2017-10-21 02:24:58

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震旦纪为地质年代名称,元古宙 晚期的一个纪,属于新元古代 的晚期。这一时期形成的地层称震旦系

基本信息

  • 中文名

    震旦纪

  • 外文名

    Sinian Period

  • 性质

    地质年代名称

  • 别名

    埃迪卡拉纪,文德纪

  • 类型

    新元古代的晚期

  • 时间

    指6.20-5.42亿年前

  • 分类

    北方型和南方型

折叠 编辑本段 来源

(Sinian Period,距今约8亿年~距今约5.7亿年),又称埃迪卡拉纪(Ediacaran),或文德纪(Vendian)和新元古代III(Neoproterozoic)(几个时期不完全重合),是元古宙最后的一段时期。一般指9亿年~6亿年年前。学者曾用这震旦纪震旦纪个名字指不同阶段,但是2004年5月13日,国际地质科学联合会(International Union of Geological Sciences,IUGS)宣定日期,这是这个组织在120年第一次加时期定义。

震旦纪为地质年代名称,元古宙晚期的一个纪。是在中国命名并向国际推荐的一个地质年代单位。开始于约8亿年前,结束于约6亿年前。属于新元古代的晚期。这一时期形成的地层称震旦系。

折叠 编辑本段 年代

同位素确定时间

震旦为中国之古称,作为地层专名,始于德国F.von李希霍芬。1922年A.W.葛利普根据对中国地层的研究重新厘订震旦系的涵义,正式提出震旦系是系一级的地层单位。1924年李四光、赵亚曾在长江三峡地区建立完整的震旦系剖面;后来高振西等在蓟县建立了华北地区的震旦系标准剖面

在这一时期形成的地层称震旦系。由于古印度人称中国为Cinisthana,在佛经中被译为震旦,故名震旦纪。震旦纪分为早震旦世和晚震旦世,相应的地层为下震旦统和上震旦统,分界线为7亿年前。

1922年,A.W.葛利普根据中国地质调查所的建议,在其《震旦系》一文中,将震旦一词明确为系一级的年代地层单位名称,并作为古生界的第一个系,其范围包括泰山群或五台群变质地层之上、寒武系之下的一套不变质或仅轻微变质的地层。1975年在北京召开的中国震旦系讨论会,建议以李四光、赵亚曾1924年建立的湖北西陵峡东部震旦系剖面为其标准剖面。1982年7月,中国全国地层委员会在北京召开晚前寒武纪地层分类命名会议,讨论了震旦系的涵义和使用范围,基本肯定了中国震旦系讨论会的意见。并明确指出,震旦系是上前寒武系最上部的一个系一级的年代地层单位,代号为"Z",其范围限于湖北长江三峡东部剖面为代表的一段晚前寒武纪地层。

根据用铷-锶、铀-铅、钾-氩等方法测定的震旦系的同位素年龄值,一般介于7.98~8.74亿年之间。三峡震旦系剖面莲沱组上部层凝灰岩锆石的铀-铅年龄为7.48±0.12亿年。根据上述同位素年龄资料,震旦纪的下限推定为距今8亿年左右。

当前国际上划分前寒武纪与寒武纪的标准,是以硬壳的多门类小型动物群的出现为标志。依据这一原则,震旦纪与寒武纪的界限划在震旦纪灯影峡期和寒武纪梅树村期之间。由于在滇东筇竹寺组八道湾段(梅树村阶上部)和三峡水井沱组下部(寒武系底部)获得了一批5.68~5.88亿年的同位素年龄数据,在三峡灯影组天柱山段上部和滇东渔户村组中谊村段上部(均相当梅树村阶下部),分别获得了6.02亿年及59690万年的同位素年龄数据,震旦纪与寒武纪的分界年龄推定为约6亿年。震旦纪的延续时间约为2亿年。

根据震旦系上统陡山沱组及其同期沉积物的同位素年龄数据(6.91、6.93、7亿年),震旦系上统的底界年龄推定为约7亿年,该数值即为早震旦世和晚震旦世的分界年龄。

折叠 编辑本段 特征

折叠 生物演化

震旦纪生物界的演化与前期相比要迅速得多,形成了几个各具特色的生物群。

早震旦世(距今8~7亿年),微古植物群的面貌和青白口纪微古植物群的面貌比较近似,两者均以球藻群(Sphaeromorphida)的分子为主,但震旦纪遗留下的地貌震旦纪遗留下的地貌有一些新变化.出现了巨囊藻(Me□asacculina)、捷菲鲍里藻(Teophipolia)等属。宏观藻类也与青白口纪的宏观藻类植物群的面貌基本相似,以Chuaria、Shouhsienia和Tawuia3属为主体,但文德带藻群开始在局部地区少量出现。至晚震旦世,生物界的面貌显著改变。微古植物群中的分子形态多样,属种繁多。其中最重要的是刺球藻群(Acanthomorphida)中个体较大或一些膜壳具有明显刺状构造的类型,如波罗的刺球藻(Baltisphaeridium)、Comasphaeridum、Tianzhushania等属。此外,个体较小的、膜壳具刺状纹饰的分子,如微刺藻(Micrhystri-dium)属的广泛分布也是晚震旦世微古植物群的特征之一。这些变化标志着晚震旦世时微古植物群的面貌已开始具有早寒武世微古植物群的色彩。宏观藻类植物群的面貌在晚震旦世也有明显改变,除有大量的Chuaria、Shouhsienia和Tawuia3个属的分子广泛分布之外,文德带藻类大量出现并广泛分布,其代表属有Vendotaenia和Tyrasotaenia,这类化石已在欧、美、亚等洲时代大体相同的地层中发现。皖南震旦系蓝田组中发现的丛状藻类(Epiphytaleans)植物群,据已知资料,是地质历史上出现最早的、藻体具有明显分枝现象,并形成灌木丛状原叶体的大型藻类植物群,现已确定的属有Epiphyton、Gordonophyton、Cyathophyton等。据一些学者研究,丛状藻类属于红藻门,这种植物是在早寒武世开始大量繁衍、广泛分布的一个藻类植物门类。后生动物的大量出现和门类多样化,是晚震旦世生物群最基本的特征。伊迪卡拉动物群即出现于这一时期。该动物群的一些分子已在欧、亚、非、美等洲发现,而以其命名地区澳大利亚南部的弗林德斯山区所产化石最丰富,其中以腔肠动物门为主,兼有环节动物及可能属于节肢动物的一些化石类群,是一个以软躯体后生动物为主体的动物群。中国震旦纪地层中发现的主要为蠕形动物和腔肠动物,尤以蠕形动物分布的地区最广,纵向分布亦较长,此外,还有一些遗迹化石及个别海绵动物的骨针。蠕形动物有Sabellidites、Paleolina、Huaiyuanella、Sinotubulites等属;腔肠动物主要为类水母动物,最常见的为环轮水母(Cyclomedusa)属;在三峡地区震旦系上统灯影组还发现了海鳃目的恰尼虫属Ch□rni□。

震旦世生物群面貌与晚震旦世有比较明显的变化,前者基本上继承了青白口纪生物群的某些特征,后者则已开始显示早寒武世生物群的特色,可以说是寒武纪生物群发展的前奏。这些特点,为震旦系内部统级单位的划分提供了重要依据。从生物地层学的角度看,将后生动物的大量出现和高级藻类的繁盛,作为一个新纪的开始也是有理由的。

折叠 地质构造

震旦纪震旦纪震旦纪地层在中国最先被调查研究,是在中国命名的一个地质年代单位。1922年,A.W.葛利普在《震旦纪》一文中,将这地层明确为系一级年代地层单位,其范围包括泰山群或五台群变质岩层之上 ,寒武纪地层之下的一套不变质或仅轻微变质的地层。1982年7月,基本确定中国湖北西陵峡东部震旦系剖面为其标准剖面。震旦纪分早震旦世和晚震旦世,相应地层为下震旦统和上震旦统,分界线约为7亿年前。

在标准剖面上,下统包括莲沱组南沱组,上统包括陡山沱组灯影组大部。震旦系在华南广泛发育,华北和西北地区亦有分布, 是一套以浅海相为主的碎屑碳酸盐岩建造。在华南、西北和华北地台的南缘和西缘,可见到1~3层冰碛岩。震旦纪早期局部地区有火山活动,形成火山熔岩火山碎屑岩。如皖东苏家湾组,川西的开建桥组

折叠 地质分类

震旦纪地层可分为两种主要沉积类型,即北方型和南方型。①北方型分布于华北地台周缘地区,以华北地台东缘的胶辽徐淮地区为主,为滨海-浅海相沉积。早期以滨海相为主,沉积物为砂岩、页岩,含海绿石;晚期以浅海相沉积为主,主要为碳酸盐岩;末期转变为海退相,以砂泥质岩石居多,在华北地台的南缘和西缘有以罗圈组为代表震旦纪震旦纪的冰川堆积。②南方型沉积遍及华南各省和青海、新疆局部地区,为陆相-滨海相-浅海相沉积。早震旦世早期主要为碎屑沉积,以紫红色砂岩和砾岩为常见,并有火山岩及火成碎屑岩。早震旦世晚期发生大面积冰川作用,产生广泛分布的冰碛层,以南沱组为代表。晚震旦世形成广阔的浅海,以碳酸盐岩沉积为主,早期砂泥质成分较多,晚期主要为白云岩-硅质岩建造,局部地区形成膏盐层。在湘、桂、黔东、皖南一带硅质成分增加,常形成单一的硅质层。在湖北西部和贵州一些地区,上震旦统是重要的含磷层位,形成一些重要的磷块岩矿床。近10多年来,中国对震旦纪地层进行广泛、深入的研究,获得了大量古生物、同位素和古地磁资料,国外也对与震旦纪地层大体相当的一段地层作了内容基本相同的研究,这就为震旦系在比较可靠的基础上与国外有关地层进行大致对比提供了可能。

在前苏联,研究较好、资料较多的晚前寒武纪地层称文德系。在该段地层中已发现了大量以蠕形动物和类水母动物为代表的后生软躯体动物化石和以文德带藻类为代表的后生植物化石。后生软躯体动物的代表属有皱节虫(Sabellidites)、古线虫(Paleolina)、环轮水母(Cyclomedusa)、Pteridinium、Dickinsonia等;后生植物有文德带藻(VendotaeniIa)、基拉素带藻(Tyrasotaenia)等。文德系的下界年龄一般推定为约6.5亿年。根据古生物资料和同位素年龄数据,前苏联的文德系相当于中国震旦系上统的大部分,即相当于整个灯影峡阶或者部分的陡山沱组的上部。中国震旦系下统及陡山沱组下部,大体相当于文德系之下的库塔什系的全部和卡拉套系的上部,或者相当于前苏联地质学家提出的贝加尔系的范围(8~6.5亿年)。

在英国,属于震旦系的地层为查尼超群,产海鳃目软躯体动物化石恰尼虫(Charnia),其时代为6.8亿年左右。

澳大利亚的阿德雷德系,其下界的同位素年龄约为8.02亿年左右。阿德雷德系内部含有两个冰期的沉积物:早期称为斯图尔特冰期,含普尔考冰碛层及斯图尔特冰碛层;晚期称马里诺冰期,产马里诺冰碛层。阿德雷德系上部的庞德亚群(庞德石英岩)产世界闻名的伊迪卡拉动物群,其中包括腔肠动物、蠕形动物等许多属种,具有代表性的属有环轮水母(Cyclomedusa)、拟水母(Medusinites)、Pteridinium、Dikinsonia等.

加拿大前寒武纪末期的地层发育相当完整,在北美具有代表性。其东部纽芬兰地区,自下而上为康塞普辛群、圣约翰斯群和信号山群。康塞普辛群下部有一冰碛层,上部富产海鳃目软躯体动物化石,其同位素年龄一般认为在6.1~6.8亿年之间。冰碛层的时代有可能和中国震旦系南沱组冰碛层接近,而产海鳃目化石的米斯特肯组、庞德组则有可能和中国震旦系上统的部分地层对比。加拿大西部可以和震旦系对比的地层单元为温德米尔超群,其下部具有7.26~7.70亿年的同位素年龄值。在麦肯齐山区,温德米尔超群中有两套冰碛层,下冰碛层称为西藻冰碛层,有可能与中国的南沱冰碛层对比;上冰碛层称为克尔冰碛层,有可能和南澳大利亚的马里诺冰碛层大体相当,其时代上应属晚震旦世。

折叠 地史特征

震旦纪之前,在中国曾有一次强烈而影响范围很广的地壳运动,即晋宁运动。伴随着这次地壳运动有大量岩浆活动。受晋宁运动影响,中国境内形成了一种新的古地理格局,许多地区隆起为陆。早震旦世早期,许多地区为剥蚀区,沉积物以陆相为主,火山活动较频繁。这一时期,仅在华北古陆东缘及东南缘为滨海至浅海环境,以海相碎屑沉积为主,生物比较丰富。早震旦世晚期,气候变冷,华南普遍形成冰川堆积,塔里木盆地北缘及库鲁克塔格一带均发现冰川堆积物。这一时期的冰川堆积物以南沱冰碛层为代表,这一时期可称为南沱冰期,该冰期的产物在全球许多地区均曾发现。晚震旦世时,中国大部地区地势低平,气候转暖,华南和西北地区有广泛海侵。早期以碎屑沉积为主,黔、鄂等地具含磷建造;晚期为广阔浅海环境,气候渐趋干热,白云岩发育,川南、黔北有蒸发海盆,具膏盐建造。但在皖南、黔东和湘、桂、粤一带海水较深,可能为水体比较稳定的还原环境,以含碳硅质建造为主,常含黄铁矿。震旦纪末期,华北地台之东、南、西部边缘及新疆库鲁克塔格地区有冰川堆积,显示一个前寒武纪最晚期的一个冰期的存在。华北地台主体,在震旦纪时普遍抬升为陆,遭受剥蚀,无震旦纪沉积,这种状态,一直继续到早寒武世早期。

折叠 编辑本段 气候与资源

折叠 震旦纪冰期

在震旦纪时,不仅中国许多地方发现有冰川沉积,而且在澳大利亚、非洲、南美、北美、亚欧等大陆上普遍出现冰川,这是已知的具有世界意义的最古老的一次冰期--震旦纪大冰期

这次大冰期至少可能包括两期:一是7.4-7亿年,冰碛层分布最广;一是6.5亿年。在前一冰期之后,许多地方形成膏盐和白云岩沉积,说明气候转为干燥炎热。在后一冰期之后,世界许多地方发现了以伊迪卡拉动物群为代表的软体裸露动物群,这也说明气候状况有很大变化。

折叠 矿产资源

震旦纪时期形成的沉积矿产主要有铁、锰、磷、天然气和盐类等。具代表性的有中国湘、鄂一带南沱组锰矿,川西观音崖组的铁矿,湘、鄂、黔地区陡山沱组的磷矿,川、黔地区灯影组的天然气和盐类等。在世界范围内,震旦纪是磷矿和盐类的重要成矿时期。

人们通常把震旦纪叫藻类时代。这一时期应该是寒武纪生命大爆发的准备阶段,相信还有许多我们尚不得知的准节肢动物活动在这一时期

折叠 编辑本段 时间确定争议

在震旦纪及其相应沉积具有全球意义,不仅在中国,而且在前苏联、澳大利亚、加拿大等国对这段地层也都进行了比较深入的研究,已获得了丰富的生物地层学、同位素地质年代学磁性地层学等资料。从地壳演化和生物演化的角度,或从古气候学的角度,震旦纪都代表着一个特定的地质历史时期,因此可以从前寒武纪中分出,作为一个国际通用的纪级的地质年代单位

由于各国地质学家对建立一个震旦纪震旦纪前寒武纪最晚期的新纪(系)所持的观点不同,对这个新纪(系)的时限和名称尚未取得一致意见。在中国,地质学家对震旦纪(系)的时限还持有不同的观点,有人主张以板溪群底界为震旦系的下界,其同位素年龄为9亿年左右,一种主张以莲沱组的底界为下界,下界年龄为8亿年左右,还有人主张以南沱冰碛层的底界为下界,也有人主张以陡山沱组的底界为下界,其同位素年龄为7亿年左右。本文采用莲沱组的底界作为震旦系的下界,其同位素年龄为8亿年左右。这个意见是1982年由全国地层委员会晚前寒武纪地层分类命名会议决定、并经国家科学技术委员会于同年8月批准执行的。关于震旦系的上界,不存在原则分歧,即应以震旦系与寒武系的分界作为震旦系的顶界。

为了解决在国际上建立一个前寒武系最上部的新系(纪),1988年,在国际地科联地层委员会之下成立了一个国际末前寒武系工作组,以便在全球范围内解决建立该新系(纪)的有关问题。中国的震旦系是建立这个新系的重要候选者之一。

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