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中国古大陆及其边缘早古生代层序地层及海平面变化的基本特征

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
中 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 层 序 地 层 及海 平 面 变 化 的 基 本 特 征 31997 年 7 月 16 日 收 稿 家 基 础 性 研 究 重 大 项 目 “ 中 国 古 大 陆 及 其 边 缘 层 序 地 层 及海 平 面 变 化 研 究 ( 资 助 远 杨 家     李 志 明 蔡 忠 贤(石 油 地 质 系 ,武 汉 430074) (地 球 科 学 学 院 ,武 汉 430074) (石 油 地 质 系 ,武 汉 430074)摘   要   着 重 总 结 了 我 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 大 层 序 (一 级 层 序 ) 和 中 层序 (二 级 层 序 ) ,以 及 一 级 、 二 级 海 平 面 变 化 的 基 本 特 征 ,并 与 国 外 早 古 生 代 海 平面 变 化 进 行 对 比 . 我 国 3 大 古 陆 (华 北 陆 块 、 扬 子 陆 块 、 塔 里 木 陆 块 )及 其 边 缘 早 古 生 代 大 层 序可 划 分 为 两 个 (M G - 1 ,M G - 2) . 中 层 序 划 分 为 5 个 ( 1 , 2 , 3 , 4 ,5) . M G - 1 包 括 1 , 2 和 3 ,时 限 为 94~ 112 寒 武 纪 和 早 奥 陶 世 ) ,底 以 巨大 不 整 合 为 界 ,顶 以 著 名 巨 大 沉 没 不 整 合 为 限 ,沉 积 了 我 国 显 生 宙 大 部 分 的 碳 酸 盐 岩 ,赋 存 着丰 富 的 油 气 和 各 种 金 属 及 非 金 属 矿 产 . M G - 2 包 括 4 和 5 ,时 限 为 58~ 68 中 、晚 奥 陶 世 和 志 留 纪 ) ,底 界 以 巨 大 沉 没 不 整 合 为 界 ,为 硅 质 碎 屑 - 碳 酸 盐 岩 组 合 . 海 平 面 变 化的 级 别 划 分 对 应 于 层 序 . 中 国 3 大 古 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 海 平 面 变 化 的 总 貌 :M 1 初 期普 遍 发 生 快 速 海 进 ,海 平 面 升 高 ,尔 后 海 平 面 下 降 ,其 间 有 多 期 次 的 小 幅 度 海 进 和 海 退 变 化 2 则 普 遍 海 平 面 升 高 ,上 升 幅 度 大 于 M 1 ,尔 后 逐 渐 下 降 词   大 层 序 ,中 层 序 ,海 平 面 变 化 ,华 北 陆 块 ,扬 子 陆 块 ,塔 里 木 陆 块 法 分 类 号   4第 一 作 者 简 介   贾 振 远 ,男 ,教 授 ,1934 年 生 ,1957 年 毕 业 于 北 京 地 质 学 院 石 油 系 ,现 从 事 沉积 学 、 储 层 地 质 及 油 气 勘 探 研 究 工 作 3 个 古 大 陆 (即 克 拉 通 盆 地 ) ,华 北 陆 块 、 扬子 陆 块 和 塔 里 木 陆 块 ,面 积 250 × 104 这 些 古 大陆 长 期 稳 定 地 接 受 了 巨 厚 的 沉 积 . 早 古 生 代 聚 集 了显 生 宙 的 大 部 分 碳 酸 盐 岩 ,形 成 碳 酸 盐 岩 古 大 陆 . 这是 我 国 古 大 陆 演 化 的 一 个 重 要 特 殊 阶 段 ,正 是 这 个特 殊 阶 段 赋 存 着 丰 富 的 油 气 和 各 种 金 属 、 非 金 属 矿产 资 源 . 所 以 开 展 中 国 古 大 陆 及 其 边 缘 层 序 地 层 学的 研 究 ,具 有 重 要 的 意 义 . 通 过 层 序 地 层 的 研 究 ,来正 确 认 识 古 大 陆 的 地 质 结 构 格 架 和 演 化 特 征 ,为 进一 步 寻 找 资 源 提 供 地 质 依 据 和 指 出 方 向 我 们 有 幸 参 加 了 以 王 鸿 祯 院 士 为 首 的 国 家基 础 性 研 究 重 大 关 键 项 目 和 地 矿 部 基 础 性 研 究 重 大项 目 :“ 中 国 古 大 陆 及 边 缘 层 序 和 海 平 面 变 化 研 究( 中 的 古 生 代 的 研 究 工 作 ,由 于 时 间 和 资 金有 限 ,我 们 对 华 北 陆 块 和 扬 子 陆 块 做 了 有 限 的 工 作 ,各 古 大 陆 的 正 层 序 (三 级 层 序 ) 和 海平 面 变 化 已 另 撰 文 论 述 . 除 此 ,我 们 在 八 五 期 间 对 塔里 木 盆 地 早 古 生 代 也 开 展 了 有 限 的 层 序 地 层 学 的 研究 ,在 此 一 并 就 层 序 地 层 问 题 及 综 合 我 国 3 个 古 大陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 的 海 平 面 变 化 述 之 中 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 层 序地 层关 于 华 北 陆 块 和 扬 子 陆 块 早 古 生 代 的 正 层 序 以及 准 层 序 组 和 准 层 序 的 划 分 及 其 特 点 已 有 专 文 论述 ,这 里 依 据 我 们 对 层 序 地 层 的 划 分 观 点 讨 论 大 层序 (一 级 层 序 )和 中 层 序 (二 级 层 序 ) 1   大 层 序 ( 一 级 层 序 )由 表 1 可 以 看 出 ,我 国 3 个 古 大 陆 早 古 生 代 地层 可 以 划 分 为 两 个 大 层 序 (M G - 1 ,M G - 2) - 1. 在 华 北 陆 块 包 括 寒 武 纪 和 奥 陶 纪 的 冶里 组 、 亮 甲 山 组 、 马 家 沟 组 和 峰 峰 组 ,时 限 为 102 它 由 一 个 完 整 的 一 级 海 进 和 海 退 旋 回 组 成 ,由第 22 卷 第 5 期 地 球 科 学 — — — 中 国 地 质 大 学 学 报 22   51 9 9 7 年 9 月 — —   1 9 9 7表 1   中 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 一 级 层 序 划 分 沉 积 演 化 到 清 水 沉 积 ,最 后 演 化 成 蒸 发 型 沉 积盆 地 . 它 的 下 界 是 震 旦 系 和 寒 武 系 之 间 的 不 整 合 ,是一 个 明 显 的 侵 蚀 面 . 顶 界 在 华 北 陆 块 内 为 下 奥 陶 统与 中 石 炭 统 之 间 的 巨 大 不 整 合 ,是 一 个 著 名 的 侵 蚀间 断 ,形 成 一 个 对 油 气 和 铝 土 矿 有 重 要 意 义 的 古 风化 壳 . 这 个 风 化 壳 在 鄂 尔 多 斯 地 区 已 证 明 是 一 个 重要 的 含 气 目 的 层 子 陆 块 该 大 层 序 包 括 寒 武 纪 和 奥 陶 纪 的 两河 口 期 、 红 花 园 期 、 大 湾 期 和 牯 牛 期 的 沉 积 ,其 时 限为 112 它 也 是 由 一 个 一 级 海 进 和 海 退 旋 回 组成 ,除 了 早 寒 武 世 海 平 面 突 然 升 高 ,其 他 时 期 的 海 平面 变 化 幅 度 不 大 . 在 陆 块 内 这 个 大 旋 回 也 是 由 浑 水沉 积 演 化 到 清 水 沉 积 ,最 后 在 海 退 背 景 下 演 变 成 浑水 沉 积 . 该 大 层 序 的 底 界 是 震 旦 系 与 寒 武 系 之 间 的不 整 合 ,是 典 型 的 侵 蚀 面 上 具 有 切 谷 . 顶 部 是一 个 巨 大 的 沉 没 不 整 合 [1 ] 里 木 陆 块 该 大 层 序 包 括 寒 武 纪 和 早 奥 陶 世的 蓬 莱 坝 期 、 鹰 山 期 和 大 湾 沟 期 的 沉 积 ,其 时 限 达94 底 界 为 震 旦 系 与 寒 武 系 之 间 的 不 整 合 ,侵 蚀面 具 较 微 弱 的 切 谷 和 充 填 物 . 顶 界 为 大 湾 沟 组 与 萨545  第 5 期 贾 振 远 等 :中 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 层 序 地 层 及 海 平 面 变 化 的 基 本 特 征尔 干 组 之 间 巨 大 的 沉 积 不 整 合 ① ,局 部 形 成 喀 斯 特侵 蚀 面 ,发 育 有 深 数 米 的 溶 洞 ,业 已 证 明 是 一 个 重 要的 油 气 勘 探 目 的 层 . 它 也 是 由 一 个 一 级 海 进 和 海 退组 成 ,最 初 是 浑 水 沉 积 ,然 后 变 成 具 蒸 发 性 的 清 水 沉积 ,最 后 演 变 为 正 常 清 水 沉 积 .① 蔡 忠 贤 ,贾 振 远 . 塔 里 木 盆 地 北 部 早 古 生 代 早 — 中 奥 陶 世 一 次典 型 的 碳 酸 盐 岩 台 地 沉 没 事 件 . 现 代 地 质 ,1997 (待 刊 )由 上 所 述 ,在 我 国 3 个 古 大 陆 上 第 一 大 层 序 非常 发 育 ,时 限 为 94~ 112 在 这 个 大 层 序 中 主 要形 成 盆 内 沉 积 ,形 成 巨 厚 的 碳 酸 盐 岩 . 这 套 巨 厚 的 碳酸 盐 岩 由 一 个 一 级 海 进 和 海 退 形 成 . 该 大 层 序 顶 、 底由 重 要 的 不 整 合 所 限 ,相 当 于 巨 层 序 - 2. 第 二 大 层 序 在 华 北 陆 块 包 括 中 、 晚 奥陶 世 的 赵 老 峪 组 、 上 店 组 、 背 锅 山 组 和 志 留 系 ,时 限为 61 底 界 在 华 北 陆 块 内 是 一 个 巨 大 的 侵 蚀 面 ,顶 界 是 巨 大 的 侵 蚀 不 整 合 ,但 在 华 北 陆 块 西 部 和 西南 部 边 缘 则 底 界 为 沉 没 不 整 合 . 第 二 大 层 序 在 华 北陆 块 只 发 育 于 西 部 和 西 南 部 边 缘 ,它 包 含 3 个 明 显的 海 进 - 海 退 旋 回 ,时 代 分 别 是 中 、 晚 奥 陶 世 、 早 、 中志 留 世 和 晚 志 留 世 子 陆 块 该 大 层 序 包 括 中 、 晚 奥 陶 世 和 早 、 中志 留 世 ,时 限 为 41 底 界 为 巨 大 的 沉 没 不 整 合 ,顶 界 为 巨 大 的 角 度 不 整 合 或 侵 蚀 不 整 合 . 在 陆 块 内下 、 中 志 留 统 直 接 为 下 二 叠 统 覆 盖 ,陆 块 东 南 缘 为 泥盆 系 覆 盖 . 它 由 两 个 明 显 的 海 进 - 海 退 旋 回 组 成 ,中晚 奥 陶 世 组 成 一 个 海 进 - 海 退 旋 回 ,早 、 中 志 留 世 组成 另 一 个 海 进 - 海 退 旋 回 ;下 部 旋 回 由 硅 质 碎 屑 盐 岩 组 成 ,上 部 旋 回 由 碎 屑 岩 夹 碳 酸 盐 岩 组 成 里 木 陆 块 该 大 层 序 包 括 中 、 上 奥 陶 统 和 志留 系 ,时 限 为 68 底 界 为 巨 大 的 沉 没 不 整 合 ,顶界 为 巨 大 的 不 整 合 . 它 由 两 个 大 的 海 进 - 海 退 旋 回组 成 ,中 、 上 奥 陶 统 是 一 个 大 的 海 进 - 海 退 旋 回 ,由碎 屑 岩 - 碳 酸 盐 岩 组 成 ,志 留 系 是 另 一 个 大 的 海 进- 海 退 旋 回 ,基 本 上 由 碎 屑 岩 组 成 . 基 本 特 征 与 扬 子陆 块 第 二 大 层 序 相 似 所 述 ,我 国 古 大 陆 及 其 边 缘 第 二 大 层 序 ,其时 限 为 41~ 68 底 界 均 为 沉 没 不 整 合 ,顶 界 为 巨大 的 不 整 合 ,相 当 于 层 序 . 该 沉 没 不整 合 并 不 存 在 侵 蚀 间 断 ,但 是 它 对 我 国 3 大 古 陆 及其 边 缘 的 发 展 起 着 巨 大 作 用 . 首 先 ,它 结 束 了 扬 子 陆块 和 塔 里 木 陆 块 早 古 生 代 清 水 碳 酸 盐 台 地 型 沉 积 ,从 而 转 变 成 硅 质 碎 屑 - 碳 酸 盐 缓 坡 沉 积 . 第 二 使 各陆 块 的 沉 积 古 地 形 发 生 了 巨 大 变 化 ,塔 里 木 陆 块 尤为 明 显 ,形 成 北 高 南 低 的 古 地 理 格 局 ,向 南 水 深 逐 渐加 大 . 华 北 陆 块 在 西 部 和 西 南 部 边 缘 水 深 突 然 加 大 ;扬 子 陆 块 形 成 早 期 西 北 高 东 南 低 ,而 晚 期 为 东 南 高西 北 低 的 古 地 形 . 第 三 使 各 陆 块 的 沉 积 体 系 发 生 了巨 大 变 化 ,由 纯 碳 酸 盐 沉 积 转 化 成 硅 质 碎 屑 和 碳 酸盐 混 合 沉 积 ,直 到 最 后 变 成 硅 质 碎 屑 沉 积 ,接 近 岛 弧附 近 的 古 陆 边 缘 则 夹 有 火 山 碎 屑 沉 积 ;在 陆 块 的 边缘 形 成 斜 坡 沉 积 体 系 和 盆 地 沉 积 体 系 ,盆 地 沉 积 体系 由 非 补 偿 性 转 化 成 补 偿 性 的 沉 积 . 大 量 研 究 资 料证 实 ,该 沉 没 不 整 合 是 由 于 陆 块 边 缘 由 被 动 大 陆 边缘 向 主 动 大 陆 边 缘 转 化 所 致 . 华 北 陆 块 西 部 及 西 南部 边 缘 由 于 东 秦 岭 出 现 岛 弧 而 形 成 弧 后 盆 地 沉 积 ,扬 子 陆 块 在 第 二 大 层 序 由 伸 张 性 克 拉 通 盆 地 转 化 成挤 压 - 拉 张 性 的 克 拉 通 盆 地 [2 ] ,塔 里 木 陆 块 同 样 在第 二 大 层 序 期 间 由 伸 张 性 克 拉 通 盆 地 向 挤 压 性 转化 我 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 第 一 大 层 序与 第 二 大 层 序 之 间 的 沉 没 不 整 合 是 我 国 古 大 陆 及 其边 缘 演 化 的 一 个 重 要 边 界 . 它 不 仅 显 示 在 海 平 面 变化 上 ,以 及 沉 积 体 系 的 改 变 上 ,而 且 也 反 映 在 盆 地 演化 上 2   中 层 序 ( 二 级 层 序 )这 是 一 个 地 球 自 然 周 期 中 非 常 重 要 的 周 期 . 文献 [ 3 ]已 做 了 详 细 论 述 . 根 据 我 国 中 、 新 生 代 划 分 的中 层 序 [4 ]和 古 生 代 层 序 划 分 证 明 ,以 及 天 文 学 家 们所 推 算 的 太 阳 系 穿 越 银 道 面 的 数 据 ,中 层 序 的 时 限最 佳 在 35 右 ,我 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代层 序 可 划 分 为 5 个 ( 1 , 2 , 3 ,4 , 5 ,表 1) . 下 面 就 前 4 个 中 层 序 作 简 单 论 述 1. 在 扬 子 陆 块 由 早 寒 武 世 地 层 组 成 ,时 限为 34 顶 、 底 界 均 为 不 整 合 ,都 为 它 是 由 一个 完 整 的 海 进 - 海 退 组 成 ,海 进 迅 速 ,海 退 迟 缓 . 沉积 物 由 浑 水 沉 积 环 境 形 成 ,主 要 为 砂 、 泥 岩 相 ,含 有磷 灰 岩 . 在 华 北 陆 块 是 由 早 寒 武 世 地 层 组 成 ,时 限 为34 底 界 为 侵 蚀 不 整 合 ,相 当 顶 界 也 为 不 整合 . 它 基 本 上 也 由 一 个 二 级 海 进 - 海 退 组 成 ,海 进 迅速 ,海 退 迟 缓 . 沉 积 物 由 浑 水 沉 积 环 境 形 成 . 在 塔 里木 陆 块 也 是 由 早 寒 武 世 地 层 组 成 ,时 限 为 36 底界 为 不 整 合 ,相 当 顶 界 为 不 整 合 . 它 也 是 由 一个 二 级 海 进 - 海 退 组 成 ,海 进 迅 速 ,海 退 缓 慢 . 下 部为 浑 水 沉 积 环 境 ,上 部 为 蒸 发 性 的 碳 酸 盐 沉 积 环 境 所 述 ,可 见 1 在 我 国 3 大 古 陆 和 边 缘地 域 时 限 为 34~ 36 均 由 二 级 海 进 - 海 退 组 成 ,都 表 现 出 海 进 迅 速 ,海 退 缓 慢 ,均 为 浑 水 沉 积 环 境 组645 地 球 科 学 — — — 中 国 地 质 大 学 学 报 第 22 卷合 . 底 部 都 发 育 有 磷 灰 石 ,可 供 勘 探 开 采 2. 在 扬 子 陆 块 是 由 中 、 晚 寒 武 世 地 层 组成 ,时 限 为 26 底 界 为 不 整 合 ,顶 部 也 为 不 整 合 由 一 个 二 级 海 进 - 海 退 组 成 . 海 进 迅 速 ,海 退 缓慢 . 沉 积 为 清 水 碳 酸 盐 台 地 沉 积 . 在 华 北 陆 块 也 是 由中 、 上 寒 武 世 地 层 组 成 ,时 限 为 26 底 界 为 不 整合 ,顶 部 为 区 域 性 不 整 合 . 它 是 由 一 个 二 级 海 进 - 海退 组 成 ,海 进 迅 速 ,海 退 缓 慢 . 沉 积 为 清 水 碳 酸 盐 台地 沉 积 环 境 形 成 . 在 塔 里 木 陆 块 也 是 中 、 上 寒 武 统 组成 ,时 限 为 35 底 、 顶 界 均 为 不 整 合 所 限 ,沉 积 为清 水 碳 酸 盐 台 地 沉 积 环 境 形 成 所 述 , 2 在 我 国 3 大 古 陆 及 其 边 缘 均有 发 育 ,时 限 为 26~ 35 包 含 中 、 晚 寒 武 世 . 它 是由 一 个 二 级 海 进 - 海 退 旋 回 组 成 ,海 进 迅 速 ,海 退 缓慢 ,顶 底 均 为 不 整 合 所 限 . 沉 积 为 清 水 碳 酸 盐 台 地 沉积 环 境 形 成 ,均 为 纯 碳 酸 盐 岩 相 组 成 3. 在 扬 子 陆 块 包 括 早 奥 陶 世 地 层 (两 河 口组 、 红 花 园 组 、 大 湾 组 、 牯 牛 潭 组 ) ,时 限 为 42 底界 以 寒 武 系 与 奥 陶 系 之 间 不 整 合 所 限 ,顶 则 以 下 、 中奥 陶 统 之 间 的 沉 积 不 整 合 为 界 . 它 是 由 一 个 二 级 海进 - 海 退 旋 回 组 成 ,成 正 态 分 布 ,最 高 海 平 面 在 红 花园 期 和 大 湾 期 之 间 . 沉 积 为 清 水 碳 酸 盐 沉 积 环 境 形成 北 陆 块 包 括 早 奥 陶 世 地 层 (冶 里 组 、 亮 甲 山组 、 马 家 沟 组 和 峰 峰 组 ) ,时 限 为 42 底 界 为 寒 武系 与 奥 陶 系 之 间 不 整 合 ,顶 以 峰 峰 组 顶 的 著 名 侵 蚀不 整 合 为 界 . 它 是 由 二 级 海 退 - 海 进 旋 回 组 成 ,海 退非 常 缓 慢 ,海 进 在 峰 峰 期 突 然 发 生 . 沉 积 蒸 发 性 的 碳酸 盐 沉 积 ,具 有 典 型 的 萨 布 哈 沉 积 层 序 . 在 塔 里 木 陆块 ,中 层 序 包 括 早 奥 陶 世 地 层 (蓬 莱 组 、 鹰 山 组 和 大湾 沟 组 ) ,时 限 为 34 底 界 为 寒 武 系 与 奥 陶 系 之间 的 不 整 合 ,顶 界 为 下 奥 陶 统 与 中 奥 陶 统 之 间 的 巨大 沉 没 不 整 合 . 沉 积 以 正 常 浅 海 碳 酸 盐 沉 积 为 主 所 述 , 3 由 下 奥 陶 统 组 成 ,底 界 为 寒武 系 与 奥 陶 系 之 间 的 不 整 合 ,而 顶 界 为 下 奥 陶 统 与中 奥 陶 统 之 间 的 重 要 沉 没 不 整 合 . 它 是 由 二 级 海 进- 海 退 旋 回 组 成 ,沉 积 以 正 常 浅 海 碳 酸 盐 为 主 ,仅 华北 陆 块 为 蒸 发 性 碳 酸 盐 沉 积 4. 在 扬 子 陆 块 包 括 中 、 晚 奥 陶 世 ,时 限 为29 底 界 为 下 、 中 奥 陶 统 之 间 的 巨 大 沉 没 不 整合 ,顶 界 为 奥 陶 系 与 志 留 系 之 间 的 不 整 合 ,属 界 面 . 它 是 由 一 个 二 级 海 进 - 海 退 旋 回 组 成 ,海 平 面升 高 的 幅 度 比 3 要 高 得 多 ,形 成 较 深 水 的 硅 质碎 屑 - 碳 酸 盐 岩 沉 积 组 合 . 在 华 北 陆 块 该 中 层 序 同样 包 括 中 、 上 奥 陶 统 ,时 限 为 29 底 界 为 下 奥 陶统 与 中 奥 陶 统 之 间 的 巨 大 沉 没 不 整 合 ,顶 界 为 上 奥陶 统 与 中 石 炭 统 之 间 的 巨 大 沉 积 间 断 或 与 志 留 系 之间 的 不 整 合 . 它 是 由 一 个 二 级 海 进 - 海 退 旋 回 组 成 北 陆 块 西 部 和 西 南 部 边 缘 形 成 以 碳 酸 盐 岩 为 主的 斜 坡 沉 积 体 系 和 盆 地 沉 积 体 系 . 在 塔 里 木 陆 块 ,该中 层 序 同 样 包 括 中 、 上 奥 陶 统 ,时 限 为 37 底 部以 下 、 中 奥 陶 统 之 间 的 巨 大 沉 没 不 整 合 为 界 ,顶 界 为上 奥 陶 统 与 志 留 系 之 间 的 不 整 合 . 它 也 是 由 一 个 二级 海 进 - 海 退 旋 回 组 成 ,形 成 硅 质 碎 屑 - 碳 酸 盐 岩组 合 的 沉 积 所 述 , 4 在 我 国 3 大 陆 块 及 其 边 缘 均有 发 育 ,在 扬 子 和 塔 里 木 陆 块 发 育 较 全 ,仅 华 北 陆 块发 育 于 西 部 和 西 南 部 边 缘 ,分 布 局 限 . 时 限 为 29~37 都 为 一 个 二 级 海 进 - 海 退 旋 回 组 成 ,底 界 均为 巨 大 沉 没 不 整 合 ,顶 界 均 为 不 整 合 ,形 成 一 套 特 有的 缓 坡 沉 积 体 系 . 形 成 该 中 层 序 后 ,我 国 3 大 古 陆 及其 边 缘 结 束 了 台 地 的 沉 积 ,而 进 入 一 个 新 的 沉 积 盆地 演 化 阶 段 我 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 海 平面 变 化海 平 面 变 化 是 地 球 表 面 沉 积 作 用 的 一 个 重 要 控制 因 素 . 大 量 地 质 和 天 文 资 料 证 明 ,海 平 面 变 化 是 受控 于 星 际 运 动 周 期 . 由 于 不 同 范 围 的 星 际 运 动 周 期而 形 成 不 同 级 别 范 围 的 海 平 面 变 化 . 海 平 面 变 化 是控 制 层 序 与 旋 回 的 重 要 因 素 ,所 以 海 平 面 变 化 与 层序 是 完 全 相 对 应 的 [3 ] 我 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 三 、 四 、 五 、六 级 海 平 面 变 化 在 本 专 集 的 其 他 论 文 中 已 有 详 述 仅 讨 论 一 、 二 级 海 平 面 变 化 1   我 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 一 级 海 平 面 变化我 国 3 大 古 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 划 分 为 两 个 一级 层 序 (M G - 1 ,M G - 2) ,相 对 应 为 两 个 一 级 海 平面 变 化 (M 1 ,M 2) 1. 在 扬 子 陆 块 该 一 级 海 平 面 变 化 总 趋势 为 海 退 - 海 进 旋 回 组 成 . 寒 武 纪 在 突 然 海 进 之 后 ,长 期 地 逐 渐 海 退 ;早 奥 陶 世 则 开 始 了 海 进 ,至 早 奥 陶世 晚 期 又 发 生 短 时 期 的 海 退 (图 1) ,形 成 扬 子 陆 块上 巨 厚 的 碳 酸 盐 岩 沉 积 . 在 华 北 陆 块 该 一 级 海 平 面变 化 总 趋 势 基 本 上 由 一 个 海 进 - 海 退 旋 回 组 成 . 寒745  第 5 期 贾 振 远 等 :中 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 层 序 地 层 及 海 平 面 变 化 的 基 本 特 征武 纪 基 本 为 海 进 ,海 平 面 不 断 升 高 ,张 夏 期 达 到 海 平面 最 高 位 ;仅 到 晚 寒 武 世 开 始 突 然 地 海 退 ;早 奥 陶 世继 续 海 退 ,直 到 峰 峰 期 发 生 突 然 地 海 进 (图 1) ,形 成华 北 陆 块 上 巨 厚 的 碳 酸 盐 岩 沉 积 . 在 塔 里 木 陆 块 该一 级 海 平 面 变 化 总 趋 势 也 是 由 海 进 - 海 退 旋 回 组成 . 寒 武 纪 基 本 上 为 海 进 ,早 奥 陶 世 为 海 退 . 中 寒 武世 晚 期 和 晚 寒 武 世 早 期 海 平 面 达 到 最 高 位 (图 1) ,形 成 巨 厚 的 碳 酸 盐 岩 沉 积   我 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 一 级 海 平 面 变 化1 蔡 忠 贤 ,贾 振 远 . 八 五 国 家 重 点 科 技 攻 关 项 目 (85 - 101 - 04 04) :新 疆 塔 里 木 盆 地 北 部 震 旦 — 奥 陶 系 储 盖 条 件 与 油 气 富 集 条件 研 究 . 1994.③ 贾 振 远 , 蔡 忠 贤 . 八 五 国 家 基 础 性 研 究 重 大 关 键 项 目(8502208) :鄂 尔 多 斯 盆 地 南 部 及 南 缘 寒 武 — 奥 陶 纪 层 序 地 层 及 海 平面 变 化 研 究 . 所 述 ,可 以 看 出 我 国 3 大 古 陆 及 其 边 缘 第一 大 层 序 相 对 应 的 一 级 海 平 面 变 化 ,基 本 上 都 是 由海 进 - 海 退 组 成 . 寒 武 纪 基 本 上 是 海 进 ,早 奥 陶 世 为海 退 ,但 是 海 平 面 达 最 高 位 时 期 各 古 陆 块 有 些 不 同 陆 块 在 张 夏 期 末 海 平 面 达 最 高 位 ,扬 子 陆 块 是在 长 山 期 达 最 高 位 ,而 塔 里 木 陆 块 则 在 相 当 张 夏 期的 阿 瓦 塔 格 期 的 晚 期 2. 这 是 第 二 大 层 序 相 对 应 的 一 级 海 平面 变 化 . 在 扬 子 陆 块 总 趋 势 为 海 进 - 海 退 组 成 . 总 的海 平 面 升 高 ,幅 度 比 M 1 要 大 得 多 . 海 进 较 突然 ,尔 后 海 退 缓 慢 ,海 进 时 期 较 短 ,海 退 时 期 较 长 (图1) 北 陆 块 海 平 面 变 化 情 况 复 杂 ,总 体 上 M 之 后 ,古 华 北 陆 块 升 出 海 平 面 ,长 期 侵 蚀 ,M G 华 北 陆 块 西 部 和 西 南 部 边 缘 才 有 发 育 ,也 就 是说 在 M G - 1 末 期 在 华 北 陆 块 广 大 面 积 发 生 大 规 模的 海 退 ,很 快 华 北 陆 块 暴 露 出 海 平 面 ,形 成 古 陆 ,而由 于 板 块 的 碰 撞 ,在 华 北 陆 块 西 部 和 西 南 部 边 缘 转化 成 主 动 大 陆 边 缘 ,形 成 M G - 2 的 沉 积 . 在 华 北 陆块 的 西 部 和 西 南 部 边 缘 发 生 了 M 2 的 变 化 级 海 平 面 变 化 与 扬 子 陆 块 相 似 ,总 趋 势 为 海 进- 海 退 组 成 . 海 平 面 大 幅 度 地 升 高 ,海 进 很 快 ,而 海退 缓 慢 (图 1) 里 木 陆 块 ,该 一 级 海 平 面 变 化 总 貌 与 扬 子陆 块 和 华 北 陆 块 相 似 ,总 趋 势 也 是 为 海 进 - 海 退 组成 ,但 海 进 突 然 ,海 退 缓 慢 ,晚 期 又 发 生 海 进 (图 1) 2   我 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 二 级 海 平 面 变化二 级 海 平 面 变 化 相 对 应 于 二 级 层 序 1. 在 华 北 陆 块 该 二 级 海 平 面 变 化 是 由较 大 幅 度 变 化 的 海 退 - 海 进 组 成 ,海 退 缓 慢 ,海 进 也缓 慢 ,但 在 1 初 期 发 生 了 快 速 的 海 进 ,尔 后 才形 成 缓 慢 的 海 退 和 海 进 (图 2) . 在 扬 子 陆 块 ,大 体 与华 北 陆 块 相 似 , 1 初 期 发 生 快 速 海 进 ,嗣 后 为缓 慢 的 海 退 ,再 发 生 海 进 (图 2) . 在 塔 里 木 陆 块 该 二级 海 平 面 变 化 与 扬 子 陆 块 非 常 近 似 , 1 初 期 发生 快 速 的 海 进 ,尔 后 产 生 缓 慢 的 海 退 (图 2) 2. 在 华 北 陆 块 总 趋 势 是 由 海 进 - 海 退组 成 ,两 者 均 匀 进 退 (图 2) . 海 平 面 最 高 位 位 于 张 夏期 末 . 而 扬 子 陆 块 该 2 总 趋 势 也 为 海 进 组 成 ,具 有 3 个 次 级 海 进 - 海 退 组 成 ,而 海 进 变 化 幅 度 ,由 下 而 上 越 来 越 小 (图 2) . 在 塔 里 木陆 块 则 该 海 平 面 变 化 是 由 海 进 - 海 退 组 成 ,两 者 均匀 进 退 ,在 2 晚 期 发 生 海 退 3. 在 华 北 陆 块 海 平 面 变 化 总 趋 势 基 本上 是 海 退 ,仅 在 峰 峰 期 发 生 突 然 的 短 期 海 进 ,随 海 平面 的 不 断 下 降 (图 2) ,蒸 发 作 用 增 强 ,产 生 大 面 积 蒸发 岩 的 沉 积 ,形 成 膏 盐 湖 性 的 台 地 沉 积 体 系 . 在 扬 子陆 块 内 海 平 面 变 化 的 特 点 与 华 北 陆 块 相 似 ,而 扬 子陆 块 边 缘 则 有 所 不 同 ,海 平 面 变 化 总 趋 势 由 海 进 组 成 ,两 者 均 匀 进 退 . 但 明 显 的 是 多 次 次 级 的 海进 - 海 退 波 动 (图 2) . 在 塔 里 木 陆 块 该 海 平 面 变 化845 地 球 科 学 — — — 中 国 地 质 大 学 学 报 第 22 卷图 2   我 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 二 级 海 平 面 变 化2 势 是 以 海 进 为 主 (图 2) 4. 在 华 北 陆 块 该 层 序 海 水 全 部 退 出 ,仅 在 陆 块 西 部 及 西 南 部 形 成 主 动 大 陆 边 缘 ,发 生 海平 面 的 变 化 ,它 是 由 海 进 - 海 退 组 成 ,海 进 迅 速 ,海平 面 快 速 升 高 ,尔 后 海 平 面 缓 慢 下 降 ,直 到 整 个 华 北陆 块 及 其 边 缘 退 出 海 水 为 止 . 在 扬 子 陆 块 与 华 北 陆块 基 本 近 似 ,海 平 面 变 化 由 海 进 - 海 退 组 成 ,同 样 表现 出 海 进 快 速 ,海 退 缓 慢 . 在 塔 里 木 陆 块 该 海 平 面 变化 也 是 由 海 进 - 海 退 组 成 ,海 进 迅 速 ,海 退 缓 慢 ,包括 两 个 次 级 的 海 进 - 海 退 波 动 ,与 华 北 陆 块 相 似 (图2) ,仅 晚 期 又 发 生 了 海 进 (图 2) 3   我 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 海 平 面 变 化 特点 小 结根 据 上 述 我 国 3 大 古 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 一 级和 二 级 海 平 面 变 化 的 特 点 ,可 以 看 出 中 国 古 大 陆 及其 边 缘 早 古 生 代 海 平 面 变 化 的 总 貌 (图 3)   我 国 古 大 陆 及 其 边 缘 早 古 生 代 海 平 面 变 化 的 总 貌3 of )寒 武 纪 初 期 ,我 国 3 大 古 陆 及 其 边 缘 都 发生 了 快 速 的 海 进 ,海 平 面 迅 速 升 高 ,形 成 较 深 水 的 黑色 页 岩 相 ,并 且 普 遍 含 有 磷 灰 石 ,这 是 我 国 古 大 陆 显生 宙 第 一 次 发 生 普 遍 的 缺 氧 事 件 . (2) 1 和 ,我 国 3 大 古 陆 及 其 边 缘 海 平 面 变 化 总 体 上 是 海进 - 海 退 组 成 . 1 是 以 海 进 为 主 ,在 我 国 3大 古 陆 上 及 其 边 缘 普 遍 是 浑 水 台 地 沉 积 . 2是 由 海 进 - 海 退 组 成 ,但 是 海 平 面 变 化 幅 度 小 ,在 我国 3 大 古 陆 上 形 成 清 水 台 地 的 沉 积 ,其 水 深 在 10~50 m 米 之 间 变 化 . (3) 3 相 当 于 早 奥 陶 世 ,但 是该 中 层 序 的 顶 界 ,塔 里 木 陆 块 属 早 奥 陶 世 晚 期 ,华 北陆 块 属 中 奥 陶
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本文标题:中国古大陆及其边缘早古生代层序地层及海平面变化的基本特征
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