积环境的生物组合特征及生态特征。常见的生物相有：常见的生物相有：1）礁相礁相 以造礁生物为特征的生物相，造礁生物主以造礁生物为特征的生物相，造礁生物主要有珊瑚、层孔虫、苔藓虫、海绵、藻类等。温暖浅海。要有珊瑚、层孔虫、苔藓虫、海绵、藻类等。温暖浅海。2）壳相）壳相 以含有丰富的具外壳的底栖生物为特征的以含有丰富的具外壳的底栖生物为特征的
19、生物相生物相叫壳相。在石灰岩中常见有腕足、蜓等，为开阔浅叫壳相。在石灰岩中常见有腕足、蜓等，为开阔浅海环境。海环境。3 3）笔石相）笔石相）笔石相）笔石相 以含有丰富笔石而很少底栖生物为特征以含有丰富笔石而很少底栖生物为特征以含有丰富笔石而很少底栖生物为特征以含有丰富笔石而很少底栖生物为特征的生物相叫笔石相。其岩性多为黑色页岩，故又称之为笔的生物相叫笔石相。其岩性多为黑色页岩，故又称之为笔的生物相叫笔石相。其岩性多为黑色页岩，故又称之为笔的生物相叫笔石相。其岩性多为黑色页岩，故又称之为笔石页岩相。反映滞流还原环境下的静水海湾或较深水盆地石页岩相。反映滞流还原环境下的静水海湾或较深水盆地石页岩相
20、。反映滞流还原环境下的静水海湾或较深水盆地石页岩相。反映滞流还原环境下的静水海湾或较深水盆地环境。我国海相奥陶系、志留系中常见有。环境。我国海相奥陶系、志留系中常见有。环境。我国海相奥陶系、志留系中常见有。环境。我国海相奥陶系、志留系中常见有。4 4）混合相）混合相）混合相）混合相 底栖生物、造礁生物与笔石共生或交互出底栖生物、造礁生物与笔石共生或交互出底栖生物、造礁生物与笔石共生或交互出底栖生物、造礁生物与笔石共生或交互出现为特现为特现为特现为特征，反映浅海、温暖环境，或者环境在变化之中。征，反映浅海、温暖环境，或者环境在变化之中。征，反映浅海、温暖环境，或者环境在变化之中。征，反映浅海、温
21、暖环境，或者环境在变化之中。2.动物地理分区动物地理分区 古生代早期古生代早期 以三叶虫的不同组合为标准。以三叶虫的不同组合为标准。最明显。可最明显。可分为：分为：亚澳太平洋区（东方动物群）亚澳太平洋区（东方动物群）以莱得利基虫为代表以莱得利基虫为代表；欧美大西洋区（西方动物群）欧美大西洋区（西方动物群）以小油栉虫为表。以小油栉虫为表。古生代晚期古生代晚期海生无脊椎动物的分布显示三个明显的地理分区：海生无脊椎动物的分布显示三个明显的地理分区：古特提斯生物大区（暖水生物群）海生生物繁盛古特提斯生物大区（暖水生物群）海生生物繁盛，生物的丰度和分异度均较高；，生物的丰度和分异度均较高；北方生物大区（
22、温凉水动物群）生物群分异度较北方生物大区（温凉水动物群）生物群分异度较低，缺乏生物礁；低，缺乏生物礁；南方生物大区（冷水型动物群）不发育造礁生物。南方生物大区（冷水型动物群）不发育造礁生物。第二节第二节中国的寒武系中国的寒武系（543Ma490Ma543Ma490Ma）寒武系源于英国西部威尔士古地名寒武系源于英国西部威尔士古地名寒武系源于英国西部威尔士古地名寒武系源于英国西部威尔士古地名一、概述：一、概述：一、概述：一、概述：中国寒武系三分：中国寒武系三分：中国寒武系三分：中国寒武系三分：上统上统上统上统凤山阶凤山阶凤山阶凤山阶长山阶长山阶长山阶长山阶崮山阶崮山阶崮山阶崮山阶中统中统中统中统张
23、夏阶张夏阶张夏阶张夏阶徐庄阶徐庄阶徐庄阶徐庄阶毛庄阶毛庄阶毛庄阶毛庄阶下统下统龙王庙阶龙王庙阶龙王庙阶龙王庙阶沧浪铺阶沧浪铺阶沧浪铺阶沧浪铺阶筇竹寺阶筇竹寺阶筇竹寺阶筇竹寺阶梅树村阶梅树村阶梅树村阶梅树村阶 二二二二、地层区划、地层区划、地层区划、地层区划中国寒武系分为六个区：中国寒武系分为六个区：中国寒武系分为六个区：中国寒武系分为六个区：1.1.西伯利亚地层区（西伯利亚地层区（西伯利亚地层区（西伯利亚地层区（I I）陆缘区和陆棚斜坡过渡区陆缘区和陆棚斜坡过渡区陆缘区和陆棚斜坡过渡区陆缘区和陆棚斜坡过渡区2.2.塔里木地层区（塔里木地层区（塔里木地层区（塔里木地层区（）该地层区划进一步划分为
24、：该地层区划进一步划分为：该地层区划进一步划分为：该地层区划进一步划分为：北天山北山地层区（北天山北山地层区（北天山北山地层区（北天山北山地层区（1 1）陆缘区；陆缘区；陆缘区；陆缘区；库鲁克塔格南天山地层分区（库鲁克塔格南天山地层分区（库鲁克塔格南天山地层分区（库鲁克塔格南天山地层分区（2 2）陆棚斜坡过渡区；陆棚斜坡过渡区；陆棚斜坡过渡区；陆棚斜坡过渡区；塔里木盆地及周边地层分区（塔里木盆地及周边地层分区（塔里木盆地及周边地层分区（塔里木盆地及周边地层分区（3 3）地台区。地台区。地台区。地台区。3华北地层区（华北地层区（）可进一步划分为三个地层分区：可进一步划分为三个地层分区：（1）昆仑
25、祁连北秦岭蒙吉地层分区（）昆仑祁连北秦岭蒙吉地层分区（1）陆陆缘区活动性较强，地层厚度大，化石稀少，并出现变质缘区活动性较强，地层厚度大，化石稀少，并出现变质作用。作用。（2）华北周缘地层分区（）华北周缘地层分区（2）陆棚斜坡过渡区，陆棚斜坡过渡区，包括华北地台的周缘地区，西部边缘柴达木盆地、桌子包括华北地台的周缘地区，西部边缘柴达木盆地、桌子山、贺兰山地区，南部边缘皖豫陕地区。山、贺兰山地区，南部边缘皖豫陕地区。（3）华北本部地层分区（）华北本部地层分区（3）华北地台，为长期较华北地台，为长期较稳定的地区，属于典型的地台型沉积。稳定的地区，属于典型的地台型沉积。4华南地层区（华南地层区（）分
26、为三个分区：分为三个分区：（1）川西及东南地层分区（）川西及东南地层分区（1）为陆缘区，寒武纪为陆缘区，寒武纪沉积以类复理石碎屑岩建造为特征，厚度巨大。沉积以类复理石碎屑岩建造为特征，厚度巨大。（2）江南及南秦岭地层分区（）江南及南秦岭地层分区（2）为陆棚斜坡过为陆棚斜坡过渡区。下统含石煤、磷、矾等；中统及上统是重要的渡区。下统含石煤、磷、矾等；中统及上统是重要的汞矿层位。汞矿层位。（3）扬子地层分区（）扬子地层分区（3），为地台区，是我国寒武），为地台区，是我国寒武系最发育的地区之一，并且各统俱全。是稳定的地台系最发育的地区之一，并且各统俱全。是稳定的地台沉积，以浅海砂页岩、石灰岩为主，化石
27、丰富。沉积，以浅海砂页岩、石灰岩为主，化石丰富。5南亚禅泰地层区（南亚禅泰地层区（）藏南滇西地层分区（藏南滇西地层分区（3）是南亚板块的一部分，）是南亚板块的一部分，现暂置于南亚禅泰地层区。包括藏南，滇西一带，寒现暂置于南亚禅泰地层区。包括藏南，滇西一带，寒武系分布很零星。武系分布很零星。6南海地层区（南海地层区（）现仅包括我国的海南省。寒武系仅分布在海南崖县现仅包括我国的海南省。寒武系仅分布在海南崖县地区，为含锰、磷、硅质的碳酸盐岩和碎屑岩沉积。地区，为含锰、磷、硅质的碳酸盐岩和碎屑岩沉积。三、华南地层区扬子地层分区代表性剖面及其分析三、华南地层区扬子地层分区代表性剖面及其分析 寒武纪时扬子
28、区海侵广泛。下寒武统以云南滇东剖面为标准剖面，寒武纪时扬子区海侵广泛。下寒武统以云南滇东剖面为标准剖面，层序如下：层序如下：上覆地层上覆地层 上志留统上志留统 关底组关底组 -中寒武统中寒武统 双龙潭组双龙潭组 灰色灰岩、页岩、细砂岩灰色灰岩、页岩、细砂岩，含三叶虫含三叶虫 181m 陡坡寺组陡坡寺组 黄绿色粉砂岩、页岩、白云岩，含三叶虫黄绿色粉砂岩、页岩、白云岩，含三叶虫 56m 上：生屑白云岩、灰岩夹页岩、厚上：生屑白云岩、灰岩夹页岩、厚49m；下：页岩、粉砂岩、细砂岩为主，厚下：页岩、粉砂岩、细砂岩为主，厚7m；下寒武统下寒武统 龙王庙组龙王庙组 灰岩、白云岩夹页岩，产三叶虫、腕足灰岩、
29、白云岩夹页岩，产三叶虫、腕足 176 m 沧浪铺组沧浪铺组 上：页岩、石英砂岩，产三叶虫；上：页岩、石英砂岩，产三叶虫；下：下：黄绿色砂、页岩砂岩具交错层理及波痕黄绿色砂、页岩砂岩具交错层理及波痕 213m 筇竹寺组筇竹寺组 上：玉案山段上：玉案山段 黑色、黄绿色页岩夹砂岩，产三叶虫黑色、黄绿色页岩夹砂岩，产三叶虫 和介形虫，含澄江动物群；和介形虫，含澄江动物群；下：石岩头段下：石岩头段 黑色泥质粉砂岩、泥岩、白云岩，含黑色泥质粉砂岩、泥岩、白云岩，含 小壳化石，底部含磷结核和海绿石粘土岩小壳化石，底部含磷结核和海绿石粘土岩 126 m-灯影组中谊村段灯影组中谊村段 含磷白云岩、产多门类小壳化
30、石及遗迹化石，含磷白云岩、产多门类小壳化石及遗迹化石，属下寒武统梅树村阶。属下寒武统梅树村阶。13m 下伏地层下伏地层 上震旦统上震旦统 灯影组白马沱段灰白色块状白云岩，含燧石层灯影组白马沱段灰白色块状白云岩，含燧石层 或燧石结核或燧石结核 灯影组是穿时的，分属于震旦纪和寒武纪，灯影组为滨海灯影组是穿时的，分属于震旦纪和寒武纪，灯影组为滨海潮间、潮下带沉积，筇竹寺组为滞留的缺氧还原海湾浅潮间、潮下带沉积，筇竹寺组为滞留的缺氧还原海湾浅海环境，沧浪铺组为滨海环境，龙王庙组为浅海环境，陡坡海环境，沧浪铺组为滨海环境，龙王庙组为浅海环境，陡坡寺组为浅海潮坪下环境，双龙潭组属于浅海潮坪环境。寺组为浅海
31、潮坪下环境，双龙潭组属于浅海潮坪环境。扬子分区寒武纪时整体是一个略为西高东低、差异不大扬子分区寒武纪时整体是一个略为西高东低、差异不大的陆表海。康滇古陆始终高出海面，并不断扩大。的陆表海。康滇古陆始终高出海面，并不断扩大。总之，扬子分区寒武系岩相稳定，厚度不过千米，古地总之，扬子分区寒武系岩相稳定，厚度不过千米，古地理环境为向东缓缓倾斜的陆表海，属稳定类型沉积。理环境为向东缓缓倾斜的陆表海，属稳定类型沉积。2 2、岩相变化岩相变化岩相变化岩相变化扬子区扬子区扬子区扬子区从所含的三叶虫化石看，寒武系属滨浅海相积。从所含的三叶虫化石看，寒武系属滨浅海相积。从所含的三叶虫化石看，寒武系属滨浅海相积。
32、从所含的三叶虫化石看，寒武系属滨浅海相积。早寒武世早寒武世早寒武世早寒武世华南一片浅海，向东可直达南京华南一片浅海，向东可直达南京华南一片浅海，向东可直达南京华南一片浅海，向东可直达南京中寒武世中寒武世中寒武世中寒武世川滇古陆向东扩大川滇古陆向东扩大川滇古陆向东扩大川滇古陆向东扩大中、晚寒武世中、晚寒武世中、晚寒武世中、晚寒武世为一含盐度较高的静水海盆，故化为一含盐度较高的静水海盆，故化为一含盐度较高的静水海盆，故化为一含盐度较高的静水海盆，故化 石较少石较少石较少石较少 四、华北地层区华北地台分区典型剖面及其分析四、华北地层区华北地台分区典型剖面及其分析 华北地区普遍缺失早寒武世早期沉积，其
33、余发育完整，化华北地区普遍缺失早寒武世早期沉积，其余发育完整，化石丰富，以碳酸盐沉积为主，岩相厚度稳定，属陆表海沉积。石丰富，以碳酸盐沉积为主，岩相厚度稳定，属陆表海沉积。山东张夏剖面是我国中、上寒武统的标准剖面所在地，其层序山东张夏剖面是我国中、上寒武统的标准剖面所在地，其层序如下：如下：上覆地层上覆地层 下奥陶统里组下奥陶统里组 上寒武统上寒武统炒米店组炒米店组 灰色微晶灰岩，生屑灰岩，竹叶状灰岩夹礁灰岩，灰色微晶灰岩，生屑灰岩，竹叶状灰岩夹礁灰岩，鲕状灰岩，鲕状灰岩，产三叶虫。产三叶虫。169m崮山组崮山组 黄绿、紫红色页岩，灰色疙瘩状黄绿、紫红色页岩，灰色疙瘩状-链条状灰岩、竹叶状灰岩
34、链条状灰岩、竹叶状灰岩 互层。产三叶虫。互层。产三叶虫。62m中寒武统中寒武统张夏组张夏组 浅灰，灰色厚层鲕状灰岩、致密结晶灰岩和藻灰岩，含三浅灰，灰色厚层鲕状灰岩、致密结晶灰岩和藻灰岩，含三 叶虫。叶虫。177m中下寒武统中下寒武统馒头组馒头组 紫红色页岩为主夹灰岩，泥灰岩，白云岩及砂岩，产三叶紫红色页岩为主夹灰岩，泥灰岩，白云岩及砂岩，产三叶 虫。虫。229m 下伏地层下伏地层 前寒武系花岗岩前寒武系花岗岩张夏地区寒武系是基底经长期剥蚀夷平准平原化后，张夏地区寒武系是基底经长期剥蚀夷平准平原化后，张夏地区寒武系是基底经长期剥蚀夷平准平原化后，张夏地区寒武系是基底经长期剥蚀夷平准平原化后，以
35、碳酸盐岩为主的陆表海沉积。发育有属种繁多，演化以碳酸盐岩为主的陆表海沉积。发育有属种繁多，演化以碳酸盐岩为主的陆表海沉积。发育有属种繁多，演化以碳酸盐岩为主的陆表海沉积。发育有属种繁多，演化迅速，但个体很少保存完整的底栖型三叶虫动物群。从迅速，但个体很少保存完整的底栖型三叶虫动物群。从迅速，但个体很少保存完整的底栖型三叶虫动物群。从迅速，但个体很少保存完整的底栖型三叶虫动物群。从沉积相和生物相分析来看，整个剖面可看作一个大型沉沉积相和生物相分析来看，整个剖面可看作一个大型沉沉积相和生物相分析来看，整个剖面可看作一个大型沉沉积相和生物相分析来看，整个剖面可看作一个大型沉积旋回。积旋回。积旋回。积
36、旋回。馒头组属干热气候的滨浅海沉积。馒头组属干热气候的滨浅海沉积。馒头组属干热气候的滨浅海沉积。馒头组属干热气候的滨浅海沉积。张夏组是浅海高能环境下的沉积。张夏组是浅海高能环境下的沉积。张夏组是浅海高能环境下的沉积。张夏组是浅海高能环境下的沉积。上寒武统是潮间带或潮下带的产物。上寒武统是潮间带或潮下带的产物。上寒武统是潮间带或潮下带的产物。上寒武统是潮间带或潮下带的产物。华北地区华北地区华北地区华北地区寒武纪早中期是北高南低的陆表海。寒武纪早中期是北高南低的陆表海。寒武纪早中期是北高南低的陆表海。寒武纪早中期是北高南低的陆表海。梅树村期和筇竹寺期全区均无沉积梅树村期和筇竹寺期全区均无沉积梅树村
37、期和筇竹寺期全区均无沉积梅树村期和筇竹寺期全区均无沉积沧浪铺早期从南侧秦岭洋向北海侵。沧浪铺早期从南侧秦岭洋向北海侵。沧浪铺早期从南侧秦岭洋向北海侵。沧浪铺早期从南侧秦岭洋向北海侵。沧浪铺后期海水侵人到燕山、辽南地区。沧浪铺后期海水侵人到燕山、辽南地区。沧浪铺后期海水侵人到燕山、辽南地区。沧浪铺后期海水侵人到燕山、辽南地区。中寒武世毛庄期、徐庄期海侵继续延伸到吕梁山。中寒武世毛庄期、徐庄期海侵继续延伸到吕梁山。中寒武世毛庄期、徐庄期海侵继续延伸到吕梁山。中寒武世毛庄期、徐庄期海侵继续延伸到吕梁山。张夏期海侵显著扩大。张夏期海侵显著扩大。张夏期海侵显著扩大。张夏期海侵显著扩大。晚寒武世古地理有显
38、著的变化，南部相对上升，沉积环晚寒武世古地理有显著的变化，南部相对上升，沉积环晚寒武世古地理有显著的变化，南部相对上升，沉积环晚寒武世古地理有显著的变化，南部相对上升，沉积环境变浅境变浅境变浅境变浅。崮山期白云岩层位由南向北升高。崮山期白云岩层位由南向北升高。崮山期白云岩层位由南向北升高。崮山期白云岩层位由南向北升高。南高北低的状态延续到奥陶纪。南高北低的状态延续到奥陶纪。南高北低的状态延续到奥陶纪。南高北低的状态延续到奥陶纪。2 2、岩相变化、岩相变化、岩相变化、岩相变化本区在早寒武世中、晚期开始遭受海侵，最早受海本区在早寒武世中、晚期开始遭受海侵，最早受海本区在早寒武世中、晚期开始遭受海侵
39、，最早受海本区在早寒武世中、晚期开始遭受海侵，最早受海侵的地方是淮南、豫西，并向西北延伸至贺兰山区，后侵的地方是淮南、豫西，并向西北延伸至贺兰山区，后侵的地方是淮南、豫西，并向西北延伸至贺兰山区，后侵的地方是淮南、豫西，并向西北延伸至贺兰山区，后侵入到燕山、辽南一带。侵入到燕山、辽南一带。侵入到燕山、辽南一带。侵入到燕山、辽南一带。中寒武世中寒武世中寒武世中寒武世 海侵扩大，到达吕梁地区，张夏期海侵最海侵扩大，到达吕梁地区，张夏期海侵最海侵扩大，到达吕梁地区，张夏期海侵最海侵扩大，到达吕梁地区，张夏期海侵最大，华北仅剩陕北及内蒙东胜地区为陆。大，华北仅剩陕北及内蒙东胜地区为陆。大，华北仅剩陕北
40、及内蒙东胜地区为陆。大，华北仅剩陕北及内蒙东胜地区为陆。晚寒武世晚寒武世晚寒武世晚寒武世 淮南、豫西、晋东南开始上升为滨海潮上淮南、豫西、晋东南开始上升为滨海潮上淮南、豫西、晋东南开始上升为滨海潮上淮南、豫西、晋东南开始上升为滨海潮上带沉积，但基本仍是带沉积，但基本仍是带沉积，但基本仍是带沉积，但基本仍是浅海浅海浅海浅海环境。环境。环境。环境。寒武系四分方案寒武系四分方案寒武系四分方案寒武系四分方案(中国中国中国中国)一一一一.依据依据依据依据:1.1.传统三分方案的下传统三分方案的下传统三分方案的下传统三分方案的下-中中中中,中中中中-上统界线难以在全球范围上统界线难以在全球范围上统界线难以
41、在全球范围上统界线难以在全球范围对比对比对比对比;2.2.传统三分方案的下统跨越年限传统三分方案的下统跨越年限传统三分方案的下统跨越年限传统三分方案的下统跨越年限(29Ma)(29Ma)大于中上统大于中上统大于中上统大于中上统之和之和之和之和(12Ma+13Ma);(12Ma+13Ma);3.3.传统三分方案的早寒武世包括了两个重要生物事传统三分方案的早寒武世包括了两个重要生物事传统三分方案的早寒武世包括了两个重要生物事传统三分方案的早寒武世包括了两个重要生物事件件件件:小壳化石大量出现小壳化石大量出现小壳化石大量出现小壳化石大量出现;三叶虫大量出现三叶虫大量出现三叶虫大量出现三叶虫大量出现.
42、二二二二.寒武系四分方案：寒武系四分方案：寒武系四分方案：寒武系四分方案：芙蓉统芙蓉统芙蓉统芙蓉统第第第第1010阶阶阶阶第第第第 99阶阶阶阶排碧阶排碧阶排碧阶排碧阶(第第第第8 8阶阶阶阶)第第第第3 3统统统统含第含第含第含第5,5,第第第第6,6,第第第第7 7阶阶阶阶(古丈阶古丈阶古丈阶古丈阶)第第第第2 2统统统统含第含第含第含第3,3,第第第第4 4阶阶阶阶第第第第1 1统统统统含第含第含第含第1,1,第第第第22阶阶阶阶排碧阶金钉子标记排碧阶金钉子标记排碧阶金钉子标记排碧阶金钉子标记网格雕刻球接子网格雕刻球接子网格雕刻球接子网格雕刻球接子古丈阶剖面古丈阶剖面古丈阶剖面古丈阶剖面
43、古丈阶底界古丈阶底界古丈阶底界古丈阶底界彭善池彭善池彭善池彭善池古丈阶底界古丈阶底界古丈阶底界古丈阶底界第三节第三节中国的奥陶系中国的奥陶系奥陶一词来自英国北威尔士一个古老的民族名。奥陶一词来自英国北威尔士一个古老的民族名。奥陶一词来自英国北威尔士一个古老的民族名。奥陶一词来自英国北威尔士一个古老的民族名。（490Ma438Ma490Ma438Ma）一、概述一、概述上奥陶统上奥陶统上奥陶统上奥陶统钱塘江阶钱塘江阶艾家山阶艾家山阶中奥陶统中奥陶统中奥陶统中奥陶统达瑞威尔阶达瑞威尔阶大湾阶大湾阶下奥陶统下奥陶统下奥陶统下奥陶统道保湾阶道保湾阶新厂阶新厂阶说明说明我我国国第第一一颗颗“金金钉钉子子”
44、是是在在1997年年1月月由由国国际际地地科科联联批批准准通通过过的的浙浙赣赣边边界界“三三山山”地地区区(江江山山、常常山山、玉玉山山)黄黄泥泥塘塘剖剖面面达达瑞瑞威威尔尔阶阶的的全全球球界界线线层层型型剖剖面。面。“金钉子金钉子”是指每个国际年代地层单位底界所是指每个国际年代地层单位底界所选定的全球代表性剖面和点位选定的全球代表性剖面和点位(层序剖面和层型点层序剖面和层型点Gssp)。二、地层区划二、地层区划中国奥陶系地层分区与寒武系相似，分为六个区：中国奥陶系地层分区与寒武系相似，分为六个区：1西伯利亚地层区（西伯利亚地层区（I）我国仅有准噶尔兴安地层分区（我国仅有准噶尔兴安地层分区（I
45、1）分为东西两个区域：分为东西两个区域：西侧西侧 陆缘岛弧和裂陷槽沉积陆缘岛弧和裂陷槽沉积 东部东部 弧后盆地沉积（北）、岛弧型沉积（南）弧后盆地沉积（北）、岛弧型沉积（南）2塔里木地层区（塔里木地层区（II）分为三个地层分区：分为三个地层分区：天山北山地层分区（天山北山地层分区（II1）活动的陆缘较深海沉积活动的陆缘较深海沉积 柯坪库鲁克塔格阿尔金地层分区（柯坪库鲁克塔格阿尔金地层分区（II2）介于浅海地台陆棚斜坡或边缘盆地相的过渡沉积介于浅海地台陆棚斜坡或边缘盆地相的过渡沉积 巴楚地层分区（巴楚地层分区（II3）浅海碳酸盐台地相沉积浅海碳酸盐台地相沉积 3华北地层区（华北地层区（III）分
46、为三个地层分区：分为三个地层分区：昆仑祁连地层分区（昆仑祁连地层分区（III1）陆棚至陆缘半深海深海相沉积陆棚至陆缘半深海深海相沉积 鄂尔多斯地层分区（鄂尔多斯地层分区（III2）浅海半深海陆棚斜坡过渡相沉积浅海半深海陆棚斜坡过渡相沉积 晋冀鲁豫地层分区（晋冀鲁豫地层分区（III3）稳定浅海地台相沉积稳定浅海地台相沉积 4华南地层区（华南地层区（IV）分为三个地层分区：分为三个地层分区：东南地层分区（东南地层分区（IV1）活动陆缘半深海深海相沉积活动陆缘半深海深海相沉积 江南南秦岭地层分区（江南南秦岭地层分区（IV2）陆棚斜坡或边缘盆地相的沉积陆棚斜坡或边缘盆地相的沉积 扬子地层分区（扬子地层
47、分区（IV3）稳定浅海地台相沉积稳定浅海地台相沉积 5禅泰地层区（禅泰地层区（V）藏南滇西地层分区（藏南滇西地层分区（V1-2）浅海地台：浅海地台：滇西为滇西为陆棚相碎屑岩夹碳酸盐沉积陆棚相碎屑岩夹碳酸盐沉积；藏东南为藏东南为碳酸盐岩沉积碳酸盐岩沉积（）（）6海南印支地层区（海南印支地层区（VI）分二个地层分区：分二个地层分区：五指山地层分区（五指山地层分区（VI1）位于海南岛的北部。从位于海南岛的北部。从构造古地理位置分析应有陆缘深水相构造古地理位置分析应有陆缘深水相 三亚地层分区（三亚地层分区（VI2）位于海南岛南端，属海位于海南岛南端，属海南印支地层区（板块）的陆棚斜坡地带。南印支地层区
48、（板块）的陆棚斜坡地带。三、三、三、三、华南地层区扬子分区典型剖面及其分析华南地层区扬子分区典型剖面及其分析华南地层区扬子分区典型剖面及其分析华南地层区扬子分区典型剖面及其分析 以宜昌分乡黄花场剖面为代表以宜昌分乡黄花场剖面为代表以宜昌分乡黄花场剖面为代表以宜昌分乡黄花场剖面为代表上覆地层上覆地层上覆地层上覆地层下志留统龙马溪组下志留统龙马溪组下志留统龙马溪组下志留统龙马溪组上奥陶统上奥陶统上奥陶统上奥陶统五峰组五峰组五峰组五峰组上部观音桥段上部观音桥段上部观音桥段上部观音桥段 灰黄色泥灰岩，产赫南特贝、三叶虫灰黄色泥灰岩，产赫南特贝、三叶虫灰黄色泥灰岩，产赫南特贝、三叶虫灰黄色泥灰岩，产赫南
49、特贝、三叶虫 0.3m0.3m下部笔石页岩段下部笔石页岩段下部笔石页岩段下部笔石页岩段 灰黑色硅质岩、页岩，含笔石灰黑色硅质岩、页岩，含笔石灰黑色硅质岩、页岩，含笔石灰黑色硅质岩、页岩，含笔石 5.3m5.3m临湘组临湘组临湘组临湘组黄绿瘤状泥灰岩，产南京三瘤虫黄绿瘤状泥灰岩，产南京三瘤虫黄绿瘤状泥灰岩，产南京三瘤虫黄绿瘤状泥灰岩，产南京三瘤虫15.1m15.1m宝塔组宝塔组宝塔组宝塔组浅紫色灰岩，产中华震旦角石浅紫色灰岩，产中华震旦角石浅紫色灰岩，产中华震旦角石浅紫色灰岩，产中华震旦角石12m12m中奥陶统中奥陶统中奥陶统中奥陶统庙坡组庙坡组庙坡组庙坡组灰黑色碳质粉砂质页岩，含笔石灰黑色碳质
50、粉砂质页岩，含笔石灰黑色碳质粉砂质页岩，含笔石灰黑色碳质粉砂质页岩，含笔石2.48m2.48m牯牛潭组牯牛潭组牯牛潭组牯牛潭组灰色含泥质灰岩，含头足、腕足类灰色含泥质灰岩，含头足、腕足类灰色含泥质灰岩，含头足、腕足类灰色含泥质灰岩，含头足、腕足类23.3m23.3m大湾组大湾组大湾组大湾组绿色瘤状泥质灰岩，含海绿石，产扬子贝、笔石等绿色瘤状泥质灰岩，含海绿石，产扬子贝、笔石等绿色瘤状泥质灰岩，含海绿石，产扬子贝、笔石等绿色瘤状泥质灰岩，含海绿石，产扬子贝、笔石等63m63m下奥陶统下奥陶统下奥陶统下奥陶统红花园组红花园组红花园组红花园组深灰色含生屑泥晶灰岩、生屑灰岩，产头足类等深灰色含生屑泥晶