中元古代—新元古代地层区划有哪些?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-21
中国北方中元古代至新元古代早期年代地层划分及其各断代界线研究()

中国北方的中元古代至新元古代早期的地层,以天津市蓟县剖面发育最为完整、系统。该剖面已有半个多世纪研究历史,一直是国内外著名的经典剖面。对这套地层,传统的划分方案一直是:自下而上中元古界为长城系(1800~1400Ma)、蓟县系(1400~1000Ma);新元古界为青白口系(1000~800Ma)。长城系内自下而上划分为常州沟组、串岭沟组、团山子组和大红峪组;蓟县系自下而上划分为高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组;青白口系自下而上划分为下马岭组、长龙山组(骆驼岭组)和景儿峪组;其总厚度达9200m。但是,近十几年来,由于基础地质工作和地层学研究的不断深入,以及采用同位素测年的新方法,取得了一系列新进展、新突破,积累了众多重要的新资料。这些新资料、新成果足以动摇对经典剖面的传统认识及其划分方案。为此,组织了本课题研究,由中国地质调查局天津地调中心朱士兴研究员等承担该项研究。
该课题组在近3年时间内,为了解各组地层厚度在区域上的变化及沉积盆地的演化特征,共收集60余条区域地层剖面资料,编制出燕山地区的高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组、铁岭组和下马岭组的地层等厚线图;为重新厘定各组的岩性特征及各组间界线性质,重点考查、调研了约14条剖面,并采集了近千件微体化石和各类岩石及同位素测年样品,经过室内的综合研究,取得以下重要进展和新认识:
(1)根据对中元古代至新元古代早期传统划分12个组地层的岩性、厚度、区域变化及组间接触关系等进行重新研究后,提出了将原划分12组方案修订为划分14组的方案。其理由是:①经对区域上多条剖面的考察、研究发现,在长城系顶部的大红峪组之上以及蓟县系底部高于庄组底砾岩之下普遍存在一套碎屑岩地层,其上部夹白云质粉砂岩、砂质白云岩或叠层石白云岩,厚50~100余米;其底部具比高于庄组底砾岩更厚、砾径更大、成分更复杂的底砾岩;该碎屑岩主要由底砾岩、长石石英粗砂岩、石英砂岩、海绿石砂岩、白云质粉砂岩和粉砂质页岩等组成,这套碎屑岩与下伏和上覆地层的岩性截然不同,课题组认为,它既不应属于大红峪组的上部层位,也不应是高于庄组的下部层位,建议建立一个新组,并命名为马蹄峪组。②经过进一步研究,正式建议将蓟县系顶部的铁岭组解体为2个组。理由是:铁岭组普遍的共识是,可分成2个明显的自然段,但对上、下段间的关系认识不尽一致。早期,普遍认为上、下段只是岩性的差异;自20世纪70年代后,一些专家注意到铁岭组上、下段之间并非连续,存在一沉积间断,二者之间实际存在一清楚的假整合界面,且在区域上广泛展示,后来的古地磁研究证实,在上、下段之间曾发生过磁极性倒转事件,地球化学上也曾发生过一次地球化学场的明显突变。据此,早在1980年,陈晋镳等提出将铁岭组下段和上段提升为亚组级单位,并分别命名为代庄子亚组和老虎顶亚组;后来,孙立新、朱更新(1998)建议将亚组提升为组,更名为代庄子组和老虎顶组。经本课题组再研究后,赞同上述意见,正式建议将铁岭组解体为下部的代庄子组、上部的老虎顶组。因此,我国北方中元古代至新元古代早期的地层重新划分后的组级单位自下而上是:常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组、马蹄峪组、高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组、代庄子组、老虎顶组、下马岭组、长龙山组和景儿峪组。
(2)根据对华北地区众多剖面的深入考察与研究,新发现了3个重要的沉积间断和区域假整合界面:一个位于长城系顶部大红峪组与上覆蓟县系底部马蹄峪组之间,马蹄峪组底部砾岩砾石成分以紫红色石英岩、浅黄褐色石英岩和石英砂岩为主,另有脉石英和磁铁石英岩等,这些砾石多来自下伏长城系的变质地层,因此,此砾岩代表了一次上升运动,课题组命名为“青龙上升”,并认为马蹄峪组底砾岩代表了“青龙上升”的主幕,而紧随其后的高于庄组底砾岩代表“青龙上升”的第二幕。另一个沉积间断平行不整合面位于蓟县系顶部老虎顶组(原铁岭组上段)与上覆原新元古界青白口系底部下马岭组之间,此次上升运动称为“芹峪上升”。第三个沉积间断假整合面位于原新元古界青白口系底部的下马岭组与上覆长龙山组(骆驼岭组)之间,多条剖面显示,长龙山组(骆驼岭组)下段为河流相底砾岩和长石砂岩,砾石成分混杂,有来自下伏蓟县系雾迷山组的燧石和硅质碳酸盐岩,有来自于太古宇的石英岩、脉石英、伟晶岩、磁铁石英岩、云母片岩、角闪岩及角闪斜长片麻岩等,砾石砾径大小不一,磨圆度不同;其上段为海相石英砂岩、海绿石砂岩和灰绿色页岩,分别为低水位体系域和海进体系域的沉积,这些特征显示这应是一条十分重要的SBI型的层序不整合界线。同时,从区域上看,长龙山组(骆驼岭组)实际呈超覆状态覆盖在下伏不同层位上:在燕山西段,该组底部砂砾岩直接盖在下伏下马岭组第四段之上;在蓟县剖面上,该组底部砾岩直接盖在下伏下马岭组的绿色页岩之上(相当下马岭组第一段的顶部);自蓟县向东地区,该组除超覆在下马岭组更低层位上外,有些地方还超覆在蓟县系铁岭组、雾迷山组、高于庄组、大红峪组之上,至秦皇岛以北地区,甚至直接超覆在太古宇片麻岩之上。上述情况说明,在长龙山组(骆驼岭组)沉积之前,该地区曾经历过一较长时期的上升、剥蚀,甚至有轻微的褶皱作用,有人将这次抬升称之为“蔚县上升”(或称“蔚县运动”)。课题组根据以上三条重要的平行不整合界面,建议将华北地区中元古代至新元古代早期的14个组分别归并建立4个群一级的岩石地层单位,自下而上分别命名为“下营群”(自下而上包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组);“渔阳群”(自下而上包括马蹄峪组、高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组、代庄子组、老虎顶组);“赵家山群”(仅有下马岭组);“骆驼岭群”(自下而上包括长龙山组、景儿峪组)。
(3)根据他人和本课题组近几年的最新研究成果,提出了燕山地区新元古界青白口系的解体建议。华北燕山地区的青白口系,长期以来一直被普遍认为是我国新元古代早期的地层,而且限定其时限为1000~800Ma,与国际地层表中的拉伸系大致相当。青白口系自下而上包括下马岭组、长龙山组(骆驼岭组)、景儿峪组,与中元古界长城系和蓟县系相比,其总厚度小得多,仅400~600m左右。在蓟县经典剖面上,青白口系总厚398m,其中,下马岭组为一套潮间—潮上带的碎屑岩,以黄绿色、灰绿色和灰色含粉砂伊利石页岩为主,中夹多层透镜状细砂岩和粉砂岩,底部为铁绿泥石粗砂岩和厚约0.3m的不稳定底砾岩,顶部为绿色伊利石页岩,厚168m;其上覆长龙山组,下部为河流相砾岩和含砾长石粗砂岩,中部为滨海相石英砂岩和水下海绿石砂岩,上部为杂色页岩,厚118m;其上覆景儿峪组,其底部常有一层厚几厘米至十几厘米的含海绿石粗粒长石砂岩或细砾岩,向上分别为红色、灰绿色、蛋青色、灰褐色和绿色等灰岩,至顶部为灰紫色风化壳,组厚112m。在整个燕山地区,青白口系各组与蓟县剖面相比,均有不同程度的变异。在燕山西段,下马岭组厚度明显增大,层序更趋齐全,其总体岩性虽然仍由砂岩、细砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩和页岩组成,但上部夹透镜状叠层石灰岩,下部夹海绿石砂岩,并含菱铁矿和黄铁矿透镜体,在河北省怀来县赵家山剖面,下马岭组厚达537m,自下而上可清楚地划分为砂质页岩段(一段)、红绿色页岩段(二段)、黑色页岩段(三段)和杂色页岩夹泥灰岩段(四段);在北京十三陵地区,下马岭组主体岩性仍为页岩、粉砂质页岩,但底部夹含铁砂岩透镜体,上部夹灰黑色页岩和炭质页岩,厚度达318m;至燕山东段因受山海关隆起影响,其南部地区(蓟县—遵化以东地区)缺失下马岭组及以下铁岭组—雾迷山组的地层,其燕山东段北部地区(北京十三陵以东至河北兴隆、平泉、辽西凌源一带),下马岭组仍存在,但其底部具含铁碳酸盐岩,上部夹透镜状或薄层状灰岩;同时,在燕山东段和西段的下马岭组中均普遍有2~4层顺层侵位的中、基性岩。下马岭组的上覆长龙山组和景儿峪组的岩相特征,在整个燕山区基本稳定,但厚度变小,而且,在下马岭组沉积后,沉积中心向东移,因此长龙山组和景儿峪组只在涿鹿以东地区发育,以西则缺失;在燕山东段地区,长龙山组和景儿峪组的岩性、岩相与蓟县标准剖面无大变化,但厚度减薄,两组总厚度才100余米,在东段地区长龙山组超覆在不同时代的下伏地层上,景儿峪组由于后期的抬升,已不同程度遭受侵蚀而残缺不全,至辽西地区已全部缺失。
根据前人的资料,过去长时期一直把青白口系整体归入新元古代。其理由是,用常规同位素测年方法获得相关层位的同位素年龄所致。一是,有人曾测得蓟县系顶部铁岭组上部叠层石的海绿石年龄为1050Ma;1984年,天津地矿所于荣炳用K-Ar法测得怀来县赵家山下马岭组伊利石页岩的年龄为956Ma;1997年,乔秀夫、高劢用Pb-Pb法测得北京西山下马岭组下部的年龄为(879±18)Ma。根据这些年龄推定,下马岭组底部年龄应不老于1000Ma,当应归入新元古代。
随着近年来研究的不断深入及新技术方法的引进,获得一系列新发现和突破性新进展,为重新认识青白口系和判定其归属奠定了坚实的基础。中国地质科学院地质研究所高林志等(2007,2008,2009),在承担本工作项目的一项专题研究中,在北京西山下马岭组中部发现一斑脱岩(凝灰岩)夹层经采样分析,获得丰富的原生锆石,将样品送北京离子探针测试中心和澳大利亚科廷大学均用SHRIMP锆石U-Pb法测试,分别获得加权平均年龄(1368±12)Ma和(1370±11)Ma的相近结果;与此同时,高林志等(2008)在河北省怀来县赵家山剖面的下马岭组中上部发现斑脱岩(凝灰岩)夹层,经采样获取锆石,经用同样方法测试,获得SHRIMP锆石U-Pb年龄(1366±9)Ma;为证实上述测试结果,苏文博等(2008)对上述地点的斑脱岩夹层重新采样,用同样方法进行测试,分别获得(1379±12)Ma和(1380±36)Ma的年龄结果;2009年,天津地矿所李怀坤,对河北省宽城地区侵入下马岭组的地表辉绿岩和地下辉绿-辉长岩分别进行了年龄测试,分别获SHRIMP锆石U-Pb年龄(1320±6)Ma和(1327±2)Ma。
根据近年来所获得的上述年龄数据不难判定,下马岭组中部附近,由多位专家在几乎同层位采样,以同样方法测试所获年龄均在(1366±9)~(1380±36)Ma间,说明其数据是可靠的。据此,可推定下马岭组底部的年龄应老于这组年龄,应在1400Ma左右;此外,从侵入下马岭组中的辉绿岩和辉绿-辉长岩所获得的年龄1320~1327Ma可以判定,下马岭组的上限年龄不会小于1320Ma。综上分析可知,下马岭组并非原来普遍认为的属1000Ma之后的沉积,而是1400~1320Ma期间的沉积。因此,青白口系解体和中—新元古界的重新划分势在必行,下马岭组无疑应从新元古界下移至中元古界;新元古界青白口系只保留九龙山组和景儿峪组。
(4)提出了燕山地区中、新元古界年代地层新划分方案的建议。课题组根据以上岩石地层单位的重新划分、新发现判断出的三条重要沉积间断面,以及近年来从各渠道获得的重要最新年龄数据等,提出了将燕山地区中元古代—新元古代早期的年代地层划分为5个系的初步建议:①建议新元古代早期的年代地层仍保留“青白口系”一名,在没有新的同位素年龄数据前,其时限暂定为1000~800Ma,包括的岩石地层单位为九龙山组(骆驼岭组)和景儿峪组;②建议中元古代1200~1000Ma预留一“待建系Ⅱ”,属于这个“系”的岩石地层,在燕山地区就目前所知,均因下马岭组沉积后,地壳上升或轻微褶皱为陆而缺失,其他地区是否有这一时期的沉积,有待今后进一步追索和研究;③建议中元古代1400~1200Ma期间采纳乔秀夫的建议建一“西山系”或“待建系Ⅰ”,其包括的岩石地层目前仅为下马岭组,但该系上部地层在燕山地区也普遍缺失;④建议将中元古代芹峪上升—青龙上升Ⅰ之间的地层(大致在1400~1600Ma期间)仍称蓟县系,包括的岩石地层单位自下而上为马蹄峪组、高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组、代庄子组、老虎顶组;⑤建议中元古代吕梁运动—青龙上升Ⅰ之间(大致在1800~1600Ma期间)仍称长城系,包括的岩石地层单位自下而上为常州沟组、串岭沟组、团山子组和大红峪组。

地层是地质学的基础,地层区划则是在多重地层学的基础上,对区域性地层特征的综合和总结。地层的形成是地球内、外地质作用的综合产物,决定区域地层特征和变化的基本因素是:地壳活动性(大地构造)、古地理特点、古气候条件、占生物变化,其中地壳活动性特点是主导因素。中国自20世纪50年代末开始根据上述原则进行全国地层总结和区划工作,并将区划等级体制确定为地层大区、地层区、地层分区、地层小区4个等级。其中地层大区通常与I级大地构造单元和古生物区一致,可能包括不同沉积类型的地层区,大区边界一般为地块结合带或断裂带。而地层区则为受同一大地构造单元控制的、大范围的、稳定型沉积区或不稳定型沉积区,其边界是不同类型的区域构造边界,也可以是俯冲带或大断裂带。
目前,中国的地层综合研究和区划工作已取得巨大成绩,而且根据地质特点,大部分地区是以古生代海相地层为主体进行划分的,这就为海相地层的研究提供了十分有利的条件。通常将我国地层划分为7个地层大区(图2.1)和若干地层区、地层分区,不同地层大区的基本特征简述如下。

图2.1中国地层区划略图

(1)准噶尔地层大区
本大区南部以塔里木北界结合带为界,与塔里木-柴达木-走廊地层大区相邻。包括阿尔泰、北准噶尔、南准噶尔-北天山及伊犁4个地层区,主要由显生宙组成,以上古生界分布最广,中新生代地层以准噶尔盆地最为发育,前南华纪地层仅见于阿尔泰、伊犁地层区。寒武纪的古生物地理区属西伯利亚大区,奥陶纪属南部大区,志留纪—二叠纪均属北方大区的中亚-蒙古区,三叠纪则属劳亚大陆中部区(表2.1,以下同)。其沉积特征在二叠纪前以海相沉积为主,除伊犁地层区的南华纪、震旦纪及早古生代有部分稳定型沉积外,其余地区均以过渡型或活动型碎屑岩及碎屑岩-火山碎屑岩沉积为主,吐哈盆地可能有稳定型的古生代碳酸盐岩沉积地层发育。
表2.1中国不同地质年代的古生物地理分区


(据殷鸿福,1988)
(2)内蒙古-兴安地层大区
本大区南部以华北地块结合带为界,与华北地层大区相邻。它包括额尔古纳、兴隆、东乌、锡林浩特—哈尔滨、伊春、佳木斯、完达山7个地层区。中新生代陆相地层及火山岩较发育,古生代地层出露相对较分散,前南华纪地层集中出现在额尔古纳及佳木斯地区,海相地层主要发育于晚二叠世前,但在完达山区的晚三叠世—侏罗纪有海相地层发育。本区的古生代地层主要以过渡型及活动型碎屑岩及碎屑岩-火山碎屑岩沉积为主,松辽平原的泥盆纪—石炭纪有部分稳定型地层发育。古生物地理区特点与准噶尔大区相似,仅奥陶系属南部大区的欧洲-中国区,而三叠系属劳亚大区的北部区。
(3)塔里木-柴达木-走廊地层大区
本大区南部以昆仑康希区—东昆仑北及贺兰山西大断裂为界,与华北、华南及祁连-昆仑-西秦岭地层大区毗邻,包括中南天山—北山、塔里木、西昆仑、喀喇昆仑、柴达木、走廊6个地层区。本区地层发育完整,自太古宙至新生代都有沉积记录,以稳定型沉积为主,南、北边缘为过渡型地层。前南华纪地层主要出露于塔里木盆地的南北部分,其中以库鲁克塔格地区发育最为完整,研究程度较高。太古宙地层具早前寒武纪表壳岩特征,古元古代至中元古代早期的岩石组合类型较复杂,中元古代晚期至青白口纪以稳定型—过渡型碳酸盐岩组合为主。南华纪地层在库鲁克塔格地区发育较好,主要由杂砂岩及冰碛岩组成,具华南大区南华纪地层特点,与下伏地层为不整合接触,震旦纪地层亦为稳定型的碳酸盐岩组合。早古生代沉积以塔里木陆块为核心,以稳定型碳酸盐岩沉积为主,东端部分出现过渡型沉积,南、北边缘分别为西昆仑及天山过渡型或活动型碎屑岩及火山岩沉积。晚古生代的泥盆纪地层仅见于中南天山-北山地区,以过渡型碎屑岩为主。石炭纪海侵扩大,遍及全区,以稳定型碳酸盐岩-碎屑岩沉积为主,边缘部分仍为过渡型沉积。晚二叠世开始全区绝大部分地区转化为陆相碎屑岩沉积。中、新生代陆相地层主要分布于塔里木内陆盆地。早古生代的古生物地理区,分属于亚澳生物大区、南部生物大区和东部特提斯大区,泥盆纪、石炭纪均属特提斯大区。
(4)东秦岭-大别地层大区
本大区呈钝三角形介于塔里木—南疆、华北地层和华南地区大区之间,以大断裂相区别,南缘以玛沁板块结合带为界与华南地层大区相邻,早、中三叠世仍为海相碳酸盐岩地层,直到晚三叠世才告结束。中、新生代陆相地层主要分布于柴达木盆地和其他小型盆地中。其古生物地理特点和塔里木-南疆地层大区一致,三叠纪则属劳亚大陆大区的中部区。
(5)华北地层大区
本大区位于祁连-昆仑-西秦岭地层大区以东,南邻华南地层大区,均以大断裂为界。它是我国面积较大、地层发育齐全、以稳定型沉积为主、研究程度较高的地层大区,其中包括阿拉善、内蒙古草原、晋冀鲁豫3个地层区。其中阿拉善仅有前寒武纪变质岩系和侏罗纪陆相地层,内蒙古草原区在晚二叠世前均为过渡-活动型沉积,晋冀鲁豫区则以稳定型地层为主。前南华纪地层分布较广,其中太古宙及古元古代地层在全区有较多的出露,变质程度不一,原岩类型复杂,包括碎屑岩、火山-碎屑岩和碳酸盐岩等多种组合。沉积类型以过渡型、活动型为主,甚至可能有稳定型存在。中元古代—新元古代早期地层,在本区很有特色,除内蒙古草原及阿拉善区为过渡型地层外,其余大部分地区以稳定型沉积为主。长城系和蓟县系主要分布于燕辽、豫陕及辽东铁岭地区,除长城纪早期地层在豫陕地区为过渡型的火山岩系(熊耳群)外,其余地区均为准稳定型的碳酸盐岩及碎屑岩组合。青白口系的分布进一步扩大,除燕辽地区外,在华北南缘、徐淮、鲁西、鲁东及辽东地区,均为稳定型的碎屑岩和碳酸盐岩组合,这些地层与古元古代地层均为不整合接触。新元古代地层在本区大部分地区缺失,其中南华系出现于豫西、徐淮、鲁东、鲁西、辽东等东南边缘地区,大部分为稳定型沉积。震旦纪地层的分布范围更小,仅见于豫西、徐淮和辽东等地。晋冀鲁豫区的早古生代海侵从筇竹寺晚期开始,早期以泥质岩为主,中寒武世至早奥陶世为大范围的稳定型碳酸盐岩沉积,中晚奥陶世地层仅见于西南缘部分地区。而后经历了志留纪—泥盆纪的漫长暴露、剥蚀过程,直到晚石炭世才开始晚古生代海侵,从早二叠世山西期开始,海水逐渐退出,从而结束了本区的海相沉积历史。晚二叠世—三叠纪陆相地层分布范围遍及华北地区,从侏罗纪开始缩小到鄂尔多斯地区,早白垩纪后有所扩大。古生物地理区与昆仑-西秦岭地层大区一致。
(6)青藏地层大区
位于华南地层大区以西,塔里木-柴达木地层大区以南,呈弧形地跨西藏、青海、云南3省(区)。前寒武纪地层仅在昌都附近出露,中、新元古代地层有零星分布。早古生代也仅有奥陶纪、志留纪地层少量出露,以过渡型的碎屑岩组合为主。晚古生代地层分布较广,羌北、昌都地区与下古生界呈不整合接触,它们以稳定型碳酸盐岩-碎屑岩组合为主,南、北边缘分别出现宽度不大的过渡型—活动型的含火山岩复杂岩系。中生代地层发育和分布均较复杂,三叠纪地层以海相为主,早、中三叠世地层多为过渡型碳酸盐岩-碎屑岩组合,早三叠世地层在部分地区缺失,思茅地区可能为稳定型沉积。晚三叠世地层除羌北地区外,多为厚度较大的含大量砾屑的磨拉石沉积,与下伏地层为不整合接触。侏罗纪地层在羌北—昌都西部为海相稳定型—过渡型的碳酸盐岩-碎屑岩组合,东部以陆相碎屑岩为主,而在思茅地区则为海-陆交互相的碎屑岩-碳酸盐岩组合,白垩纪开始才全部为陆相地层所代替。
(7)华南地层大区
本大区包括华南大部分地区,北部以玛沁及商城-桐城地块结合带为界,西以龙门山断裂为界,包括扬子和华夏地区。
1)扬子地层区。呈东西向勺状分布的扬子地层区,是我国稳定型海相地层分布范围广、厚度大、年代较长的地区之一。太古宙—古元古代地层分布零星,中—新元古代早期地层多见于江南及康滇隆起区,均为变质程度不等的以碎屑岩为主的过渡、活动型地层。新元古代晚期的南华系和震旦系是很有特色的,前者由稳定型的碎屑岩及冰碛岩组成,与下伏地层呈不整合接触,后者以厚度较大的镁质碳酸盐岩为主组成。早古生代早中期地层也以稳定型碳酸盐岩为主,广泛发育,志留纪开始为碎屑岩所代替,晚期经历了一次强烈的升降运动,形成明显的间断剥蚀。泥盆纪、石炭纪海侵是从周边开始的,二叠纪覆盖全区,直至晚三叠世晚期,才结束本区以碳酸盐岩为主的稳定型海相地层沉积历史。晚三叠世晚期(瑞替克期)至新生代的陆相地层,集中分布于四川、江汉及苏北盆地中。下扬子地层区宁、芜地区的中侏罗世—晚白垩世,有大量中、酸性火山岩地层发育。
2)华夏地层区。前南华纪地层集中分布于闽、浙、赣交界的武夷山区,云开地区也有出露,以古、中元古代变质程度不同的碎屑岩系为主。南华系及震旦系在其外围出现,此外,也见于扬子地台东缘的湘黔桂地区,它们的特征与扬子地层区明显不同,以过渡型的碎屑岩-硅质岩组合为主。湘黔桂地区的南华系,厚度大,岩性特殊,多认为是大陆边缘的冰海沉积物。早古生代地层亦以过渡型的炭泥质岩-碳酸盐岩组合或碎屑岩组合为主,浅变质,常出现复理石沉积,奥陶纪后逐渐褶皱隆起。晚古生代海侵是由南而北推进的,绝大部分地区与下伏地层为不整合接触。泥盆纪地层在扬子区东南缘的滇、黔、桂、湘形成北西向及北东向的浅水碳酸盐岩与深水硅泥质岩相间分布的格局,闽、粤、赣地区多未接受沉积。石炭纪海侵继续扩大,为稳定型碳酸盐岩组合。二叠纪海侵遍及全区,滇、黔、桂、湘、赣地区,仍为碳酸盐岩与硅泥质岩相间分布的格局,闽、赣、粤地区为稳定型的碳酸盐岩-碎屑岩组合。早、中三叠世在滇、黔、桂(右江)地区的情况特殊,在不大的范围内形成厚度较大的稳定型—过渡型的碳酸盐岩及碎屑复理石岩,其余地区为稳定型—过渡型的碳酸盐岩-碎屑岩组合,但多数地区保存欠佳。中三叠世末,本区经历了一次强烈的构造运动,晚三叠世—早侏罗世的稳定型海、陆交互相地层以不整合覆于前期地层之上,闽、粤沿海的早侏罗世仍有海相地层出现。中侏罗世开始的陆相地层,主要分布于断陷盆地中,晚侏罗世—早白垩世东南沿海为大面积,厚度巨大的中、酸性火山岩组合所覆盖。

根据中元古代—新元古代岩石地层、生物地层等特征发育极其相似,而这一时期正处于吕梁构造阶段后期及整个晋宁运动阶段,中国地层典中,中元古代及新元古代的地层区划也基本一致。本文以新元古代地层区划为基础,共划分为8个地层区(图3-2)。

中元古代—新元古代地层与太古宙—古元古代地层不同,大多地层为浅变质至未变质,在碳酸盐岩相中富含叠层石和微古植物以及宏观藻类化石等。中元古代磁性地层研究,划分了2个磁性带,分别为长城期(R+n)、蓟县期(M);此外,还有一个新元古期(N+r),但由于古地磁样点密度不够,古地磁极性变化还不能做出结论。各种同位素测年方法(K Ar法、Rb Sr法、U Pb法、Pb Pb法和单颗粒锆石U Pb法等)所获取的大量年龄资料,为我国中元古代—新元古代地层单元的划分及全球相关地层对比提供了极为珍贵的依据。根据全国地层委员会1990年的决议,对中国中元古界下限采用了1800ma,比《国际地层表》(IUGS,1989)中元古界下限早200ma。

中元古界 划分为2个系,下部为长城系,上部为蓟县系,以天津市蓟县层型剖面的长城系和蓟县系为代表。

新元古界 以岩石地层单位为基础,综合地质事件、 生物事件和同位素地质年代学资料,可以划分为青白口系、南华系和震旦系。前者与国际地层划分方案中拉伸系(纪)基本相当;中者相当于国际地层划分方案中的成冰系(纪);后者则相当于目前国际地层划分方案中已新建的伊迪卡拉系(纪)。

Ⅰ 阿尔泰—兴安地层区

本区位于我国最北部,呈东西向带状展布。西起新疆阿尔泰、准噶尔,向东经甘肃、内蒙古两省(区)北部和大、小兴安岭,达乌苏里江一带的中俄边界线。区内多数地区为沙漠、草原或森林覆盖,地层出露不好。仅在吉林南部出露归属古元古代—中元古代的老岭群,为一套中浅变质的以大理岩、片岩、石英岩和千枚岩为主的岩石组合,局部混合岩化,与下伏集安群(Pt1)呈不整合接触。本区无可靠的青白口系和南华系—震旦系。可能属于新元古代的地层,在本区西端阿尔泰山区的哈巴河一带称哈拉斯群;在东端黑龙江晨明一带为晨明群。刘效良等曾报道,在黑龙江鸡西一带的麻山群中,发现埃迪卡拉动物群分子,如果此化石无误,则麻山群的柳毛组也有可能归属震旦系。

Ⅱ 天山—北山地层区

本区西起中国与哈萨克斯坦国境线,东达阿拉善右旗以东,北邻阿尔泰—兴安地层区西段南缘,南与塔里木地层区及祁连地层区北界相接,包括新疆境内天山及甘肃境内北山等地。中元古界在北天山西段赛里木湖、中天山西段特克斯及东段星星峡、北山和阿拉善地区广为分布。中天山西段特克斯地区可作代表,长城系特克斯群,为一套浅变质海相碎屑岩 碳酸盐岩建造,含叠层石Cruneriaf.,kussiellaf.,与下伏那拉提群(Pt1)接触关系不清;蓟县系科克苏群,以浅海相碳酸盐岩为主,富含叠层石,局部形成叠层石礁,与下伏特克斯群为假整合接触。区内中元古界多属活动型—过渡型沉积。区内青白口系主要由碳酸盐岩及泥质碳酸盐岩组成,与下伏蓟县系呈整合或假整合接触。南华系—震旦系以含冰碛层为特征,主要由冰碛砾岩、粉砂岩、粉砂质泥岩组成,岩石基本不变质,与下伏青白口系常呈不整合接触,与上覆下寒武统为整合或不整合接触。

Ⅲ 塔里木地层区

本区西起国境线,东至甘肃安西、三危山,北与天山—北山地层区为邻,南至昆仑山北麓,包括塔里木盆地及其周边的中、低山区。塔里木盆地西北缘(阿克苏—柯坪)、北缘(库鲁克塔格)、西南缘(铁克里克)、东缘(阿尔金山北缘)等均广泛出露中元古界。其中,以库鲁克塔格地区发育最为完整,长城系杨吉布拉克群主体为中浅变质的海相碎屑岩,并有少量变火山岩,与下伏兴地塔格群(Pt1)呈不整合接触。蓟县系爱尔基干群为富含硅、镁质的浅海相碳酸盐岩建造,岩性主要为白云岩、白云质大理岩,夹少量石英岩,叠层石发育,与下伏杨吉布拉克群整合接触。区内中元古界属过渡型—稳定型沉积。区内青白口系普遍有不同程度变质。一般由下部的变质碎屑岩和上部的大理岩夹千枚岩、片岩组成,大理岩中含叠层石。南华系—震旦系具有明显的盖层性质,地层不变质或仅轻微变质,含叠层石及丰富的微古植物,以含1~3层冰碛层为其特点。其下与青白口系为不整合接触。

Ⅳ 祁连地层区

本区位于天山—北山地层区东段南侧,西与塔里木地层区东缘相接,东至宁夏海原、隆德一线以西,南达祁连山南坡。祁连山及柴达木盆地等均有中元古界分布,其总体特征属活动型 过渡型沉积,以青海省湟中地区出露的长城系湟中群为代表,为一套由石英岩、石英砂岩、粉砂岩、板岩和千枚岩组成的浅变质岩系,与下伏湟源群(Pt1)不整合接触;蓟县系花石山群以白云质碳酸盐岩为主,富含叠层石和微古植物,与下伏湟中群为整合接触。甘肃裕固出露长城系朱龙关群,与下伏北大河群(Pt1)接触关系不清。中祁连西段出露的蓟县系托拉南山群与下伏朱龙关群不整合接触。区内青白口系和南华系—震旦系均轻度变质,二者常呈不整合接触,局部地区为假整合接触。

Ⅴ 中朝地层区

本区在中国境内部分,西起宝鸡、海源、阿拉善左旗一线,东达国境线,北与阿尔泰兴安地层区东段南缘为邻,南至秦岭—大别山一线,包括华北地台的广大地区(华北地区、胶辽徐淮地区及北秦岭—大别山地区)。区内青白口系发育,震旦系主要分布于地台东缘、西缘及南缘。

华北地区 中元古界长城系和蓟县系广泛分布于燕辽和晋豫陕地区。 晋豫陕地区长城系熊耳群为一套中性夹酸性火山岩组合,其下与古元古界或太古宇太华群(Ar)不整合接触;蓟县系汝阳群为一套轻微变质或未经变质的碎屑岩组合,与下伏熊耳群不整合接触;卢氏、栾川地区蓟县系官道口群与下伏熊耳群呈不整合接触;该区是青白口系典型剖面所在地,青白口系在本区分布广泛,发育齐全,富产以微古植物和宏观藻类为代表的生物化石,岩石基本不变质,多由下部的碎屑岩和上部的含泥质碳酸盐岩组成;南华系、震旦系在该区的绝大部分地区缺失,仅在其南缘和西缘局部存在,而且发育不全,以上部含冰碛层为特征。

胶辽—徐淮地区 仅在安徽滁州出露中元古界张八岭群(由下而上分为北将军组和西冷组),下部为千枚岩—片岩系;上部则为细碧岩—石英角斑岩系。西冷组锆石U—Th—Pb年龄1026ma,细碧岩全岩Pb法年龄1031ma,故推定该群归属中元古代,与下伏肥东群(Pt1)接触关系不明,属活动型—过渡型沉积。区内青白口系和南华系、震旦系属地台盖层性质,由碎屑岩及碳酸盐岩组成。大部分地区岩石基本不变质,但在鲁东及辽南旅顺、大连一带轻度变质。青白口系以碎屑岩为主,上部夹碳酸盐岩,富含微古植物及宏观藻类,并有遗迹化石出现;南华系—震旦系在该区厚度较大,以富含叠层石的碳酸盐岩为主,微古植物丰富,含有以蠕形动物和类水母化石为主要特征的动物群。青白口系和南华系—震旦系常为连续沉积,震旦系与下寒武统之间则普遍有沉积间断现象,一般为假整合接触。关于张八岭群也有人主张划在华南地层区为宜。

北秦岭—大别山地区 前寒武纪地层普遍变质,地质构造复杂。 青白口系和南华系—震旦系究竟包括哪些岩组,目前尚存在较大争议。有可能属于上述时限范畴的岩组,在本区西段为栾川群、陶湾组、三岔口组、鱼库组;在东段为佛子岭群或其中一部分。

Ⅵ 昆仑地层区

本区位于新疆叶城以南及柴达木盆地北缘一线以南,包括新疆境内的西昆仑山、青海境内的东昆仑山和柴达木盆地北缘一带的山区(全吉山、欧龙布鲁克山)。区内中元古代地层在新疆喀拉喀什河上游及青海都兰县境内有少量出露。新元古代地层在区内大部分地区无可靠的青白口系和南华系—震旦系。但在柴达木盆地北缘全吉山、欧龙布鲁克山一带,南华系—震旦系发育较好,出露完整,并含叠层石和微古植物。青白口系出露于柴达木盆地南缘祁漫塔格、布尔汗布达山一带,主要由砂岩、板岩组成,夹碳酸盐岩,岩石轻度变质。

Ⅶ 西藏—滇西地层区

本区北与昆仑山为邻,东达滇西元江—川西白玉—青海玉树一线,西南以中国国境线为界,包括云南西部和几乎全部的西藏自治区。中元古界聂拉木群构成喜马拉雅地区最古老的结晶基底,为含基性火山喷发的类复理石沉积建造,且中深变质,该群同位素年龄为1250ma(U—Pb)、(1800±100)Ma(Sm—Nd)等,未见底,上与肉切村组等年轻地层均呈断层接触。区内可能属于青白口系和南华系—震旦系的地层均已发生中、深程度的变质,缺乏古生物化石证据,同位素年龄资料稀少,确定时代的依据不足,这些地层有澜沧群、苍山群、珠穆朗玛群或其中一部分。

Ⅷ 华南地层区

本区由北部巴颜喀拉山、秦岭和大别山一线以南,直抵我国东南国境线,西与西藏滇西地层区相接。内分巴颜喀拉—南秦岭—大别、扬子、江南和东南4个地层分区。

巴颜喀拉—南秦岭—大别地层分区 地跨巴颜喀拉山、 川西、 大巴山、 武当山、 神农架、桐柏山和大别山等地区。中元古界广泛分布,其中以大别山区的红安群为代表,由中深变质的片岩、片麻岩、变粒岩及少量含磷、锰的片岩等组成,其原岩为基性—酸性火山岩、碎屑岩、碳酸盐岩建造,属活动型—过渡型沉积;新元古界青白口系主要为变质火山岩;南华系以变质海相火山岩及火山碎屑岩为主,与上覆震旦系呈不整合接触;震旦系已轻度变质,一般其下部为浅海相碳酸盐岩及碎屑岩,局部地区常含磷块岩,上部则以碳酸盐岩为主。本区震旦系岩性特征与扬子地层分区颇为相似,但南华系有明显区别,以无冰川堆积和火山岩发育为基本特征。

扬子地层分区 该分区基本上为扬子地台范围。 分区内中元古界广布于云南东部、 四川喜德、会理、西昌等地区,分别称昆阳群、登相营群、会理群和盐边群。分区内青白口系在许多地区缺失,只在部分地区或为碎屑岩,或为含火山物质的碎屑岩,或为火山熔岩。南华系—震旦系为盖层性质,普遍不整合于前震旦系不同时代的地层或岩体之上,岩石一般不变质。南华系普遍含冰碛层1~2层,主要由砂岩、粉砂岩组成,底部常为砾岩,有些地区含火山碎屑岩,个别地区有火山熔岩。震旦系以碳酸盐岩为主,常含磷质,在部分地区可形成磷块岩矿,富含生物化石,在许多地区与上覆寒武系为连续沉积,为震旦系层型剖面所在地区。

江南地层分区 本分区位于长江以南。 分区内中元古界广布于桂北、 黔东南、 赣北、皖南和浙西等地,分别称四堡群(冷家溪群)、梵净山群、双桥(娇)山群、上溪群和双溪坞群。其中以四堡群为代表,主要由变质砂泥质岩夹火山碎屑岩、细碧岩、角斑岩组成,未见底,该群广泛出露于湘黔桂交汇处,其原岩为一套以海相碎屑岩为主,夹火山喷发岩的组合,属活动型—过渡型沉积。分区内青白口系较发育,主要为一套浅变质的砂泥质岩组成,下部夹泥质碳酸盐岩,局部常夹砾岩,上部富火山物质,局部地区有火山熔岩。南华系与扬子地层分区有相似之处,为碎屑岩及冰川堆积,其上部常夹两层冰碛层,其间的沉积层中常含具有开采价值的锰矿层。震旦系下部以页岩为主,夹粉砂岩及白云岩,局部夹有含锰层及磷矿层;上部主要为硅质层,偶夹页岩及薄层白云岩,与扬子分区的震旦系有明显区别。

东南地层分区 本分区位于江南分区以南,包括云南东南部、 广西南部、 广东大部、湘东、赣中、赣南、浙江东部和南部,以及福建省、台湾省和海南省。中元古界陈蔡群、龙泉群和抱板群广泛出露于浙江和海南。以陈蔡群为代表,为一套变质中基性、酸性火山沉积岩建造,未见底,属活动型—过渡型沉积。青白口系及南华系—震旦系均普遍遭受变质作用,明显区别于其他地区,由一套浅变质地层组成,厚度巨大,可达万米左右,岩性以变质的砂、泥质岩石为主。震旦系下部未见冰碛层,上部常夹硅质层,局部含磷块岩;顶部常以硅质层与上覆寒武系分界。



  • 中元古代—新元古代地层区划有哪些?
    答:中元古代—新元古代地层与太古宙—古元古代地层不同,大多地层为浅变质至未变质,在碳酸盐岩相中富含叠层石和微古植物以及宏观藻类化石等。中元古代磁性地层研究,划分了2个磁性带,分别为长城期(R+n)、蓟县期(M);此外,还有一个新元古期(N+r),但由于古地磁样点密度不够,古地磁极性变化还不能做出结论。各种同位...
  • 中元古代—新元古代地层区划
    答:区内中元古代地层在新疆喀拉喀什河上游及青海都兰县境内有少量出露。新元古代地层在区内大部分地区无可靠的青白口系和南华系—震旦系。但在柴达木盆地北缘全吉山、欧龙布鲁克山一带,南华系—震旦系发育较好,出露完整,并含叠层石和微古植物。青白口系出露于柴达木盆地南缘祁漫塔格、布尔汗布达山一带,主要由砂岩、板岩...
  • 中国沉积地层主要特征
    答:昆仑-南秦岭地层区(ⅢB),具与扬子区相似的“双层”基底岩系,上层基底为中新元古界浅变质地层;寒武系至中三叠统为稳定-过渡型沉积,以上古生界较为发育,类型多样;上三叠统以上为陆相地层。 图3-20中国地层区划图(据王鸿祯,1989,略有修改) 巴颜喀拉地层区(ⅢC),是以大断裂为边界的一个倒三角形地带,它是在扬...
  • 中、新元古代构造演化模式
    答:北秦岭与华北克拉通南缘中、新元古代构造发展可概括划分为:早中元古代继承、发展古元古代的大陆边缘构造发展阶段和新元古代活动大陆边缘构造发展阶段。根据特征的构造地层单元的形成又可细分为华北陆缘裂谷形成等五个时期(图7-3)。1.华北陆缘裂谷形成时期 早中元古代时期,华北克拉通南部常缺少大规模的火...
  • 中国北方中元古代至新元古代早期年代地层划分及其各断代界线研究()_百...
    答:因此,我国北方中元古代至新元古代早期的地层重新划分后的组级单位自下而上是:常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组、马蹄峪组、高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组、代庄子组、老虎顶组、下马岭组、长龙山组和景儿峪组。 (2)根据对华北地区众多剖面的深入考察与研究,新发现了3个重要的沉积间断和区域...
  • 新元古代古地理特征及其演化发展
    答:通过对华北块体南缘的地层划分与对比研究,可以看出本区新元古代大体划分为4个主要的演化阶段,不同阶段具有各自特有的古地理格局和面貌。现将其沉积演化特征及古地理面貌分阶段叙述如下。 1.汝阳期阶段 其相应地层为汝阳群,包括小沟背组(兵马沟组)、云梦山组、白草坪组及北大尖组。自中元古代熊耳群沉积后,经历了相当...
  • 地层区划及特征
    答:中元古代—新元古代早期地层,在本区很有特色,除内蒙古草原及阿拉善区为过渡型地层外,其余大部分地区以稳定型沉积为主。长城系和蓟县系主要分布于燕辽、豫陕及辽东铁岭地区,除长城纪早期地层在豫陕地区为过渡型的火山岩系(熊耳群)外,其余地区均为准稳定型的碳酸盐岩及碎屑岩组合。青白口系的分布进一步扩大,除燕辽地区...
  • 地球46亿年以来的变化.
    答:地质学家和古生物学家根据地层自然形成的先后顺序,将地层分为5代12纪。即早期的太古代和元古代(元古代在中国含有1个震旦纪),以后的古生代、中生代和新生代。古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪,共7个纪;中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪,共3个纪;新生代只有第三纪、第四纪...
  • 元古宙地层
    答:(一)古元古代地层 1.荆山群 总体呈北东东向展布于胶北隆起南缘的莱阳荆山、旌旗山,平度明村、仙山,莱西南墅,牟平光山、祥山,海阳晶山,栖霞塔顶,乳山午极等地。此外,在荣成、威海等地亦有零星分布。呈不整合-韧性剪切构造接触覆盖于新太古代栖霞片麻岩套TTG质花岗岩系之上,与粉子山群呈韧性剪切...
  • 双溪坞群概况
    答:双溪坞群,这个地质构造名称源自中元古代至新元古代的时期,主要分布在浙江省的富阳、绍兴和萧山等地,其地层为浅变质岩系。这个地质结构由四个不同的组别组成:自下而上依次是平水组、北坞组、岩山组和章林组。岩层主要由中基性至酸性的火山熔岩和凝灰岩构成,夹杂着砂岩、砂砾岩、泥岩以及灰岩透镜体,...