前寒武纪(太古宙、元古宙)

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1、11.前寒武纪(太古宙、元古宙)前寒武纪又称前古生代。指寒武纪或古生代以前，即距今5.7亿年以前的地质时代。这一时期形成的地层称前寒武系。地球年龄为46亿年，约从40亿年前进入地质阶段，前寒武纪时距约34亿年，占地质历史85％的时间。1977年，国际上将前寒武纪划分为太古宙和元古宙，界线放在25亿年，太古宙下限为38亿年。1989年之后，国际上对元古宙进行三分。元古宙划分为古元古代、中元古代和新元古代；界线定为18亿年和10亿年。太古宙，认为尚不具备进一步划分的充分依据。11.1太古宙太古宙约经历了十多亿年（38—25亿年），形成薄而活动的原始地壳，有了水圈和气圈，蕴育和

2、诞生了低级生命。缺氧的气圈及水体薄弱的地壳和频繁的岩浆活动岩石变质很深漫长的时间中，多次的岩浆活动、构造运动，岩石普遍发生热变质、区域变质和强烈的混合岩化。海洋占绝对优势陆核形成（见下图）原始生命萌芽（叠层石）构造运动其构造运动，目前很不清楚，在世界范围内可能有3次主要构造运动。在中国比较确认的是太古宙晚期的阜平运动。11.1.1太古宙的一般地史特征世界太古宙陆核分布图11.1.2中国的太古宙地层主要分布于华北及东北南部，构成华北地台的基底。可分为三带：北带：宁夏吉兰泰，到冀东燕山，东延至吉林及辽东地区。燕山东段岩层时代最老，称迁西群，麻粒岩、片麻岩为主，31—36亿年，

3、是我国已知最老的岩系，属下太古界。变质形成重要铁矿。晋北、内蒙古阴山一带以片麻岩、混合岩、蛇纹大理岩为主。中带：吕梁山、太行山和鲁西地区。太行山地区分阜平群和龙泉关群，二者呈不整合接触，称阜平运动（与此相当的有建屏运动、鞍山运动、嵩阳运动、铁堡运动等），是我国已知最早的一次构造运动。鲁西称泰山群，以黑云母片麻岩、角闪片麻岩、角闪岩及变粒岩等为主。南带：关中、豫西、大别山、安徽淮阳地区，分称太华群、登封群、大别群等。太古宙地层：有强烈的超基性、基性以至中酸性火山活动，有普遍的硅铁质或碳酸盐岩沉积。早太古代末，活动区形成陆核：吉（林）南（部）陆核、冀东陆核、河套陆核和鲁中陆核

4、。太古宙末，陆核进一步扩大。陆核的边缘及各陆核之间，为活动的地槽区：如北部边缘为内蒙古地槽，东部边缘为胶辽地槽，南部边缘为豫皖地槽，斜贯南北为山西地槽等。华北古陆太古宙陆核分布示意图11.1.3太古宙地层的重要矿产太古宙地层中以铁矿具有世界性的普遍意义。鞍山的鞍山群中含磁铁石英岩，品位较低，层位稳定，储量大，常构成大型及特大型铁矿床——鞍山式铁矿。此外，本溪、密云、冀东迁西、吕梁等大铁矿，均产于太古宙地层中。国外：苏必利尔湖铁矿、圭亚那铁矿、瑞典的基隆纳铁矿、澳大利亚西部铁矿、南非和印度的铁矿等，都产于太古宙地层。为沉积变质铁矿，占世界铁矿总储量的60％。太古宙普遍的铁矿

5、与古地理环境有关。氢氧化铁和胶体SiO2（蛋白石）同时沉积，称硅铁沉积（BIF）。经区域变质，氢氧化铁脱水、重结晶变成磁铁矿或赤铁矿；胶体SiO2变成石英，变成条带状磁铁（赤铁）石英岩。几乎在所有古地块的有关地层中皆形成石英脉金矿。其形成与花岗岩侵入有关，如澳洲西部、南非和北美。我国山东招远、河北遵化、青龙等地也都产金矿。11.2元古宙从25—6或（5.7）亿年，共19亿年。划分为：古元古代、中元古代、新元古代。其中新元古代后半段，单划分称震旦纪。从缺氧气圈到贫氧气圈藻类植物繁盛，光合作用使气圈和水体含较多氧。使地层有含铁紫红色石英砂岩及赤铁矿层。从原核生物到真核生物菌类

6、和蓝绿藻类进一步发展。在岩层中广布蓝绿藻类的群体，形成叠层石。另外，元古宙地层含有微古植物。由陆核到原地台和古地台在太古宙晚期的阜平运动，形成了陆核。早元古代中期的构造运动，中国称五台运动；早元古代晚期的构造运动，中国称吕梁运动等，使陆核进一步扩大，形成了原地台和古地台。古元古代地层和中、新元古代地层有很大区别下元古界（Pt1）和上太古界（Ar2）共同构成地台基底。到了中、新元古代，形成地台盖层。因此，中元古界（Pt2）特别是上元古界（Pt3）震旦系（Z）属于盖层沉积。11.2.1元古宙的一般地史特征叠层石元古宙古陆分布11.2.2中国的元古宙古地理和地层形成了：北方华北

7、原地台、南方扬子原地台，西部塔里木原地台。华北地区形成了碎屑-火山沉积和含叠层石的白云岩沉积以滹沱群为代表；五台-太行山地区形成磨拉石堆积。属地槽活动型堆积。河南形成嵩山群，安徽形成凤阳群，都属稳定类型。上述沉积经褶皱夷平，为中、新元古界不整合覆盖，该不整合面分布广泛，即吕梁运动。经吕梁运动，形成华北原地台。中国西南包括川中、鄂西。下元古界及上太古界褶皱形成扬子原地台。中国西部塔里木地区下元古界以浅变质火山沉积岩系为主，属于活动类型。早元古代末形成了原地台。11.2.2.1古元古代中国元古宇地层划分及特征11.2.2.2中元古