❶ 三疊紀的古地理特徵
中國境內由於古生代後期的褶皺運動和地殼上升,使得秦嶺—昆侖以北的廣大地區,除南祁連山個別地區外,海水基本上全部退高渣出,三疊紀時處於大陸狀態;西藏、滇西、川西、青海一帶繼續為一大海槽;華南地區三疊紀時還有較為廣泛的海侵,從而構成「南海北陸」的狀態。因而中國的三疊系在北方基本上全為陸地,南方則廣泛發育海相地層。
(一)華南區
我國南方,三疊系下統及中統普遍為海相地層;上統為海陸交互相或陸相地層,少數地區發育有純海相地層。其中以貴州、四川、雲南及廣西的三疊系分布最廣最完善,化石豐富,研究也較詳細。
1.貴州西南部三疊紀地層剖面
黔西南一帶的三疊系厚達3600m以上,三統齊全,化石豐富。為華南三疊系劃分和對比的典型地區。
黔西南下三疊統下部為飛仙關組,含有雙殼類、菊石動物群:Claraia wangi(王氏克氏蛤)、Ophiceras(蛇菊石)、Eumorphotis multiformis(多飾正海扇)等生物,岩性以紫紅色泥岩、砂質頁岩為主,屬炎熱乾燥氣候條件下的濱淺海相沉積。下統上部為永寧鎮組,含Tirolites spinosus(刺提羅菊石)、Pteria cf.murchisoni(莫氏翼蛤相似種)、Entolium discites microtis(小耳光海扇)等,此3種化石常見下三疊統的上部,岩性以灰岩、泥灰岩及雜色頁岩為主,屬淺海相沉積。
中三疊統下部為關嶺組,化石少,含Myophoria goldfussi(葛氏褶翅蛤)、Asoella illyrica(琴氏麻生海扇)等;岩性為白雲岩、白雲質灰岩及不純的蠕蟲狀灰岩,屬乾旱氣候下的咸化海沉積。中統上部為法郎組,含Halobia comatoides(類細線海燕蛤)、Daonella indica(印度魚鱗蛤)、Protrachyceras deprati(德氏前粗菊石)等生物,岩性則下段為灰岩,說明又轉為正常淺海沉積;上段為砂頁岩、泥岩,表明海水變淺,為濱、淺海沉積。
上三疊統下部為把南組含Myophoria kueiohouensis(貴州褶翅蛤)等;岩性主要為砂頁岩夾煤線,表明海水繼續變淺,為濱、淺海至海陸交互相沉積。上統中部稱火把沖組,為海陸交互相的砂頁岩夾煤層,含 Burmesia lirata(斜脊緬甸蛤),Yunnanophorus(雲南蛤)、Myophoria napengensis(那本褶翅蛤)等雙殼類化石。上統上部二橋組為陸相的長石石英砂此鬧岩、石英砂岩為主,夾泥頁岩及煤線,含 Dictyophyllum(網葉蕨)、Clathropteris(格子蕨)等植物群。
黔西南三疊系剖面,清楚地表明下三疊統為濱淺海至淺海沉積,中三疊統下部為咸化海沉積,上部為正常海沉積,上三疊統為極淺海相、海陸交互相至陸相沉積,組成海退系列,三統構成了一個完整的沉積旋迴。
2.岩相變化和古地理
華南地區的三疊系以江南古陸為界,大致可以分為3個相區:揚子區,東南區和右江區(圖9-4,圖9-5)。
揚子區 位於江南古陸以西,岩相變化顯著。
早三疊世早期揚子海區呈現出一幅地形西高東低,海水西淺東深的面貌,碎屑物供給來源主要是西邊的康滇古陸。早三疊世晚期,整個揚子海為乾旱氣候條件下的較咸化沉積。下揚子地區,相當下統上部地層以薄層灰岩夾頁岩為主(青龍群上部),屬淺海相沉積。
中三疊世時,揚子海盆受印支運動的影響逐漸上升收縮,東邊江南古陸以東的東南區發生了較普遍的海退,並逐漸上升與江南古陸森念罩連成一片,海流受到阻隔,不易進入揚子海盆,使得揚子海盆逐漸成為一個半封閉的咸化海盆。
晚三疊世時,揚子海盆繼續海退,僅南端及川西北、川西一帶有沉積。早期黔中南、滇東北地區主要為砂頁岩相,晚期海水退出上揚子盆地,均為陸相含煤沉積。下揚子地區晚三疊世繼續沉積暗紫色砂頁岩並夾煤層,與上揚子盆地相似,由海陸交互相沉積過渡到陸相沉積。
綜上所述,揚子區於早三疊世及中三疊世早期為一半封閉的咸化海盆,並有明顯的岩相分異。中三疊世晚期至晚三疊世,揚子區受印支運動影響,川中及黔北隆起,龍門山輕度上升,僅龍門山前及滇、黔、桂殘留兩個小型海灣,海水逐漸退出本區,並形成陸相沉積盆地。
圖9-4 中國三疊系柱狀剖面對比圖
(轉引自劉本培等,1996,有修改)
1—綠豆岩;2—鹽溶角礫岩
圖9-5 華南地區三疊紀沉積示意圖
(轉引自劉本培等,1996)
a—早、中三疊世;b—晚三疊世
東南區 位於江南古陸以東,三疊紀地層一般發育不全。
早三疊世沉積分異明顯,相變較大,湘中一帶為淺海灰岩相,與川東鄂西相似;向東至江西、粵北、湘南及閩西南等地,下三疊統以砂頁岩為主,有時夾薄層灰岩,屬濱淺海相沉積,表明東部地勢漸高,並存在一些海灣和古陸剝蝕區,碎屑物質來自於東邊的古陸剝蝕區。中三疊世至晚三疊世受印支運動影響,古地理發生了巨大的變化,以江南古陸為主體的湘黔桂高地形成,海水僅在大陸的東南形成內陸海灣。因此,中三疊世僅江西等個別地區有紅色碎屑岩沉積。晚三疊世東南地區剛發育海陸交互相含煤沉積,其生物區系為環太平洋型。
右江區 揚子海盆以南,桂西右江地區。
早三疊世為碎屑岩相,局部有碳酸鹽岩組合,中三疊世發育類復理石式沉積,代表陸緣淺海至半深海區沉積,晚三疊世為海陸交互相碎屑岩和陸相紅層,代表濱、淺海和大陸環境的沉積。本區總的特點是:厚度大,最厚超過10000m,含類復理石沉積,生物以菊石為主,地殼活動性較大,整個三疊紀都有中基性至中酸性的火山活動。
綜上所述,華南海區由於江南古陸的阻隔,以及海底地形的起伏,又可分為揚子區、東南區和右江區。揚子海盆的三疊系發育,岩相變化復雜且有規律;東南內陸海灣的三疊系岩性單一,且多缺失;右江邊緣海較活動,具類復理石沉積。華南海區自中三疊世起,地殼運動趨於活躍,東南區大部上升為陸,普遍缺失沉積,揚子區則形成一閉塞的咸化海盆地。晚三疊世海退繼續,華南海區逐步上升為陸,秦嶺海槽東段也同時封閉,使華南大陸與中國北方大陸連成了一體(圖9-6)。這一階段的地殼運動在中南半島最為顯著,並主要表現為褶皺運動,故一般被稱做印支運動。
(二)中國北部
昆侖—秦嶺以北的中國北部,三疊紀處於大陸狀態,華北和西北地區廣布著一些彼此隔離的內陸盆地,其中主要的有鄂爾多斯盆地、沁水、寧武盆地、准噶爾盆地及吐魯番盆地,除南祁連山和東北地區的撓力河一帶出露海相三疊系外,全為陸相沉積。
1.鄂爾多斯盆地的三疊系
中國北部三疊系可以鄂爾多斯盆地為代表。其下統主要為紅色砂泥岩夾薄層泥灰岩,含Pleuromeia(肋木)等植物化石,主要為乾燥氣候下的河湖相沉積,並有短暫海侵,在陝西渭北岐山至銅川間出現少量海相夾層,含Eumorphotis multiformis(多飾正海扇)等海相化石;中三疊統下部(二馬營組)主要為紫紅色泥岩和長石砂岩,泥岩中富含鈣質及石膏結核,上部(銅川組)主要為暗色砂岩及黑色頁岩,均屬河流及湖泊沉積,早期氣候乾燥,含Sinokannemeyeria(中國肯氏獸)動物群,晚期氣候轉為潮濕,含植物化石等;上三疊統(延長組)底部具交錯層發育的長石砂岩,中下部灰綠色砂頁岩所含植物化石被稱之為延長植物群。
2.岩相變化和古地理
三疊紀時,中國北部大都處於大陸環境,大陸內部發育了彼此隔離的內陸盆地,具陸相的河湖沉積。僅西北地區的南祁連山和東北地區的撓力河一帶具海相的沉積(圖9-6)。
中國北部以呂梁山為界,以西多為大型的盆地,以東則為一些孤立小型盆地,這種東、西部的差異反映了我國整個中生代的地史特點。這些盆地三疊紀的歷史大致都可以分為兩個階段:早、中三疊世為乾燥氣候下的河流、湖泊發展階段,皆為紅色的砂岩沉積,偶見石膏結核或夾層,含脊椎動物化石,表明繼承了晚二疊世的乾燥氣候環境,當時地形起伏較大,以河流及湖泊沉積為主,中晚三疊世則為潮濕氣候下的河流、湖泊、沼澤發展階段,沉積物以灰綠色砂頁岩為主,有些地區夾煤層、油頁岩,富含植物化石,屬湖泊、河流及沼澤相沉積。
圖9-6 中國晚三疊世古地理圖
(轉引自劉本培等,1996)
(三)其他地區
昆侖山以南,康滇古陸以西的中國西南部,三疊系以海相為主,本區三疊紀有兩大海槽:一為巴顏喀拉-大雪山-滇西海槽;二為喜馬拉雅海槽(圖9-6)。
❷ 三疊紀時期的氣候怎樣
溫暖的三疊紀始於距今2.5億年至2.03億年,延續了約5000萬年。海西運動以後,許多地槽轉化為山系,陸輪餘地面積擴大,地台區產生了一些內陸盆地。
三疊紀氣候
古氣候方面,三疊紀初期繼承了二疊紀末期乾旱的特點,到中、晚期之後,氣候向濕熱過渡,由此出現了紅色岩層含煤沉積、旱生性植物向濕熱性植物發展的現象。
三疊紀是爬行動物和裸子植物的崛起時期,它位於二疊紀和侏羅紀之間,是中生代的第一個紀。三疊紀的旅桐畢開始和結束各以一次滅絕事件為標志。雖然這段時間的岩石標志非常明顯和清晰,其開始和結束的准確時間卻如同其他古遠的地質時代,無法非常精確地被確定。
三疊紀的名稱是1834年弗里德里希·馮·阿爾伯提起的,他將在中歐普遍存在的位於白色的石灰岩和黑色的頁岩之間的紅色的三層岩石層統稱為三疊紀。今天,三疊紀被分成更多亞層。
代表三疊紀的典型紅色砂岩向我們表明,當時的氣候比較溫暖乾燥,沒有任何冰川的跡象,那時的地球兩極並沒有陸地或覆冰。地球表面的地理分布決定了各地的氣候,靠近海洋的地方自然是比較濕潤而草木茂盛,但是由於陸地的面積十分廣闊,使帶濕氣的海風無法進入內陸地區,大陸中部便形成了一個很大的沙漠,所以陸地上的氣候相當乾燥,進而使得較耐旱的蕨拆芹類品種及不過分依賴水繁殖的針葉樹逐漸在這些地區取得了競爭優勢。