【摘 要】加里東運動為早古生代全球范圍內構造運動的統稱,它全球地形變化重大變化,而在我國華南地區,盆地演化經歷了從被動大陸邊緣到前陸盆地一個完整的構造旋回,最后使得我國南方的揚子、華夏2個陸塊形成統一的華南板塊。由于加里東運動所造成環境巨大變化的影響,生物演化進入一個新階段;對于植物界,此階段出現了最早的陸生植物,而對頭足類、腕足類的等生物,它們亦是向著適應新環境的方向演化著。
【關鍵詞】加里東運動;生物演化;華南;最早陸生植物;頭足類
1.加里東運動
“加里東運動”在廣義上指早古生代時期(寒武紀、奧陶紀、志留紀),地球上所發生的構造運動的統稱,在狹義上指在志留紀末期或志留紀與泥盆紀之交的褶皺運動和造山運動。以英國加里東山而命名。
廣義的加里東運動包括三個階段,即:寒武紀后期的薩萊伊爾運動;奧陶紀后期的太康運動,志留紀后期至泥盆紀初期的加里東運動。薩萊伊爾運動主要是古西伯利亞板塊與塔里木—中朝板塊相向移動,使薩萊伊爾—薩彥嶺地槽及哈薩克斯坦地槽部分褶皺上升,形成褶皺帶。太康運動主要表現為古歐洲板塊與古北美版塊之間的相向移動,靠攏,古大西洋逐漸封閉,以致北美阿巴拉契亞地槽區東北段褶皺上升,形成褶皺帶,加里東地槽大部分地區褶皺、變質及火山運動,并隆起形成剝蝕區。在中國太康運動使得華北地臺整體上升,使得發生大規模海退,形成廣大古路,東南地槽也大部分褶皺升起、志留紀后期至泥盆紀初期加里東運動階段,古北美板塊與古歐洲板塊相互碰撞,產生強烈的地殼運動,導致加里東地槽區古生代早期地層全部褶皺變質并有花崗巖侵入,使得包括格陵蘭島、北美東北部、英國和斯堪的納維亞半島地區的古生代早期地槽轉化成褶皺帶,北美地臺和歐洲地臺連接在一起構成歐美一個巨大的穩定地塊—勞俄地塊。古西伯利亞板塊與塔里木—中朝板塊進一步相向移動,使西伯利亞地臺邊緣形成褶皺帶,阿巴拉契亞地槽和哈薩克斯坦地槽再次局部褶皺升起,澳大利亞東部的塔斯曼地區也褶皺上升形成山系。
2.加里東運動對華南揚子地塊的影響
在我國南方,加里東運動表現為多幕性的構造運動,相繼發生有郁南運動(E末)、北流運動(O末)和廣西運動(S末)。前兩者主要影響的是華南南部地區(滇黔桂一東南沿海),如郁南運動造成桂東南一粵西地區奧陶系與寒武系之問的不整合,北流運動使滇黔桂一浙閩粵地區廣泛隆起而普遍缺失了志留系沉積或導致志留系與奧陶系之間的不整合;而廣西運動使我國南方絕大部分地區隆起,在上、下古生界之間形成廣泛角度不整合。因此,奧陶紀晚末期一志留紀是加里東運動對我國南方產生重大影響的時期,而且經此運動,我國南方的揚子、華夏2個陸塊形成統一的華南板塊。
在此以揚子地塊區的下古生界以湖北宜昌三峽剖面為代表。說明加里東運動對華南揚子板塊的影響。
震旦紀末,由于晉寧運動的影響,本區曾上升為陸地,遭受短期風化夷平,進入加里東構造階段,早寒武世地殼開始緩慢下降,缺失了下寒武統的小殼動物層。海侵由西南而來,向北東方向擴展,形成了下寒武統的濱海碎屑沉積。
中-晚寒武世,由于氣候普遍干旱,海水變淺,加之西部及東部古陸影響,本區成為半封閉海盆,普遍接受了巨厚的白云巖沉積,生物化石稀少。早-中奧陶世,本區普遍發生海侵,氣候變暖,生物繁盛,沉積了一套以開闊淺海環境下的灰巖、生物礁灰巖、頁巖層。晚奧陶世,本區地殼開始抬升,發生海退,沉積了半封閉海盆環境下的頁巖層。早-中志留世,加里東運動加強,地殼普遍抬升,周圍古陸面積擴大,海水進一步退卻,海域解體,本區成為一閉塞的滯流海盆,從而形成了深色頁巖、粉砂巖為主的沉積。中志留世末期,陸地進一步擴大,本區大部為陸,僅局部殘留濱海砂巖沉積。晚志留世本區再次上升為陸地,遭受風化侵蝕。
3.早古生代生物
古生代早期是海生無脊椎動物大發展的時代,寒武紀早期硬殼生物突發輻射式大量出現和以澄江動物群為代表的生物大爆發是生物演化史上的重大事件,出現了大量的門類眾多的無脊椎帶殼動物化石。在寒武紀三葉蟲最為繁盛,約占化石數目總數的60%,腕足類次之,約占10%,其他為軟體動物、蠕蟲動物和古杯類。
奧陶紀時,海生無脊椎動物進一步發展,達到鼎盛時期。即三葉蟲進一步發展,腕足類有鉸綱逐漸興起,開始出現于寒武紀后期的筆石動物在奧陶紀得到大量發展,頭足類的鸚鵡螺是奧陶紀海生生物中最重要的成員。此外,海林檎、腹足類、珊瑚等也得到了相當發展。
志留紀是海生無脊椎動物新舊交替的時期,三葉蟲已大量減少,到志留紀末僅剩極少的屬種延續至古生代晚期;筆石動物中有軸亞目的單筆石類繁盛,但志留紀末滅絕,少數殘留至古生代晚期;腕足類開始出現內部構造復雜的石燕類;床板珊瑚在志留紀常形成珊瑚礁。單帶型、泡沫型四射珊瑚在志留紀有了很大發展;頭足類有所減少,腹足類、雙殼類有了一定的發展。
植物界中仍以低等植物的藻類占優勢,志留紀末期才開始了具有原始維管束構造的半陸生裸蕨植物,這是生物演化史上的又一重大事件。
寒武紀晚期海洋中出現無頜類,奧陶紀擴展到陸生,志留紀開始出現有頜類—棘皮魚。 [科]
【參考文獻】
[1]廣西加里東運動構造古地理問題.古地理學報,2000,2(1),70-76.
[2]袁正新.華南地區加里東期造山運動時空分布的新認識.華南地質與礦產,1997,(4),19-25.
[3]陳洪德,侯明才.加里東期華南的盆地演化與層序格架.成都理工大學學報:自然科學版,2006,33(1),1-8.
[4]肖傳桃,龔文平,羅順社等.華南地區奧陶紀頭足類生物相及其分區.沉積學報,2006,24(2),242-250.
[5]中國大陸早古生代構造演化.地學前緣,2006,13(6),30-42.
[6]下揚子區加里東期構造古地理問題.古地理學報,2005,7(2),243-248.