第八章前寒武系第一节前寒武系概况第二节中国的太古宇第三节中国的元古宇第四节前寒武纪全球地史概述
第一节 前寒武系概况 第二节 中国的太古宇 第三节 中国的元古宇 第四节 前寒武纪全球地史概述 第八章 前寒武系
第一节前寒武系概况1.前寒武纪的时限及地质年代划分在2001年公布的《中国区域年代地层（地质年代）表》上，以25亿年为界将前寒武纪划分为元古宙和太古宙表 8-1“前寒武纪”划分简表国际地层表（2000）/Ma中国区域年代地层（地质年代）表（2001）/Ma供PE显生宙（PH)显生宙（PH)元新元古代（Pt3）（元1000)542新元古代（Pt）（543~1000）古古中元古代（Pt）（10001600）中元古代（P）（1000~1800）宙宙(PT)寸元古代（Pt）（1600~2500）(PT)古元古代（Pt）（1800~2500）新太占代（Ar3）（25002800）新太古代（Ar：）（2500～2800）太太古中太古代（Ar2）（2800～3200）中太古代（Ar）（2800~3200）古宙宙古太占代（Am）（3200~3600）古太占代（A）（32003600)(AR)(AR)始太古代（Aro）（>3600）始太古代（Aro）（≥3600）
在2001年公布的《中国区域年代地层(地质年代)表》 上，以25亿年为界将前寒武纪划分为元古宙和太古宙 第一节 前寒武系概况 1.前寒武纪的时限及地质年代划分 542
前寒武系是指从寒武纪初至可确定的地球历史起始之时的这一段古老地质时期形成的地层，相应地称这段时期为前寒武纪（Precambrian）。·地球年龄约为46亿年。·发现最古老的沈积变质岩层为375亿年，为格陵兰岛的伊苏阿（Isua）群。·太古宙推测为始于36或38亿年，经历了11-13亿年；?元古宙始于25亿年，经历了大约19.6亿年·显生宙第一个地史年代为寒武纪，始于5.42亿年·距今5.42亿年以前的地质时代统称前寒武纪。相应年代的地层统称为前寒武系
•地球年龄约为46亿年。 •发现最古老的沉积变质岩层为37.5亿年，为格陵兰岛的伊 苏阿（Isua）群 。 •太古宙推测为始于36或38亿年，经历了11-13亿年； •元古宙始于25亿年，经历了大约19.6亿年 •显生宙第一个地史年代为寒武纪，始于5.42亿年 •距今5.42亿年以前的地质时代，统称前寒武纪，相应年代 的地层统称为前寒武系 前寒武系是指从寒武纪初至可确定的地球历史起始之时的这一段古老地质时期形 成的地层，相应地称这段时期为前寒武纪(Precambrian)
Cenozoic(1.4%)Mesozalc(3.9%)24Paleozoic (7.1%)2322265MYBP251321始太古代MYBF542Pre-Archean20(17.4%)MYBP3800MYBP-519-前寒武纪HEN元古宙太古宙-618Archean女PraterozoloREO(28.2%)17(42)2500MYBP816占地质历史的7/815或87%1014111312Figure 8-1Geologictimerepresentedona24-hourclockPrecambrian time(shaded)includesmore than21 hours onthis clock.ormorethan 87percent ofall geologic time
前寒武纪 占地质历史的7/8 或87% 始太古代 元古宙 太古宙 542 251
2前寒武系的特征1时限长（36/38-5.43亿年）。经历了32.57亿年；地层普通变质麻粒岩相、角闪岩相、绿片岩相。般越老变质越深），岩浆活动发育：3构造变形复杂，因为原始地壳薄、刚性差、热流值大易塑性变形，而且经历多期构造变动4生物化石少（化石少，化石无硬壳、后期破坏）5矿产丰富Fe、Au、U
(1) 时限长(36/38-5.43亿年)，经历了32.57亿年； (2) 地层普遍变质 (麻粒岩相、角闪岩相、绿片岩相，一 般越老变质越深)，岩浆活动发育； (3) 构造变形复杂，因为原始地壳薄、刚性差、热流值大， 易塑性变形，而且经历多期构造变动； (4) 生物化石少（化石少，化石无硬壳、后期破坏） (5) 矿产丰富（Fe、Au、U.） 2 前寒武系的特征
3岩系特征及其研究方法（1）同位素年龄测定前寒武纪的地层都由结晶岩石构成。矿物中的放射性同位素年龄便成为前寒武纪地层时代确定、划分、对比的重要手段和首选方法，成为大区域乃至全球性前寒武系划分、对比的基本依据。一般采用钾／氩法（K/Ar）、铀/铅法（U／Ph）和/锶法（Rb/Sr)。（2）构造一岩浆旋回法根据地层之间的不整合接触。以及对不整合面上、下岩层的岩石特征、构造特征、变质程度、岩浆活动等进行综合研究来划分不同的地质构造发展阶段的方法，称为构造一一岩浆旋回法。根据构造一一岩浆旋回确定的前寒武纪的时代界线，其“同时性”具有相对性，这和显生宙时代划分对比的含义有差别，仅代表了时代大致相当的构造发育升段
3 岩系特征及其研究方法 （1）同位素年龄测定 前寒武纪的地层都由结晶岩石构成，矿物中的放射性同位素年龄 便成为前寒武纪地层时代确定、划分、对比的重要手段和首选方 法，成为大区域乃至全球性前寒武系划分、对比的基本依据。 一般采用钾／氩法(K／Ar)、铀／铅法(U／Ph)和铷／锶法(Rb／ Sr)。 （2）构造—岩浆旋回法 根据地层之间的不整合接触，以及对不整合面上、下岩层的岩 石特征、构造特征、变质程度、岩浆活动等进行综合研究来划分不 同的地质构造发展阶段的方法，称为构造-岩浆旋回法。 根据构造-岩浆旋回确定的前寒武纪的时代界线，其“同时性”具 有相对性，这和显生宙时代划分对比的含义有差别，仅代表了时代 大致相当的构造发育升段
(3）岩石学方法前寒武系中特殊的岩石类型和沉积建造，可作为地层划分、对比的标志。距今1900一一2000Ma地层中的条带状铁矿建造，属于碧玉铁质岩类（鞍山式铁矿）。它分布广、层位稳定，是太古宙和古元古代典型的积建造。在前寒武纪晚期，大致在距今680一一800Ma之间发育的冰硕层，在世界上许多地区都有分布，在我国南方称为“南沱冰砖层”和“古城冰层”。冰层具有同时性的特征，可以作为远距离对比的良好标志
（3）岩石学方法 前寒武系中特殊的岩石类型和沉积建造，可作为地层划分、对比 的标志。 距今l900—2000 Ma地层中的条带状铁矿建造，属于碧玉铁质岩类 (鞍山式铁矿)。它分布广、层位稳定，是太古宙和古元古代典型 的沉积建造。 在前寒武纪晚期，大致在距今680—800 Ma之间发育的冰碛层，在 世界上许多地区都有分布，在我国南方称为“南沱冰碛层”和 “古城冰碛层”。冰碛层具有同时性的特征，可以作为远距离对 比的良好标志
（4）生物地层学方法前寒武纪地层中目前发现的主要是海生的菌藻类、叠层石和原始的后生动物群化石，可用于划分、对比地层。微古植物则主要见于中、新元古代，以个体较小（直径小于10um的属种约近1／4）、膜壳较薄、纹饰简单为特征，如Leiominuscula（光面小球藻）：龙风山小球藻球形藻在1600一1000Ma的中元古代阶段，以膜壳较R厚、个体较大、纹饰复杂且形状多样为特征W如Favososphaeridium（巢面球形藻）及Qudratimorpha（方形藻）等；西81元古壶北行Grsua（牌育族会展石PKe（净生e石新元古代，则多出现丝状藻、球藻，同时还Comwoeeureiica(htaieeh)PytaerhtMinjeri集质石Pt先出现褐藻甚至各种大型宏体（宏观）藻类。宏Liile（林多e石）PLriminutulatli小aaPhTrchysMaeridismEE球形集）生taiukMtEPtnPmbaPt观藻类主要包括Chuaria（乔尔藻）RgnegviZ1Dbinroniamsima小k2Persdinium(hZa—MesadeeR(a）Longfengshania（龙凤山藻）及Pumilibaxa（小履藻）等大型肉眼可见的藻类。新元古代未，，地球上出现了后生动物并开始辐射发展。由于它们都呈印痕状态保存，无硬体骨骼或外壳，一般称为裸露动物群，即埃迪卡拉动物群
前寒武纪地层中目前发现的主要是海生的菌 藻类、叠层石和原始的后生动物群化石，可 用于划分、对比地层。 微古植物则主要见于中、新元古代 ，以个体 较小(直径小于10µm的属种约近1／4)、膜壳 较薄、纹饰简单为特征，如 Leiominuscula(光面小球藻)； 在l600—1000 Ma的中元古代阶段，以膜壳较 厚、个体较大、纹饰复杂且形状多样为特征， 如Favosos phaeridium(巢面球形藻)及 Qudratimorpha(方形藻)等； 新元古代，则多出现丝状藻、球藻，同时还 出现褐藻甚至各种大型宏体(宏观)藻类。宏 观藻类主要包括Chuaria(乔尔藻)、 Longfengshania(龙凤山藻)及Pumilibaxa(小 履藻)等大型肉眼可见的藻类。 新元古代末，地球上出现了后生动物并开 始辐射发展。由于它们都呈印痕状态保存， 无硬体骨骼或外壳，一般称为裸露动物群， 即埃迪卡拉动物群。 （4）生物地层学方法 小球藻 球形藻 龙凤山藻
第二节中国的太古宇太古宇是指在太古宙（ArchaeozoicEon）这段时间内形成的地层这些地层通常是比较复杂的古老变质岩体。年代距今至少在2500Ma以上（2500-3600Ma）。1.概述就全球而言，出露或浅埋的太古宙地壳仅占大陆面积的7%，它们和隐伏的古老基底一起构成了大陆原始格架的维形。太古宙地层的岩石几乎均遭受过不同程度的变质作用，因而形成了极具特色的变质岩。可分为高级变质岩区的麻粒岩相、中级变质岩区的角闪岩相和低级变质岩区的绿片岩相。在太古宙时期，共存的侵入岩主要由云英闪长岩（tonalite）、奥长花岗岩及花岗闪长岩组成，是地壳卓期演化中构成太古宙基底的主体，也是地球上已知最古老的低密度陆壳，直接漂票浮在地慢之上，成为太古宙地壳的结构特色之一
太古宇是指在太古宙(Archaeozoic Eon)这段时间内形成的 地层，这些地层通常是比较复杂的古老变质岩体。年代距今至 少在2500 Ma以上(2500-3600 Ma)。 第二节 中国的太古宇 1. 概述 就全球而言，出露或浅埋的太古宙地壳仅占大陆面积的7％， 它们和隐伏的古老基底一起构成了大陆原始格架的雏形。 太古宙地层的岩石几乎均遭受过不同程度的变质作用，因而形成 了极具特色的变质岩。可分为高级变质岩区的麻粒岩相、中级变 质岩区的角闪岩相和低级变质岩区的绿片岩相。 在太古宙时期，共存的侵入岩主要由云英闪长岩(tonalite)、 奥长花岗岩及花岗闪长岩组成，是地壳早期演化中构成太古宙基 底的主体，也是地球上已知最古老的低密度陆壳，直接漂浮在地 幔之上，成为太古宙地壳的结构特色之一
2．中国的太古宇（1）地层区划太古宙以变质地区作为地层分区单元。依据其出露情况分为5个地层区：I-塔里木变质岩地层区：Ⅱ-华北变质岩地层区：川Ⅲ一扬子变质岩地层区：IV一秦岭一大别一苏鲁变质岩地层区；V-华南变质岩地层区0250.500km乌鲁木齐o长春1北京银川1IV郑州西安上海E0拉萨6成都长沙I塔里木变质岩地层区昆明Ⅱ华北变质岩地层区重杨子变质地层区IV秦岭一大别一苏鲁变质岩地层区V华南变质岩地层区南海谐岛图8-2中国太古宙地层区划图（据《中国地层典·太古宇》，1996，略有修改）
2. 中国的太古宇 （1）地层区划 太古宙以变质地区作为地层分区单元。依据其出露情况分为5个地层区： I-塔里木变质岩地层区；Ⅱ-华北变质岩地层区； Ⅲ-扬子变质岩地层区； Ⅳ-秦岭一大别一苏鲁变质岩地层区； V-华南变质岩地层区