古生界

地質學名詞,屬年代地層單位。即古生代形成的地層(準確的說法應該是:古生代即形成古生界地層的地質年代)。符號Pz,與古生代相同。又分下古生界(Pz1,對應年代稱早古生代)和上古生界(Pz2,對應年代稱晚古生代)。下古生界包括寒武系、奧陶系、志留系,上古生界包括泥盆系、石炭系二疊系。古生界是第一個發現大量化石的地層。

  • 中文名稱
    古生界
  • 外文名稱
    Paleozoic
  • 年代地層單位
  • 地質學名
  • 符號
    Pz
  • 包括
    寒武系、奧陶系、志留系等

組成

古生界分為下、上兩界,下古生界(包括寒武系、奧陶系和志留系)海相沉積為主,其中寒武系、奧陶系砂岩、竹葉狀灰岩和筆石頁岩代表淺海相沉積。上古生界(包括泥盆系、石炭系和二迭系)陸相沉積大量發育,含煤沉積廣泛分布。其中石炭紀紡錘蟲灰岩屬較深的海相沉積,煤層屬沼澤相沉積。二迭紀的硬石膏層、石膏層、岩鹽層、泥灰岩和紅色砂岩均屬瀉湖相沉積。在中國華北及東北南部,下古生界由淺海相石灰岩為主的寒武系和中、下奧陶統組成,缺失上奧陶統、志留系和上古生界的泥盆系及下石炭統。中上石炭統為海陸互動相的含煤沉積,二迭系以內陸盆地堆積為主。在南方古生界是一套巨厚的淺海相石灰岩。上二迭統早期夾有重要煤系。在東北北部,古生界為巨厚的海相沉積和海陸互動相沉積並夾有中酸性火山岩和凝灰岩。在西北古生界以巨厚的海相沉積為主,有大量火山岩和火山沉積岩,包括喜馬拉雅山區在內的西藏、青海和滇西地區,出露以淺海相碳酸鹽岩為主的奧陶系至二迭系。台灣的海相石炭系、二迭系均已變質。中國古生界產有豐富的礦產,如華南、華中寒武系底部的磷,泥盆系的鐵、錳,華北中石炭系底部的鐵和鋁土礦,尤其華北中上石炭系及二迭系的煤最為重要。華南上二迭系也產有煤。

上古生界

泥盆系

泥盆系主要分布于華南地層大區東部、北疆、天山一北山、祁連山-中秦嶺,其餘地區出露零散,華北地層大區東部缺失(圖2-6)。其整體特征是:北疆、中天山-北山為巨厚的碎屑岩-火山岩;華南地層大區東部、南天山、南秦嶺,泥盆系下部碎屑岩為主,上部碳酸鹽岩為主;祁連山發育巨厚陸相磨拉石沉積;華南地層大區西部小型台地碳酸鹽岩、變質碎屑岩-火山岩、復理石砂板岩相間分布;其餘地區泥盆系以碎屑岩為主,東昆侖、柴達木南、北緣、赤峰以北夾火山岩較多。代表性岩石地層序列見表2-18至表2-23。

塔裏木-南疆地層大區

塔裏木-南疆地層大區的泥盆系主要分布于本區北部和南緣(圖2-6,表2-19),岩石組合變化較大。中天山-北山以中酸性火山岩、凝灰岩為主,夾碎屑岩及少量灰岩;南天山以碳酸鹽岩為主,局部夾火山岩、火山碎屑岩;塔裏木陸塊上以海陸互動-陸相雜色碎屑岩為主;在西昆侖中統為海相碎屑岩夾灰岩,上統為海陸互動相碎屑岩 ( 張二朋等,1998;蔡士賜,1999)。

古生界

華北地層大區

華北地層大區的泥盆系分布于大區大區西部、北緣和南緣(圖2-6,表2-19,表2-20),其中以祁連山發育巨厚陸相磨拉石沉積、秦嶺泥盆系含多金屬礦為最突出的特征(張二朋等,1998;孫崇仁等,1997;侯鴻飛等,2000;高振家等,2000)。

華南地層大區

華南地層大區的泥盆系廣泛分布于本區東部(龍門山-雲南麗江-金平以東至東南沿海)和北緣(南秦嶺-大別山區),大區西部出露較零散(圖2-6)。

古生界

藏滇地層大區

藏滇地層大區,泥盆系出露于喜馬拉雅山北坡、申扎-察隅、滇西騰沖等地,主要由碳酸鹽岩和碎屑岩組成, 含較多浮遊生物化石,整體來看橫向變化不大(郝子文等,表2-23。

北疆興安-張廣才嶺完達山-興凱地層大區

1北疆地層區

北疆地層區的石炭系由巨厚的海陸互動相、濁積相碎屑岩及火山岩組成,含安加拉植物群及北方區系動物群化石(張二朋等,表2-18。

阿爾泰地區:僅出露下統紅山嘴組,下部為片理化石英斑岩、英安斑岩、霏細斑岩,上部為變質粉砂岩、砂岩、板岩夾斜長片岩、石英片岩流紋斑岩、結晶灰岩,含珊瑚、腕足類化石,出露厚1 270~2 700 m,未見頂底。西準噶爾北部-東準噶爾-巴裏坤一帶:下統廣泛出露,為黑山頭組、姜巴斯套組、那林卡拉組海陸互動相砂岩、粉砂岩、凝灰質砂、泥岩、凝灰岩,夾石英斑岩、英安斑岩、安山玢岩、玄武玢岩及少量礫岩、砂質灰岩,頂部夾煤,,含腕足類、珊瑚、菊石及安加拉植物化石,厚1 700~5 000 m。上統,主要出露于西準北部,為吉木乃組恰其海組含安加拉植物化石的陸相砂、泥岩、凝灰質砂、泥岩、凝灰岩,夾安山岩、玄武岩、霏細斑岩、火山角礫岩,底部夾煤,中部含腕足類化石,局部以火山岩為主,厚3 000~4 000 m,上與二疊系平行不整合。在東準北部富蘊地區出露上統上部喀喇額爾齊斯群變質砂礫岩、凝灰質砂岩、板岩、千枚岩、大理岩,局部以片岩、片麻岩、變粒岩為主,厚約700~2 300 m,未見頂底。

古生界

克拉瑪依之西:石炭系出露不全,下統上部-上統下部為希貝庫拉斯組凝灰質砂、泥岩、凝灰岩互層,夾安山玢岩、玄武岩、砂岩、礫岩、灰岩、矽質岩,含腕足類、珊瑚、蜓、牙形石,出露厚約3 000 m,未見頂底。

南準噶爾-北天山:下統出露于北天山東段(烏魯木齊以東)-準噶爾東南緣,下部為塔木崗組、山梁礫石組陸相砂礫岩、凝灰質砂礫岩夾頁岩、煤,局部夾酸-基性火山岩,含孢粉及安加拉植物群化石,厚2 000~5 000 m;上部在巴塔瑪依內山火山噴發中心區為巴塔瑪依內山組安山玢岩、玄武玢岩夾霏細岩、珍珠岩、火山碎屑岩等,厚達4 300 m。上統,北天山東段為弧形梁組、石錢灘組、六棵樹組淺海相砂礫岩、粉砂岩、凝灰質砂礫岩,夾凝灰岩、灰岩、霏細岩、玄武玢岩、安山玢岩、英安斑岩等,含腕足類、珊瑚、菊石、雙殼類化石,厚1 000~3 000 m;在博格達山東端火山噴發中心區,為居裏得能組、沙雷塞爾克組、楊布拉克組凝灰岩、玄武玢岩、安山玢岩、英安斑岩、斜長斑岩,夾凝灰質砂岩及少量砂泥岩、灰岩,厚逾萬米;北天山西段(烏魯木齊以西),為奇爾古斯套組復理石粉砂岩、凝灰質粉砂岩、安山質凝灰岩、矽質岩、放射蟲矽質岩,局部夾火山岩,厚2 000~6 500 m,下未見底,與上覆地層不整合或平行不整合。覺羅塔格及其西段:下統厚3 800~6 900 m,含珊瑚、腕足類、菊石、蜓類化石,下部為小熱泉子組中酸性火山岩(霏細斑岩、鈉長斑岩、石英斑岩、石英角斑岩、斜長玢岩、安山玢岩)夾凝灰質砂岩、矽質岩、灰岩;上部為雅滿蘇組砂泥岩、灰岩、凝灰質砂岩、凝灰岩互層,夾礫岩、安山玢岩、玄武玢岩、斜長玢岩、霏細斑岩;上統厚900~2 400 m,為底坎爾組凝灰岩、凝灰質砂岩韻律互層,夾粉砂岩、灰岩、玄武玢岩、橄欖玄武岩、石英斑岩、斜長玢岩、英安玢岩、霏細岩,含珊瑚、腕足類、蜓類化石。覺羅塔格東段,下統厚3 200~7 000 m,為幹墩組灰黑色矽泥質岩、凝灰岩、凝灰質砂岩夾石英砂岩、灰岩、基性火山岩、石英鈉長斑岩、霏細岩,含珊瑚化石;上統厚1 100~8800 m,為梧桐窩子組細碧玢岩、輝綠玢岩,夾霏細斑岩、石英鈉長斑岩、安山玢岩、碧玉、凝灰質砂礫岩、灰岩、砂泥岩。

古生界

2興安-松花江-延邊地層區

興安-松花江-延邊地層區的石炭系以陸相及海陸互動相碎屑岩、火山岩為主,僅大興安嶺北部為海相(王友勤等,1997)。其出露不完整,下統與上統均異地分布(表2-18)。

大、小興安嶺地區僅有下統。在大興安嶺北部,下統下部為紅水泉組砂岩、粉砂岩夾灰岩,底部砂礫岩,偶夾酸性火山岩,含珊瑚、腕足類等化石,厚1 200m;上部為莫爾根河組細碧-角斑岩、安山玢岩、凝灰岩,夾粉砂岩、含放射蟲矽質粉砂岩、大理岩凸鏡體,厚200~700m。小興安嶺西北部,下統為花達氣組、查爾格拉河組陸相砂岩、礫岩、凝灰質砂岩、粉砂岩、板岩不等厚互層,含安加拉植物群化石,厚500~600m。黑河市洪湖吐河沿岸,下統為洪湖吐河組凝灰岩夾板岩,含少量腕足類化石,厚1 800~2 800m。黑龍江東南部:哈爾濱以東伊春-尚志地區僅有陸相含安加拉植物群化石的上統(唐家屯組)。下部為酸性、中酸性凝灰熔岩、凝灰岩夾粉砂岩、板岩、中性火山岩,厚1 600~1 900 m,與下伏地層平行不整合;上部為砂岩、板岩夾少量酸性凝灰熔岩、安山玢岩、凝灰岩,厚40~1 500m。密山-寶清一帶,下統為北興組英安質凝灰岩、凝灰質板岩夾砂岩,含少量腕足類化石,厚1 500~2 200m,下與泥盆系整合接觸,其頂為一長期剝蝕間斷面;上統為光慶組陸相砂、板岩、凝灰質板岩互層,下部砂礫岩為主,中部夾凝灰岩,含安加拉植物群化石,厚約800m,未見底。

古生界

延吉附近,僅有上統,為天寶山組粉砂岩、頁岩、板岩、結晶灰岩互層,夾砂岩,含少量珊瑚化石,厚約2 000m,下與花崗岩不整合接觸。

塔裏木-南疆地層大區

塔裏木-南疆地層大區的石炭系分布于中-南天山、北山、塔裏木西北-西南緣、柯坪和西昆侖。中天山伊寧地區和北山以火山岩為主或夾大量火山岩,南天山、塔裏木陸塊以台地相灰岩為主,西昆侖則為碎屑岩夾灰岩等(張二朋等,1998;蔡士賜,1999 )。代表性岩石地層序列見表2-19。

華北地層大區

華北地層大區的石炭系分布較廣,以海陸互動相含煤沉積為主,華北陸塊上含煤最富,此外,在柴達木、東昆侖、華北地層大區北緣尚夾火山岩。代表性岩石地層序列見表2-19至表2-21。

古生界

華南地層大區

石炭系廣泛分布于本區東部(龍門山-雲南麗江-金平以東至東南沿海)和北緣(南秦嶺-大別山區),大區西部出露較零散(圖2-5)。

見表2-21至表2-23。

藏滇地層大區

藏滇地層大區石炭系分布廣泛,並以上統發育冰海相雜礫岩,含岡瓦那相冷溫型動物群化石為突出特點(郝子文等。

二疊系

二疊系主要分布于華南地層大區、北疆興安-張廣才嶺完達山-興凱地層大區、天山-北山、華北地層大區西部,山西、內蒙古中部、西藏,其餘地區出露零散(圖2-6)。其中,北疆興安-張廣才嶺完達山-興凱地層大區、中天山-塔裏木陸塊內部,二疊系以陸相碎屑岩、火山岩為主;北山、內蒙古中部為海陸互動相火山岩、碎屑岩;華北地層大區西部以海陸互動相碎屑岩、灰岩為主,夾少量火山岩,唯北祁連為陸相;華北為陸相含煤碎屑岩夾少量灰岩;華南地層大區東部下-中統為巨型台地相灰岩,上統為含煤沉積;西部則台地相灰岩與含大量火山岩的淺變質復理石沉積並存;塔南緣、西昆侖二疊系發育特征與華南地層大區東部類似;西藏,下統發育冰海相雜礫岩,中-上統為碳酸鹽岩。代表性岩石地層序列見表2-18至表2-23。

古生界

北疆興安-張廣才嶺完達山-興凱地層大區

1、北疆地層區

二疊系主要由陸相火山岩及碎屑組成,含安加拉植物群化石,但北天山烏魯木齊一帶下統為海陸互動相碎屑岩,內蒙古西端額濟納旗以海相為主。

2、興安-松花江-延邊地層區

興安-松花江-延邊地層區的二疊系由碎屑岩、中酸性火山岩組成,下統以陸相為主,中統海相為主,上統為陸相(僅延吉附近見少量腕足類),火山岩主要分布于噴發中心地區,因此橫向變化較大(王友勤等,1997;金玉玕等,2000)。代表性岩石地層序列見表2-18。

塔裏木-南疆地層大區

塔裏木-南疆地層大區的二疊系分布于中-南天山西部、北山、塔裏木陸塊和西昆侖。中天山伊寧地區和北山二疊系由火山岩、碎屑岩組成,但伊寧地區為陸相,北山地區為海相;南天山和塔裏木陸塊,下統為台地相灰岩,中-上統為陸相碎屑岩夾火山岩;西昆侖則為砂岩夾灰岩等(張二朋等,1998;蔡士賜,1999 ),代表性岩石地層序列見表2-19。

華北地層大區

華北地層大區的二疊系分布較廣,岩相變化較大:在華北陸塊、北祁連-走廊區為陸相碎屑岩,偶夾灰岩;中-南祁連、柴達木、東昆侖-中秦嶺為海陸互動相-海相灰岩、碎屑岩夾少量火山岩,其中柴達木南北緣以灰岩為主,甘肅-青海交界地區為深水重力流沉積;華北地層大區北緣為含火山岩的海陸互動-陸相沉積。

見表2-19至表2-23。

華南地層大區

二疊系分布較廣(圖2-6)。大區東部(龍門山-雲南麗江-金平以東至東南沿海)和北緣(南秦嶺-大別山區)以巨型碳酸鹽岩台地及含煤沉積為主,大區西部則碳酸鹽岩台地相灰岩、深水槽盆相砂泥岩、含大量火山岩的淺變質復理石沉積並存。

藏滇地層大區

藏滇地層大區二疊系分布廣泛,代表性岩石地層序列詳見表2-23。

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