❶ 三叠纪的古地理特征
中国境内由于古生代后期的褶皱运动和地壳上升,使得秦岭—昆仑以北的广大地区,除南祁连山个别地区外,海水基本上全部退高渣出,三叠纪时处于大陆状态;西藏、滇西、川西、青海一带继续为一大海槽;华南地区三叠纪时还有较为广泛的海侵,从而构成“南海北陆”的状态。因而中国的三叠系在北方基本上全为陆地,南方则广泛发育海相地层。
(一)华南区
我国南方,三叠系下统及中统普遍为海相地层;上统为海陆交互相或陆相地层,少数地区发育有纯海相地层。其中以贵州、四川、云南及广西的三叠系分布最广最完善,化石丰富,研究也较详细。
1.贵州西南部三叠纪地层剖面
黔西南一带的三叠系厚达3600m以上,三统齐全,化石丰富。为华南三叠系划分和对比的典型地区。
黔西南下三叠统下部为飞仙关组,含有双壳类、菊石动物群:Claraia wangi(王氏克氏蛤)、Ophiceras(蛇菊石)、Eumorphotis multiformis(多饰正海扇)等生物,岩性以紫红色泥岩、砂质页岩为主,属炎热干燥气候条件下的滨浅海相沉积。下统上部为永宁镇组,含Tirolites spinosus(刺提罗菊石)、Pteria cf.murchisoni(莫氏翼蛤相似种)、Entolium discites microtis(小耳光海扇)等,此3种化石常见下三叠统的上部,岩性以灰岩、泥灰岩及杂色页岩为主,属浅海相沉积。
中三叠统下部为关岭组,化石少,含Myophoria goldfussi(葛氏褶翅蛤)、Asoella illyrica(琴氏麻生海扇)等;岩性为白云岩、白云质灰岩及不纯的蠕虫状灰岩,属干旱气候下的咸化海沉积。中统上部为法郎组,含Halobia comatoides(类细线海燕蛤)、Daonella indica(印度鱼鳞蛤)、Protrachyceras deprati(德氏前粗菊石)等生物,岩性则下段为灰岩,说明又转为正常浅海沉积;上段为砂页岩、泥岩,表明海水变浅,为滨、浅海沉积。
上三叠统下部为把南组含Myophoria kueiohouensis(贵州褶翅蛤)等;岩性主要为砂页岩夹煤线,表明海水继续变浅,为滨、浅海至海陆交互相沉积。上统中部称火把冲组,为海陆交互相的砂页岩夹煤层,含 Burmesia lirata(斜脊缅甸蛤),Yunnanophorus(云南蛤)、Myophoria napengensis(那本褶翅蛤)等双壳类化石。上统上部二桥组为陆相的长石石英砂此闹岩、石英砂岩为主,夹泥页岩及煤线,含 Dictyophyllum(网叶蕨)、Clathropteris(格子蕨)等植物群。
黔西南三叠系剖面,清楚地表明下三叠统为滨浅海至浅海沉积,中三叠统下部为咸化海沉积,上部为正常海沉积,上三叠统为极浅海相、海陆交互相至陆相沉积,组成海退系列,三统构成了一个完整的沉积旋回。
2.岩相变化和古地理
华南地区的三叠系以江南古陆为界,大致可以分为3个相区:扬子区,东南区和右江区(图9-4,图9-5)。
扬子区 位于江南古陆以西,岩相变化显着。
早三叠世早期扬子海区呈现出一幅地形西高东低,海水西浅东深的面貌,碎屑物供给来源主要是西边的康滇古陆。早三叠世晚期,整个扬子海为干旱气候条件下的较咸化沉积。下扬子地区,相当下统上部地层以薄层灰岩夹页岩为主(青龙群上部),属浅海相沉积。
中三叠世时,扬子海盆受印支运动的影响逐渐上升收缩,东边江南古陆以东的东南区发生了较普遍的海退,并逐渐上升与江南古陆森念罩连成一片,海流受到阻隔,不易进入扬子海盆,使得扬子海盆逐渐成为一个半封闭的咸化海盆。
晚三叠世时,扬子海盆继续海退,仅南端及川西北、川西一带有沉积。早期黔中南、滇东北地区主要为砂页岩相,晚期海水退出上扬子盆地,均为陆相含煤沉积。下扬子地区晚三叠世继续沉积暗紫色砂页岩并夹煤层,与上扬子盆地相似,由海陆交互相沉积过渡到陆相沉积。
综上所述,扬子区于早三叠世及中三叠世早期为一半封闭的咸化海盆,并有明显的岩相分异。中三叠世晚期至晚三叠世,扬子区受印支运动影响,川中及黔北隆起,龙门山轻度上升,仅龙门山前及滇、黔、桂残留两个小型海湾,海水逐渐退出本区,并形成陆相沉积盆地。
图9-4 中国三叠系柱状剖面对比图
(转引自刘本培等,1996,有修改)
1—绿豆岩;2—盐溶角砾岩
图9-5 华南地区三叠纪沉积示意图
(转引自刘本培等,1996)
a—早、中三叠世;b—晚三叠世
东南区 位于江南古陆以东,三叠纪地层一般发育不全。
早三叠世沉积分异明显,相变较大,湘中一带为浅海灰岩相,与川东鄂西相似;向东至江西、粤北、湘南及闽西南等地,下三叠统以砂页岩为主,有时夹薄层灰岩,属滨浅海相沉积,表明东部地势渐高,并存在一些海湾和古陆剥蚀区,碎屑物质来自于东边的古陆剥蚀区。中三叠世至晚三叠世受印支运动影响,古地理发生了巨大的变化,以江南古陆为主体的湘黔桂高地形成,海水仅在大陆的东南形成内陆海湾。因此,中三叠世仅江西等个别地区有红色碎屑岩沉积。晚三叠世东南地区刚发育海陆交互相含煤沉积,其生物区系为环太平洋型。
右江区 扬子海盆以南,桂西右江地区。
早三叠世为碎屑岩相,局部有碳酸盐岩组合,中三叠世发育类复理石式沉积,代表陆缘浅海至半深海区沉积,晚三叠世为海陆交互相碎屑岩和陆相红层,代表滨、浅海和大陆环境的沉积。本区总的特点是:厚度大,最厚超过10000m,含类复理石沉积,生物以菊石为主,地壳活动性较大,整个三叠纪都有中基性至中酸性的火山活动。
综上所述,华南海区由于江南古陆的阻隔,以及海底地形的起伏,又可分为扬子区、东南区和右江区。扬子海盆的三叠系发育,岩相变化复杂且有规律;东南内陆海湾的三叠系岩性单一,且多缺失;右江边缘海较活动,具类复理石沉积。华南海区自中三叠世起,地壳运动趋于活跃,东南区大部上升为陆,普遍缺失沉积,扬子区则形成一闭塞的咸化海盆地。晚三叠世海退继续,华南海区逐步上升为陆,秦岭海槽东段也同时封闭,使华南大陆与中国北方大陆连成了一体(图9-6)。这一阶段的地壳运动在中南半岛最为显着,并主要表现为褶皱运动,故一般被称做印支运动。
(二)中国北部
昆仑—秦岭以北的中国北部,三叠纪处于大陆状态,华北和西北地区广布着一些彼此隔离的内陆盆地,其中主要的有鄂尔多斯盆地、沁水、宁武盆地、准噶尔盆地及吐鲁番盆地,除南祁连山和东北地区的挠力河一带出露海相三叠系外,全为陆相沉积。
1.鄂尔多斯盆地的三叠系
中国北部三叠系可以鄂尔多斯盆地为代表。其下统主要为红色砂泥岩夹薄层泥灰岩,含Pleuromeia(肋木)等植物化石,主要为干燥气候下的河湖相沉积,并有短暂海侵,在陕西渭北岐山至铜川间出现少量海相夹层,含Eumorphotis multiformis(多饰正海扇)等海相化石;中三叠统下部(二马营组)主要为紫红色泥岩和长石砂岩,泥岩中富含钙质及石膏结核,上部(铜川组)主要为暗色砂岩及黑色页岩,均属河流及湖泊沉积,早期气候干燥,含Sinokannemeyeria(中国肯氏兽)动物群,晚期气候转为潮湿,含植物化石等;上三叠统(延长组)底部具交错层发育的长石砂岩,中下部灰绿色砂页岩所含植物化石被称之为延长植物群。
2.岩相变化和古地理
三叠纪时,中国北部大都处于大陆环境,大陆内部发育了彼此隔离的内陆盆地,具陆相的河湖沉积。仅西北地区的南祁连山和东北地区的挠力河一带具海相的沉积(图9-6)。
中国北部以吕梁山为界,以西多为大型的盆地,以东则为一些孤立小型盆地,这种东、西部的差异反映了我国整个中生代的地史特点。这些盆地三叠纪的历史大致都可以分为两个阶段:早、中三叠世为干燥气候下的河流、湖泊发展阶段,皆为红色的砂岩沉积,偶见石膏结核或夹层,含脊椎动物化石,表明继承了晚二叠世的干燥气候环境,当时地形起伏较大,以河流及湖泊沉积为主,中晚三叠世则为潮湿气候下的河流、湖泊、沼泽发展阶段,沉积物以灰绿色砂页岩为主,有些地区夹煤层、油页岩,富含植物化石,属湖泊、河流及沼泽相沉积。
图9-6 中国晚三叠世古地理图
(转引自刘本培等,1996)
(三)其他地区
昆仑山以南,康滇古陆以西的中国西南部,三叠系以海相为主,本区三叠纪有两大海槽:一为巴颜喀拉-大雪山-滇西海槽;二为喜马拉雅海槽(图9-6)。
❷ 三叠纪时期的气候怎样
温暖的三叠纪始于距今2.5亿年至2.03亿年,延续了约5000万年。海西运动以后,许多地槽转化为山系,陆轮余地面积扩大,地台区产生了一些内陆盆地。
三叠纪气候
古气候方面,三叠纪初期继承了二叠纪末期干旱的特点,到中、晚期之后,气候向湿热过渡,由此出现了红色岩层含煤沉积、旱生性植物向湿热性植物发展的现象。
三叠纪是爬行动物和裸子植物的崛起时期,它位于二叠纪和侏罗纪之间,是中生代的第一个纪。三叠纪的旅桐毕开始和结束各以一次灭绝事件为标志。虽然这段时间的岩石标志非常明显和清晰,其开始和结束的准确时间却如同其他古远的地质时代,无法非常精确地被确定。
三叠纪的名称是1834年弗里德里希·冯·阿尔伯提起的,他将在中欧普遍存在的位于白色的石灰岩和黑色的页岩之间的红色的三层岩石层统称为三叠纪。今天,三叠纪被分成更多亚层。
代表三叠纪的典型红色砂岩向我们表明,当时的气候比较温暖干燥,没有任何冰川的迹象,那时的地球两极并没有陆地或覆冰。地球表面的地理分布决定了各地的气候,靠近海洋的地方自然是比较湿润而草木茂盛,但是由于陆地的面积十分广阔,使带湿气的海风无法进入内陆地区,大陆中部便形成了一个很大的沙漠,所以陆地上的气候相当干燥,进而使得较耐旱的蕨拆芹类品种及不过分依赖水繁殖的针叶树逐渐在这些地区取得了竞争优势。