【地史】第09章-奧陶紀(jì)課件

第九章奧陶紀(jì)(Ordovician)第九章奧陶紀(jì)(Ordovician)1名源于英國(guó)北威爾士一個(gè)古代民族的名字。始于485Ma，結(jié)束于443Ma億年，延續(xù)了大約42Ma。名源于英國(guó)北威爾士一個(gè)古代民族的名字。2幾乎所有無(wú)脊椎動(dòng)物門類均已出現(xiàn)，無(wú)論在數(shù)量還是在種類方面都較寒武紀(jì)有了更大發(fā)展。奧陶紀(jì)生命大輻射事件：海洋生物從“寒武紀(jì)演化動(dòng)物群”(以三葉蟲和幾丁質(zhì)殼腕足動(dòng)物為主導(dǎo))向“古生代演化動(dòng)物群”(以鈣質(zhì)殼腕足動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、苔蘚蟲、珊瑚、筆石和頭足類等為主導(dǎo))的轉(zhuǎn)換。原始脊椎動(dòng)物的出現(xiàn)：多為無(wú)頜類的甲胄魚碎片。植物界：與寒武紀(jì)相似，仍以海生藻類為主。－、奧陶紀(jì)生物界－、奧陶紀(jì)生物界3顯生宙五大生命滅絕事件之一：奧陶紀(jì)末期生物大滅絕地質(zhì)時(shí)間(百萬(wàn)年)生物“屬”的數(shù)量85％的“屬”滅絕：僅次于二疊紀(jì)生物大滅絕(95%)；超過(guò)60%的海洋無(wú)脊椎動(dòng)物滅絕。受影響最大的生物：腕足、雙殼、棘皮動(dòng)物、苔蘚蟲、珊瑚。顯生宙五大生命滅絕事件之一：奧陶紀(jì)末期生物大滅絕地質(zhì)時(shí)間(百4生物的起源、輻射、復(fù)蘇、滅絕就像樹木的生活經(jīng)歷一樣生物的起源、輻射、復(fù)蘇、滅絕就像樹木的生活經(jīng)歷一樣5(一)、重要化石門類及其代表化石1、三葉蟲：繼寒武紀(jì)之后繼續(xù)發(fā)展，并在全球范圍內(nèi)達(dá)到了最繁盛時(shí)期。不同生態(tài)類型的三葉蟲共存，表明生物生態(tài)已開始發(fā)生分異。(一)、重要化石門類及其代表化石6早奧陶世三葉蟲與晚寒武世相似，多具頰刺和兩個(gè)尾刺。早奧陶世代表：Dactylocephalus(指紋頭蟲)。早奧陶世三葉蟲與晚寒武世相似，多具頰刺和兩個(gè)尾刺。7中晚奧陶世代表：

Dalmanitina(小達(dá)爾曼蟲)中晚奧陶世代表：8中晚奧陶世代表：

Nankinolithus(南京三瘤蟲)中晚奧陶世代表：9

2、頭足類：數(shù)量多，個(gè)體大，是當(dāng)時(shí)海洋中的一霸。奧陶紀(jì)后期已開始迅速衰退。中國(guó)南方和華北存在著兩個(gè)不同類型的頭足類動(dòng)物群，特別是在早奧陶世更為明顯。

2、頭足類：數(shù)量多，個(gè)體大，是當(dāng)時(shí)海洋中的一霸。奧陶紀(jì)后期10華北：珠角石動(dòng)物群，以阿門角石(Armenoceras)為代表。華南：直角石動(dòng)物群，以震旦角石(Sinoceras)為代表。華北：珠角石動(dòng)物群，以阿門角石(Armenoceras)為代113、腕足類：奧陶紀(jì)是腕足類發(fā)展的高峰期。具鉸綱的三分貝目、正形貝目、五房貝目和扭月貝目進(jìn)入頂峰階段，石燕貝及小嘴貝類都有代表。扭月貝類五房貝類3、腕足類：奧陶紀(jì)是腕足類發(fā)展的高峰期。具鉸綱的三分貝目、正12早奧陶世以揚(yáng)子貝和中國(guó)正形貝多見(jiàn)。晚奧陶世以赫南特貝動(dòng)物群最為重要。中華正形貝揚(yáng)子貝赫南特貝早奧陶世以揚(yáng)子貝和中國(guó)正形貝多見(jiàn)。中華正形貝揚(yáng)子貝赫南特貝13赫南特貝動(dòng)物群(Hirnantiafauna)以赫南特貝(Hirnantia)為代表的腕足化石群。它常與以(小達(dá)爾曼蟲)Dalmanitina為主的三葉蟲相伴生，其時(shí)代為奧陶紀(jì)末期。赫南特貝小達(dá)爾曼蟲赫南特貝動(dòng)物群(Hirnantiafauna)以赫14

4、筆石類：早奧陶早期：以樹形筆石類為主，如網(wǎng)格筆石(1)。早奧陶中期：無(wú)軸類開始出現(xiàn)，如：對(duì)筆石(2、3)。早奧陶晚期：以柵筆石為代表。4、筆石類：15中、晚奧陶世：是正筆石類的頂盛時(shí)期，無(wú)軸和有軸類齊頭并進(jìn)。如無(wú)軸類中的絲筆石和有軸類的叉筆石(4、5)。有軸類早奧陶世開始出現(xiàn)，早泥盆世后期絕滅。中、晚奧陶世：是正筆石類的頂盛時(shí)期，無(wú)軸和有軸類齊頭并進(jìn)。16(二)、奧陶紀(jì)的生物相從奧陶紀(jì)開始，生物界的突出現(xiàn)象是生物的相分異(生態(tài)分異)。生物的生態(tài)習(xí)性及其保存方式所反映的自然環(huán)境條件稱生物相。常見(jiàn)生物相：筆石頁(yè)巖相、殼相、礁相、混合相。(二)、奧陶紀(jì)的生物相171、筆石頁(yè)巖相：含有豐富的筆石，很少或無(wú)底棲生物為特征的生物相稱為筆石頁(yè)巖相。通常反映了還原條件下的滯流臺(tái)槽、較深海、深海環(huán)境。水體寧?kù)o、海底缺氧，富含H2S和黃鐵礦。底棲生物無(wú)法生存，只有漂浮于水面的筆石死后下沉。沒(méi)有其它生物吞食，得以大量保存。該相是奧陶紀(jì)和早志留世普遍存在的生物相。1、筆石頁(yè)巖相：含有豐富的筆石，很少或無(wú)底棲生物為特征的生物182、殼相：多由具厚重外殼的底棲生物(腕足、雙殼、腹足、三葉蟲等)密集堆積形成的生物相稱為殼相。反映了氣候溫暖、水體不太深且動(dòng)蕩的濱淺海環(huán)境。介殼灰?guī)r2、殼相：多由具厚重外殼的底棲生物(腕足、雙殼、腹足、三葉蟲193、混合相：浮游生物與底棲生物共同保存或隨著環(huán)境的變化成互層出現(xiàn)的一類生物相稱混合相。是不同巖相類型地層對(duì)比的重要依據(jù)。底棲的三葉蟲與浮游的球接子混生3、混合相：浮游生物與底棲生物共同保存或隨著環(huán)境的變化成互層204、礁相：生存于氣候溫暖的正常淺海中，由苔蘚蟲、群體珊瑚、層孔蟲、海綿、海藻等造礁生物構(gòu)成的生物礁或生物灘稱為礁相。4、礁相：生存于氣候溫暖的正常淺海中，由苔蘚蟲、群體珊瑚、層21分布廣泛、地層發(fā)育完整、出露良好、生物群豐富、沉積類型多樣，是世界上研究奧陶系的重要地區(qū)之一。沉積類型可分為穩(wěn)定類型與活動(dòng)類型。二、中國(guó)的奧陶系分布廣泛、地層發(fā)育完整、出露良好、生物群豐富、沉積類型多樣，22穩(wěn)定類型：揚(yáng)子板塊以碳酸鹽巖和泥質(zhì)巖沉積為主，僅西緣出現(xiàn)碎屑泥質(zhì)沉積，生物組合兼有底棲為主的介殼類和浮游型筆石類。穩(wěn)定類型：揚(yáng)子板塊以碳酸鹽巖和泥質(zhì)巖沉積為主，僅西緣出現(xiàn)碎屑23穩(wěn)定類型：華北板塊、塔里木板塊和岡瓦納板塊的喜馬拉雅－滇西地區(qū)，以碳酸鹽沉積為主，生物組合既有游泳的鸚鵡螺類，也有底棲的三葉蟲、腹足類和樹形筆石類。穩(wěn)定類型：華北板塊、塔里木板塊和岡瓦納板塊的喜馬拉雅－滇西地24活動(dòng)類型：華北板塊西緣、揚(yáng)子板塊東南緣等被動(dòng)大邊緣區(qū)以碎屑泥質(zhì)復(fù)理石類沉積為特征?；顒?dòng)類型：華北板塊西緣、揚(yáng)子板塊東南緣等被動(dòng)大邊緣區(qū)以碎屑泥25活動(dòng)類型：古亞洲洋、昆侖－秦嶺洋、原特提斯洋及其相鄰活動(dòng)大陸邊緣區(qū)以火山－碎屑巖沉積為特征，夾泥質(zhì)、硅質(zhì)巖和碳酸鹽巖，生物群以浮游筆石類為主，也含有游泳或游動(dòng)底棲的殼相生物。活動(dòng)類型：古亞洲洋、昆侖－秦嶺洋、原特提斯洋及其相鄰活動(dòng)大陸26早期：古地理輪廓與寒武紀(jì)相似。晚期：地殼運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)、岡瓦納冰川的發(fā)育，導(dǎo)致大規(guī)模海退、古地理輪廓有重要改變。古地理輪廓：早中奧陶世與寒武紀(jì)相似；晚奧陶世發(fā)生重要變化，導(dǎo)致沉積類型、生物群面貌明顯不同。自西向東仍按穩(wěn)定類型(揚(yáng)子區(qū))、過(guò)渡類型(江南區(qū))和活動(dòng)類型(東南區(qū))分別介紹。(一)、揚(yáng)子板塊及大陸邊緣奧陶紀(jì)地史特征早期：古地理輪廓與寒武紀(jì)相似。(一)、揚(yáng)子板塊及大陸邊緣奧陶271、揚(yáng)子板塊奧陶系標(biāo)準(zhǔn)剖面及古地理(重點(diǎn))

揚(yáng)子板塊的奧陶系以湖北宜昌分鄉(xiāng)黃花場(chǎng)剖面為代表。1、揚(yáng)子板塊奧陶系標(biāo)準(zhǔn)剖面及古地理(重點(diǎn))28西陵峽組：三游洞群頂部。下部：礫屑灰?guī)r，代表奧陶紀(jì)海侵的開始。上部：白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖。白云巖中發(fā)育鳥眼構(gòu)造，生物擾動(dòng)構(gòu)造發(fā)育，化石稀少。沉積環(huán)境：能量較弱的半閉塞臺(tái)地沉積。西陵峽組西陵峽組：西陵峽組29南津關(guān)組：常見(jiàn)厚層狀含鮞粒及砂礫屑亮晶灰?guī)r，內(nèi)碎屑呈圓狀(磨圓好)，分選好。上段發(fā)育大型交錯(cuò)層理，有垂直或傾斜生物鉆孔、異地埋藏的腕足類、三葉蟲、雙殼類及海百合等碎屑。代表潮間至潮下高能帶沉積的產(chǎn)物。例如：臺(tái)地邊緣淺灘相。南津關(guān)組：30分鄉(xiāng)組：下部以亮晶灰?guī)r為主，生物類別豐富，可形成生物骨架結(jié)構(gòu)，內(nèi)碎屑分選磨圓好，反映為臺(tái)地邊緣礁或?yàn)┫?。上部夾泥頁(yè)巖，含筆石和完整保存的小型腕足類，說(shuō)明水體逐漸變深，為開闊臺(tái)地相。分鄉(xiāng)組：31紅花園組：以生物礁灰?guī)r、砂屑灰?guī)r為主，生物既有底棲型，也有游泳型，屬生物礁相。紅花園組：以生物礁灰?guī)r、砂屑灰?guī)r為主，生物既有底棲型，也有游32大灣組：紫紅色瘤狀泥灰?guī)r，夾頁(yè)巖、薄層灰?guī)r、生物灰?guī)r、海綠石灰?guī)r。為淺海陸棚環(huán)境。大灣組：33牯牛潭組：以中—厚層狀泥灰?guī)r為主，發(fā)育水平層理，生物種類繁多，保存完整，底棲和浮游混生。表明為水能量較弱的淺海陸棚環(huán)境。牯牛潭組：34廟坡組：只有3－5米厚。以黑色頁(yè)巖為主，夾有不規(guī)則含骨屑泥灰?guī)r。含豐富的筆石動(dòng)物群和少量的底棲三葉蟲、腕足類。代表一種半局限的較深水盆地沉積。例如：半閉塞的陸棚邊緣盆地。廟坡組：35寶塔組：含生物碎屑的磚紅色泥質(zhì)泥晶灰?guī)r。生物群主要為營(yíng)底棲－游泳生活的大型鸚鵡螺類以及腕足類。區(qū)域上，寶塔組的腕足動(dòng)物屬于特化的葉月貝動(dòng)物群(FoliomenaFauna)：以發(fā)育小型扭月貝類、正形貝類和個(gè)別無(wú)洞貝類為特征,體寬一般不超過(guò)10mm。分異度小，單層群落中常少于6～8屬;個(gè)體生存密度也小。此動(dòng)物群大都生活在寡營(yíng)養(yǎng)的深水海底，水深約在100～200m之間。典型的收縮紋灰?guī)r。這種收縮紋是成巖過(guò)程中上覆的負(fù)荷使膠體脫水形成的裂紋，反映較深的淺海陸棚環(huán)境。寶塔組：36寶塔組生物碎屑灰?guī)r(收縮紋構(gòu)造發(fā)育)，陜西漢中梁山寶塔組生物碎屑灰?guī)r(收縮紋構(gòu)造發(fā)育)，陜西漢中梁山37寶塔灰?guī)r中的鸚鵡螺類化石寶塔灰?guī)r中的鸚鵡螺類化石38臨湘組：以瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r為特征，含深水相葉月貝(Foliomena)腕足動(dòng)物群。葉月貝動(dòng)物群：奧陶紀(jì)晚期，以葉月貝領(lǐng)銜、伴有大量褶脊貝族的代表(如：Leptestina,Sericoidea)和少量德姆貝族(Dedzetina)、扭月貝族(Christionia)及無(wú)洞貝族(Cyclospira)的一個(gè)腕足動(dòng)物群。通常指示深水環(huán)境?；尹S色瘤狀泥灰?guī)r，環(huán)境與寶塔組類似。代表陸棚淺海較深水域的沉積。臨湘組：39五峰組：為半封閉滯流盆地筆石頁(yè)巖相沉積。末期海水明顯變淺，出現(xiàn)含冷溫水型腕足類和三葉蟲等底棲生物的泥質(zhì)灰?guī)r沉積。是岡瓦納冰川高峰期全球海平面明顯下降背景下的地質(zhì)記錄。五峰組：40奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件上世紀(jì)70年代，首先在非洲北部、后來(lái)在南非的奧陶紀(jì)晚期地層中發(fā)現(xiàn)了冰川沉積，引起國(guó)際地質(zhì)界的廣泛關(guān)注。嗣后，阿根廷、秘魯、玻利維亞等國(guó)發(fā)現(xiàn)了奧陶紀(jì)晚期的冰磧雜巖，西班牙、葡萄牙、法國(guó)、捷克、德國(guó)以及沙特阿拉伯等國(guó)發(fā)現(xiàn)了海相冰川沉積。這個(gè)時(shí)期的冰川屬于岡瓦納大陸冰川，圍繞當(dāng)時(shí)的南極，以非洲北部為中央活動(dòng)區(qū)，并擴(kuò)展到南非、南歐和中歐、西亞、南美。由于范圍廣，該冰川活動(dòng)在各地是穿時(shí)的，尤其是其外圍地區(qū)(例如：南美)，可延至早志留世早中期。這次岡瓦納冰川活動(dòng)并未在中國(guó)留下冰川痕跡或巖石學(xué)證據(jù)，所以一度被中國(guó)地質(zhì)學(xué)界所忽視。盡管其直接記錄沒(méi)有找到，但對(duì)華南地區(qū)的間接影響(包括：海平面升降、溫度變化、生物相、古地理等方面)比較明顯。奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件上世紀(jì)70年代，首先在非洲北部、后41奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件與奧陶紀(jì)末期生物大滅絕事件的關(guān)系奧陶紀(jì)末的集群滅絕與岡瓦納冰川事件密切相關(guān)。冰蓋的形成是奧陶紀(jì)末集群滅絕第一幕的主控因素。冰川使當(dāng)時(shí)全球平均大氣和海水的溫度下降,幅度可達(dá)8～10℃。Ashgill晚期絕大多數(shù)海域變成冷水或涼水域,對(duì)Ashgill中期溫暖海域無(wú)論是淺水還是深水域的浮游生物(如筆石)、游泳生物(如三葉蟲和頭足類)、底棲生物(如腕足動(dòng)物和珊瑚)等影響極大,這是造成生物集群滅絕的一個(gè)最重要的因素。岡瓦納大陸冰川的形成,使高緯度區(qū)的淺、冷、高密度的海水向下,并向赤道方向運(yùn)移,造成了富氧、富營(yíng)養(yǎng)的冷、深水流,形成了大洋翻轉(zhuǎn)。氣候分帶梯度增加,大洋循環(huán)暢通,充氧水體廣為發(fā)育,擾亂了原來(lái)比較穩(wěn)定的、密度分層的“溫室效應(yīng)”的海洋環(huán)境。這就使早就形成的較深水、貧氧、寡營(yíng)養(yǎng)水體的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了本質(zhì)性的變化,導(dǎo)致了Ashgill中期Foliomena動(dòng)物群整體滅絕。奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件與奧陶紀(jì)末期生物大滅絕事件的關(guān)系奧陶42奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件與奧陶紀(jì)末期生物大滅絕事件的關(guān)系大氣和海洋水溫度的普遍回升以及冰蓋的消融是奧陶紀(jì)末集群滅絕第二幕的主控因素。這次冰川活動(dòng)的延續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，大約只有0.5～1Ma。伴隨著全球溫度的迅速回升，溫度梯度減小，大陸冰蓋也快速融化，導(dǎo)致全球海平面的回升速度也很快。據(jù)推測(cè)，當(dāng)時(shí)海平面可能回升50～100m，返回到冰期以前的水平。這次海平面回升使海水重又侵漫到較平緩的陸地上，形成了寬闊的陸表海域，帶來(lái)了全球大規(guī)模的海侵和缺氧事件，貧氧或缺氧甚至有毒的水體也成為上升洋流而侵犯到許多海域，使海水發(fā)生翻轉(zhuǎn)。這正與世界上廣泛識(shí)別的海侵事件和下志留統(tǒng)黑色筆石頁(yè)巖相一致。由于海水迅速上升、海水溫度顯著增高、海水底域嚴(yán)重缺氧，致使Hirnantia動(dòng)物群整體滅絕。這一時(shí)期的生物滅絕事件還發(fā)生在筆石、三葉蟲、珊瑚等許多海洋生物類別中。奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件與奧陶紀(jì)末期生物大滅絕事件的關(guān)系大氣43奧陶紀(jì)末期揚(yáng)子板塊發(fā)生海退，因此與上覆下志留統(tǒng)呈不整合接觸關(guān)系。奧陶紀(jì)末期44(2)、橫向變化與古地理奧陶紀(jì)時(shí)，揚(yáng)子板塊內(nèi)部巖相變化比較顯著?？偟内厔?shì)是西部碎屑巖較多，東部碳酸鹽為主。特別是早奧陶世表現(xiàn)更為明顯。(2)、橫向變化與古地理45揚(yáng)子板塊西部：由于中寒武世以后抬升，使康滇古陸范圍擴(kuò)大。早奧陶世發(fā)生新的海侵，在揚(yáng)子板塊西部形成上超，川西、滇東一帶沉積了具交錯(cuò)層的砂巖與頁(yè)巖(紅石崖組)，代表濱岸沉積環(huán)境。由此向東陸源物質(zhì)逐步減少，相變?yōu)樯澳噘|(zhì)及碳酸鹽(黔北、川南)－碳酸鹽及泥質(zhì)沉積(鄂西)－碳酸鹽沉積(長(zhǎng)江中、下游)。揚(yáng)子板塊西部：由于中寒武世以后抬升，使康滇古陸范圍擴(kuò)大。早奧46中奧陶世時(shí)，西部的滇東、黔西南一帶隆起與康滇古陸南段相接組成滇黔古陸，康滇古陸北段向北擴(kuò)展與川西北的松潘古陸融為一體。中奧陶世時(shí)，西部的滇東、黔西南一帶隆起與康滇古陸南段相接組成47早奧陶世由西向東依次排列的南北向延伸的相帶至中奧陶世已不復(fù)存在，整個(gè)揚(yáng)子區(qū)均以碳酸鹽沉積為主，夾少量泥質(zhì)，尤以寶塔組收縮紋灰?guī)r及臨湘組瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r分布最廣。廟坡組黑色頁(yè)巖的分布則呈補(bǔ)丁狀，代表平坦的碳酸鹽臺(tái)地上局部坳陷形成的滯流盆地，其周圍則為同期異相的淺水碳酸鹽沉積(大田壩組)。晚奧陶世早期(臨湘期)海侵達(dá)到最大，沉積了薄層瘤狀泥灰?guī)r，含南京三瘤蟲。早奧陶世由西向東依次排列的南北向延伸的相帶至中奧陶世已不復(fù)存48五峰期海平面下降，川滇古陸急劇向東擴(kuò)大與滇黔桂古陸相連。沉積范圍縮小，形成五峰組滯流盆地，反映了岡瓦納冰川作用的影響。中國(guó)南方五峰期巖相古地理圖五峰期海平面下降，川滇古陸急劇向東擴(kuò)大與滇黔桂古陸相連。沉積49

2、揚(yáng)子板塊大陸邊緣奧陶紀(jì)地史特征

(1)、揚(yáng)子板塊東南大陸邊緣的江南區(qū)呈北東－南西向狹長(zhǎng)帶狀分布，包括湘中、皖南、浙西等地。2、揚(yáng)子板塊大陸邊緣奧陶紀(jì)地史特征50A、湘中地區(qū)為深灰及灰黑色含灰質(zhì)、硅質(zhì)筆石頁(yè)巖，總厚600余米。代表半深海非補(bǔ)償滯流還原環(huán)境。屬過(guò)渡類型沉積。O3O2O1A、湘中地區(qū)O3O2O151B、浙西地區(qū)早中奧陶世仍為滯流還原環(huán)境的筆石頁(yè)巖相。晚奧陶世沉積了一套巨厚的淺水濁積巖(于潛組)，厚度1400余米。至皖南一帶濁積巖厚度變小，向西則與湘中半深海相連。O3O2O1B、浙西地區(qū)O3O2O152

(2)、東南區(qū)(活動(dòng)類型)

分布于贛南、閩西、粵北、桂北等地。晚奧陶世與早、中奧陶世地史特征有較大差異。(2)、東南區(qū)(活動(dòng)類型)53下、中奧陶統(tǒng)(爵山溝組至韓江組)：為深?；虬肷詈Ｌ抠|(zhì)、硅質(zhì)、泥質(zhì)沉積，仍為非補(bǔ)償環(huán)境。上奧陶統(tǒng)：沉積了巨厚的濁積巖系，表明晚奧陶世地殼運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，華夏古陸面積擴(kuò)大，為贛南、閩西海盆提供了大量的巖屑。O3O1O2下、中奧陶統(tǒng)(爵山溝組至韓江組)：為深海或半深海炭質(zhì)、硅質(zhì)、54揚(yáng)子板塊西緣：在金沙江－紅河一線的藏東昌都和滇南金平一帶，早、中奧陶世都出現(xiàn)被動(dòng)大陸邊緣砂泥質(zhì)復(fù)理石沉積，金平地區(qū)晚奧陶世轉(zhuǎn)化為淺海碳酸鹽臺(tái)地，顯示了被動(dòng)大陸邊緣向南進(jìn)積的趨勢(shì)。揚(yáng)子板塊西緣：在金沙江－紅河一線的藏東昌都和滇南金平一帶，55(二)、華北板塊及其大陸邊緣奧陶紀(jì)地史特征

1、華北板塊奧陶系標(biāo)準(zhǔn)剖面及古地理華北板塊范圍內(nèi)奧陶系主要為灰?guī)r和白云巖，局部含少量泥質(zhì)。下奧陶統(tǒng)發(fā)育齊全、巖相穩(wěn)定。中上奧陶統(tǒng)發(fā)育與保存不全，僅在太行山中、南段和山東保留有中奧陶世下部地層。上奧陶統(tǒng)僅見(jiàn)于寧夏固原和陜西隴縣、耀縣一帶。河北唐山一帶的奧陶系層序清楚、化石豐富、研究程度高，是華北板塊奧陶系的標(biāo)準(zhǔn)剖面。(二)、華北板塊及其大陸邊緣奧陶紀(jì)地史特征56(1)、河北唐山剖面及其分析(a)、剖面介紹華北板塊奧陶系主要為灰?guī)r和白云巖，局部含有少量的泥質(zhì)。下奧陶統(tǒng)發(fā)育齊全，巖相穩(wěn)定。中上奧陶統(tǒng)發(fā)育與保存不全，僅在太行山中-南段和山東保留有中奧陶統(tǒng)下部。上奧陶統(tǒng)僅見(jiàn)于寧夏固原和陜西隴縣、耀縣一帶。河北唐山一帶的奧陶系層序清楚、化石豐富、研究程度高，是華北奧陶系的標(biāo)準(zhǔn)剖面。(1)、河北唐山剖面及其分析華北板塊奧陶系主要為灰?guī)r和57(b)、剖面分析冶里組主要由厚層灰?guī)r夾竹葉狀灰?guī)r及頁(yè)巖。含三葉蟲、腹足類等底棲生物。礫屑灰?guī)r中的灰?guī)r礫未見(jiàn)氧化暈圈，說(shuō)明為潮下淺海環(huán)境。(b)、剖面分析58亮甲山組：下部為灰?guī)r和竹葉狀灰?guī)r，含底棲生物腕足類、腹足類、古杯海綿與頭足類。仍為正常淺海環(huán)境。

亮甲山組：下部為灰?guī)r和竹葉狀灰?guī)r，含底棲生物腕足類、腹足類、59該組向上逐漸變?yōu)橐园自茙r為主，出現(xiàn)潮上蒸發(fā)和陸上暴露環(huán)境，并遭受剝蝕。在華北地區(qū)形成區(qū)域性平行不整合面。該組向上逐漸變?yōu)橐园自茙r為主，出現(xiàn)潮上蒸發(fā)和陸上暴露環(huán)境，并60下馬家溝組：下部一般為厚層灰?guī)r。上部為白云巖，代表正常淺海－潮上環(huán)境。下馬家溝組：61上馬家溝組：通常為灰?guī)r和灰質(zhì)白云巖，局部可出現(xiàn)膏溶角礫巖。為淺海－潮上蒸發(fā)環(huán)境沉積。上馬家溝組：62其后，華北板塊除局部地區(qū)繼續(xù)接受沉積之外，整體上升為陸，遭受長(zhǎng)達(dá)約一億七千萬(wàn)年的風(fēng)化剝蝕。中石炭世才開始下降重新接受海陸交互相沉積。右圖：甘肅平?jīng)鯫1/P1平行不整合接觸關(guān)系。P1山西組超覆于O1馬家溝組灰?guī)r之上。由此表明：華北板塊西南緣遭受風(fēng)化剝蝕的時(shí)間更長(zhǎng)。P1：山西組O1：馬家溝組其后，華北板塊除局部地區(qū)繼續(xù)接受沉積之外，整體上升為陸，遭受63(c)、橫向變化與古地理在太行山中段和南段、呂梁山、中條山等地，上馬家溝組之上還有一套厚約140m的厚層灰?guī)r與泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖。含直角石類Protocycloceras(前環(huán)角石)、Fengfengoceras(峰峰角石)及牙形類Microcoelodus(微空齒刺)等，稱峰峰組，時(shí)代為中奧陶世。(c)、橫向變化與古地理64與峰峰組同期沉積在山東西部和蘇北一帶稱閣莊組和八陡組。唐山地區(qū)及華北區(qū)北部未見(jiàn)中奧陶統(tǒng)，可能是后期剝蝕作用的結(jié)果。與峰峰組同期沉積在山東西部和蘇北一帶稱閣莊組和八陡組。65上奧陶統(tǒng)：僅見(jiàn)于華北板塊的西南部陜西耀縣及寧夏固原等一帶，稱背鍋山組。以碳酸鹽沉積為主，含珊瑚、腕足類、三葉蟲、腹足類和海百合莖等，仍為正常淺海環(huán)境。上奧陶統(tǒng)：僅見(jiàn)于華北板塊的西南部陜西耀縣及寧夏固原等一帶，稱66早奧陶世早期(冶里期)：華北板塊內(nèi)部巖相分異明顯，大致以德州－石家莊－保德一線為界，分為南北兩部分。總的地勢(shì)為南高北低，海水南淺北深。北部以灰?guī)r為主，屬正常淺海環(huán)境。南部自晚寒武世開始至早奧陶世早期均以白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r沉積為主。地層厚度從北向南有減薄的趨勢(shì)，表明此時(shí)華北區(qū)南部受懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的影響已開始抬升，呈半封閉狀態(tài)。早奧陶世早期(冶里期)：華北板塊內(nèi)部巖相分異明顯，大致以德州67早奧陶世中期(亮甲山組)：海平面進(jìn)一步下降。南部抬升為陸地，遭受剝蝕，為含石膏和白云巖的潮上蒸發(fā)環(huán)境，但蒸發(fā)海盆已向北遷移。范圍擴(kuò)大，下超在早期正常淺海沉積之上。在晉南、冀西北和魯西北一帶形成膏鹽沉積。亮甲山末期：華北區(qū)大部分已抬升為陸，遭受風(fēng)化剝蝕。早奧陶世中期(亮甲山組)：68早奧陶世晚期(上、下馬家溝組)：從下馬家溝期開始，華北板塊整體下降，發(fā)生新的海侵。下馬家溝組向南及西北方向上超。在內(nèi)蒙古桌子山、豫西熊耳伏牛山古陸北緣及徐淮等地區(qū)，下馬家溝組均上超于冶里組或上寒武統(tǒng)之上。早奧陶世晚期(上、下馬家溝組)：從下馬家溝期開始，華北板塊整69早奧陶世末期至中奧陶世：巖相穩(wěn)定，表明海侵仍比較廣泛。晚奧陶世：地殼抬升，發(fā)生大規(guī)模海退，使華北板塊成為持久的古陸剝蝕區(qū)，僅在西南緣仍有海侵。早奧陶世末期至中奧陶世：巖相穩(wěn)定，表明海侵仍比較廣泛。702、華北板塊大陸邊緣奧陶紀(jì)地史特征A、華北板塊南部大陸邊緣：奧陶系稱草灘溝群，為一套巨厚的變質(zhì)中酸性火山－沉積巖系。其中獲得晚奧陶世珊瑚化石Plasmoporella(網(wǎng)膜珊瑚)和457Ma的火山巖同位素年齡，代表秦嶺洋向北俯沖形成的火山島弧帶。2、華北板塊大陸邊緣奧陶紀(jì)地史特征71B、華北板塊北緣：自白云鄂博向東經(jīng)四子王旗直至呼蘭、樺甸一線,為一個(gè)連續(xù)、狹窄的加里東褶皺帶，其中：奧陶系包爾漢圖群為火山－沉積巖系，產(chǎn)有Desmograptus(絞結(jié)筆石)，中、上志留統(tǒng)不整合覆于其上。B、華北板塊北緣：自白云鄂博向東經(jīng)四子王旗直至呼蘭、樺甸一線72在西拉木倫河一帶見(jiàn)有含早古生代化石的蛇綠巖套，并且向東西延伸，代表晚奧陶世古亞洲洋殼向南俯沖的消減帶。這種南北兩側(cè)洋殼相向俯沖作用與華北板塊中奧陶世后的整體抬升有密切關(guān)系。在西拉木倫河一帶見(jiàn)有含早古生代化石的蛇綠巖套73三、中國(guó)奧陶紀(jì)礦產(chǎn)資源奧陶紀(jì)的礦產(chǎn)資源主要有鐵礦、鉛鋅礦、石膏與建材等。河北邯鄲式鐵礦產(chǎn)于馬家溝組富鐵的碳酸鹽巖地層中。青海錫鐵山大型層控鉛鋅礦床產(chǎn)于上奧陶統(tǒng)灘間山群中。山西太原、臨汾等地上、下馬家溝組中石膏礦層最厚可達(dá)45m。華北、華南地區(qū)廣泛分布的奧陶系碳酸鹽巖可作為水泥、石灰、熔劑和建筑業(yè)的原材料。富含頭足類的寶塔組灰?guī)r等還可用作工藝石材。三、中國(guó)奧陶紀(jì)礦產(chǎn)資源74【地史】第09章-奧陶紀(jì)課件75【地史】第09章-奧陶紀(jì)課件76復(fù)習(xí)思考題生物相/殼相/礁相/混合相/筆石頁(yè)巖相/奧陶紀(jì)生物大輻射事件/葉月貝動(dòng)物群/赫南特貝動(dòng)物群。奧陶紀(jì)主要生物門類及代表化石。奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件及其影響。揚(yáng)子板塊和華北板塊奧陶系標(biāo)準(zhǔn)剖面沉積發(fā)展史及其橫向變化。華北板塊和揚(yáng)子板塊奧陶紀(jì)地史特征的主要差異(遭到海侵的早晚、巖石組合及生物群面貌、古氣候等)。中國(guó)奧陶紀(jì)礦產(chǎn)資源。復(fù)習(xí)思考題生物相/殼相/礁相/混合相/筆石頁(yè)巖相/奧陶紀(jì)生物77恭祝馬到成功恭祝78第九章奧陶紀(jì)(Ordovician)第九章奧陶紀(jì)(Ordovician)79名源于英國(guó)北威爾士一個(gè)古代民族的名字。始于485Ma，結(jié)束于443Ma億年，延續(xù)了大約42Ma。名源于英國(guó)北威爾士一個(gè)古代民族的名字。80幾乎所有無(wú)脊椎動(dòng)物門類均已出現(xiàn)，無(wú)論在數(shù)量還是在種類方面都較寒武紀(jì)有了更大發(fā)展。奧陶紀(jì)生命大輻射事件：海洋生物從“寒武紀(jì)演化動(dòng)物群”(以三葉蟲和幾丁質(zhì)殼腕足動(dòng)物為主導(dǎo))向“古生代演化動(dòng)物群”(以鈣質(zhì)殼腕足動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、苔蘚蟲、珊瑚、筆石和頭足類等為主導(dǎo))的轉(zhuǎn)換。原始脊椎動(dòng)物的出現(xiàn)：多為無(wú)頜類的甲胄魚碎片。植物界：與寒武紀(jì)相似，仍以海生藻類為主。－、奧陶紀(jì)生物界－、奧陶紀(jì)生物界81顯生宙五大生命滅絕事件之一：奧陶紀(jì)末期生物大滅絕地質(zhì)時(shí)間(百萬(wàn)年)生物“屬”的數(shù)量85％的“屬”滅絕：僅次于二疊紀(jì)生物大滅絕(95%)；超過(guò)60%的海洋無(wú)脊椎動(dòng)物滅絕。受影響最大的生物：腕足、雙殼、棘皮動(dòng)物、苔蘚蟲、珊瑚。顯生宙五大生命滅絕事件之一：奧陶紀(jì)末期生物大滅絕地質(zhì)時(shí)間(百82生物的起源、輻射、復(fù)蘇、滅絕就像樹木的生活經(jīng)歷一樣生物的起源、輻射、復(fù)蘇、滅絕就像樹木的生活經(jīng)歷一樣83(一)、重要化石門類及其代表化石1、三葉蟲：繼寒武紀(jì)之后繼續(xù)發(fā)展，并在全球范圍內(nèi)達(dá)到了最繁盛時(shí)期。不同生態(tài)類型的三葉蟲共存，表明生物生態(tài)已開始發(fā)生分異。(一)、重要化石門類及其代表化石84早奧陶世三葉蟲與晚寒武世相似，多具頰刺和兩個(gè)尾刺。早奧陶世代表：Dactylocephalus(指紋頭蟲)。早奧陶世三葉蟲與晚寒武世相似，多具頰刺和兩個(gè)尾刺。85中晚奧陶世代表：

Dalmanitina(小達(dá)爾曼蟲)中晚奧陶世代表：86中晚奧陶世代表：

Nankinolithus(南京三瘤蟲)中晚奧陶世代表：87

2、頭足類：數(shù)量多，個(gè)體大，是當(dāng)時(shí)海洋中的一霸。奧陶紀(jì)后期已開始迅速衰退。中國(guó)南方和華北存在著兩個(gè)不同類型的頭足類動(dòng)物群，特別是在早奧陶世更為明顯。

2、頭足類：數(shù)量多，個(gè)體大，是當(dāng)時(shí)海洋中的一霸。奧陶紀(jì)后期88華北：珠角石動(dòng)物群，以阿門角石(Armenoceras)為代表。華南：直角石動(dòng)物群，以震旦角石(Sinoceras)為代表。華北：珠角石動(dòng)物群，以阿門角石(Armenoceras)為代893、腕足類：奧陶紀(jì)是腕足類發(fā)展的高峰期。具鉸綱的三分貝目、正形貝目、五房貝目和扭月貝目進(jìn)入頂峰階段，石燕貝及小嘴貝類都有代表。扭月貝類五房貝類3、腕足類：奧陶紀(jì)是腕足類發(fā)展的高峰期。具鉸綱的三分貝目、正90早奧陶世以揚(yáng)子貝和中國(guó)正形貝多見(jiàn)。晚奧陶世以赫南特貝動(dòng)物群最為重要。中華正形貝揚(yáng)子貝赫南特貝早奧陶世以揚(yáng)子貝和中國(guó)正形貝多見(jiàn)。中華正形貝揚(yáng)子貝赫南特貝91赫南特貝動(dòng)物群(Hirnantiafauna)以赫南特貝(Hirnantia)為代表的腕足化石群。它常與以(小達(dá)爾曼蟲)Dalmanitina為主的三葉蟲相伴生，其時(shí)代為奧陶紀(jì)末期。赫南特貝小達(dá)爾曼蟲赫南特貝動(dòng)物群(Hirnantiafauna)以赫92

4、筆石類：早奧陶早期：以樹形筆石類為主，如網(wǎng)格筆石(1)。早奧陶中期：無(wú)軸類開始出現(xiàn)，如：對(duì)筆石(2、3)。早奧陶晚期：以柵筆石為代表。4、筆石類：93中、晚奧陶世：是正筆石類的頂盛時(shí)期，無(wú)軸和有軸類齊頭并進(jìn)。如無(wú)軸類中的絲筆石和有軸類的叉筆石(4、5)。有軸類早奧陶世開始出現(xiàn)，早泥盆世后期絕滅。中、晚奧陶世：是正筆石類的頂盛時(shí)期，無(wú)軸和有軸類齊頭并進(jìn)。94(二)、奧陶紀(jì)的生物相從奧陶紀(jì)開始，生物界的突出現(xiàn)象是生物的相分異(生態(tài)分異)。生物的生態(tài)習(xí)性及其保存方式所反映的自然環(huán)境條件稱生物相。常見(jiàn)生物相：筆石頁(yè)巖相、殼相、礁相、混合相。(二)、奧陶紀(jì)的生物相951、筆石頁(yè)巖相：含有豐富的筆石，很少或無(wú)底棲生物為特征的生物相稱為筆石頁(yè)巖相。通常反映了還原條件下的滯流臺(tái)槽、較深海、深海環(huán)境。水體寧?kù)o、海底缺氧，富含H2S和黃鐵礦。底棲生物無(wú)法生存，只有漂浮于水面的筆石死后下沉。沒(méi)有其它生物吞食，得以大量保存。該相是奧陶紀(jì)和早志留世普遍存在的生物相。1、筆石頁(yè)巖相：含有豐富的筆石，很少或無(wú)底棲生物為特征的生物962、殼相：多由具厚重外殼的底棲生物(腕足、雙殼、腹足、三葉蟲等)密集堆積形成的生物相稱為殼相。反映了氣候溫暖、水體不太深且動(dòng)蕩的濱淺海環(huán)境。介殼灰?guī)r2、殼相：多由具厚重外殼的底棲生物(腕足、雙殼、腹足、三葉蟲973、混合相：浮游生物與底棲生物共同保存或隨著環(huán)境的變化成互層出現(xiàn)的一類生物相稱混合相。是不同巖相類型地層對(duì)比的重要依據(jù)。底棲的三葉蟲與浮游的球接子混生3、混合相：浮游生物與底棲生物共同保存或隨著環(huán)境的變化成互層984、礁相：生存于氣候溫暖的正常淺海中，由苔蘚蟲、群體珊瑚、層孔蟲、海綿、海藻等造礁生物構(gòu)成的生物礁或生物灘稱為礁相。4、礁相：生存于氣候溫暖的正常淺海中，由苔蘚蟲、群體珊瑚、層99分布廣泛、地層發(fā)育完整、出露良好、生物群豐富、沉積類型多樣，是世界上研究奧陶系的重要地區(qū)之一。沉積類型可分為穩(wěn)定類型與活動(dòng)類型。二、中國(guó)的奧陶系分布廣泛、地層發(fā)育完整、出露良好、生物群豐富、沉積類型多樣，100穩(wěn)定類型：揚(yáng)子板塊以碳酸鹽巖和泥質(zhì)巖沉積為主，僅西緣出現(xiàn)碎屑泥質(zhì)沉積，生物組合兼有底棲為主的介殼類和浮游型筆石類。穩(wěn)定類型：揚(yáng)子板塊以碳酸鹽巖和泥質(zhì)巖沉積為主，僅西緣出現(xiàn)碎屑101穩(wěn)定類型：華北板塊、塔里木板塊和岡瓦納板塊的喜馬拉雅－滇西地區(qū)，以碳酸鹽沉積為主，生物組合既有游泳的鸚鵡螺類，也有底棲的三葉蟲、腹足類和樹形筆石類。穩(wěn)定類型：華北板塊、塔里木板塊和岡瓦納板塊的喜馬拉雅－滇西地102活動(dòng)類型：華北板塊西緣、揚(yáng)子板塊東南緣等被動(dòng)大邊緣區(qū)以碎屑泥質(zhì)復(fù)理石類沉積為特征?；顒?dòng)類型：華北板塊西緣、揚(yáng)子板塊東南緣等被動(dòng)大邊緣區(qū)以碎屑泥103活動(dòng)類型：古亞洲洋、昆侖－秦嶺洋、原特提斯洋及其相鄰活動(dòng)大陸邊緣區(qū)以火山－碎屑巖沉積為特征，夾泥質(zhì)、硅質(zhì)巖和碳酸鹽巖，生物群以浮游筆石類為主，也含有游泳或游動(dòng)底棲的殼相生物。活動(dòng)類型：古亞洲洋、昆侖－秦嶺洋、原特提斯洋及其相鄰活動(dòng)大陸104早期：古地理輪廓與寒武紀(jì)相似。晚期：地殼運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)、岡瓦納冰川的發(fā)育，導(dǎo)致大規(guī)模海退、古地理輪廓有重要改變。古地理輪廓：早中奧陶世與寒武紀(jì)相似；晚奧陶世發(fā)生重要變化，導(dǎo)致沉積類型、生物群面貌明顯不同。自西向東仍按穩(wěn)定類型(揚(yáng)子區(qū))、過(guò)渡類型(江南區(qū))和活動(dòng)類型(東南區(qū))分別介紹。(一)、揚(yáng)子板塊及大陸邊緣奧陶紀(jì)地史特征早期：古地理輪廓與寒武紀(jì)相似。(一)、揚(yáng)子板塊及大陸邊緣奧陶1051、揚(yáng)子板塊奧陶系標(biāo)準(zhǔn)剖面及古地理(重點(diǎn))

揚(yáng)子板塊的奧陶系以湖北宜昌分鄉(xiāng)黃花場(chǎng)剖面為代表。1、揚(yáng)子板塊奧陶系標(biāo)準(zhǔn)剖面及古地理(重點(diǎn))106西陵峽組：三游洞群頂部。下部：礫屑灰?guī)r，代表奧陶紀(jì)海侵的開始。上部：白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖。白云巖中發(fā)育鳥眼構(gòu)造，生物擾動(dòng)構(gòu)造發(fā)育，化石稀少。沉積環(huán)境：能量較弱的半閉塞臺(tái)地沉積。西陵峽組西陵峽組：西陵峽組107南津關(guān)組：常見(jiàn)厚層狀含鮞粒及砂礫屑亮晶灰?guī)r，內(nèi)碎屑呈圓狀(磨圓好)，分選好。上段發(fā)育大型交錯(cuò)層理，有垂直或傾斜生物鉆孔、異地埋藏的腕足類、三葉蟲、雙殼類及海百合等碎屑。代表潮間至潮下高能帶沉積的產(chǎn)物。例如：臺(tái)地邊緣淺灘相。南津關(guān)組：108分鄉(xiāng)組：下部以亮晶灰?guī)r為主，生物類別豐富，可形成生物骨架結(jié)構(gòu)，內(nèi)碎屑分選磨圓好，反映為臺(tái)地邊緣礁或?yàn)┫?。上部夾泥頁(yè)巖，含筆石和完整保存的小型腕足類，說(shuō)明水體逐漸變深，為開闊臺(tái)地相。分鄉(xiāng)組：109紅花園組：以生物礁灰?guī)r、砂屑灰?guī)r為主，生物既有底棲型，也有游泳型，屬生物礁相。紅花園組：以生物礁灰?guī)r、砂屑灰?guī)r為主，生物既有底棲型，也有游110大灣組：紫紅色瘤狀泥灰?guī)r，夾頁(yè)巖、薄層灰?guī)r、生物灰?guī)r、海綠石灰?guī)r。為淺海陸棚環(huán)境。大灣組：111牯牛潭組：以中—厚層狀泥灰?guī)r為主，發(fā)育水平層理，生物種類繁多，保存完整，底棲和浮游混生。表明為水能量較弱的淺海陸棚環(huán)境。牯牛潭組：112廟坡組：只有3－5米厚。以黑色頁(yè)巖為主，夾有不規(guī)則含骨屑泥灰?guī)r。含豐富的筆石動(dòng)物群和少量的底棲三葉蟲、腕足類。代表一種半局限的較深水盆地沉積。例如：半閉塞的陸棚邊緣盆地。廟坡組：113寶塔組：含生物碎屑的磚紅色泥質(zhì)泥晶灰?guī)r。生物群主要為營(yíng)底棲－游泳生活的大型鸚鵡螺類以及腕足類。區(qū)域上，寶塔組的腕足動(dòng)物屬于特化的葉月貝動(dòng)物群(FoliomenaFauna)：以發(fā)育小型扭月貝類、正形貝類和個(gè)別無(wú)洞貝類為特征,體寬一般不超過(guò)10mm。分異度小，單層群落中常少于6～8屬;個(gè)體生存密度也小。此動(dòng)物群大都生活在寡營(yíng)養(yǎng)的深水海底，水深約在100～200m之間。典型的收縮紋灰?guī)r。這種收縮紋是成巖過(guò)程中上覆的負(fù)荷使膠體脫水形成的裂紋，反映較深的淺海陸棚環(huán)境。寶塔組：114寶塔組生物碎屑灰?guī)r(收縮紋構(gòu)造發(fā)育)，陜西漢中梁山寶塔組生物碎屑灰?guī)r(收縮紋構(gòu)造發(fā)育)，陜西漢中梁山115寶塔灰?guī)r中的鸚鵡螺類化石寶塔灰?guī)r中的鸚鵡螺類化石116臨湘組：以瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r為特征，含深水相葉月貝(Foliomena)腕足動(dòng)物群。葉月貝動(dòng)物群：奧陶紀(jì)晚期，以葉月貝領(lǐng)銜、伴有大量褶脊貝族的代表(如：Leptestina,Sericoidea)和少量德姆貝族(Dedzetina)、扭月貝族(Christionia)及無(wú)洞貝族(Cyclospira)的一個(gè)腕足動(dòng)物群。通常指示深水環(huán)境。灰黃色瘤狀泥灰?guī)r，環(huán)境與寶塔組類似。代表陸棚淺海較深水域的沉積。臨湘組：117五峰組：為半封閉滯流盆地筆石頁(yè)巖相沉積。末期海水明顯變淺，出現(xiàn)含冷溫水型腕足類和三葉蟲等底棲生物的泥質(zhì)灰?guī)r沉積。是岡瓦納冰川高峰期全球海平面明顯下降背景下的地質(zhì)記錄。五峰組：118奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件上世紀(jì)70年代，首先在非洲北部、后來(lái)在南非的奧陶紀(jì)晚期地層中發(fā)現(xiàn)了冰川沉積，引起國(guó)際地質(zhì)界的廣泛關(guān)注。嗣后，阿根廷、秘魯、玻利維亞等國(guó)發(fā)現(xiàn)了奧陶紀(jì)晚期的冰磧雜巖，西班牙、葡萄牙、法國(guó)、捷克、德國(guó)以及沙特阿拉伯等國(guó)發(fā)現(xiàn)了海相冰川沉積。這個(gè)時(shí)期的冰川屬于岡瓦納大陸冰川，圍繞當(dāng)時(shí)的南極，以非洲北部為中央活動(dòng)區(qū)，并擴(kuò)展到南非、南歐和中歐、西亞、南美。由于范圍廣，該冰川活動(dòng)在各地是穿時(shí)的，尤其是其外圍地區(qū)(例如：南美)，可延至早志留世早中期。這次岡瓦納冰川活動(dòng)并未在中國(guó)留下冰川痕跡或巖石學(xué)證據(jù)，所以一度被中國(guó)地質(zhì)學(xué)界所忽視。盡管其直接記錄沒(méi)有找到，但對(duì)華南地區(qū)的間接影響(包括：海平面升降、溫度變化、生物相、古地理等方面)比較明顯。奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件上世紀(jì)70年代，首先在非洲北部、后119奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件與奧陶紀(jì)末期生物大滅絕事件的關(guān)系奧陶紀(jì)末的集群滅絕與岡瓦納冰川事件密切相關(guān)。冰蓋的形成是奧陶紀(jì)末集群滅絕第一幕的主控因素。冰川使當(dāng)時(shí)全球平均大氣和海水的溫度下降,幅度可達(dá)8～10℃。Ashgill晚期絕大多數(shù)海域變成冷水或涼水域,對(duì)Ashgill中期溫暖海域無(wú)論是淺水還是深水域的浮游生物(如筆石)、游泳生物(如三葉蟲和頭足類)、底棲生物(如腕足動(dòng)物和珊瑚)等影響極大,這是造成生物集群滅絕的一個(gè)最重要的因素。岡瓦納大陸冰川的形成,使高緯度區(qū)的淺、冷、高密度的海水向下,并向赤道方向運(yùn)移,造成了富氧、富營(yíng)養(yǎng)的冷、深水流,形成了大洋翻轉(zhuǎn)。氣候分帶梯度增加,大洋循環(huán)暢通,充氧水體廣為發(fā)育,擾亂了原來(lái)比較穩(wěn)定的、密度分層的“溫室效應(yīng)”的海洋環(huán)境。這就使早就形成的較深水、貧氧、寡營(yíng)養(yǎng)水體的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了本質(zhì)性的變化,導(dǎo)致了Ashgill中期Foliomena動(dòng)物群整體滅絕。奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件與奧陶紀(jì)末期生物大滅絕事件的關(guān)系奧陶120奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件與奧陶紀(jì)末期生物大滅絕事件的關(guān)系大氣和海洋水溫度的普遍回升以及冰蓋的消融是奧陶紀(jì)末集群滅絕第二幕的主控因素。這次冰川活動(dòng)的延續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，大約只有0.5～1Ma。伴隨著全球溫度的迅速回升，溫度梯度減小，大陸冰蓋也快速融化，導(dǎo)致全球海平面的回升速度也很快。據(jù)推測(cè)，當(dāng)時(shí)海平面可能回升50～100m，返回到冰期以前的水平。這次海平面回升使海水重又侵漫到較平緩的陸地上，形成了寬闊的陸表海域，帶來(lái)了全球大規(guī)模的海侵和缺氧事件，貧氧或缺氧甚至有毒的水體也成為上升洋流而侵犯到許多海域，使海水發(fā)生翻轉(zhuǎn)。這正與世界上廣泛識(shí)別的海侵事件和下志留統(tǒng)黑色筆石頁(yè)巖相一致。由于海水迅速上升、海水溫度顯著增高、海水底域嚴(yán)重缺氧，致使Hirnantia動(dòng)物群整體滅絕。這一時(shí)期的生物滅絕事件還發(fā)生在筆石、三葉蟲、珊瑚等許多海洋生物類別中。奧陶紀(jì)末期岡瓦納冰川事件與奧陶紀(jì)末期生物大滅絕事件的關(guān)系大氣121奧陶紀(jì)末期揚(yáng)子板塊發(fā)生海退，因此與上覆下志留統(tǒng)呈不整合接觸關(guān)系。奧陶紀(jì)末期122(2)、橫向變化與古地理奧陶紀(jì)時(shí)，揚(yáng)子板塊內(nèi)部巖相變化比較顯著?？偟内厔?shì)是西部碎屑巖較多，東部碳酸鹽為主。特別是早奧陶世表現(xiàn)更為明顯。(2)、橫向變化與古地理123揚(yáng)子板塊西部：由于中寒武世以后抬升，使康滇古陸范圍擴(kuò)大。早奧陶世發(fā)生新的海侵，在揚(yáng)子板塊西部形成上超，川西、滇東一帶沉積了具交錯(cuò)層的砂巖與頁(yè)巖(紅石崖組)，代表濱岸沉積環(huán)境。由此向東陸源物質(zhì)逐步減少，相變?yōu)樯澳噘|(zhì)及碳酸鹽(黔北、川南)－碳酸鹽及泥質(zhì)沉積(鄂西)－碳酸鹽沉積(長(zhǎng)江中、下游)。揚(yáng)子板塊西部：由于中寒武世以后抬升，使康滇古陸范圍擴(kuò)大。早奧124中奧陶世時(shí)，西部的滇東、黔西南一帶隆起與康滇古陸南段相接組成滇黔古陸，康滇古陸北段向北擴(kuò)展與川西北的松潘古陸融為一體。中奧陶世時(shí)，西部的滇東、黔西南一帶隆起與康滇古陸南段相接組成125早奧陶世由西向東依次排列的南北向延伸的相帶至中奧陶世已不復(fù)存在，整個(gè)揚(yáng)子區(qū)均以碳酸鹽沉積為主，夾少量泥質(zhì)，尤以寶塔組收縮紋灰?guī)r及臨湘組瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r分布最廣。廟坡組黑色頁(yè)巖的分布則呈補(bǔ)丁狀，代表平坦的碳酸鹽臺(tái)地上局部坳陷形成的滯流盆地，其周圍則為同期異相的淺水碳酸鹽沉積(大田壩組)。晚奧陶世早期(臨湘期)海侵達(dá)到最大，沉積了薄層瘤狀泥灰?guī)r，含南京三瘤蟲。早奧陶世由西向東依次排列的南北向延伸的相帶至中奧陶世已不復(fù)存126五峰期海平面下降，川滇古陸急劇向東擴(kuò)大與滇黔桂古陸相連。沉積范圍縮小，形成五峰組滯流盆地，反映了岡瓦納冰川作用的影響。中國(guó)南方五峰期巖相古地理圖五峰期海平面下降，川滇古陸急劇向東擴(kuò)大與滇黔桂古陸相連。沉積127

2、揚(yáng)子板塊大陸邊緣奧陶紀(jì)地史特征

(1)、揚(yáng)子板塊東南大陸邊緣的江南區(qū)呈北東－南西向狹長(zhǎng)帶狀分布，包括湘中、皖南、浙西等地。2、揚(yáng)子板塊大陸邊緣奧陶紀(jì)地史特征128A、湘中地區(qū)為深灰及灰黑色含灰質(zhì)、硅質(zhì)筆石頁(yè)巖，總厚600余米。代表半深海非補(bǔ)償滯流還原環(huán)境。屬過(guò)渡類型沉積。O3O2O1A、湘中地區(qū)O3O2O1129B、浙西地區(qū)早中奧陶世仍為滯流還原環(huán)境的筆石頁(yè)巖相。晚奧陶世沉積了一套巨厚的淺水濁積巖(于潛組)，厚度1400余米。至皖南一帶濁積巖厚度變小，向西則與湘中半深海相連。O3O2O1B、浙西地區(qū)O3O2O1130

(2)、東南區(qū)(活動(dòng)類型)

分布于贛南、閩西、粵北、桂北等地。晚奧陶世與早、中奧陶世地史特征有較大差異。(2)、東南區(qū)(活動(dòng)類型)131下、中奧陶統(tǒng)(爵山溝組至韓江組)：為深?；虬肷詈Ｌ抠|(zhì)、硅質(zhì)、泥質(zhì)沉積，仍為非補(bǔ)償環(huán)境。上奧陶統(tǒng)：沉積了巨厚的濁積巖系，表明晚奧陶世地殼運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，華夏古陸面積擴(kuò)大，為贛南、閩西海盆提供了大量的巖屑。O3O1O2下、中奧陶統(tǒng)(爵山溝組至韓江組)：為深?；虬肷詈Ｌ抠|(zhì)、硅質(zhì)、132揚(yáng)子板塊西緣：在金沙江－紅河一線的藏東昌都和滇南金平一帶，早、中奧陶世都出現(xiàn)被動(dòng)大陸邊緣砂泥質(zhì)復(fù)理石沉積，金平地區(qū)晚奧陶世轉(zhuǎn)化為淺海碳酸鹽臺(tái)地，顯示了被動(dòng)大陸邊緣向南進(jìn)積的趨勢(shì)。揚(yáng)子板塊西緣：在金沙江－紅河一線的藏東昌都和滇南金平一帶，133(二)、華北板塊及其大陸邊緣奧陶紀(jì)地史特征

1、華北板塊奧陶系標(biāo)準(zhǔn)剖面及古地理華北板塊范圍內(nèi)奧陶系主要為灰?guī)r和白云巖，局部含少量泥質(zhì)。下奧陶統(tǒng)發(fā)育齊全、巖相穩(wěn)定。中上奧陶統(tǒng)發(fā)育與保存不全，僅在太行山中、南段和山東保留有中奧陶世下部地層。上奧陶統(tǒng)僅見(jiàn)于寧夏固原和陜西隴縣、耀縣一帶。河北唐山一帶的奧陶系層序清楚、化石豐富、研究程度高，是華北板塊奧陶系的標(biāo)準(zhǔn)剖面。(二)、華北板塊及其大陸邊緣奧陶紀(jì)地史特征134(1)、河北唐山剖面及其分析(a)、剖面介紹華北板塊奧陶系主要為灰?guī)r和白云巖，局部含有少量的泥質(zhì)。下奧陶統(tǒng)發(fā)育齊全，巖相穩(wěn)定。中上奧陶統(tǒng)發(fā)育與保存不全，僅在太行山中-南段和山東保留有中奧陶統(tǒng)下部。上奧陶統(tǒng)僅見(jiàn)于寧夏固原和陜西隴縣、耀縣一帶。河北唐山一帶的奧陶系層序清楚、化石豐富、研究程度高，是華北奧陶系的標(biāo)準(zhǔn)剖面。(1)、河北唐山剖面及其分析華北板塊奧陶系主要為灰?guī)r和135(b)、剖面分析冶里組主要由厚層灰?guī)r夾竹葉狀灰?guī)r及頁(yè)巖。含三葉蟲、腹足類等底棲生物。礫屑灰?guī)r中的灰?guī)r礫未見(jiàn)氧化暈圈，說(shuō)明為潮下淺海環(huán)境。(b)、剖面分析136亮甲山組：下部為灰?guī)r和竹葉狀灰?guī)r，含底棲生物腕足類、腹足類、古杯海綿與頭足類。仍為正常淺海環(huán)境。

亮甲山組：下部為灰?guī)r和竹葉狀灰?guī)r，含底棲生物腕足類、腹足類、137該組向上逐漸變?yōu)橐园自茙r為主，出現(xiàn)潮上蒸發(fā)和陸上暴露環(huán)境，并遭受剝蝕。在華北地區(qū)形成區(qū)域性平行不整合面。該組向上逐漸變?yōu)橐园自茙r為主，出現(xiàn)潮上蒸發(fā)和陸上暴露環(huán)境，并138下馬家溝組：下部一般為厚層灰?guī)r。上部為白云巖，代表正常淺海－潮上環(huán)境。下馬家溝組：139上馬家溝組：通常為灰?guī)r和灰質(zhì)白云巖，局部可出現(xiàn)膏溶角礫巖。為淺海－潮上蒸發(fā)環(huán)境沉積。上馬家溝組：140其后，華北板塊除局部地區(qū)繼續(xù)接受沉積之外，整體上升為陸，遭受長(zhǎng)達(dá)約一億七千萬(wàn)年的風(fēng)化剝蝕。中石炭世才開始下降重新接受海陸交互相沉積。右圖：甘肅平?jīng)鯫1/P1