18-早、晚古生代的地質(zhì)變遷和生物演化～結(jié)合相關(guān)高考真題

早、晚古生代的地質(zhì)變遷和生物演化～結(jié)合相關(guān)高考真題【一】早古生代海洋面積大，海相沉積廣，海生藻類多，海水無脊椎動(dòng)物繁盛。海洋面積大，海相沉積廣，海生藻類多，海水無脊椎動(dòng)物繁盛。古生代因地史上出現(xiàn)大批較高級的生物而得名。可以分為早古生代和晚古生代。早古生代距今5.43~4.10億年，所形成的地層叫下古生界。早古生代劃分為3個(gè)紀(jì)，即寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)和志留紀(jì)。寒武紀(jì)是古生代的第一個(gè)紀(jì)，約開始于5.43億年前，結(jié)束于4.90億年前，寒武紀(jì)形成的地層稱寒武系，1835年取名于英國西部威爾士的坎布連山脈。志留紀(jì)約開始于4.38億年前，結(jié)束于4.10億年前，形成的地紀(jì)是時(shí)代，系是巖層。層稱志留系紀(jì)是時(shí)代，系是巖層。1879年，拉普沃思將上述命名的寒武系和志留系的中間部分劃入奧陶系，形成奧陶系的時(shí)代為奧陶紀(jì)，約開始于4.90億年至4.38億年前。早古生代和它以前的時(shí)代相比，古地理、古生物、沉積環(huán)境、地殼運(yùn)動(dòng)等有很大差異。在大陸殼地區(qū)，早古生代海洋占絕對優(yōu)勢，陸地不多，因此下古生界幾乎都是海相沉積，少有陸相沉積。海水中無脊椎動(dòng)物種類空前繁盛，陸生植物很少。這標(biāo)志著地質(zhì)歷史發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的階段。一、動(dòng)物界的第一次大發(fā)展一海生無脊推動(dòng)物時(shí)代最早劃定寒武系，是以大量三葉蟲突然出現(xiàn)為標(biāo)志。后來發(fā)現(xiàn)在寒武系底部（如云南晉寧梅樹村組）或震旦系頂部（如三峽燈影組上部）含有大量個(gè)體微小的原始硬殼無脊椎動(dòng)物化石，如軟舌螺、腹足類、腕足類等（統(tǒng)稱小殼動(dòng)物群），故國際決定以地層中開始出現(xiàn)小殼化石的層位為寒武系底界。寒武紀(jì)已發(fā)現(xiàn)動(dòng)物化石2500多種，除脊椎動(dòng)物外，幾乎所有門類都有了。最多的是節(jié)肢動(dòng)物中的三葉蟲，數(shù)量占生物分類總數(shù)的60%~70%，故寒武紀(jì)又稱“三葉蟲時(shí)代”；其次為腕足類動(dòng)物，約占20%~30%;其他無脊椎動(dòng)物占10%~15%，包括海綿動(dòng)物、古杯動(dòng)物、腔腸動(dòng)物（如珊瑚）、軟體動(dòng)物（如頭足類）、環(huán)節(jié)動(dòng)物、牙形石、棘皮動(dòng)物等。早古生代的海生無脊椎動(dòng)物空前繁盛。三葉蟲是較高級的節(jié)肢動(dòng)物，種類繁多，形體大小不一，一般長數(shù)厘米，大部分游移于淺海底，以其他動(dòng)物或其尸體為食料。其軀體結(jié)構(gòu)已經(jīng)分化得很好，可橫分為頭、胸、尾三部，又可縱分為中軸和左右肋葉3部分，所以叫三葉蟲。頭部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有一對眼睛；胸部有若干胸節(jié)。中國已描述過的三葉蟲有1200多種，其中有些是很好的標(biāo)準(zhǔn)化石。三葉蟲以寒武紀(jì)為最盛，到古生代末完全絕滅。腕足類是具有2片硬殼的淺海底棲動(dòng)物，2殼一大一小，每一片殼左右對稱。可從2殼后端伸出一條肉莖插入泥沙，固著海底生活。腕足類在整個(gè)古生代都很繁盛，如圖揚(yáng)子貝是中奧陶世的標(biāo)準(zhǔn)化石，但以志留紀(jì)為最盛，是腕足類的“壯年時(shí)代”，到中生代以后衰落，目前海洋中只剩下不多的種屬。筆石是已經(jīng)絕滅的小型群體海生動(dòng)物，開始出現(xiàn)于中寒武世，特別繁盛于奧陶紀(jì)和志留紀(jì)，演化很快，形體多種多樣。是很好的標(biāo)準(zhǔn)化石珊瑚指示溫暖淺海。，多保存在頁巖特別是黑色頁巖里，很像筆跡，因此叫筆石。珊瑚指示溫暖淺海。珊瑚是生活于溫暖、清澈淺海中的腔腸動(dòng)物，單體或群體，可分泌灰質(zhì)形成體內(nèi)隔壁及外殼硬體，種類很多。中國南方志留系中常有由蜂房珊瑚和鏈珊瑚構(gòu)成的珊瑚礁灰?guī)r。頭足類是軟體動(dòng)物中構(gòu)造最復(fù)雜的，頭上生有許多觸手，和現(xiàn)在的烏賊同類，可在海中漂游，但早古生代的頭足類有一個(gè)錐形外殼，殼內(nèi)分許多房室。牙形石形體微小，外形很像蟲牙，由磷酸鈣組成。形狀呈直單錐刺狀，最大約5mm。從寒武紀(jì)至三疊紀(jì)，分布于世界各地海相地層中，演化迅速，成為地層劃分和對比的重要微化石。從奧陶紀(jì)開始，主要是志留紀(jì)，出現(xiàn)了淡水原始的魚類——無頜類，屬脊椎動(dòng)物，說明新時(shí)代即將來臨。在植物界方面，寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)都以海生藻類為主，到志留紀(jì)，已出現(xiàn)半陸生的裸蕨植物，也意味著即將進(jìn)入新時(shí)代。從寒武紀(jì)一開始生物便呈爆發(fā)性增長，稱其為寒武紀(jì)生命“大爆炸”。1984年，南京地質(zhì)與古生物研究所的科研人員在云南省澄江發(fā)現(xiàn)5.3億年前（早寒武世）的動(dòng)物化石群，包括節(jié)肢類、脊索類、葉足類、腕足類等40多門類的80多種動(dòng)物，引起國內(nèi)外科學(xué)家的重視，認(rèn)為這是地球生命演化史上的重大事件，是目前世界上了解寒武紀(jì)生命“大爆炸”的窗口和佐證。自然界的生命及其發(fā)展，和萬物一樣，既包含緩慢進(jìn)化，也包含迅速飛躍。生物界在寒武紀(jì)以前，是低級原始的（單細(xì)胞的菌類、藻類等極低等生物)，分布面積不廣，密度不大，還未形成硬體，很難保存成化石。但寒武紀(jì)以前的漫長時(shí)代為生物準(zhǔn)備了設(shè)問：生物由低等向高級的進(jìn)化需要哪些條件？質(zhì)變飛躍和大量繁殖的條件，因而到寒武紀(jì)，在適宜的外界條件（海水溫度、成分、營養(yǎng)物質(zhì)等）促使下，自然界的生命之火，成燎原之勢，動(dòng)物界從軟軀體到硬軀體、從單樣性到多樣性飛躍發(fā)展，奠定了現(xiàn)代生命形式的基本框架。設(shè)問：生物由低等向高級的進(jìn)化需要哪些條件？二、加里東構(gòu)造階段的世界古地理輪廓及地史特征(一)加里東運(yùn)動(dòng)和加里東構(gòu)造階段早古生代初期的大地構(gòu)造輪廓和震旦紀(jì)相似。后來發(fā)生了有世界影響的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，世界海陸形勢變化，這就是加里東運(yùn)動(dòng)。廣義上講，發(fā)生在早古生代的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱加里東運(yùn)動(dòng)，其中寒武紀(jì)后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱薩來伊爾運(yùn)動(dòng)；奧陶紀(jì)后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱太康運(yùn)動(dòng)。但狹義的加里東運(yùn)動(dòng)，指志留紀(jì)后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。不提板塊構(gòu)造階段，但這一時(shí)期確實(shí)發(fā)生了某些板塊碰撞事件，引起海陸格局的變化。蘇格蘭古稱加里東，加里東地槽、加里東運(yùn)動(dòng)、加里東褶皺帶等名稱皆源于此。(二)海洋占優(yōu)勢的時(shí)代前寒武紀(jì)末，世界上出現(xiàn)了許多古陸，各古陸之間又為地槽所分隔。進(jìn)入古生代后，許多古陸重新為海水所浸漫，尤以奧陶紀(jì)海侵規(guī)模最大。從整體看，早古生代仍是海洋占優(yōu)勢。這時(shí)既有劇烈拗陷的地槽縱橫于地臺之間，又有廣闊的相對穩(wěn)定的陸表淺海，提供沉積場所。地槽中沉積了上萬米厚的下古生界，如貫穿英國的加里東地槽，下古生界厚達(dá)11500m。許多地臺陸表海也沉積了幾百米到幾千米的海相地層，形成地臺的下古生界蓋層，如中國地臺的下古生界蓋層厚約600~3000m。海水占優(yōu)勢，下古生界幾乎全是海相地層，可分為兩種：一是活動(dòng)型沉積，主要在地槽中，厚度巨大，多復(fù)理石相碎屑巖、硅質(zhì)巖、火山巖、頁巖和少量碳酸鹽巖；二是穩(wěn)定型沉積，主要是地臺陸表海中沉積，厚度較小，橫向變化不大，以砂巖、頁巖、石灰?guī)r、白云巖等為主。穩(wěn)定淺海沉積薄穩(wěn)定淺海沉積薄，深海下陷沉積厚。典例(2019年高考地理浙江卷)下圖為某湖泊區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造示意圖。圖中等值線為該區(qū)域250萬年以來沉積物等厚度線。完成21～22題。21．該湖湖盆形成主要因()A．風(fēng)化侵蝕B．搬運(yùn)沉積C．構(gòu)造抬升D．?dāng)嗔严孪?2．在外力作用下，該湖盆區(qū)的湖泊最容易形成陸地的是()相對下降者受沉積相對下降者受沉積；下降幅度越大，沉積物越厚；坡度變化越大，沉積物厚度變化越大。A．甲B．乙C．丙D．丁【答案】21.D【命題意圖】本題主要考查地質(zhì)構(gòu)造對湖泊形成的影響?！窘忸}思路】據(jù)圖可知，該湖泊東部、南部和西部存在地殼強(qiáng)烈抬升區(qū)和抬升區(qū)，而北部也存在微弱抬升區(qū)。這些抬升區(qū)與湖泊之間存在斷層構(gòu)造，因此湖盆是斷裂下陷形成的，D正確。22.A【命題意圖】本題主要考查內(nèi)外力作用對湖盆的影響。【解題思路】根據(jù)上題分析可知，該湖泊是由地層斷裂下陷形成的，其深度一般比較大，乙、丙兩地位于湖泊中央，湖泊深度大，形成陸地的可能性較小，B、C錯(cuò)誤；甲、丁兩地都位于湖泊邊緣，甲地西側(cè)靠近抬升區(qū)，丁地東側(cè)靠近強(qiáng)烈抬升區(qū)，結(jié)合甲、丁兩地的沉積物等厚度線可知，丁地?cái)嗔严孪莘容^甲地大，湖盆深度較甲地深，所以在外力作用下甲地較丁地更容易形成陸地。D錯(cuò)誤，A正確。【拓展提升】構(gòu)造湖的成因和特點(diǎn)構(gòu)造湖指由地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(斷裂、斷層、地塹)所造成的坳陷盆地積水而成的湖泊。例如青海湖、納木錯(cuò)、博斯騰湖、滇池等都是構(gòu)造湖。構(gòu)造湖具有十分鮮明的形態(tài)特征，①坡陡：湖岸陡峭且沿構(gòu)造線發(fā)育，比較平直。②水深：湖水一般都很深，如世界上最深的湖泊貝加爾湖就是構(gòu)造湖。③湖泊平面形態(tài)比較簡單：長度大于寬度，呈長條形。④面積較大。經(jīng)常出現(xiàn)一串依構(gòu)造線排列的構(gòu)造湖群，例如著名的東非大裂谷沿線的許多湖泊。(三)世界古地理格局及其演變早古生代海陸分布形勢，目前已恢復(fù)出各種版本，圖5-20是其中之一。古生代初期，全球計(jì)有北美（相當(dāng)槽臺說的地塊、地臺，下同）、俄羅斯（歐洲）、西伯利亞、哈薩克斯坦、塔里木、華北（中朝）、華南（揚(yáng)子)等古陸，及包括南美、非洲、印度、南極洲、澳大利亞的岡瓦納古陸。岡瓦納古陸當(dāng)時(shí)處南半球高緯度地區(qū)，北半球各古陸則位于中、低緯度地區(qū)，特別是低緯度地區(qū)。北美和俄羅斯古陸之間是古大西洋。俄羅斯與西伯利亞古陸之間是古烏拉爾海。西伯利亞古陸與華北古陸、塔里木古陸之間是古北亞海，包括祁連海。華北古陸與華南古陸之間是秦嶺海。北美古陸、揚(yáng)子古陸、澳洲古陸的外側(cè)為古太平洋（分別相當(dāng)于阿巴拉契亞地槽、華夏活動(dòng)帶、塔斯馬尼亞地槽)。北方各古陸和岡瓦納古陸之間是東西橫亙的古特提斯海（古地中海）。上述各古陸相當(dāng)于槽臺說的地臺，或板塊說的板塊。志留紀(jì)末期，古大西洋逐漸變窄，北美板塊向歐洲極塊俯沖，形成加里東褶皺帶，相當(dāng)于現(xiàn)在的西北歐及英國一帶，使北美板塊與歐洲板塊對接，初步形成勞亞大陸（或北方大陸)，并導(dǎo)致古大西洋關(guān)閉。中國的祁連海，在志留紀(jì)末期封閉消失，使柴達(dá)木板塊和華北(中朝)板塊拼合在一起。此外，其他一些古海洋，如揚(yáng)子板塊、澳大利全球海洋退縮，陸塊移動(dòng)拼接，海槽隆起變山。亞板塊的外側(cè)及古特提斯海等，也都遭受加里東運(yùn)動(dòng)不同程度的影響，導(dǎo)致全球海洋退縮，陸塊移動(dòng)拼接，海槽隆起變山。總之，志留紀(jì)末期，亦早古生代結(jié)束時(shí)，北方某些板塊拼接和增生，出現(xiàn)最大的海退時(shí)期（直到泥盆紀(jì)初），陸地面積擴(kuò)大，陸表淺海面積縮小，這種環(huán)境的變化，導(dǎo)致生物界的重大變革，意味著一個(gè)新的時(shí)代即將到來。(四)早古生代氣候寒武紀(jì)大部地區(qū)氣候較溫暖、干燥，如中國北部和東北南部，及巴基斯坦等，都有紅紫色頁巖、食鹽假晶、具有紫紅色氧化圈礫石的礫巖（竹葉狀灰?guī)r）等沉積地層；中國的西南部、伊朗、西伯利亞中部、非洲摩洛哥等有巖鹽、石膏等蒸發(fā)鹽；在世界很多地方都分布有鮞狀灰?guī)r、白云巖；還有在中國長江中下游和西南、新疆中天山、黑龍江北部，西伯利亞、澳大利亞、北美洲、南極等都發(fā)現(xiàn)有古杯動(dòng)物灰?guī)r和古杯礁。古杯動(dòng)物是海生多細(xì)胞動(dòng)物，有單體、群體之分，單體形似杯狀，直徑5~20mm，單獨(dú)成門。繁盛于早寒武世，分布遍及世界各地。古杯動(dòng)物生活在不低于25℃水溫的海水中。以上都是氣候判定依據(jù)。奧陶紀(jì)早、中期氣候和寒武紀(jì)相似，氣候較溫暖。當(dāng)時(shí)北美、西伯利亞和中國華北地區(qū)，都有蒸發(fā)巖沉積，推測存在干熱氣候環(huán)境，屬低緯度地區(qū)。按古地磁數(shù)據(jù)，奧陶紀(jì)南極位于現(xiàn)在北非西北部，北極位于南太平洋。奧陶紀(jì)晚期，岡瓦納大陸的西部即非洲西北地區(qū)，出現(xiàn)大規(guī)模的大陸冰蓋和冰海沉積，代表極地寒冷氣候，這可能和當(dāng)時(shí)其所處的地理位置在南極圈有關(guān)。晚奧陶世末期被認(rèn)為是震旦紀(jì)以后的又一次大冰期，因時(shí)間短暫，未對北方產(chǎn)生重大影響，但當(dāng)時(shí)出現(xiàn)大范圍海退（如中國華北冰期——海面下降——陸面抬升——缺失沉積。地區(qū)，晚奧陶世上升為陸，缺失上奧陶統(tǒng)沉積)，被認(rèn)為是由于這次大冰期，全球海平面下降冰期——海面下降——陸面抬升——缺失沉積。志留紀(jì)初期，南極冰蓋迅速消融，導(dǎo)致大氣環(huán)流減弱，緯向氣候分帶不明顯。有些淺海地方變?yōu)檩^深海水，環(huán)流不暢，含氧量降低，形成滯流環(huán)境。早志留世初期，全球廣布黑色筆石頁巖，表明滯流缺氧環(huán)境普遍。除高緯度的岡瓦納大陸外，其他各板塊多為溫暖和干熱氣候，如北美和北歐都有碳酸鹽巖和生物礁分布；西伯利亞、澳大利亞等地有蒸發(fā)巖，便是證明。三、早古生代中國地史概況(一)穩(wěn)定的地臺早古生代，中國地殼構(gòu)造繼承震旦紀(jì)。前寒武紀(jì)在中國形成了3個(gè)穩(wěn)定核心。即華北地臺、塔里木地臺和揚(yáng)子地臺或稱板塊，基底是復(fù)雜的變質(zhì)系，蓋層主要是穩(wěn)定沉積型。1.華北地臺包括陰山-燕山與秦嶺-大別山之間、賀蘭山以東的近似三角形的廣大地區(qū)，向東延伸包括東北南部、渤海、黃海北部，從地質(zhì)構(gòu)造上講，包括朝鮮北部，所以又稱中朝地臺。北邊是蒙古-興安地槽，南邊是秦嶺地槽，再南邊是揚(yáng)子地臺，向西越過賀蘭山與阿拉善地塊相接。華北地臺是中國最古老的地臺，在18億年前古元古代末期呂梁運(yùn)動(dòng)后形成。隨后在上面沉積了中、新元古界的巨厚蓋層。震旦紀(jì)時(shí)海水退出，到寒武紀(jì)海水重新進(jìn)來，變成一片陸表淺海（圖5-21，圖5-22(a))，直到中奧陶世末，海水退出，又變成了和東北南部連在一起的廣袤陸地，稱華北古陸。陸表淺海陸表淺海，生物多，易沉積石灰?guī)r。因此，華北地臺在中、新元古界蓋層之上，又疊加了寒武系和中、上奧陶統(tǒng)的蓋層，主要為碳酸鹽相建造。河北開平地區(qū)（唐山市)是華北地臺穩(wěn)定沉積型下古生界標(biāo)準(zhǔn)剖面的出露地區(qū)（圖5-23）。從山東濟(jì)南向南到大汶口一線，也有良好剖面。2.揚(yáng)子地臺包括秦嶺一大別山以南、雪峰山（湘）一懷玉山（贛）以北、龍門山(川)一哀牢山（滇）以東的廣大地區(qū)，向東延展沒于黃海南部。主要形成于元古宙末晉寧運(yùn)動(dòng)。震旦紀(jì)時(shí)海水廣泛入侵，形成震旦系蓋層。到寒武紀(jì)大部地區(qū)繼續(xù)為海水淹沒（圖5-21，圖5-22(b))，到中志留世末發(fā)生全面海退，揚(yáng)子地臺變?yōu)閾P(yáng)子古陸。因此，揚(yáng)子地臺在基底之上形成震旦系蓋層后，繼續(xù)累加了寒武系、奧陶系和下志留統(tǒng)的蓋層，主要為碳酸鹽、筆石頁巖、砂頁巖建造，湖北宜昌地區(qū)為標(biāo)準(zhǔn)剖面出露地區(qū)（圖5-23）。3.塔里木地臺位于天山、昆侖山和阿爾金山之間。由若干隆起帶和拗陷帶組成。北鄰天山地槽，南接昆侖地槽，向東過阿拉善地塊與華北地臺斷續(xù)相連。它也形成于新元古代末晉寧運(yùn)動(dòng)。震旦紀(jì)和早古生代，部分地區(qū)有海水進(jìn)來，形成濱海相及淺海相石灰?guī)r、碎屑巖等蓋層。但這一大塊地方長期以隆起為主，直到新近紀(jì)，青藏高原和天山褶皺帶的隆起，地臺大部分相對沉降，形成中國最大的內(nèi)陸盆地設(shè)問：描述塔里木盆地的形成過程？。還有準(zhǔn)噶爾和柴達(dá)木地區(qū)，是相對穩(wěn)定的地塊。中國東南部，也比較穩(wěn)定，名為華夏地塊。設(shè)問：描述塔里木盆地的形成過程？圍繞上述各地臺（板塊）或地臺與地臺之間，都是相對活動(dòng)、拗陷較深的活動(dòng)地帶，如蒙古-興安地槽、天山地槽、祁連地槽、秦嶺地槽、昆侖地槽等，沉積厚度巨大，多碳酸鹽巖、碎屑巖、火山巖、復(fù)理石等建造，巖漿活動(dòng)頻繁，有些地方形成蛇綠巖套。在揚(yáng)子地臺東南部，包括今皖南、蘇南、浙西、湘、粵、桂、贛西等地，屬于邊緣海，相對比較活動(dòng)，向東越過島弧帶，為陸緣外海，凹陷較深，沉積很厚（圖5-22(b)。(二)加里東運(yùn)動(dòng)對中國的影響到古生代中后期，由于加里東運(yùn)動(dòng)，海陸分布和大地構(gòu)造情況發(fā)生較大變化。首先，晚奧陶世華北地臺海退，形成廣大古陸。以后華北地臺的北緣發(fā)生破碎，有島弧發(fā)育，并向南疊接，形成加里東褶皺帶；華北地臺的南緣北秦嶺地槽，也形成加里東疊接帶；志留紀(jì)末期，祁連地槽褶皺隆起。這樣，柴達(dá)木地塊和阿拉善地塊對接；揚(yáng)子地臺與華北地臺部分對接，穩(wěn)定地區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)大。特別是揚(yáng)子地臺和華夏地塊之間的東南部活動(dòng)帶，受到加里東運(yùn)動(dòng)的影響強(qiáng)烈，二者對接碰撞，形成寬廣的加里東造山帶。(三)從中國下古生界看中國地史發(fā)展主要特征由于加里東運(yùn)動(dòng)，志留紀(jì)末期發(fā)生了最大的海退，海水面積縮小，古陸面積擴(kuò)大，地理環(huán)境發(fā)生很大變化。中國下古生界地層發(fā)育有3種類型的代表地區(qū)，即北部穩(wěn)定區(qū)（華北地臺)、南部穩(wěn)定地區(qū)（揚(yáng)子地臺）和東南活動(dòng)區(qū)。北部穩(wěn)定區(qū)以河北省唐山市開平為代表，巖層出露完全，構(gòu)造簡單，巖性典型而橫向變化少，如下寒武統(tǒng)饅頭組以紫紅色頁巖為主，中寒武統(tǒng)張夏組以鮞狀灰?guī)r為主，上寒武統(tǒng)以含竹葉狀灰?guī)r為標(biāo)志；至奧陶系則從薄層灰?guī)r、白云巖發(fā)育成中、下統(tǒng)馬家溝組厚層純灰?guī)r。下古生界蓋層總厚度可達(dá)1400m左右，反映一次海侵海退過程。紅色巖層指示氧化環(huán)境；黑色頁巖并含黃鐵礦指示還原環(huán)境紅色巖層指示氧化環(huán)境；黑色頁巖并含黃鐵礦指示還原環(huán)境南方穩(wěn)定區(qū)以鄂西宜昌為代表，從下寒武統(tǒng)砂頁巖過渡到中、上寒武統(tǒng)及奧陶系碳酸鹽巖，也反映海侵過程；但到早志留紀(jì)，沉積了厚度較大、含有筆石的黑色頁巖，通稱筆石頁巖相，反映海水滯流，局部地區(qū)海水較深，一般生物不能存活。但中志留世以后也發(fā)生大規(guī)模海退，下古生界總厚度達(dá)2000m以上，最厚可3000~4000m。東南活動(dòng)帶沉積厚度更大，橫向變化也大。概括而言，中國早古生代地史發(fā)展有如下特征：a.中國南方，寒武紀(jì)海水入侵較早，故下寒武統(tǒng)地層齊全，化石也較豐富，如云南劃分為梅樹村組等，是中國下寒武統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)剖面出露的典型地區(qū)。中國北部，寒武紀(jì)海水入侵稍晚，故下寒武統(tǒng)層位略高。但中、上寒武統(tǒng)巖層發(fā)育較好，劃分為“毛莊組和崮山組等，是北方穩(wěn)定型地層劃分的典型地區(qū)。b.中國南方海水退出較晚，如揚(yáng)子地臺大部從中志留世開始海退；而中國北方海水退出較早，如華北地臺從上奧陶世開始海退。因此，南方下古生界包括寒武系、奧陶系和下志留統(tǒng)（局部可能有中、上志留統(tǒng)），而北方下古生界只有寒武系和下、中奧陶統(tǒng)，缺失上奧陶統(tǒng)和志留系。c.從圖5-23看，南方下古生界厚度較大，巖性也較復(fù)雜；而北方下古生界厚度較小，巖性較單純，說明南方陸殼比北方的活動(dòng)性要大些。d.志留系全部缺失或部分缺失，是加里東構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的反映，此時(shí)地臺對接，或邊緣褶皺，陸地面積增生，海水覆蓋面積減少，地理面貌重大變化。(四)中國早古生代礦產(chǎn)下古生界中已發(fā)現(xiàn)磷、石膏等重要礦產(chǎn)。1:磷（磷塊巖）礦設(shè)問：中國南方非金屬礦產(chǎn)豐富，以磷礦為例，說明其形成過程？設(shè)問：中國南方非金屬礦產(chǎn)豐富，以磷礦為例，說明其形成過程？云南東部（昆陽）、四川西部（峨眉）、貴州（開陽）、湖北北部（襄陽）、湖南西部以及安徽中部等地的下寒武統(tǒng)底部，有分布普遍的磷礦層位，并形成重要礦床。重要磷礦生要分布于古陸邊緣地帶，如康滇古陸東側(cè)，江南古陸西側(cè)，秦嶺淮陽古陸兩側(cè)。由于古陸長期風(fēng)化剝蝕，在海侵過程中含磷物質(zhì)大量搬運(yùn)入海，沉積成礦。寒武系底部磷礦是中國重要的磷礦資源，對于發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很重要的作用。2.石膏在山西呂梁山東麓，中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r上部，含石膏層，厚數(shù)米至十?dāng)?shù)米。山西西北部黃河附近，中奧陶統(tǒng)灰?guī)r中也有石膏與白云巖共生。中奧陶世后期，發(fā)生海退，當(dāng)時(shí)山西一帶地勢較高，因此出現(xiàn)一些潟湖和設(shè)問：石膏屬于蒸發(fā)鹽巖，推測其形成過程？閉塞海灣，石膏的形成設(shè)問：石膏屬于蒸發(fā)鹽巖，推測其形成過程？3.石灰?guī)r中國下古生界為海相巖層，石灰?guī)r分布很廣。特別是在華北及東北南部，因中奧陶世海侵達(dá)到最高潮，普遍沉積了層厚而質(zhì)純的石灰?guī)r（馬家溝組灰?guī)r），為具有工業(yè)價(jià)值的水泥原料及冶金工業(yè)原料。此外，在西北祁連山一帶下古生界中發(fā)現(xiàn)有與地殼強(qiáng)烈拗陷及火山噴發(fā)有關(guān)的銅礦。近來太行山東麓下寒武統(tǒng)饅頭組頁巖中發(fā)現(xiàn)含銅砂頁巖，可以作為找銅礦的線索。中國南部的下寒武統(tǒng)地層往往含有“石煤”層，炭質(zhì)含量高的可作燃料，還常含有稀有和放射性元素，有更大價(jià)值。川西地區(qū)，中奧陶世海侵超覆，底部侵蝕面上有鮞狀赤鐵礦層。滇東地區(qū)，上志留統(tǒng)地層中夾有鋁土礦層位。【二】晚古生代晚古生代距今4.10~2.50億年，形成的地層稱上古生界，地層年代符號是P2。分為3個(gè)紀(jì)，即泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)。泥盆紀(jì)距今4.10~3.54億年，形成的地層稱泥盆系，1839年英國塞奇威克命名。石炭紀(jì)距今3.54～2.95億年，因其地層中含煤而得名。石炭系二分性明顯，下部以海相灰?guī)r為主，上部以海陸交互相和陸相含煤沉積為主。因此把石炭系分為兩個(gè)系，上石炭系與下石炭系的界線為3.20億年。二疊紀(jì)是古生代最后一個(gè)紀(jì)，距今2.95～2.50億年，二疊是兩層相疊的意思，1859年根據(jù)德國地層命名，其二分性明顯，下部為陸相的紅色陸塊拼接，陸地增大，植物征服陸地、陸生動(dòng)物繁盛。砂巖；上部為海相的鎂質(zhì)灰?guī)r陸塊拼接，陸地增大，植物征服陸地、陸生動(dòng)物繁盛。晚古生代，加里東運(yùn)動(dòng)后陸地面積不斷擴(kuò)大，陸生生物繁盛。植物界從水生發(fā)展到陸生，蕨類植物達(dá)到極盛，晚古生代晚期出現(xiàn)裸子植物。動(dòng)物界從無脊椎動(dòng)物發(fā)展到脊椎動(dòng)物，魚類和無頜類廣布于泥盆紀(jì)，兩棲類全盛于石炭紀(jì)和二疊紀(jì)。晚古生代發(fā)生了兩次生物集群絕滅，一是晚泥盆世生物量的突然變化和生態(tài)系的更替；二是二疊紀(jì)末許多無脊椎動(dòng)物如三葉蟲、?、四射珊瑚和床板珊瑚（珊瑚中的2大類）、大部分腕足動(dòng)物絕滅，成為劃分古生代和中生代的標(biāo)志。晚古生代陸生植物繁盛，是地史上大規(guī)模形成煤炭的時(shí)代。晚古生代后期岡瓦納大陸冰川廣布。晚古生代發(fā)生海西運(yùn)動(dòng)，北半球主要板塊碰撞，大部分地槽和活動(dòng)帶（除古特提斯海和古太平洋邊緣活動(dòng)帶）褶皺成山，形成統(tǒng)一的勞亞古陸，同時(shí)與南方的岡瓦納古陸相接形成聯(lián)合古陸。四、晚古生代生物界的飛躍發(fā)展泥盆紀(jì)——低級蕨類植物初步登陸；泥盆紀(jì)——低級蕨類植物初步登陸；石炭二疊紀(jì)——高等蕨類占領(lǐng)陸地。(一)植物界的第一次大發(fā)展一蕨類時(shí)代地球上的植物，最初以原始形態(tài)出現(xiàn)于海水中，到元古宙海水中藻類空前繁盛。陸地在漫長時(shí)期內(nèi)沒有植物。早古生代的地殼運(yùn)動(dòng)(加里東運(yùn)動(dòng))使海域縮小，陸地?cái)U(kuò)大，出現(xiàn)大面積的低濕平原、洼地或湖泊，為植物“征服”大陸提供了外界條件，促進(jìn)植物從水生轉(zhuǎn)為陸生，并逐漸向高等植物演化。由于植物繁茂，大氣和水體中的氧也更豐富。志留紀(jì)開始發(fā)現(xiàn)原始的裸蕨植物，但只是陸生植物的先驅(qū)。到泥盆紀(jì)才有繁盛的裸蕨（圖5-24(a))為代表的陸生植物群。所以泥盆紀(jì)又稱裸蕨時(shí)代。這是植物界的第一次大發(fā)展。這種植物莖的分化還很不完全，沒有葉子，只有枝的分叉，是最原始的陸生孢子植物。它還不能真正適應(yīng)廣大的大陸環(huán)境，到泥盆紀(jì)晚期完全絕滅。到石炭二疊紀(jì)，代之而起的是較高級的植物（圖5-24），包括石松類、節(jié)蕨類和種子蕨類等，如蘆木、鱗木、楔羊齒等。這時(shí)植物才從海濱地帶延伸到大陸內(nèi)部，出現(xiàn)萬木參天、郁郁蔥蔥景象。因此，石炭二疊紀(jì)又稱蕨類時(shí)代。這些植物組成的設(shè)問：說明煤炭的形成過程？巨大森林由于地殼的下降運(yùn)動(dòng)和流水沖刷常被泥沙埋藏，新的森林又在埋藏層上繼續(xù)成長，周而復(fù)始形成了許多煤層，所以石炭二疊紀(jì)是地史上最重要的成煤時(shí)代之一。到晚二疊紀(jì)，因地殼運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，環(huán)境變化大，能適應(yīng)多種環(huán)境的以松柏類和蘇鐵類為代表的裸子植物大量出現(xiàn)。設(shè)問：說明煤炭的形成過程？（二)動(dòng)物界的兩次大飛躍1.從無脊椎到有脊椎早古生代海生無脊椎動(dòng)物空前繁盛。到泥盆紀(jì)，三葉蟲類逐漸減少，繁盛于奧陶紀(jì)和志留紀(jì)的筆石類延續(xù)至早泥盆世后期已全部絕滅。但珊瑚類、腕足類、雙殼類等科屬數(shù)量達(dá)到極盛。屬于軟體動(dòng)物的頭足類菊石（綱）動(dòng)物在海中開始繁盛，有小型錐殼的竹節(jié)石也大量漂浮洋面。許多海洋熱帶底棲動(dòng)物如層孔蟲、床板珊瑚在上古生界地層中常形成礁體。珊瑚類、腕足類有許多屬種是上古生界的標(biāo)準(zhǔn)化石（圖5-25(b)~(f)),如拖鞋珊瑚、鶚頭貝、云南貝、中國石燕等。牙形石仍是地層劃分和對比的重要依據(jù)。從早石炭世晚期開始，海生動(dòng)物?突然繁盛，演化迅速，層位穩(wěn)定，為石炭~二疊系的重要分帶化石。?(圖5-25(a)又叫紡錘蟲，屬原生動(dòng)物有孔蟲類，具紡錘形或球形外殼，一般只有幾毫米大小，殼內(nèi)具許多房室，構(gòu)造各異，種類繁多。泥盆紀(jì)——魚類繁盛；石炭二疊紀(jì)——兩棲類繁盛泥盆紀(jì)——魚類繁盛；石炭二疊紀(jì)——兩棲類繁盛。另外，陸上因有大規(guī)模森林出現(xiàn)，石炭-二疊紀(jì)昆蟲類空前繁盛，已知昆蟲種類達(dá)1300種，大型蜻蜓展翅寬達(dá)60cm，創(chuàng)古今昆蟲身體最大記錄。因陸地面積擴(kuò)大，淡水軟體動(dòng)物也逐漸多起來。應(yīng)當(dāng)指出，有些動(dòng)物經(jīng)復(fù)雜的演變，從無脊椎動(dòng)物中分化出來，這就是從志留紀(jì)開始出現(xiàn)而繁盛于泥盆紀(jì)的魚類（圖5-25(g)。因此，泥盆紀(jì)又稱魚類時(shí)代。中國泥盆紀(jì)魚類超過52屬，多在江南發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)的魚類多身披骨甲，沒有上下頜骨，稱胴甲魚類或無頜類（甲胄魚）；也沒有骨質(zhì)的中軸骨骼或脊椎，中軸很原始。但它一經(jīng)出現(xiàn)，就為向高等脊椎動(dòng)物發(fā)展提供了基礎(chǔ)。從無脊椎動(dòng)物發(fā)展到脊椎動(dòng)物，是動(dòng)物界發(fā)展史的一次大飛躍。2.從水中到陸上到石炭紀(jì)，有一種叫總鰭魚的魚，逐漸演化成兩棲類。因晚古生代后期，地殼運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，環(huán)境多變，許多地方海退，出現(xiàn)湖泊沼澤。這種總鰭魚有堅(jiān)硬的鰭，內(nèi)有和陸上四足動(dòng)物相似的骨骼，平時(shí)在水里呼吸，而遇到干旱水涸季節(jié)，可以在空氣中呼吸，甚至可以勉強(qiáng)用鰭代替四肢在陸上移動(dòng)。再進(jìn)一步演化，終成兩棲類，最常見的為迷齒類，廣泛生活于成煤沼澤環(huán)境（圖5-25(h)。所以石炭二疊紀(jì)又稱兩棲類時(shí)代。從水到陸是動(dòng)物界發(fā)展史的又一次飛躍。到中晚石炭世，陸地面積增大，地勢分異加劇，許多地方轉(zhuǎn)化為廣闊的內(nèi)陸河湖盆。氣候由潮濕向干燥變化。兩棲類為適應(yīng)離水較遠(yuǎn)的生活條件，其中一支進(jìn)化到原始的爬行動(dòng)物。兩棲動(dòng)物產(chǎn)卵和繁殖不能脫離水體；而爬行動(dòng)物完全可以在陸上產(chǎn)卵繁殖，真正地“征服”了大陸。(三)晚古生代最重要的生物事件生物演化并非一帆風(fēng)順，其間不斷遇到災(zāi)難。以泥盆紀(jì)而論，已被識別的全球性事件至少8次。最重要的一次危機(jī)發(fā)生在晚泥盆世，生物量急劇下降，造礁生物消失，竹節(jié)石類、腕足動(dòng)物的3個(gè)目、四射珊瑚的10多個(gè)科滅亡，稱凱勒瓦瑟爾事件。這一事件后，世界各地普遍海退，蒸發(fā)鹽廣布，南美出現(xiàn)冰川沉積。生物事件常與黑色頁巖聯(lián)系。因此，生物事件的原因可能與海平面變化、氣候干燥、缺氧等有關(guān)。晚古生代末期二疊紀(jì)生物事件更明顯。岡瓦納古陸，包括印度和中國西藏普遍生長的舌羊齒植物群，二疊紀(jì)末幾乎全部絕滅。許多動(dòng)物門類在二疊紀(jì)末整目滅亡。繁盛于早古生代的三葉蟲至此全部消失。?類在晚二疊世初尚存40多個(gè)屬，該世末全然無存。菊石在晚二疊世初有12個(gè)科，該世末有10個(gè)絕滅；腕足類同期有140個(gè)屬，至二疊紀(jì)末所余無幾。這一生物絕滅事件尚無一定解釋。或曰與海洋鹽度變化、氣候變化、地磁極倒轉(zhuǎn)、宇宙線暴、超新星爆發(fā)、隕石撞擊有關(guān)，或曰與生物營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變化、病毒和瘟疫有關(guān)。五、海西構(gòu)造階段世界古石炭二疊紀(jì)：地臺擠壓，地槽隆起，陸塊拼接，陸地?cái)U(kuò)大，氣候變干。地理格局變化及地史特征石炭二疊紀(jì)：地臺擠壓，地槽隆起，陸塊拼接，陸地?cái)U(kuò)大，氣候變干。(一)海西構(gòu)造階段地史特征在加里東運(yùn)動(dòng)中，特別是早古生代晚期，大陸塊從淺海廣布向陸地轉(zhuǎn)化的序幕已經(jīng)揭開。泥盆紀(jì)開始，這種傾向更明顯，海陸形勢巨變，促進(jìn)生物界演化。晚古生代，特別是石炭二疊紀(jì)的地殼運(yùn)動(dòng)，稱海西運(yùn)動(dòng)。晚古生代可稱海西構(gòu)造階段。海西因德國的山名命名。在晚古生代，那些仍然活動(dòng)的地槽中進(jìn)行著巨厚沉積，如在西歐地槽（古地中海地槽的一部分，包括從現(xiàn)在法國到波蘭一帶)，堆積了總厚度15000~16000m的上古生界，其他地槽大同小異；另一方面許多地臺繼續(xù)沉積，形成上古生界蓋層，如中國地臺上的上古生界約從1000米（北方）到3000~4000m(南方)厚。由于早古生代海洋面積占絕對優(yōu)勢，下古生界幾乎都是海相地層。而晚古生代時(shí)，陸地?cái)U(kuò)大，陸相地層也多起來；有些地方海陸變化頻繁，還形成了海陸交互相地層。所以，從地層看，上古生界比下古生界要復(fù)雜得多。這是第一個(gè)特點(diǎn)。其次，自古生代特別是晚古生代以來，大陸塊不斷靠近和聚集，若干大陸塊邊緣和相鄰地槽受擠壓、褶皺和隆起上升，形成島嶼和山脈，導(dǎo)致大陸拼接和擴(kuò)大，最后形成聯(lián)合古陸。所以海西構(gòu)造階段使陸塊從分散趨向集中，這是第二個(gè)特點(diǎn)。(二)聯(lián)合古陸形成北方各古陸在海西運(yùn)動(dòng)前，都是被活動(dòng)性很強(qiáng)的地槽分割。從石炭紀(jì)到二疊紀(jì)，許多地槽先后褶皺隆起。海西運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)比加里東運(yùn)動(dòng)顯著而廣泛，造山作用和火山活動(dòng)廣泛。海西構(gòu)造階段包括系列集中的地殼運(yùn)動(dòng)，以西歐萊茵海西地槽為例：泥盆紀(jì)后期稱布列東運(yùn)動(dòng)；早石炭世后期稱蘇臺德運(yùn)動(dòng)等。西歐地槽、烏拉爾地槽、中亞-蒙古地槽、中國西北各地槽、阿巴拉契亞地槽、塔斯馬尼亞地槽等，由于各陸塊碰撞，都發(fā)生強(qiáng)烈褶皺，并伴隨巖漿侵入和火山噴發(fā)。結(jié)果是原加里東時(shí)期聯(lián)結(jié)在一起的北美古陸和歐洲古陸，因?yàn)趵瓲柕夭垴薨櫽趾臀鞑麃啺鍓K對接，形成更廣大、統(tǒng)一的勞亞古陸。勞亞古陸又稱北方大陸，由勞倫古陸（包括加拿設(shè)問：陸地形成氣候分帶需要哪些條件？大的大部分和格陵蘭，名稱來源于加拿大的勞倫斯河)與歐亞大陸聯(lián)合而成。設(shè)問：陸地形成氣候分帶需要哪些條件？這時(shí)，勞亞古陸和南方的岡瓦納古陸可能局部連結(jié)，但為一條古地中海(現(xiàn)在地理位置相當(dāng)于從西南歐和非洲北部邊緣經(jīng)小亞細(xì)亞、喜馬拉雅山脈到馬來半島再到印度尼西亞)分隔，因此形成南北兩大古陸互相連結(jié)但又南北對峙的統(tǒng)一大陸，即聯(lián)合古大陸（泛大陸）。此外，古陸周圍還環(huán)繞著環(huán)太平洋地槽。這種南北古陸和兩大地槽帶的對立形勢，就是海西構(gòu)造階段結(jié)束時(shí)的大地構(gòu)造特征。(三)晚古生代氣候和植物分區(qū)根據(jù)沉積物巖相及分布看，泥盆紀(jì)已具明顯氣候分帶。據(jù)古地磁資料推斷（圖5-26），泥盆紀(jì)古赤道正好穿過加拿大北部、北歐和澳大利亞以東的海洋，北美、俄羅斯、中亞可能處于亞熱帶、熱帶干燥氣候下，有紅層和蒸發(fā)鹽沉積。岡瓦納古陸的部分地區(qū)處在極地寒冷氣候。據(jù)古地磁資料，石炭紀(jì)時(shí)的南極位于岡瓦納古陸南極洲上（圖5-27），北極位于西伯利亞。泥盆紀(jì)和石炭紀(jì)初，植物生態(tài)環(huán)境較單一，只能適應(yīng)濱海低地環(huán)境，因此植物的結(jié)構(gòu)和形態(tài)往往無顯著區(qū)別，尚未出現(xiàn)明顯的地理分區(qū)。但到了中、晚石炭世以至二疊紀(jì)，陸地面積不斷擴(kuò)大，各地緯度不同，氣候條件亦不相同，不同環(huán)境下生長的各類植物，分別占領(lǐng)了不同的生態(tài)空間，在地史上第一次呈現(xiàn)明顯的植物分區(qū)。勞亞古陸的植物群總稱北方植物群，可分為：a.歐美植物區(qū)，包括北美洲、北非、歐洲、小亞細(xì)亞、中亞、中國，以熱帶、亞熱帶氣候?yàn)樘卣?。b.華夏植物區(qū)，包括中國和東南亞，早、中石炭世時(shí)屬于歐美植物區(qū)；從晚石炭世開始，歐美植物區(qū)氣候轉(zhuǎn)為干燥，而中國等地區(qū)氣候仍然濕熱，并且到二疊紀(jì)末形成特有的大羽羊齒植物群，所以從歐美植物區(qū)分出華夏植物區(qū)。c.安卡拉植物區(qū)，包括西伯利亞通古斯、哈薩克斯坦及天山、興安地槽以北廣大地區(qū)，氣候溫帶偏涼。岡瓦納古陸上的植物群稱南方植物群，在岡瓦納植物區(qū)，包括南美洲、南非、澳大利亞、印度、南極大陸和中國西藏南部，氣候也以溫涼為特征，晚石炭世開始形成特有的舌羊齒植物群。圖5-28是中國及相鄰地區(qū)植物分區(qū)圖，中國的大部，東到日本，南到馬來西亞、蘇門答臘等地，都屬于華夏植物區(qū)，高大的石松類（如鱗木，不顯年輪)、節(jié)蕨類（如蘆木）、科達(dá)樹等十分繁茂，為典型的熱帶、亞熱帶森林景觀。天山、陰山以北，即亞洲北部，從早石炭世晚期開始，以草本的真蕨和種子蕨為主，木本植物有顯著年輪，代表北部溫帶植物，屬安卡拉植物區(qū)。它在中國主要分布于新疆北部、內(nèi)蒙古大部和東北北部。喜馬拉雅山屬于印度洋板塊，與亞歐板塊的縫合線在雅魯藏布江。喜馬拉雅山屬于印度洋板塊，與亞歐板塊的縫合線在雅魯藏布江。此圖的西南部，包括印度等地，為岡瓦納植物區(qū)，為以舌羊齒為代表的灌木-草本植物群，代表南方溫涼氣候。本植物群在中國僅見于喜馬拉雅山北麓，為喜馬拉雅山脈是由印度板塊向北俯沖擠壓成山的證據(jù)。二疊紀(jì)，華夏植物區(qū)又以昆侖秦嶺為界，分為北方亞區(qū)和南方亞區(qū)。植物分區(qū)現(xiàn)象與地理緯度、南北極位置、海陸分布、地形起伏密切相關(guān)。(四)北方大陸廣大煤田形成和南方大陸冰川廣布石炭、二疊紀(jì)是世界上最重要的成煤時(shí)代。歐美植物群和華夏植物群均代表熱帶潮濕氣候，其分布地往往形成大煤田。安卡拉植物群和岡瓦納植物群代表溫涼氣候，但在一定條件下也可形成重要煤田。石炭紀(jì)赤道通過北美洲、西北歐、中亞、中國西北和華南、印度尼西亞等地，兩側(cè)熱帶和亞熱帶植物叢生，因此，從煤田分布面積來看，北方大陸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于南方大陸。石炭、二疊紀(jì)北方大陸森林繁茂，形成廣大煤田，南方岡瓦納古陸卻冰雪晶瑩，出現(xiàn)了震且紀(jì)和奧陶紀(jì)以來規(guī)模最大的一次冰川活動(dòng)(圖5-27和圖5-29)。從石炭紀(jì)末至二疊紀(jì)初，冰川活動(dòng)持續(xù)時(shí)間長達(dá)50Ma，僅巴西境內(nèi)，冰磧層覆蓋面積超過4000000km2。由此可見當(dāng)時(shí)冰川類型屬極地大陸冰蓋。設(shè)問：讀圖，解釋巴西和非洲冰磧層連續(xù)的原因？設(shè)問：讀圖，解釋巴西和非洲冰磧層連續(xù)的原因？根據(jù)南方諸大陸古地磁資料，恢復(fù)晚石炭世至早二疊世古陸緯度位置，可拼成統(tǒng)一的岡瓦納大陸，而大陸冰蓋的中心正好大致接近南極位置（圖5-27），如把圖5-29上冰流方向移繪于圖5-27上，可看出冰川流動(dòng)方向大致呈放射狀。有趣的是巴西的冰川來自東方，而冰磧層中的某些巖石在南美洲并不存在，但在非洲西南部發(fā)現(xiàn)；同時(shí)非洲西南部的冰川流動(dòng)方向有的正好指向西方。這是大陸漂移學(xué)說的有力證據(jù)。六、晚古生代中國地史概況(一)由海洋向大陸的環(huán)境轉(zhuǎn)化晚古生代，中國也和世界許多地方一樣，由海洋占優(yōu)勢向陸地面積擴(kuò)大發(fā)展。雖然晚古生代也曾多次海侵，有時(shí)海侵范圍相當(dāng)廣泛，但整個(gè)時(shí)代看，主要還是陸地?cái)U(kuò)大。在華北地臺區(qū)（包括東北南部），從晚奧陶世就已經(jīng)脫離海洋，形成古陸，沉積間斷了約一億數(shù)千萬年（圖5-30）。到了中石炭和晚石炭世，華北有多次海侵（圖5-31），但每次海侵時(shí)間都很短暫，時(shí)而為海，時(shí)而為陸，沉積了海陸交互相地層。到二疊紀(jì)時(shí)，又全部隆起成陸（圖5-32)，沉積了陸相地層，一直延續(xù)到現(xiàn)代。雖然新生代海水曾經(jīng)漫覆過平原地區(qū)，但與過去的規(guī)模相比，微不足道的。在揚(yáng)子地臺區(qū)，早古生代時(shí)廣大地區(qū)長期沉沒于海水中，受加里東運(yùn)動(dòng)影響，到泥盆紀(jì)初期，大部分地區(qū)隆起為陸。但此后又多次海侵，差不多整個(gè)晚古生代都是在海水浸漫之下，沉積了海相為主的地層。到晚二疊世早期，揚(yáng)子地臺產(chǎn)生大規(guī)模裂隙，川、滇、黔地區(qū)有大面積的玄武巖噴發(fā)（峨眉玄武巖，圖5-32）?？偟膩砜矗A南要比華北活動(dòng)性大，地理環(huán)境比華北復(fù)雜。海西構(gòu)造階段，介于各地臺間的地槽活動(dòng)區(qū)沉積了巨厚的碎屑巖、碳酸巖、火山巖，從數(shù)千米到一萬多米。到晚古生代末期，海西運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，天山、昆侖、秦嶺、蒙古-興安等地槽相繼褶皺隆起，并伴隨著廣泛的巖漿侵入。華北地臺與西伯利亞地臺對接在一起，與塔里木地臺也基本聯(lián)結(jié)在一起。穩(wěn)定地臺區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)大。揚(yáng)子地臺的邊緣地帶在晚古生代末期仍十分活躍，直到三疊紀(jì)印支運(yùn)動(dòng)中才褶皺隆起，但揚(yáng)子地臺內(nèi)部及邊緣在海西期產(chǎn)生強(qiáng)烈的張裂和拗陷作用，導(dǎo)致了中國西南地區(qū)大范圍玄武巖裂隙噴發(fā)活動(dòng)。經(jīng)過海西運(yùn)動(dòng)，海水大規(guī)模撤退，環(huán)列中國西北和北方的各地槽都已褶皺為山，華北、東北以及華南的一部分，已連結(jié)成廣闊大陸，只在西藏、西南和華南等相對狹小的地方，還有海水存在。所以說，晚古生代是從海洋向陸地轉(zhuǎn)化的重大變期，中國出現(xiàn)陸地空前占優(yōu)勢的時(shí)代。海西運(yùn)動(dòng)后，地勢起伏分異顯著，山嶺盆地互相阻隔，氣候由濕潤向干燥演變，生物界遭受嚴(yán)峻的考驗(yàn)，意味著中國地史又將推進(jìn)到一個(gè)新設(shè)問：說明地槽隆起，地臺對接，大陸擴(kuò)展對氣候的影響？設(shè)問：說明地槽隆起，地臺對接，大陸擴(kuò)展對氣候的影響？(二)上古生界特征中國上古生界地層分布廣。上古生界總特點(diǎn)：陸相地層和海陸交互相地層相對增多，而海相地層相對減少；陸生植物化石大量出現(xiàn)；含煤地層廣布。但晚古生代中國各地地殼運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈程度不同，地殼運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和古地理環(huán)境也不同，所以，上古生界的層序、厚度、巖相等，因地而異，相差很大。現(xiàn)以山西代表華北地臺，貴州代表揚(yáng)子地臺，概括說明中國南北2個(gè)地臺區(qū)上古生界的特征（圖5-33）。1.華北地區(qū)上古生界的特征①整個(gè)華北地區(qū)（包括東北南部），上古生界只有上石炭統(tǒng)和二疊系。②總厚度數(shù)百米至一千四五百米，相對較穩(wěn)定。③各地巖相變化不大，一般說來，上石炭統(tǒng)（即本溪組）主要巖性為砂頁巖和灰?guī)r夾煤層，灰?guī)r厚度很小，富含海生動(dòng)物化石，屬于海陸交互成煤相地層，總厚度一般不超過一、二百米。二疊系全部為陸相，下二疊統(tǒng)（山西組）為砂頁巖夾煤層，屬沼澤盆地成煤相地層。上二疊統(tǒng)（上石盒子組）逐漸變?yōu)榧t色巖層，植物化石減少，煤層絕跡，有的含有石膏，厚度也較大。說明由沼澤盆地成煤相向半干燥和干燥內(nèi)陸盆地相轉(zhuǎn)變。④上古生界下伏地層為中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r，之間呈普遍的平行不整合，說明中間長時(shí)期沉積間斷。⑤上古生界含很多礦產(chǎn)，首先是豐富的煤炭。其次是石炭二疊紀(jì)煤系之下、中奧陶紀(jì)灰?guī)r侵蝕面之上，富集有鋁土、黏土或鐵礦。設(shè)問：推測某時(shí)代巖層缺失的原因？設(shè)問：推測某時(shí)代巖層缺失的原因？2.華南地區(qū)上古生界的特征①包括泥盆、石炭和二疊系。②地層總厚度超過4000m,但各地差異較大，橫向變化顯著。③整體以海相地層為主，間有陸相地層，和北方顯著不同，說明曾多次海侵。④含煤地層層位較多，但分布面積和規(guī)模一般不如北方大。⑤地層間接觸關(guān)系較復(fù)雜，西南地區(qū)有大規(guī)模玄武巖噴發(fā)活動(dòng)，東南地區(qū)有褶皺運(yùn)動(dòng)，常呈角度不整合關(guān)系。這是海西運(yùn)動(dòng)在華南地區(qū)的表現(xiàn)。綜上，南北地殼發(fā)展有很大差異，總的說來，南方有較大的活動(dòng)性和不均一性。至于在西北天山、昆侖山、祁連山所在地區(qū)，上古生界地層一般厚度較大，并有強(qiáng)烈的噴發(fā)和花崗巖侵入。東北北部蒙古-興安地槽通過，上古生界也很厚，如大小興安嶺地區(qū)泥盆系厚約5000~6000m,東北北部的石炭系（吉林群）可厚達(dá)7000~8000m。典例(2019年高考地理江蘇卷)圖1為某次地質(zhì)野外考察時(shí)拍攝的照片。照片中界面M之上的“甲”是一水平巖層，界面M之下的“乙”是一向斜，“丙”是地表溝谷，N是巖層層面。讀圖回答3～4題。3．界面M反映的地質(zhì)含義不同于N的是()A．沉積物變化巖層水平展布說明均勻下沉接受沉積巖層水平展布說明均勻下沉接受沉積；巖層彎曲說明構(gòu)造運(yùn)動(dòng)擠壓，形成褶皺；巖層局部缺失說明抬升不均勻，隆起處被外力侵蝕；巖層全部缺失說明整體均勻抬升，未沉積或全被侵蝕。B．古氣候變化C．古環(huán)境變化D．構(gòu)造運(yùn)動(dòng)變化4．該區(qū)域()A．甲抬升前持續(xù)接受沉積B．乙形成時(shí)代晚于甲巖層C．乙形成后經(jīng)歷長期侵蝕D．丙是背斜受侵蝕的結(jié)果答案：3.D【命題意圖】本題主要考查地質(zhì)構(gòu)造的含義和綜合思維。【解題思路】界線N是向斜構(gòu)造中巖層的層面，反映了地殼受水平擠壓產(chǎn)生了明顯的褶皺運(yùn)動(dòng)；界面M是水平巖層的下界，反映了地殼的下沉運(yùn)動(dòng)，N、M分別反映了水平運(yùn)動(dòng)和垂直升降運(yùn)動(dòng)對巖層的作用，D正確。M、N能夠反映出古地理環(huán)境的變化(包括古氣候、沉積物的變化)，A、B