奥陶纪的古地理特征
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发布时间：2022-04-23 18:18
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时间：2023-10-12 15:44
奥陶纪早期基本承袭了寒武纪的古地理、古构造特征；晚期则发生了变化，华北板块主体抬升，华南盆地规模的收缩加剧。
（一）华南区
奥陶纪华南地区自西向东依然为：扬子克拉通、江南被动*边缘及华南裂谷盆地3个沉积区。从奥陶纪起华南裂谷盆地逐渐萎缩，特别是中奥陶世以后，萎缩速率加剧，盆地中心向北西迁移，导致晚奥陶世的古地理格局发生明显变化。
1.扬子板块奥陶纪地层序列和古地理特征
扬子板块内部奥陶系以上扬子地区发育较好，宜昌黄花场剖面最具代表性，是我国奥陶系的标准剖面。该剖面下奥陶统自下而上分为西陵峡组、南津关组、分乡组、红花园组、大湾组、牯牛潭组，中奥陶统分为庙坡组、宝塔组，上奥陶统分为临湘组和五峰组（图7-4）。奥陶纪早期新的海侵开始。西陵峡组的白云岩中与上寒武统三游洞组相似，鸟眼构造、生物扰动构造发育，化石稀少，反映海水循环不畅，属能量较弱的半闭塞台地沉积。南津关组以含鲕粒及亮晶砂砾屑灰岩为主，内碎屑分选、磨圆较好，代表潮间至潮下高能带的产物，该组上段发育大型交错层理，有垂直或倾斜的生物钻孔，异地埋藏的腕足类、三叶虫、双壳类及海百合茎等碎屑，属于台地边缘浅滩相带。分乡组以亮晶灰岩为主，生物类别十分丰富，可形成生物骨架结构，内碎屑分选、磨圆好，反映为台地边缘礁或滩相，但其中夹泥页岩，含笔石和完整保存的小型薄壳腕足类，说明水体逐渐变深，水动力逐渐减弱。红花园组以生物泥晶灰岩、泥晶砂屑灰岩为主，生物既有底栖型，也有游泳型，反映了水体能量较弱的开阔台地环境。大湾组底部也由一套亮晶灰岩组成，属台地边缘浅滩，大湾组和牯牛潭组为瘤状泥质灰岩夹页岩，发育水平层理，生物种类繁多，保存完整，底栖和浮游生物混生，说明为水能量较弱的浅海陆盆环境。庙坡组以黑色页岩为主，含丰富的笔石，底栖生物含量大大减少，代表半闭塞的陆盆边缘盆地。宝塔组是一套典型的收缩纹灰岩，这种收缩纹不同于潮坪的干裂构造，而是成岩过程中由于上覆的负荷使胶体脱水形成的收缩裂纹，反映较深的浅海陆棚环境。临湘组的环境和宝塔组类似。五峰组是较典型滞留盆地的笔石页岩沉积，上部观音桥层壳相泥质灰岩沉积是晚奥陶世冰川作用造成全球海平面下降的地质记录。
图7-4 中国东部奥陶系柱状对比图
（转引自刘本培等，1996，有修改）
1—收缩纹灰岩；2—网纹状灰岩；3—生物碎屑灰岩；4—角砾状白云岩；5—鲕状灰岩；6—硅灰岩；7—炭质页岩；8—竹叶状砾屑灰岩
奥陶纪是地史上海侵范围逐渐扩大的时期，在扬子板块内部表现为自中寒武世西部不断扩大的康滇古陆，随着早奥陶世海侵的开始，海水不断向西超覆，造成扬子区内部岩相变化显著，其古地理面貌与中、晚寒武世相似，为巨大的镶边碳酸盐岩台地。
中奥陶世西部古陆扩大，早奥陶世的相带分异格局已不复存在，整个扬子区均以碳酸盐岩沉积为主，夹少量泥质，尤以宝塔组的收缩纹灰岩分布较广。
晚奥陶世早期海侵规模最大，沉积了瘤状泥质灰岩。晚期海平面下降，西部康滇古陆与滇桂古陆连成一片，造成五峰期的滞留海盆，沉积相为典型的笔石页岩相。
2.扬子板块*边缘及华南裂谷盆地的古地理特征
扬子板块东南*边缘，呈北东—南西向带状分布，西部为湘桂次深海，东部为浙皖次深海。前者以湘中地区为代表，是一套深灰至灰黑色含炭质、硅质的笔石页岩，厚度600m，代表一种非补偿滞留还原环境。后者以浙西为代表，早、中奥陶世也为滞留环境的笔石页岩相，晚奥陶世沉积了一套巨厚的浅水浊积岩，厚度逾千米。
华南裂谷盆地早奥陶世古地理格局与寒武纪相似，也由闽粤浅海相和赣粤桂次浅海相两个大相带控制，但由于寒武纪末郁南运动的影响，沿着两个古陆的周缘有规律地出现滨海、陆盆次级环境分布。中奥陶世以后，华南盆地加速萎缩，晚奥陶世为厚度较大的浊积岩充填，到奥陶世末，整个华南区主体成陆，仅在钦防残余海槽继续沉积（图7-5）。
扬子板块北部*边缘与寒武纪相似，南秦岭裂谷盆地安康一带为洞河群的变质细碎屑岩和火山岩。裂谷以北的秦岭微板块（如淅川等地）仍以浅水碳酸盐岩为主，裂谷以南德镇坪-岚皋等地为斜坡相的碳酸盐岩沉积。
扬子板块西缘早、中奥陶世是被动*边缘砂泥质浊积岩沉积，滇南金平地区晚奥陶世转化为浅海碳酸盐岩台地。
（二）华北-东北南部区
华北地区奥陶系主要是碳酸盐岩沉积，下奥陶统发育齐全，岩相稳定；中、上奥陶统发育不全，仅在少数地区有沉积。
1.华北板块奥陶纪的地层序列和古地理
华北板块内部主要发育下奥陶统，中、上奥陶统大部缺失。河北唐山地区下奥陶统发育完整，化石丰富，研究程度高，是华北型奥陶系标准剖面。该剖面包括冶里组、亮甲山组、下马家沟组和上马家沟组。冶里组与寒武系之间为连续沉积，岩性为厚层灰岩夹竹叶状灰岩及页岩，含有三叶虫、腕足类和树形笔石等底栖型生物，砾屑灰岩中的灰岩砾石表面无氧化圈，说明环境为潮下浅海，没有暴露出水面。亮甲山组下部为灰岩，含底栖的腕足类、腹足类、古杯动物和海绵等，仍为正常浅海环境，向上逐渐变为白云岩，且化石稀少，代表潮上蒸发环境。上、下马家沟组都是由灰岩、灰质白云岩、白云岩组成，上马家沟组局部出现膏溶角砾岩，均代表浅海—潮上环境。
华北板块早奥陶世早期以德州—石家庄—保德一线为界，北部以正常浅海环境为主；南部环境主要是潮间-潮上蒸发环境，地层沉积厚度从北向南减薄，说明此时华北区地势北低南高。早奥陶世中期南部继续抬升成陆上剥蚀区，而代表潮间-潮上蒸发环境的白云岩向北迁移，在晋南和鲁西北一带形成膏盐沉积。早奥陶世晚期海侵范围扩大，下马家沟组向南、向西北方向超覆。早奥陶世末期至中奥陶世岩相稳定，海侵仍比较广泛，在太行山中段和南段、吕梁山、中条山等地，中奥陶世峰峰组是一套厚层灰岩与泥质灰岩、白云岩，含直角石类及牙形石，厚约140m，同期沉积在山东西部和苏北一带也常见。晚奥陶世地壳上升，发生大规模海退，使华北板块再次成为古陆剥蚀区，仅在西南缘的陕西耀县及宁夏固原一带有沉积，是一套含底栖珊瑚、腕足类、三叶虫、腹足类和海百合等正常浅海碳酸盐岩沉积，称背锅山组。
图7-5 中国早奥陶世古地理地图
（转引自刘本培等，1996）
2.华北板块*边缘奥陶纪古地理特征
奥陶纪华北板块南部*边缘是活动型*边缘，发育了丹凤群岛弧型和二郎坪群边缘海型蛇绿岩。与此相对应，板块北缘从白乃庙至西拉木伦河一带见有早古生代的蛇绿岩套，代表奥陶纪古亚洲洋向南的俯冲消减带。南北两侧洋壳同时相向的俯冲作用与华北板块晚奥陶世整体抬升关系密切（图7-5）。
（三）其他地区
1.塔里木板块及其*边缘
塔里木板块奥陶系以西北缘柯坪地区发育最好，下奥陶统为浅海灰岩，中、上奥陶统为泥灰岩，夹钙质粉砂岩和页岩，含头足类、三叶虫等底栖生物群，属板块内部稳定浅海沉积。板块北部边缘的西准噶尔地区奥陶纪属古亚洲洋，发育富含泥质的碎屑岩与火山碎屑岩。而在板块西南边缘也见有含中基性火山岩和灰岩的砂泥质复理石沉积及蛇绿岩，反映昆仑洋向塔里木板块的俯冲作用。
2.古亚洲洋
奥陶纪古亚洲洋主体转换到额尔济斯—居延海—西拉木伦河一带，此时洋壳板块向南北两侧的陆壳板块下俯冲，在大洋北部由于板块的俯冲，新疆北部、内蒙古及东北地区构成西伯利亚板块南部复杂*边缘，如在新疆阿尔泰地区奥陶系是一套砂质板岩、火山岩、火山碎屑岩及碳酸盐岩，厚达数千米。
3.古特提斯洋
奥陶纪在滇西保山、潞西地区为稳定浅海碎屑泥质夹碳酸盐岩沉积，中奥陶世有直角石类与珠角石类混生，晚奥陶世特殊的海林檎动物群，与扬子区有一定差异。喜马拉雅地区奥陶系主要是稳定浅海的灰岩沉积，也出现直角石类和珠角石类混生现象。
