基本介紹
- 中文名：震旦紀
- 外文名：Sinian Period
- 性質：地質年代名稱
- 別名：埃迪卡拉紀，文德紀
- 類型：新元古代的晚期
- 時間：指6.20-5.42億年前
- 分類：北方型和南方型
來源,年代,特徵,生物演化,地質構造,地質分類,地史特徵,時間確定爭議,相關研究,
來源
（Sinian Period，距今約8億年～距今約5.7億年），又稱埃迪卡拉紀（Ediacaran），或文德紀（Vendian）和新元古代III(Neoproterozoic）（幾個時期不完全重合），是元古宙最後的一段時期。一般指9億年~6億年年前。學者曾用這個名字指不同階段，但是2004年5月13日，國際地質科學聯合會（International Union of Geological Sciences，IUGS）宣定日期，這是這個組織在120年第一次加時期定義。
震旦紀
震旦紀年代
同位素確定時間
震旦為中國之古稱，作為地層專名，始於德國F.von李希霍芬。1922年A.W.葛利普根據對中國地層的研究重新釐訂震旦系的涵義，正式提出震旦系是系一級的地層單位。1924年李四光、趙亞曾在長江三峽地區建立完整的震旦系剖面；後來高振西等在薊縣建立了華北地區的震旦系標準剖面。
震旦紀1922年,A.W.葛利普根據中國地質調查所的建議，在其《震旦系》一文中，將震旦一詞明確為系一級的年代地層單位名稱，並作為古生界的第一個系，其範圍包括泰山群或五台群變質地層之上、寒武系之下的一套不變質或僅輕微變質的地層。1975年在北京召開的中國震旦系討論會，建議以李四光、趙亞曾1924年建立的湖北西陵峽東部震旦系剖面為其標準剖面。1982年7月，中國全國地層委員會在北京召開晚前寒武紀地層分類命名會議，討論了震旦系的涵義和使用範圍，基本肯定了中國震旦系討論會的意見。並明確指出，震旦系是上前寒武系最上部的一個系一級的年代地層單位，代號為“Z”，其範圍限於湖北長江三峽東部剖面為代表的一段晚前寒武紀地層。
根據用銣－鍶、鈾－鉛、鉀－氬等方法測定的震旦系的同位素年齡值，一般介於7.98～8.74億年之間。三峽震旦系剖面的蓮沱組上部層凝灰岩中鋯石的鈾－鉛年齡為7.48±0.12億年。根據上述同位素年齡資料，震旦紀的下限推定為距今8億年左右。
特徵
生物演化
震旦紀生物界的演化與前期相比要迅速得多，形成了幾個各具特色的生物群。
早震旦世（距今8～7億年），微古植物群的面貌和青白口紀微古植物群的面貌比較近似，兩者均以球藻群（Sphaeromorphida）的分子為主，但有一些新變化.出現了巨囊藻（Me□asacculina）、捷菲鮑里藻（Teophipolia）等屬。巨觀藻類也與青白口紀的巨觀藻類植物群的面貌基本相似，以Chuaria、Shouhsienia和Tawuia3屬為主體，但文德帶藻群開始在局部地區少量出現。至晚震旦世，生物界的面貌顯著改變。微古植物群中的分子形態多樣，屬種繁多。其中最重要的是刺球藻群（Acanthomorphida）中個體較大或一些膜殼具有明顯刺狀構造的類型，如波羅的刺球藻（Baltisphaeridium）、Comasphaeridum、Tianzhushania等屬。此外，個體較小的、膜殼具刺狀紋飾的分子，如微刺藻（Micrhystri-dium）屬的廣泛分布也是晚震旦世微古植物群的特徵之一。這些變化標誌著晚震旦世時微古植物群的面貌已開始具有早寒武世微古植物群的色彩。巨觀藻類植物群的面貌在晚震旦世也有明顯改變，除有大量的Chuaria、Shouhsienia和Tawuia3個屬的分子廣泛分布之外，文德帶藻類大量出現並廣泛分布，其代表屬有Vendotaenia和Tyrasotaenia，這類化石已在歐、美、亞等洲時代大體相同的地層中發現。皖南震旦系藍田組中發現的叢狀藻類（Epiphytaleans）植物群，據已知資料，是地質歷史上出現最早的、藻體具有明顯分枝現象，並形成灌木叢狀原葉體的大型藻類植物群，現已確定的屬有Epiphyton、Gordonophyton、Cyathophyton等。據一些學者研究，叢狀藻類屬於紅藻門，這種植物是在早寒武世開始大量繁衍、廣泛分布的一個藻類植物門類。後生動物的大量出現和門類多樣化，是晚震旦世生物群最基本的特徵。伊迪卡拉動物群即出現於這一時期。該動物群的一些分子已在歐、亞、非、美等洲發現，而以其命名地區澳大利亞南部的弗林德斯山區所產化石最豐富，其中以腔腸動物門為主，兼有環節動物及可能屬於節肢動物的一些化石類群，是一個以軟軀體後生動物為主體的動物群。中國震旦紀地層中發現的主要為蠕形動物和腔腸動物，尤以蠕形動物分布的地區最廣，縱向分布亦較長，此外，還有一些遺蹟化石及個別海綿動物的骨針。蠕形動物有Sabellidites、Paleolina、Huaiyuanella、Sinotubulites等屬；腔腸動物主要為類水母動物，最常見的為環輪水母（Cyclomedusa）屬；在三峽地區震旦系上統燈影組還發現了海鰓目的恰尼蟲屬。
震旦紀遺留下的地貌
震旦紀遺留下的地貌地質構造
震旦紀地層在中國最先被調查研究，是在中國命名的一個地質年代單位。1922年，A.W.葛利普在《震旦紀》一文中，將這地層明確為系一級年代地層單位，其範圍包括泰山群或五台群變質岩層之上 ，寒武紀地層之下的一套不變質或僅輕微變質的地層。1982年7月，基本確定中國湖北西陵峽東部震旦系剖面為其標準剖面。震旦紀分早震旦世和晚震旦世，相應地層為下震旦統和上震旦統，分界線約為7億年前。
震旦紀
震旦紀在標準剖面上，下統包括蓮沱組和南沱組，上統包括陡山沱組和燈影組大部。震旦系在華南廣泛發育，華北和西北地區亦有分布， 是一套以淺海相為主的碎屑碳酸鹽岩建造。在華南、西北和華北地台的南緣和西緣，可見到1～3層冰磧岩。震旦紀早期局部地區有火山活動，形成火山熔岩或火山碎屑岩。如皖東的蘇家灣組，川西的開建橋組。
地質分類
震旦紀地層可分為兩種主要沉積類型，即北方型和南方型。①北方型分布於華北地台周緣地區，以華北地台東緣的膠遼徐淮地區為主，為濱海－淺海相沉積。早期以濱海相為主，沉積物為砂岩、頁岩，含海綠石；晚期以淺海相沉積為主，主要為碳酸鹽岩；末期轉變為海退相，以砂泥質岩石居多，在華北地台的南緣和西緣有以羅圈組為代表的冰川堆積。②南方型沉積遍及華南各省和青海、新疆局部地區，為陸相-濱海相-淺海相沉積。早震旦世早期主要為碎屑沉積，以紫紅色砂岩和礫岩為常見，並有火山岩及火成碎屑岩。早震旦世晚期發生大面積冰川作用，產生廣泛分布的冰磧層，以南沱組為代表。晚震旦世形成廣闊的淺海，以碳酸鹽岩沉積為主，早期砂泥質成分較多，晚期主要為白雲岩－矽質岩建造，局部地區形成膏鹽層。在湘、桂、黔東、皖南一帶矽質成分增加，常形成單一的矽質層。在湖北西部和貴州一些地區，上震旦統是重要的含磷層位，形成一些重要的磷塊岩礦床。近10多年來，中國對震旦紀地層進行廣泛、深入的研究，獲得了大量古生物、同位素和古地磁資料，國外也對與震旦紀地層大體相當的一段地層作了內容基本相同的研究，這就為震旦系在比較可靠的基礎上與國外有關地層進行大致對比提供了可能。
震旦紀
震旦紀在前蘇聯，研究較好、資料較多的晚前寒武紀地層稱文德系。在該段地層中已發現了大量以蠕形動物和類水母動物為代表的後生軟軀體動物化石和以文德帶藻類為代表的後生植物化石。後生軟軀體動物的代表屬有皺節蟲（Sabellidites）、古線蟲（Paleolina）、環輪水母（Cyclomedusa）、Pteridinium、Dickinsonia等；後生植物有文德帶藻（VendotaeniIa）、基拉素帶藻（Tyrasotaenia）等。文德系的下界年齡一般推定為約6.5億年。根據古生物資料和同位素年齡數據，前蘇聯的文德系相當於中國震旦繫上統的大部分，即相當於整個燈影峽階或者部分的陡山沱組的上部。中國震旦系下統及陡山沱組下部，大體相當於文德系之下的庫塔什系的全部和卡拉套系的上部，或者相當於前蘇聯地質學家提出的貝加爾系的範圍（8～6.5億年）。
在英國，屬於震旦系的地層為查尼超群，產海鰓目軟軀體動物化石恰尼蟲（Charnia），其時代為6.8億年左右。
加拿大前寒武紀末期的地層發育相當完整，在北美具有代表性。其東部紐芬蘭地區，自下而上為康塞普辛群、聖約翰斯群和信號山群。康塞普辛群下部有一冰磧層，上部富產海鰓目軟軀體動物化石，其同位素年齡一般認為在6.1～6.8億年之間。冰磧層的時代有可能和中國震旦系南沱組冰磧層接近，而產海鰓目化石的米斯特肯組、龐德組則有可能和中國震旦繫上統的部分地層對比。加拿大西部可以和震旦系對比的地層單元為溫德米爾超群，其下部具有7.26～7.70億年的同位素年齡值。在麥肯齊山區，溫德米爾超群中有兩套冰磧層，下冰磧層稱為西藻冰磧層，有可能與中國的南沱冰磧層對比；上冰磧層稱為克爾冰磧層，有可能和南澳大利亞的馬里諾冰磧層大體相當，其時代上應屬晚震旦世。
地史特徵
震旦紀之前，在中國曾有一次強烈而影響範圍很廣的地殼運動，即晉寧運動。伴隨著這次地殼運動有大量岩漿活動。受晉寧運動影響，中國境內形成了一種新的古地理格局，許多地區隆起為陸。早震旦世早期，許多地區為剝蝕區，沉積物以陸相為主，火山活動較頻繁。這一時期，僅在華北古陸東緣及東南緣為濱海至淺海環境，以海相碎屑沉積為主，生物比較豐富。早震旦世晚期，氣候變冷，華南普遍形成冰川堆積，塔里木盆地北緣及庫魯克塔格一帶均發現冰川堆積物。這一時期的冰川堆積物以南沱冰磧層為代表，這一時期可稱為南沱冰期，該冰期的產物在全球許多地區均曾發現。晚震旦世時，中國大部地區地勢低平，氣候轉暖，華南和西北地區有廣泛海侵。早期以碎屑沉積為主，黔、鄂等地具含磷建造；晚期為廣闊淺海環境，氣候漸趨乾熱，白雲岩發育，川南、黔北有蒸發海盆，具膏鹽建造。但在皖南、黔東和湘、桂、粵一帶海水較深，可能為水體比較穩定的還原環境，以含碳矽質建造為主，常含黃鐵礦。震旦紀末期，華北地台之東、南、西部邊緣及新疆庫魯克塔格地區有冰川堆積，顯示一個前寒武紀最晚期的一個冰期的存在。華北地台主體，在震旦紀時普遍抬升為陸，遭受剝蝕，無震旦紀沉積，這種狀態，一直繼續到早寒武世早期。
時間確定爭議
在震旦紀及其相應沉積具有全球意義，不僅在中國，而且在前蘇聯、澳大利亞、加拿大等國對這段地層也都進行了比較深入的研究，已獲得了豐富的生物地層學、同位素地質年代學和磁性地層學等資料。從地殼演化和生物演化的角度，或從古氣候學的角度，震旦紀都代表著一個特定的地質歷史時期，因此可以從前寒武紀中分出，作為一個國際通用的紀級的地質年代單位。
由於各國地質學家對建立一個前寒武紀最晚期的新紀（系）所持的觀點不同，對這個新紀（系）的時限和名稱尚未取得一致意見。在中國，地質學家對震旦紀（系）的時限還持有不同的觀點，有人主張以板溪群底界為震旦系的下界，其同位素年齡為9億年左右，一種主張以蓮沱組的底界為下界，下界年齡為8億年左右，還有人主張以南沱冰磧層的底界為下界，也有人主張以陡山沱組的底界為下界，其同位素年齡為7億年左右。本文採用蓮沱組的底界作為震旦系的下界，其同位素年齡為8億年左右。這個意見是1982年由全國地層委員會晚前寒武紀地層分類命名會議決定、並經國家科學技術委員會於同年8月批准執行的。關於震旦系的上界，不存在原則分歧，即應以震旦系與寒武系的分界作為震旦系的頂界。
震旦紀
震旦紀為了解決在國際上建立一個前寒武系最上部的新系（紀），1988年，在國際地科聯地層委員會之下成立了一個國際末前寒武系工作組，以便在全球範圍內解決建立該新系（紀）的有關問題。中國的震旦系是建立這個新系的重要候選者之一。
相關研究
《四川盆地及周緣震旦紀層序岩相古地理研究》
