寒武纪的古地理特征

（一）华南区

华南地区寒武纪继承了震旦纪的古地理、古构造格局。此时扬子板块以稳定型陆表海为特征，其东部为扬子板块的东部被动大陆边缘，而扬子板块与华夏板块之间为裂谷盆地发展阶段。因此，华南地区寒武系自西向东依次为：扬子克拉通、江南被动大陆边缘及华南裂谷盆地3个沉积区。

1.扬子板块寒武纪的地层序列和古地理

寒武纪扬子区海侵广泛，地层具明显两分性：下统为泥砂质和碳酸盐沉积，化石丰富，中、上统以镁质碳酸盐岩沉积为主，化石稀少。滇东晋宁梅树村剖面下寒武统与震旦系为连续沉积，且地层发育完整、化石丰富、研究程度较高，可作为震旦系—寒武系界线层型的标准剖面。该剖面仅发育中、下寒武统，下寒武统包括梅树村组、筇竹寺组、沧浪铺组和龙王庙组，中寒武统包括陡坡寺组和双龙潭组。双龙潭组与上覆志留系呈假整合接触。

梅树村组主要是一套磷块岩，其内小壳化石可富集成生物碎屑层，发育波状、鱼骨状交错层理，顶部白云岩内含鸟眼构造，反映比较典型的滨海潮间—潮下带沉积。筇竹寺组下部黑色粉砂质、泥质沉积，含炭质及稀有元素，为海水流动不畅的弱氧化至还原环境，可能为潮下低能海湾，中上部以泥砂质沉积为主，含有三叶虫及澄江动物群等生物化石，环境已趋于正常浅海，总体代表持续海侵过程。沧浪铺组以砂页岩沉积为主，内含浪成波痕和交错层理，为滨海沉积。龙王庙组的白云岩为咸化海沉积。中寒武世的陡坡寺组和双龙潭组为浅海砂泥、碳酸盐岩沉积。中寒武世后期滇东地区上升为陆（图7-2）。

由于滇东地区中上寒武统发育不全，湖北宜昌三峡剖面寒武系发育完整，现补充如下。下寒武统自下而上分为4组：水井沱组、石牌组、天河板组和石龙洞组。水井沱组为黑色炭质页岩夹薄层灰岩，含磷、稀有元素及黄铁矿，化石以浮游的盘虫类为主，推测为滞流还原环境。石牌组和天河板组为正常浅海的砂泥质和碳酸盐沉积，含较多底栖的古杯类。石龙洞组为厚层白云岩。中寒武统覃家庙组由薄—中层白云岩组成，波痕、交错层理、泥裂、食盐假晶发育。上寒武统三游洞组为厚层白云岩，其顶部归属奥陶系。从石龙洞组至中、上寒武统均为干旱的咸化海环境（图7-2）。

寒武纪扬子区为稳定的陆棚海，地势西北高东南低，西部的康滇古陆始终存在，其范围不断扩大。早寒武世扬子区为向东倾斜的混积型缓坡。自中寒武世起，扬子区西部古陆不断扩大，形成纵贯西部边缘的康滇古陆，古地理由早期的缓坡发展成镶边型碳酸盐岩台地。由于西部古陆和东南部水下隆起影响形成半封闭海盆，加之气候炎热干旱，使海水盐度增高，主体发育一套化石稀少的白云岩沉积，在川西南、滇东北等地还有膏盐沉积。

2.扬子板块大陆边缘及华南裂谷盆地的寒武纪古地理特征

扬子板块东南大陆边缘，包括桂西北、赣北、浙江及苏南等地，为一狭长的、北东向展布的非补偿海盆。下寒武统主要为黑色炭质、硅质页岩夹硅质层，水平纹层发育，含放射虫和海绵骨针，偶见浮游型三叶虫，局部夹磷结核、黄铁矿团块等，代表深水、缺氧的还原环境。中寒武统为深灰、灰黑色炭质页岩、页岩和灰岩相，含漂浮型的球接子类及海绵骨针，上寒武统主要为泥岩、泥质灰岩。中、晚寒武世江南区的还原条件大大减弱，但仍属非补偿海盆。整个寒武纪沉积厚度不超过800m。

图7-2 中国东部寒武系柱状对比图

（引自杜远生等，1998）

1—砂岩；2—泥页岩；3—硅质岩；4—炭质页岩；5—灰岩；6—泥质灰岩；7—竹叶状灰岩；8—泥灰岩；9—白云岩

华南裂谷盆地位于绍兴—江山—萍乡—南宁一线以南地区。华南区内大致以长汀—清远—玉林为界，分为西北部的赣粤次深海盆地及东南部的闽粤浅海盆地。粤北曲江及赣南崇义等地寒武纪为砂泥质浊积岩，夹少量灰泥及凝灰质，含深水放射虫和海绵骨针，可能是华南裂谷盆地的主体。

扬子板块的北部大陆边缘为南秦岭区。寒武纪以商丹古缝合线为界，南、北秦岭分别构成扬子和华北板块的大陆边缘，中间为秦岭洋所阻隔。

扬子板块西部大陆边缘寒武系保存很少，推测昌都-思茅、义敦、松潘-甘孜等晚古生代以后的微板块尚未与扬子板块分离，属扬子板块西部边缘的一部分。

（二）华北-东北南部区

华北板块主体自新元古代后期抬升后一直遭受风化剥蚀，早寒武世开始接受海侵。寒武纪华北地区为稳定的陆表海碳酸盐岩沉积，其南缘以主动大陆边缘与秦岭洋毗邻。

1.华北板块寒武纪的地层序列和古地理

华北地区是寒武纪稳定沉积类型分布区之一，除早寒武世早期普遍缺失沉积外，其余地层发育完整，化石丰富，岩相厚度稳定。山东张夏是我国中、上寒武统标准剖面，其地层划分如下：下寒武统仅发育馒头组，中寒武统包括毛庄组、徐庄组和张夏组，上寒武统包括崮山组、长山组和凤山组（图7-2）。

张夏剖面寒武系以不整合覆盖于太古宙泰山群之上，剖面总厚510m。下统馒头组为紫红色钙质页岩夹泥质灰岩，泥裂、雨痕、岩盐假晶、波痕和鱼骨状交错层理等沉积构造发育，属于热气候条件下的滨浅海沉积。内含三叶虫中华莱德利基虫，相当于滇东龙王庙组，代表早寒武世晚期的沉积。中寒武统毛庄组，徐庄组均为以紫色泥岩为主的陆源碎屑岩，自下向上碳酸盐含量增高，以滨、浅海沉积为主。中统上部张夏组以鲕粒灰岩为主，含德氏虫等三叶虫化石，但保存破碎，灰岩中波痕、交错层理发育，代表典型的潮下高能环境沉积。上统3个组的岩性基本相同，为灰岩、泥质灰岩和竹叶状灰岩，含蝙蝠虫和蝴蝶虫等三叶虫化石。竹叶状灰岩是一种同生砾岩，为成岩过程中半固结的灰岩遭受浪潮冲击，破碎、磨圆、再沉积而成的，具有风暴作用特点。张夏地区寒武系代表基底遭受长期风化剥蚀夷平后，以碳酸盐岩沉积为主的陆表海环境。与动荡、强氧化的滨浅海相适应，发育了属种多、演化迅速、但个体很少完整保存的三叶虫动物群。

华北地区主体缺失早寒武世早期沉积，中期从南侧秦岭洋向北海侵，淮南、豫西、陕北陇县和宁县贺兰山地区最早波及，沉积了滨浅海碎屑岩及含磷砂岩，称猴家山组或辛集组。沧浪铺晚期海水侵入到燕山、辽南地区，燕山地区为昌平组，是含Palaeolenus的豹皮灰岩。馒头组沉积范围由东向西逐渐扩大到太行山、中条山一线和鄂尔多斯、阿拉善西缘及南缘（图7-3）。

中寒武世毛庄期、徐庄期海侵向西延伸到吕梁山。西部贺兰山一带的海水亦向东扩大到鄂尔多斯中部，华北古陆进一步缩小。张夏期海侵显著扩大，除陕北和内蒙古东胜地区仍为古陆外，华北地区广泛发育了稳定的浅海碳酸盐岩沉积。

晚寒武世华北板块的古地理格局发生了显著变化，南部淮南、豫西和晋南一带开始上升，海水变浅，形成以白云岩为主的滨海潮上带沉积（三山子组）。白云岩层位由南向北升高。北部燕辽地区相对下降，为滨浅海灰岩沉积。此时地形南高北低，与早、中寒武世的地形呈跷跷板式变化，这种地势特点一直持续到奥陶纪。

2.华北板块大陆边缘寒武纪古地理特征

华北板块南部寒武纪是主动大陆边缘，展布于商丹缝合线以北。沿陕西商南-丹凤一带发育蛇绿岩套及丹凤群的岛弧火山岩、河南西峡-南召一带发育二郎坪群的弧后火山岩。向西到甘肃天水一带也发育类似的含火山岩地层李子园群，其时代为寒武纪—早志留世。证明当时秦岭洋向北俯冲。

华北板块北部寒武纪大陆边缘性质有待进一步研究。推测寒武纪在地台北缘白云鄂博一带处于稳定大陆边缘状态，逐渐向活动型过渡。板块西南侧与柴达木古陆之间为古祁连洋，早寒武世时未接受沉积，中寒武世起祁连山南北坡都张裂成裂陷海槽。北祁连海槽中发育较深海含放射虫硅质岩、中基性火山岩及砂泥质复理石。

（三）其他地区

中国其他地区包括塔里木板块、古亚洲洋和古特提斯洋中的小块体。

1.塔里木板块及其大陆边缘

寒武纪塔里木板块内部为稳定类型沉积，以北部柯坪地区发育最好，其沉积特征和生物与扬子区相似，沉积厚度500～600m，主要为泥质、粉砂质及硅、镁碳酸盐沉积，底部含磷结核，中、下部产三叶虫Redlichia。

图7-3 中国早寒武世古地理地图

（转引自刘本培等，1996）

2.古亚洲洋

古亚洲洋以艾比湖-居延海-西拉木伦河古缝合线为代表，分为三部分。主体为天山西拉木伦洋，南侧为华北板块和塔里木板块北部大陆边缘，北侧为西伯利亚板块南部边缘，准噶尔为哈萨克斯坦板块的一部分，松辽是古亚洲洋中的中间陆块。

3.古特提斯洋

寒武纪古特提斯洋的主洋盆在班公错-怒江古缝合线。缝合线以南的冈底斯、江孜地区属冈瓦纳板块的一部分。以北以东的羌塘地区、昌都、思茅、松潘、甘孜地区尚未与扬子板块分离，可能为扬子板块西部一部分。滇西保山地区下、中寒武统为浅变质陆坡砂泥质、硅质浊流沉积，仅见海绵骨针和微古植物，与震旦系连续过渡；上统为砂泥夹钙质浅水沉积，含底栖及浮游混合型三叶虫，总厚度4000余米。藏南地区寒武系为一套透辉石石英片岩和含燧石结晶灰岩，与印度板块关系密切。