华北燕山地区中新元古代沉积记录及其古气候、古环境特征

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1、第16卷第6期地球科学进展Vol.16No.62001年12月ADVANCEINEARTHSCIENCESDec.，2001文章编号：1001-8166（2001）06-0777-08华北燕山地区中新元古代沉积记录及其곘古气候、古环境特征1，2111吉利明，陈践发，郑建京，王杰（1.中国科学院兰州地质研究所气体地球化学国家重点实验室，甘肃兰州730000；2.中国地质大学，湖北武汉430074）摘要：大量研究表明大约1.0～0.8GaBP时期，全球形成统一的Rodinia超大陆，当时华北地块处于中低纬度地区，与劳伦及

2、西伯利亚地块相连。燕山地区的中上元古界是以大套碳酸盐建造为主的结晶基底之上的第一盖层沉积。元古代地球大气—海洋系统发生了O2增多、CO2减少的古全球变化，1.85GaBP开始由还原性转变为氧化性，随着条带状硅铁沉积在全球的终止，出现广泛的红土堆积。甾烷、藿烷及类异戊二烯等生物标志物在前寒武纪沉积中的大量检出，表明早在古元古代地球上就可能已经有真核生物、真菌及光合细菌存在。近年来燕山中元古界长城系、蓟县系发现大量地球早期生物化石，包括真核藻类、多细胞藻类、颗石藻、藻叠层石及后生动物遗迹等，对探讨各种生命形式的起源与演化

3、、恢复古环境与古气候变化过程都具有重要的意义。关键词：华北；中新元古代；古气候；古环境中图分类号：P53文献标识码：A尽管人们早已认识到元古宙是地球生命起源、所在地，而且也是研究地球早期生命起源与演化的分化的关键时期，并且当时特殊的古气候、古环境在关键地区之一，因而近年来得到地学界的广泛重视。促进生命起源、演化中起到了主导性的重要作用。1大地构造与板块运动背景但迄今由于时代久远和地质记录的不完整，对元古宙地球生物界及其生存环境的认识远未达到较深入1.1中新元古代超大陆的形成的程度，仅仅停留在一些概念性、轮廓性的认识上

4、，许多学者将地史上大约10亿年以前由于大陆在一定程度上带有主观臆想的成分。而这些认识主相互碰撞对接形成的超大陆称为Rodinia，有关中国要来源于对包括我国华北、扬子等古地核区在内的古大陆（包括华北、塔里木、扬子和华夏地块等）在［1，2］世界各地元古宙沉积记录的研究基础上，这些缺乏超大陆中的位置，李正祥等有较为深入的研究，系统性的研究成果主要涉及大陆板块的增生与汇认为从古元古代末期至新元古代末，华北地块与劳聚、地层沉积间断与岩性组合所反映的大规模地壳伦及西伯利亚联合在一起，其南缘和东缘也先后与运动、古气候环境的地球化

5、学标志、古生物化石记录南美和波罗的克拉通相连，华夏地块曾经是劳伦大等方面。我国华北燕山地区中上元古界地层发育齐陆的一部分，而扬子地块则位于劳伦—西伯利亚—全，厚度巨大，并且保存着各种前寒武纪生物类型的华北克拉通和东冈瓦纳之间，并与华夏地块拼合为化石，不仅是中上元古界地层单元命名的标准剖面华南地块，华北与华南地块之间可能由巨大的西伯곘收稿日期：2001-02-22；修改日期：2001-04-26．*基金项目：国家重点基础研究发展规划项目“中国典型叠合盆地优质烃源岩发育环境及控制因素”（编号：G1999043306）；中

6、国科学院兰州地质研究所国家气体地球化学重点实验室创新项目（编号：KFCX04）资助.作者简介：吉利明（1963-），男，甘肃岷县人，副研究员，主要从事古生物学与地球化学研究工作．E-mail：jilm＠sina.com778地球科学进展第16卷利亚地块相隔离。2沉积物发育特征多年来建立的东冈瓦纳、劳伦（Laurentia）古陆及圣弗朗西斯科（SanFrancisco）、刚果（Congo）等地根据沉积发育特征和大地构造背景分析，华北块上的古地磁极移拟合曲线均支持了大约1.0～北部地区中新元古代的岩相古地理演变过程可划分

7、［9］0.8GaBP之间存在Rodinia超级大陆的假说，华北为3个阶段。地块1.3～0.5GaBP时期的大部分磁极数据表明，2.1长城纪—断陷海槽演化阶段［3］本地区当时处于中低纬度地区。也有大量证据长城系沉积时期，华北北部形成了巨大的北东表明华北与扬子地块在北秦岭一带新元古代早期可向裂谷带，经历了强烈升降运动，形成活动性较强的能有过强烈的汇聚，而晚期（0.8或0.85GaBP）可海槽。海槽北边有内蒙—冀北古陆，西边是山西古［4］能由汇聚转变为裂解。陆，东南是山海关古陆和鲁西隆起。蒙古外海海水1.2华北地台中新元古

8、代构造运动经铁岭从东北向西南侵入海槽。高于庄期可能有另华北地台北部地区中新元古代的地壳运动经历一支海水从西北不尚义向东南进入海槽。海槽中沉了两次大的构造旋回，即燕辽旋回（1.8～0.85Ga）积物以碎屑岩为主，碎屑的成分成熟度较低，地层厚［5］和满家滩旋回（0.85～0.6GaBP）。燕辽旋回为度横向变化较大，许多地区见有火山岩夹层，沉积速本区