二叠纪古地理特征
西南地区系指由红河断裂、绿汁江断裂、龙门山断裂、城房断裂和钦防断裂所围限的滇东、贵州、广西和四川大部地区，构成华南板块西部（图8.18）（覃建雄等，1998）。该区具有特殊的板块构造属性和复杂的演化过程（曾允孚等，1993）。沉积盆地类型多种，沉积体系多样，沉积作用特殊，油气资源丰富，长期以来深受地学界的重视。曾允孚等（1993）、刘宝珺等（1993）、夏文臣等（1994）、殷鸿福等（1994）、许效松等（1996）、覃建雄等（1996）从不同角度对西南地区二叠系进行了层序研究，取得了大量成果。Chen Hongde等（1997）、Tian Jingchun等（1997）、覃建雄等（1998）、Qin Jianxiong等（1997）对整个西南地区二叠系进行了全面系统的层序地层学研究，共划分出11个三级层序，栖霞组（S1～S3）、茅口组（S4～S6）、吴家坪组（S7～S9）各3个，长兴组（S10～S11）2个，其中层序S1、S6、S7、S11为Ⅰ型层序，其余为Ⅱ型层序（Chen Hongde et al.,1997a,1997b;Qin Jianxiong et al.,1997）（表8.5）。本书正是在这些研究成果基础上，以油气勘探为目标，以沉积体系域和层序关键界面为编图单元，采用体系域压缩法和瞬时编图法，有针对性地编制西南地区二叠纪层序古地理图，进而论述该区二叠纪层序古地理特征及演化。
表8.5 西南地区二叠纪层序地层与年代地层、岩石地层及生物地层关系
8.5.1 层序古地理编图
8.5.1.1 关于层序古地理图
岩相古地理图作为沉积相和古地理的高度综合图解，是沉积体几何形态、岩石学特点、古生物特点和沉积环境的综合反映，其编图单位是“组”或“群”，有其局限性。层序地层学的诞生，给岩相古地理研究注入了新的思路和方法。沉积层序是年代格架中的成因地层单元：年代格架包括层序地层中的各级界面，其中最常用的是层序边界和最大海泛面；成因地层单元包括沉积体系域及沉积体系，它并非单纯的传统地层单元，而是地层单元的成因和岩相关系的综合体，具双重性，即既是成因地层单元，又是等时的沉积相。因而，以层序地层学理论为指导编制而成的层序古地理图（sequence paleogeographic map），将沉积层序作为岩相古地理学研究的基本地层单位，其编图方法有二：一是以体系域为成图单元，采用体系域压缩法编制层序古地理图；二是以相关界面如层序界面、最大海泛面或体系域顶、底界面作为编图单位进行编图，即瞬时编图法。通过这两种方法编制的层序古地理图，加上相应的体系域横向展布图和层序地层格架图，更客观地反映了特定的时间间隔内某地区的四维沉积演化史。显然，层序古地理图具时代和成因双重性，在此意义上讲，它具有划时代意义。
8.5.1.2 关于编图思想及方法
综观岩相古地理研究及编图发展史，其典型代表主要有：Pypuu等、Sloss等、刘鸿允、王鸿祯等、Christopher等、刘宝珺等（1993）所编制的岩相古地理图，对推动岩相古地理学的发展具重要意义，但仍存在共同的不足之处（李文汉，1992）：一是怎样编制反映活动论的岩相古地理图；二是在二维平面图上怎样反映特定时间间隔内某地区的四维沉积发育史，即怎样选择等时地质体或等时面来编制真正等时的岩相古地理图，即层序古地理图。全球沉积对比计划（GSGP）和联合古陆计划（Pangea Project）的实施以及层序地层学理论的实践和应用，为重建全球古地理、追踪全球沉积记录、编制高精度层序古地理图提供了理论前提，层序及体系域不仅是年代地层段和等时地质体，且其顶底是可确定的物理界面。显然，层序古地理图更接近盆地沉积演化的真实性，以动态的变化反映盆地的充填史。
8.5.1.3 关于编图单元的选择
不同的岩相古地理研究方法，其编图单元不同，所编出的岩相古地理图反映的内容及真实性各异，以层序地层学理论为指导编制层序古地理图，同样涉及编图单元的选择问题。前述方法的等时性相对差，但所编制的层序古地理图是一个反映具体地质体的相对等时的岩相古地理图，在油气勘探和预测中具有重要意义；方法二的等时性强，但仅揭示了地史中瞬时的古地理格局，缺乏相对具体的地质体，因而其勘探意义相对较小。
本书以露头层序地层学理论为指导，以体系域和最大海泛面为主要成图单元编制了西南地区二叠纪11张层序古地理图。因篇幅所限，文中仅列出6幅具代表性的层序古地理图。
图8.19 第一层序低水位期层序古地理图
A—上扬子古陆；B—曲靖古陆；C—越北－马关古陆；D—云开古陆；1—暴露区；2—深水盆地；3—滨海—陆棚
8.5.2 层序古地理特征及演化
1）第一层序古地理演化。受前二叠纪构造古地理影响，低水位期古地理格局表现为上扬子古陆和云开古陆及其周缘暴露区所围限的残留台盆（图8.19）。其中，兴义—安龙—册亨—紫云—望谟—罗甸一线之北处于长期暴露剥蚀状态，发育0～10m不等的风化残积层；右江地区西部、北侧紫云—丹池一带及东缘桂林—贵港地区表现为残留台盆沉积，中东部处于相对短期风化剥蚀状态，发育0～1m不等的铁铝质钙泥岩；而钦州、百色—富宁地区则表现为与特提斯洋相通的残余深水盆地，以盆底扇、斜坡扇沉积为主。伴随古特提斯洋海水由南向北侵入，上扬子古陆解体为川滇古陆和越北－马关古陆，并被上扬子浅海所占据，总体表现为向南向东倾斜的缓坡；东南隅云开古陆逐渐向东退缩；右江地区主要为开阔台地，其中发育雏形台盆；钦州及富宁地区仍为深水盆地。高水位期古地理格局，由于该期海平面相对稳定和缓慢下降，上扬子浅海潮坪范围不断扩大，台地范围相对缩小；右江地区由于碳酸盐加积作用，其中初始发育雏形丘滩，并不断增生加大；钦防深水盆地发育加积－进积型硅质岩－浊积岩准层序组。
2）第二层序古地理演化。为前期主体海平面上升的继续，该期海域范围不断拓展。低水位期，大部地区以喀斯特暴露为主；而在广大右江地区，除丘滩背景短暂暴露外，其余为连续沉积，并发育低水位期加积退覆体。海侵期，由于海平面持续快速上升，上扬子浅海海域不断向川滇古陆超覆，相带逐渐向西迁移，碳酸盐岩超覆在先期混积岩层之上；右江地区由于沉积断裂初始活动的影响，雏形台盆有所加深。高水位期主要表现为长期海平面上升过程中短期海平面相对静止或缓慢低幅下降，沉积格局无明显变化，沉积相带从北、西向南、东依次为川滇古陆→内缓坡（上扬子浅海北西缘）→中缓坡（上扬子浅海中西部）→外缓坡（其中发育雏形台盆）（右江裂谷盆地）→被动陆缘走滑盆地（钦防深水盆地）的展布规律。
图8.20 第三层序最大海泛期层序古地理图
C—越北－马关古陆；E—川滇古陆；1—生物丘；2—次深海；3—台盆；4—开阔台地；5—孤台；6—缓坡；7—潮坪—局限台地；8—深水盆地；9—台前斜坡
3）第三层序古地理演化。相当低水位期海平面具短期静止或短期低幅下降特点，上扬子地区表现为川滇古陆东缘中—内缓坡的短期暴露和中—外缓坡加积－进积退覆体；在右江地区，除局部孤台丘滩背景发育暴露和喀斯特外，其余以连续沉积为主，斜坡—盆缘初始发育钙屑浊积岩，台盆以加积灰泥岩准层序组为特征，并开始出现生物丘滩礁雏形。海侵期，随着同沉积断裂活动不断增强和海侵范围不断扩大，上扬子地区和右江地区地势差异相对增大，右江地区台、盆相间格局逐渐明显，上扬子地区碳酸盐沉积不断向川滇古陆方向上超，同时沿元阳—开远—师宗—兴义—册亨—紫云—望谟—罗甸—南丹—河池—柳州—永福一线断续发育了生物丘滩沉积，为缓坡向镶边台地转化创造了条件。在最大海侵期，川滇古陆逐渐向西退缩至康定—越西—西昌—会东—昆明—石屏一线以西（图8.20），上扬子地区主要表现为碳酸盐缓坡，其上出现了缓坡内盆地和生物丘滩沉积；右江地区表现为初始台、盆相间沉积格局，浅水台盆与孤立台地高差不明显，其间的斜坡主要表现为相对缓倾的缓坡；钦防海槽不断向两侧加宽，并呈NE向延伸至桂东、湘中一带；云开古陆全部消失，代之以碳酸盐台地沉积。高水位期川滇古陆东缘潮坪相带加宽并向东拓展，缓坡上的生物丘、生屑滩明显增多、加大，右江地区台、盆地势差异增大，斜坡坡度不断加大。该期古地理特征为：①上扬子浅海滩丘增多加大、远端变陡、碳酸盐不断向陆超覆；②右江地区受先期构造古地理影响，表现为由台包盆向台盆相间格局转化，浅水台盆中由灰泥岩→硅质灰岩→灰质硅质岩→钙屑浊积岩，孤台由粒泥灰岩→泥粒灰岩→颗粒灰岩和丘滩组合，斜坡由粒泥灰岩和含砾泥灰岩→风暴岩→钙屑重力流沉积，总体揭示了台盆不断加深加宽、孤台逐渐变高变厚、斜坡逐渐变陡的总趋势；③钦防被动陆缘走滑盆地受同沉积断裂影响，不断加大加深拓宽，并向NE方向延伸，以硅质岩和深水泥岩为特征。
4）第四层序古地理演化。该期为西南地区二叠纪盆地海域扩大的突变期。沉积格局发生了较大变化，上扬子地区从栖霞期的碳酸盐缓坡转变为碳酸盐镶边台地，元阳—开远—师宗—兴义—册亨—紫云—望谟—罗甸—南丹—河池—柳州—永福一线出现了典型的丘滩礁组合；桂东南隅钦防海槽加深变宽，并沿NNE向延伸至湘鄂以北，形成成熟的被动陆缘走滑盆地；右江地区由于明显的断块差异升降，出现典型的台盆相间格局。相当低水位期，沉积特征与第三层序的相似，但在黔南、桂西斜坡和台盆开始出现生物丘；海侵期最典型的特征主要表现为上扬子地区广泛分布的页状藻灰岩和眼球状灰岩层，向台缘斜坡和台盆逐渐相变为浮游相灰泥岩、粒泥灰岩和硅质灰岩，并首次发育海侵丘滩礁组合，钦防地区以放射虫硅质岩为主；高水位期表现为碳酸盐自旋回、加积－进积、充填并向海进积过程，上扬子碳酸盐台地和右江孤台发育潮坪丘滩礁、台内丘滩礁、台缘丘滩礁及斜坡丘滩礁进积型准层序组，右江台盆以硅质灰岩－钙屑重力流沉积为特征，钦防被动陆缘走滑盆地发育硅质岩－钙屑浊积扇－盆底扇沉积。
5）第五层序古地理演化。为第四层序主体海侵的继续，继承了第四层序构造古地理格局，主要表现为：①上扬子克拉通台地内，潮坪—潟湖—台内丘滩礁组合不断拓宽加厚，开阔台地不断缩小或被丘滩礁所分割，台缘丘滩礁渐向四周拓宽增厚，斜坡丘礁及相关钙屑重力流逐渐向盆地充填进积；②在右江被动陆缘裂谷盆地，孤台逐渐加积、进积、加宽加厚，斜坡变陡并提供大量钙屑物源，台盆加深加宽与钙屑重力流充填同时进行，反映被动陆缘裂谷盆地演化晚期的扩张充填作用；③钦防被动陆缘走滑盆地在不断向NE向延展加宽的同时，由于两侧碳酸盐台缘斜坡提供大量的钙屑重力流，发生填积作用，造成硅质岩和钙屑浊积岩互层且向上钙屑浊积岩递增趋势，总体反映第五层序以加积充填作用与同沉积断裂活动同步进行。
图8.21 第六层序高水位期层序古地理图
C—越北－马关古陆；E—川滇古陆；1—暴露区；2—次深海；3—开阔台地；4—台盆；5—孤台；6—局限—开阔台地；7—潮坪；8—台缘礁滩；9—深水盆地；10—潮坪—局限台地；11—台缘礁；12—台前斜坡
6）第六层序古地理演化。第五层序末，由于东吴运动第一幕（王立亭等，1994）的影响，上扬子及右江地区西部大部孤台发生暴露，并堆积第一旋回P2β玄武岩；在右江台盆背景和钦防被动陆缘走滑盆地发育低水位期钙屑浊积岩和混屑浊积岩。海侵期，伴随相对海平面上升，从NW到SE依次由川滇古陆→潮坪→局限台地→开阔台地→台缘斜坡→盆地相带，并发育海侵期台内、台缘及斜坡丘礁组合，右江地区为典型的台盆相间格局，钦州—桂林一带为继承性深水盆地，发育硅质岩和钙屑浊积扇沉积，东南隅为局限台地—开阔台地环境。高水位期古地理格局与海侵期大体一致（图8.21）。上扬子地区开阔台地范围相对缩小，局限台地—潮坪范围明显扩大，并发育高水位期台内、台缘、斜坡丘滩礁组合及相关钙屑重力流沉积；右江地区由于孤台碳酸盐加积、进积及钙屑重力流的不断充填，台盆变浅变窄，孤台相对变宽加厚；钦防被动陆缘走滑盆地以硅质岩、硅质泥岩和钙屑浊积扇沉积互层为特征。
7）第七层序古地理演化。由于早二叠世末东吴运动的影响，该期古地理格局发生了巨大变化：钦防深水走滑盆地皱褶关闭，上扬子地区西缘为川滇古陆、西南缘为越北－马关古陆、南缘为大新古陆、东南隅为云开古陆、黔桂湘交界处为江南古陆，沉积区仅限于右江地区西部残留台盆，以混屑浊积岩为主，其他地区为剥蚀区，并发育0～10m不等的低水位期残积相。吴家坪初期，海水由南向北侵进，奠定了晚二叠世浅海海域轮廓。上扬子地区受西部川滇古陆的影响，向东依次发育冲积平原→滨海平原→潮坪→局限台地→开阔台地相带（图8.22）；右江地区逐渐转化为弧后裂谷盆地，初始呈现台盆相间格局，台盆中发育火山碎屑浊积岩；越北－马关古陆和大新古陆北缘以及江南古陆周缘出现潮坪相沉积；云开古陆西缘十万大山地区逐渐向前陆盆地转化。高水位期古地理格局与海侵期的相似，但沉积特征有较大差别，主要表现在：①上扬子克拉通台地和右江孤台以强烈加积－进积准层序组为特征，顶部富含煤层；②台盆中以硅质泥岩、浮游相灰岩、火山碎屑浊积岩加积准层序组为主；③陆缘潮缘及台缘斜坡相带变宽，局限—开阔台地相带范围缩小。
图8.22 第七层序海侵期层序古地理图
C—越北－马关古陆；D—云开古陆；E—川滇古陆；F—大新古陆；G—江南古陆；1—孤台；2—深水台盆；3—台缘礁；4—冲积扇；5—河口湾；6—潮坪；7—辫状河—网状河；8—局限—开阔台地；9—滨岸—沼泽；10—潮坪—潟湖—三角洲；11—台缘礁滩；12—陆棚；13—台盆；14—前三角洲；15—冲积扇—河流；16—次深海
8）第八层序古地理演化。该期古地理格局与第七层序的基本一致，差异主要表现在：①海域范围逐渐扩大，水体不断加深；②碳酸盐台地丘滩礁组合不断增多增大；③台盆逐渐加深加宽；④十万大山前陆盆地不断向西迁移。
9）第九层序古地理演化。第九层序发育过程即为海平面不断向古陆上超充填的过程，总体具有如下演化趋势：①无论是上扬子混合台地还是右江孤台，海侵体系域及高水位体系域（图8.23）构成相似，以加积－弱退积或加积－弱进积准层序组为主，后者层序顶部发育煤层，揭示从低水位期→海侵期→高水位期海平面上升与碳酸盐自旋回同步，并具有缓慢均衡海平面上升及末期突然静止或低幅下降趋势；②台盆中硅质岩及火山碎屑浊积岩递增并构成沉积主体，揭示其水深不断加大、范围不断拓宽的特点；③十万大山前陆盆地层序沉积粒度变粗、总厚递增、海相化石及硅质岩递减，反映盆地不断向西迁移、水深逐渐变浅的趋势。
10）第十层序古地理演化。由于古特提斯洋裂谷作用及其导致的区域性大规模海平面上升，西南地区古地理格局发生了较大变化：①江南古陆没于水下；②川滇古陆向西退缩；③大新古陆向西南收缩；④云开古陆向西拓展推进；⑤右江弧后裂谷盆地沉降中心向西、向北迁移；⑥盆地水深加大，孤台缩小，形成典型的盆包台格局。相当低水位期，除上扬子克拉通盆地、右江孤台及十万大山前陆盆地短暂暴露外，台盆及斜坡背景连续沉积；海侵期发育退积型准层序组，并在台内、台缘、斜坡发育海侵型生物丘礁组合，在台盆出现大量火山碎屑浊积岩，十万大山地区表现为巨厚海底扇—扇三角洲相沉积；高水位期，古地理格局与海侵期基本一致，以加积－弱进积准层序组为特征，大量发育高水位期丘礁组合，十万大山前陆盆地以扇三角洲—冲积扇平原为主，台盆中混屑重力流沉积大量发育。
11）第十一层序古地理演化。其演化反映了海平面相对快速上升、同沉积断裂活动加剧、盆地水体加深的总趋势。低水位期，上扬子地区表现为暴露侵蚀面及其上薄层残积相沉积；右江孤台为短暂暴露区，在右江深水台盆中发育低水位期硅质灰泥岩及火山碎屑浊积岩沉积。海侵期上扬子地区陆屑沉积范围缩小，而碳酸盐沉积范围明显增大，不断向古陆超覆，并发育海侵型生物丘礁，其中各种台盆不断增多，加宽加深，在碳酸盐台地上的镇远—福泉—贵阳—平塘—从江一带表现为台盆相放射虫硅质岩沉积，在川北及川东与陕、鄂交界处出现了深水断陷盆地，右江地区仍为盆包台沉积格局，但生物丘礁明显增多增大。高水位期表现为相对海平面突然静止或轻微下降，相带有向海增大的趋势。川滇古陆东缘为冲积平原，向东分别为滨岸湖沼、潮坪—潟湖—三角洲、局限—开阔台地、台地边缘—台缘斜坡（图8.24），煤层仅局限于川滇古陆东缘陆缘碎屑岩中，表明丰富的陆缘供给与不断上升的海平面之间呈现的平衡状态有利于煤层的发育；十万大山前陆盆地由浊积扇相为主→海陆过渡相→陆相磨拉石建造。
图8.23 第九层序高水位期层序古地理图
C—越北－马关古陆；D—云开古陆；E—川滇古陆；F—大新古陆；G—江南古陆；1—台盆；2—台内礁；3—辫状河—网状河；4—湖泊—沼泽；5—潮坪—潟湖—三角洲；6—开阔—局限台地；7—潮坪；8—河口湾—河流；9—深水台盆；10—三角洲—海底扇；11—冲积扇—河流；12—次深海；13—台缘礁；14—台缘礁—斜坡；15—孤台；16—冲积扇；17一陆棚
图8.24 第十一层序高水位期层序古地理图
C—越北－马关古陆；D—云开古陆；E—川滇古陆；F—大新古陆；1—辫状河—网状河；2—湖泊—沼泽；3—潮坪—潟湖—三角洲；4—局限—开阔台地；5—台盆；6—台缘礁滩；7—冲积扇—河流；8—孤台；9—潮坪；10—潮坪—陆棚；11—扇三角洲—海底扇；12—台缘礁；13—开阔台地；14—次深海；15—深水台盆；16—河口湾
8.5.3 主要认识和结论
1）西南地区二叠纪层序古地理演化具有明显的继承性、不均一性、阶段性、方向性和同步性。继承性是指不同演化时期海陆分布格局、沉积相带展布规律、浅水沉积区与深水沉积区、碳酸盐台地边缘及其延伸方向大体一致；不均一性是指同一时期不同类型沉积盆地具有不同的沉积特征和发展历程，另一方面是指同一沉积盆地在不同时期呈现不同的沉积面貌和特点；阶段性是指层序古地理演化具多期多阶段性；方向性是指层序古地理的发展演化的总趋势，即表现为早、晚二叠世从早到晚古陆范围不断缩小，碳酸盐沉积范围不断增大，这与二级周期海平面变化规律一致；同步性是指不同沉积区的发展阶段大体同时、层序古地理面貌彼此相关，以及生物群的演化与层序古地理的演化基本一致。
2）与传统的岩相古地理图相比，它具有精确、等时、动态、成因连续和勘探实用等优点。它深刻反映了沉积作用、构造运动、海平面变化、火山活动和成油作用等地质事件或信息；合理揭示了古暴露剥蚀区的分布范围、沉积体发育与海平面升降及同沉积构造活动的密切关系；形象描绘了覆盖区沉积相带尤其是有利生、储、盖的空间展布及演化等。显然，层序古地理图不仅动态、客观地反映了盆地成生演化过程，而且对指导油气勘探具有重大的实际意义。
二叠纪开始于距今约2.95亿年，延至2.5亿年，共经历了4500万年。又称：第三次物种大灭绝、二叠纪大灭绝。其特点：1.古生代的最后一个纪，也是重要的成煤期。2.二叠纪的地壳运动比较活跃，古板块间的相对运动加剧，世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系，古板块间逐渐拼接形成联合古大陆（泛大陆）。陆地面积的进一步扩大，海洋范围的缩小，自然地理环境的变化，促进了生物界的重要演化，预示着生物发展史上一个新时期的到来。3.距今约2.5亿年前的二叠纪末期，发生了有史以来最严重的大灭绝事件，估计地球上有96%的物种灭绝，其中90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝。4.海平面下降和大陆漂移。科学家认为，在二叠纪曾经发生海平面下降和大陆漂移， 这造成了最严重的物种大灭绝。这次大灭绝是由气候突变、沙漠范围扩大、火山爆发等一系列原因造成。5.陨石撞击 有学科学家认为，陨石或小行星撞击地球导致了二叠纪末期的生物大灭绝。如果这种撞击达到一定程度，便会在全球产生一股毁灭性的冲击波，引起气候的改变和生物的死亡。6.气候的改变 有些科学家认为，气候的变化是形成这场大灾难的主要原因。因为二叠纪末期形成的岩石显示，当时某些地区气候变冷，在地球两极形成了冰盖。这些巨大的白色冰盖将阳光发射回太空，会进一步降低全球气温，使陆上和海上的生物很难适应。如果再加上海平面下降和火山爆发，这就会成为灭顶之灾。7.大气成分的改变。有些生物学家认为，生活方式比较活跃积极的动物，如似哺乳类的单弓类动物需要比别的动物更多的氧气，他们可能是因为大气成分的改变而灭绝的。因为二叠纪末期气温的降低会导致海平面的下降。海床的辽阔煤层区就会暴露在外面，释放出大量二氧化碳到大气中，大气中的氧气含量就会相对减少。8.火山活动 火山爆发回喷出大量气体和火山尘埃进入大气层。火山灰山团不仅会使动物窒息而死，也有可能遮蔽太阳，使全球气温降低。所以，火山活动也可能是二叠纪末期灭绝事件的原因之一。西伯利亚就曾经发现当时火山猛烈爆发所喷出的物质。9.沙漠的肆虐。二叠纪的陆块碰撞接壤而形成了庞大的盘古大陆。来自海上的雨水和雾气再也无法探入内陆地区。于是二叠纪的某些区域就越来越干燥火热，致使沙漠范围越来越广，无法适应干旱环境的动物就灭绝了。
二叠纪是古生代最后一个地质年代，地壳运动又趋活跃，全球范围内一系列板块的碰撞导致地史中著名的联合古陆在二叠纪末期基本形成。该大陆几乎由北极延伸至南极，跨越了不同的古气候带。这种全球古构造、古地理环境的巨变，造成了陆相、潟湖相沉积类型的广泛发育，气候带的明显分异和生物界的重要变革。联合古陆东南缘继续存在结构复杂的古特提斯多岛洋，而使中国二叠纪地史既反映全球共性又有自身特色。
（一）华北-东北南部区
华北板块主体自二叠纪起已基本脱离海洋环境，仅局部地区遭受短期海侵影响。因此二叠系以陆相沉积为主。位于华北中部的山西太原地区二叠系发育最好，研究最详，是公认的华北地区二叠系标准剖面。
1.山西太原西山二叠系标准剖面
这个剖面二叠系总厚达数百米。从岩相分析来看，下二叠统下部山西组几乎全系陆相沉积。本组底部为粗粒石英砂岩，具斜层理，并有植物化石等，属河床相；向上以泥页岩粉砂岩为主，夹煤层，含植物化石，为典型的沼泽成煤相。由山西组向上出现了一套岩性复杂的陆相沉积，即“石盒子群”（下石盒子组和上石盒子组），下石盒子组夹有煤层及含丰富的植物化石，主要属于沼泽相沉积；上石盒子组仅有少量炭质页岩，不含煤层，并开始出现紫红色泥页岩层，植物化石保存较好，但不及下部多，主要属河流、湖泊相沉积。气候已逐渐转为干燥。上覆石千峰组是一套紫红色岩系，主要为长石石英砂岩和砂质泥岩的互层，已是典型的干燥气候的内陆河、湖相地层（图8-6）。
综上所述，太原西山二叠系剖面各组自下而上厚度逐渐增大，颜色由黑灰至黄绿至紫红：由含煤到不含煤，这些特征说明经历了由沼泽低地逐渐变为河湖盆地，气候由潮湿变为干旱的历史过程。
图8-6 中国二叠系柱状剖面对比图
（转引自刘本培等，1996，有修改）
L—梁山组。1—火山岩；2—硅质岩、硅质泥岩；3—硅质团块灰岩；4—煤层（其他图例参图8-2，4）
2.横向变化和古地理
太原西山剖面可代表华北-东北南部区二叠系的一般情况，但各期岩相的横向变化仍有所不同。
山西组地层分布广泛，厚度不大，一般为100～200m，主要为内陆湖沼相及沼泽相含煤地层。说明当时本区除一些古陆剥蚀区外，普遍为地势低平的潮湿气候环境，广泛发育了沼泽，植物大量繁盛，因而成为重要的造煤时期。
石盒子群的分布也较广泛，但横向变化显著。大致可以分为3种类型：①淮南型，分布于淮南及豫西一带，主要是灰色的砂、页岩，含重要可采煤层，并找到含海相或半咸水相化石（Lingula舌形贝）的夹层；②苏北型，分布于苏北、鲁中、冀东和辽东一带，石盒子群下部有可采煤层，但不重要；③山西型，分布于太行山以西（包括山西北部和鄂尔多斯盆地），为一套黄绿色至紫红色砂、页岩及泥岩为主的地层，基本上不含可采煤层，但有植物化石。由此可见，当时本区古地理环境较为复杂，太行山以西地势较高，石盒子群以河流、湖泊沉积为主；太行山以东的苏北、鲁中、冀东及辽东等地地势较低，气候也较湿润，石盒子群含有可采煤层，以湖泊沉积为主；淮南一带地势低洼，临近华南海区，偶受短暂海侵，石盒子群含重要可采煤层，为近海沼泽沉积（图8-7）。
（二）华南区
华南板块二叠纪时遭受了晚古生代中最大的海侵，与华北-柴达木板块的大陆面貌形成鲜明对比。华南海相二叠系发育特征以黔中地区为代表。华南石炭纪末、很多地区地壳上升，普遍海退，至二叠纪初又逐步下降接受沉积，致使二叠系和石炭系间多为假整合接触。中二叠统（阳新统）以浅海相灰岩为主，分布极广，代表一次海侵的产物；上二叠统（乐平统）普遍发育有海陆交互相及陆相含煤地层上部又以海相地层为主。浙、闽、粤沿海一带及海南岛地区二叠纪时已属稳定地区，构成华南板块的一部分。
1.黔中一带二叠纪标准剖面
黔中一带二叠系总厚达1000m以上，与下伏上石炭统为假整合接触，界线清楚。中二叠统下部相当栖霞阶的地层，其底部梁山组为厚十多米的砾岩和黑色页岩，常夹薄层煤层，含植物化石及珊瑚化石，属海陆交互相沉积；向上为120～500m厚的灰黑色和黑色厚层块状灰岩，含大量的燧石结核，产 Nayasakaia（早板珊瑚），Polythecalis（多壁珊瑚），Nankinella（南京
黔中一带二叠纪时经历了两次海侵：一次是在中二叠世早期，为初期短暂的滨海沼泽环境的大海侵，沉积了浅海相栖霞灰岩和茅口灰岩；第二次在晚二叠世末期，沉积了以海相为主的长兴阶地层。二次海侵之间为海退期，造成滨海沼泽环境，形成具有重要经济意义的海陆交互相含煤地层，即所谓的“龙潭煤系”。
2.横向变化和古地理
华南晚石炭世后，大部分地区地壳上升海水暂时退去，至中二叠世初，又开始下降接受沉积致使二叠统与下伏地层为假整合接触。
中二叠世地层在华南区分布十分广泛，普遍发育了以浅海相碳酸盐岩为主的地层——栖霞灰岩和茅口灰岩。说明早二叠世为广泛海侵时期，此次海侵为华南地史上最大的海侵时期之一，在北部海水淹没了整个上扬子地区，向东侵入到东南一带的大部分地区。但海侵本身又是个复杂过程，初期梁山组及其相当地层仅分布于本区北部，大致在滇东、贵阳、长沙、南昌一线以北，这些地区在泥盆纪、石炭纪时一般都是高出海面的陆地，到二叠纪初地形逐渐夷平，为滨海沼泽地带；此线以内的地区则主要为浅海环境，这种情况仍然是继承了过去“北高南低”的古地理而貌。栖霞灰岩分布最广，且岩相厚度较稳定，到处发育了含Hayasakaia（早板珊瑚）、Nankinella（南京
图8-7 中国晚二叠世古地理图
（转引自刘本培等，1996）
中二叠世末，华南地区普遍地壳上升，发生海退和沉积间断，致使上、下地层间为假整合接触，在东南一带还见到有微不整合关系，这就是所谓的“东吴运动”。“东吴运动”主要表现为大规模的地壳上升和海退，并在西部（川、滇、黔）发生大规模的玄武岩喷发，即通称的峨眉山玄武岩。峨眉山玄武岩主要分布于康滇地轴及其周围的地区，其范围在峨眉-古蔺一线以南，古蔺-贵阳-建水一线以西，向西可抵怒江东岸，北可至柴达木地块，规模较大，范围广，最厚达2000m以上。玄武岩的时代主要属晚二叠世早期，但中二叠世晚期已开始喷发，除初期有部分为海底喷发外，基本上是一套大陆火山喷发岩系。“东吴运动”之后，古地理出现了新的面貌。晚二叠世初期（龙潭期）除康滇古陆、江南古陆及华夏古陆外，都下降接受沉积。此时华南广大地区主要为一滨海平原，海水多次侵入，形成以海陆交互相为主的龙潭阶地层。由于各地古地理面貌有所差异，因而龙潭阶岩相分异显著，大致可分为3种沉积类型：①浅海灰岩相，分布于北部川北、陕南、鄂西一带及黔东、桂西一带，称吴家坪组，除底部有极薄的页岩偶夹薄煤层外，主要为浅海相石灰岩，含有Codonofusiella（喇叭
晚二叠世末期发生了新的海侵——长兴期海侵，普遍发育了长兴阶海相地层。但海侵范围不广，康滇古陆东侧的滇东、川西、黔西等地继续发育了陆相含煤地层，说明长兴期海侵并未达到这些地区。长兴阶海相地层根据岩性及生物群特征，大致可分为两类：长兴灰岩及大隆硅质层，前者为浅海相灰岩，含Palaeofusulina（古纺锤
（三）其他地区
塔里木地块边缘下部为陆相杂色碎屑岩岩系，有时夹玄武岩，含华夏植物群Sphenophyllum thonii等植物化石，局部含海相层；上部由内陆山间盆地式的杂色碎屑岩和玄武岩夹层组成，含植物、淡水双壳类、介形虫等化石，植物群属北方安加拉植物区系。二叠系总厚达1000～2000km。天山-兴安地区、西段天山准噶尔地区二叠系为山间盆地的陆相沉积。包括北山、内蒙古及东北北部的广大地区，早二叠世为活动海槽，沉积物内厚度巨大的碎屑岩夹碳酸盐岩、中酸性火山岩及火山碎屑岩组成，岩石遭受不同程度的变质。含北方型冷水动物群，以腕足类最丰富，珊瑚、
雅鲁藏布江以北的冈底斯山、念青唐古拉山、喀喇昆仑山、藏东横断山脉，向南直至滇西等地区，除藏北羌塘区（藏北地块）二叠系以浅海相砂岩、页岩及灰岩为主，局部夹煤层外，大部分地区二叠系为厚度巨大的碎屑岩、火山岩、火山碎屑岩及灰岩、硅质岩等组成，有时上部夹含煤岩系，含腕足类、珊瑚、
台湾地区属环太平洋地槽的一部分，主要是一个中新生代活动带，可以肯定的古生代地层仅出露有二叠系。分布于中央山脉东部的大南澳群为一套变质杂岩，由砂页岩、灰岩、基性火山岩、火山碎屑岩变质而成，下部变质灰岩中发现有早二叠世的
二叠纪古地理特征视频
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