侏羅紀

侏羅紀（Jurassic Period），中生代中的第二個紀，其時間劃分約為距今2.01億~1.45億年（201.4Ma~145.0Ma），跨度長達5800年左右。在國際地層分類體系中將侏羅紀分為3世（統）11期（階），應建立11枚“金釘子”，現已建立8枚“金釘子”，頂界提塘階未確定金釘子，底界赫塘階金釘子位于奧地利提洛爾地區卡爾德文山脈的庫約赫山口。在中國地質年代表中，侏羅紀地層系統被設立為3世（統）4期（階）。

侏羅紀英文名為“Jurassic Period”，其中“Jurassic”一詞來源于瑞士、法國交界的“Jura”（汝拉山，又譯侏羅山），“侏羅”一詞為其日文漢語音譯。1795年，德國近代地理學、地質學家亞歷山大·馮·洪堡（Alexander von Humboldt）根據該山的白色灰巖首先提出“侏羅灰巖”一詞；1829年，法國地質學家A·T·布龍尼亞爾（Brongniart，Adolphe-Théodore）據此首次提出“侏羅地層”術語。

在2022年第三十六屆國際地質大會上國際地質科學聯合會公布的國際地層表中，侏羅統被劃分的3世（統）11期（階），應設立11個金釘子，現已設立8個。

國際地質年代表

參考國際地層學研究基礎，《中國地層表（2014）》將侏羅統劃分為3世（統）4期（階）。

中國地層表

侏羅紀時期，全球古地理格局主要以盤古超級大陸的持續裂解為特征并對侏羅紀中、后期的古地理、古氣候與古生態演化產生了深遠影響。早侏羅世（201~175Ma），盤古超級大陸開始初始裂解，盤古大陸、泛大洋和特提斯洋共同構成了大致傾斜的“C”形全球古地理海陸格局。中-晚侏羅世（175~145Ma），大陸的裂解進程持續，在南半球，印度板塊從岡瓦納大陸分離并開始了北漂進程，南極板塊和澳大利亞板塊等也先后開始分離；在北半球，北美和格陵蘭板塊與西歐和南美板塊分離開來；在東亞地區，羌塘板塊和中緬地塊等持續向亞洲大陸匯聚。中-晚侏羅世這一超級大陸的裂解和亞洲大陸的匯聚過程一直持續至白堊紀。

侏羅紀世界古地理圖

侏羅紀地史的基本特點是聯合古陸繼續分裂，特提斯帶洋盆進一步擴張和環太平洋帶出現強烈構造-巖漿活動。聯合古大陸自三疊紀未期開始出現分裂跡象，侏羅紀得到進一步增強。北大西洋西部巴哈馬群島附近已發現中侏羅世卡洛夫期（Callovian）的洋底最老深水沉積層，表明北美和非洲在這一時期已經分裂漂移，北大西洋洋殼海盆已經出現。根據南美、非洲堿性火成巖活動和玄武巖噴發高潮的同位素年齡資料，南大西洋的初始分裂很可能出現于晚侏羅世欽莫利期（Kimmeridgian）。中特提斯古海洋于侏羅紀晚期已經擴張到xxx規模。西段南歐阿爾卑斯地區可見中、晚侏羅世深水型紅色結核灰巖、放射蟲硅質巖直接覆蓋在淺水石灰巖之上，反映先前存在的淺水碳酸鹽臺地已經開裂、塌陷，轉化為大陸坡至深海盆環境，但并不代表大型洋盆。東段中國青藏高原的雅魯藏布江帶、班公湖-怒江帶都發現侏羅紀蛇綠巖套和洋盆沉積，該區南北不同地塊侏羅紀的古地磁研究也證明存在30°左右的古緯度差，表明洋盆開裂幅度較西段更大。東南亞的南海地域已經在巴拉望島北部發現中二疊-晚侏羅世連續的放射蟲硅質巖地層序列，證明華南大陸（含印支地塊）和北巴拉望地塊之間同樣存在中特提斯洋（或稱古南中國海）。北巴拉望地塊與華南大陸的拼合發生于侏羅紀未至白堊紀早期，確切的拼合帶位置尚待進一步查明。東特提斯地區大規模的開裂導致岡瓦納大陸北緣分離出伊朗、岡底斯、西緬甸、巴拉望等一系列小型地塊，它們自三疊紀起脫離岡瓦納大陸，侏羅紀時顯著向北漂移，侏羅紀末已與古亞洲大陸拼合。顯然，中特提斯洋的擴張中心位于上述地塊的南側。環太平洋帶的強烈構造變動與古太平洋板塊向周圍大陸板塊的俯沖有密切關系。在時間發生上也有一定的相對同時性，大致以中侏羅世晚期和晚侏羅世欽莫利期為兩個高潮。北美大陸西緣，中侏羅世晚期表現為卡切溪等一批洋殼親緣地體對北美大陸的增生和前陸盆地開始形成，晚侏羅世欽莫利期以內華達運動為代表。中國東部表現為早期燕山運動的強烈構造-巖漿活動和陸內成山作用。東南沿海地區侏羅紀的火山活動在中國粵東地區發生于早侏羅世，粵閩交界發生在中、晚侏羅世，浙東地區發生于晚侏羅-早白堊世（不大于1.4億年），顯示了由南向北的轉移趨勢。伴隨上述構造運動的強烈者漿活動，形成太平洋金屬成礦帶主體部分。印支運動后中國大部分處于大陸環境，古生代以來長期存在的南海北陸狀態已經結束。新形成的古昆侖山、古秦嶺橫亙東西，在分隔南北古氣候帶上有一定影響，但沿北北東向大興安嶺-太行山-武陵山一線兩側的古地理分異更為明顯，該線以西出現大型穩定內陸盆地，以東則屬于環太平洋帶強烈的地殼構造運動和巖漿活動帶。持續的海侵區僅限于青藏高原怒江以南，在黑龍江東部、中國臺灣和湘粵地區和金沙江以東也有短期海侵。中國侏羅紀海侵來自特提斯暖水生物大區，僅黑龍江東部虎饒地區晚侏羅世的雛蛤動物群，指示海侵來自北方海區。

侏羅紀時期是全球古地理格局變化、構造運動、海平面變化以及古氣候波動十分活躍的時期。海相侏羅系在歐洲西北部地區發育最為連續，根據其所含菊石和其他化石組合序列，將侏羅系劃分為3個統11個階。截至2023年9月，已在歐洲西北部的英國、法國、奧地利、德國、西班牙和葡萄牙地區確立了8個階的底界的“金釘子”，尚有3個階未確立“金釘子”。中國除西藏等局部地區發育海相侏羅系以外，其余地區主要發育陸相侏羅系。

侏羅紀全球板塊地層及構造

侏羅紀的煤炭和煤成氣資源在陸相地層中占有重要地位，在北美、北歐、東亞、東北亞和南極洲潮濕氣候帶都有廣泛分布。中國北方早中侏羅世是主要的聚煤期，其規模僅次于石炭紀、二疊紀。山西大同、京西門頭溝、遼寧北票、鄂爾多斯盆地的神府、東勝、華亭等地都是著名的煤田，新疆哈密大南湖煤田單層煤厚達182米，夾矸僅1.2米。干早氣候帶中的膏鹽沉積見于中國滇西早侏羅世紅層中。半干旱氣候帶中的含銅、含鈾[yóu]砂巖出現于中國川滇盆地、美國西部猶他州等中、晚侏羅世地層內。環太平洋帶的強烈構造-巖漿活動，為一系列內生金屬礦產的形成提供了有利條件。以銅、鐵、鉛、鋅、鉬[mù]、鎢、錫為主的太平洋金屬成礦帶外帶，中、晚侏羅世是重要的成礦期之一。歐洲各國普遍利用黑、棕、白侏羅的不同巖性，作為不同建筑材料。如黑侏羅的堅硬板狀泥灰巖作為板石和制作磚瓦原料，棕侏羅的厚層砂巖是許多宏偉壯麗教堂的建筑石材，白侏羅的泥灰巖是制作水泥的良好原料，成層性極好的索倫霍芬灰巖（Solnhofen Plattenkalk）歷史上曾用于石印事業，現仍作為建筑材料開采。

• 煤

侏羅統產量僅次于石炭二疊紀。當時的中、高緯度地區為溫暖濕潤氣候區，森林茂煤密，沼澤發育，于是在內陸盆地或濱海湖沼中發育煤炭，南北兩半球都有廣泛分布。以中國為例，華北與華南多產于下、中侏羅統內，東北則見于上侏羅統。

• 石油和天然氣

侏羅統的石油和天然氣多見于下、中侏羅統，中國見于陜甘寧盆地、四川盆地、準噶爾盆地。

• 鹽類與石膏

侏羅統的鹽類和石膏主要沿赤道兩側低緯度的干煤炎熱氣候區分布，賦存于紅層中，如四川盆地所產。

• 沉積鐵礦

侏羅統的鐵礦與溫濕氣候區的沼澤有關，如四川早侏羅世的綦[qí]江式鐵礦。

• 沉積銅礦

侏羅統的銅礦與鹽類沉積的紅層有關，與浸染狀透鏡體銅礦有關，如四川上侏羅統蓬萊鎮組上部、云南下侏羅統下祿豐組或相當層位均有所見。

侏羅紀是地球歷史上典型的溫室氣候期，全球平均溫度比現代要高出5~10℃，在高緯度地區，海水的溫度要比現代海水溫度高且全年全球無冰。不同的氣候指標，包括植物化石、巖相等，均表明侏羅紀古氣候呈現出以古赤道為軸、南北對稱分布的特征，且季節性特征十分顯著。盡管如此，在溫室氣候大背景下，侏羅紀時期也存在幾次降溫事件，包括晚普林斯巴期、晚卡洛夫期和中牛津期等。早侏羅世氣候主要呈現濕熱特征，彼時的大氣二氧化碳濃度要遠高于現代。但在普林斯巴晚期的地層中，氧同位素記錄了侏羅紀的xxx次降溫事件，而后在托阿爾期溫度迅速回升，這次事件的溫度波動幅度高達10~13℃。中侏羅世的古氣候總體上以季節性干旱為主要特征，溫度依然炎熱；在中侏羅世早期，亞洲東部（中國）局部由于氣候溫暖濕潤，形成了豐富的煤炭資源。但在晚卡洛夫期，發生了一次長達260萬年的降溫事件，稱為“卡洛夫冰期”。晚侏羅世溫度顯著下降，特別是欽莫利期，在兩極區域（如西伯利亞和東南岡瓦納地區）的冬季，全球年平均氣溫已經降到零點以下；這一時期的北美地區依然干旱，而歐洲南部則表現為周期性干旱。

侏羅紀的生物界在演化史上處于十分重要的階段。裸子植物達于盛世，軟體動物空前繁榮，菊石更盛，箭石與海膽也占重要地位；爬行類中的恐龍迅速發展；哺乳類也有所發展；真骨魚類與鳥類于晚侏羅世問世。

侏羅紀時期仍以軟體動物占主導地位，尤以菊石、雙殼類和箭石三者最重要，往往構成帶化石。

• 菊石

菊石在侏羅紀進入發展的新階段，其縫合線更為復雜，普遍出現菊石式縫合線，同時許多種類具單瓣口蓋，殼飾更趨多樣化，有光滑、脊線、凸瘤等等。此等變化，從早期到晚期，大致有如下屬類可作其代表：早侏羅世的羊蓋菊石、裸菊石、琴菊石、香港菊石等；中侏羅世的圓菊石、道斯菊石、巴氏菊石等；晚侏羅世的束肋菊石、喜馬拉雅菊石、三叉菊石等。

菊石化石

• 雙殼類

雙殼類（首次出現在三疊紀）在侏羅紀仍然存在，其中三角蛤科、海螂科和牡蠣科大量發展，趨于極盛。早侏羅世時異齒目中的筐蛤科、纓邊蛤科、花蛤科大量繁榮，沫麗蛤科也較重要，鉸[jiǎo]蛤科在早侏羅世雖有代表，到中侏羅世就絕滅了。晚侏羅世出現的厚齒目雙角蛤科和螺形蛤科是白堊紀大量發展的馬尾蛤類的先驅。

三角帆蚌

• 箭石

三疊紀時曾一度繁榮的溝箭石科到侏羅紀逐漸絕滅代之以箭石科，成為侏羅紀的重要化石。栓箭石亞科仍很繁榮，如栓箭石、矛箭石更盛，成為世界性的屬。晚侏羅世箭石演化到達高峰，以箭石亞科最盛，如似箭石、希波箭石都是世界性的屬，在半深海或深水環境中密集生活。

箭石復原圖

• 其他海洋無脊椎動物

在侏羅統的淺海相沉積層內，腕足動物中的小嘴貝科和孔貝科相當豐富。海百合有時可構成海百合灰巖（如巴柔階）。海膽有時也成為標準化石，如薄殼、無飾、弱棘的斜海膽和口孔海膽；厚殼、多飾、多棘的普氏盾海膽、象形雕海膽。

• 葉肢介

葉肢介（首次出現在澳大利亞三疊紀的古漁鄉）在早、中侏羅世時十分繁榮。中侏羅世的葉肢介個體小，殼飾具小網狀紋，構成自流井真葉肢介和柴達木葉肢介群。中侏羅世后期出現了以大網格飾紋的假線葉肢介為代表的屬類。到晚侏羅世，中國出現了三個不同時期的動物群：早期為中漁鄉葉肢介-燕山狹葉肢介；中期為尼斯托葉肢介-背角葉肢介群；晚期為東方葉肢介群。東南地區常有直線葉肢介和延吉葉肢介。

葉肢介復原圖

• 介形類

侏羅紀的介形類比較單調，主要是速足目的達爾文介科、女星介科、艷神介科，以達爾文介科為主，它以不同種與其他屬分別組成了早、中、晚各期的組合。

介形類化石

在侏羅紀時期，魚類和爬行類進化十分重要，鳥類和哺乳類該階段的生物進化上也具有特殊意義。

• 魚類

三疊紀時較多的全骨魚類到侏羅紀處于極盛，有鱗齒魚、叉鱗魚，此外還有角齒魚、弓鮫類，它們一般見于下、中侏羅統。真骨魚類始于晚侏羅世，薄鱗魚可為其代表，其具有全骨魚向真骨魚進化的過渡特點，可以說是亞全骨魚類。中國晚侏羅世出現的真骨魚類有兩大群組，見于北方者以狼鰭魚為代表，見于南方者以中鱭魚-副鱭魚-中華弓鰭魚為代表。

狼鰭魚化石

• 爬行類

龜鱉目中的龜類（首次出現在三疊紀）在侏羅紀有所發展，特別是晚侏羅世的蛇頸龜是陸相地層中常見的化石。

蛇頸龜

恐龍自三疊紀出世后，侏羅紀迅速發展，但早侏羅世仍屬原始類型，數量少，特征分化也不大明顯，如祿豐龍。

祿豐龍化石

中侏羅世是恐龍演化的過渡階段，如在原蜥腳類的基礎上出現新的特征，表現為食肉類恐龍的牙齒增大，前肢開始退化，脊椎骨變粗；蜥腳類的勺狀齒變為棒狀齒。晚侏羅世是恐龍的飛躍演化時期，趨于繁盛，特別是棒狀齒的腳類恐龍演化最快；食肉類的牙齒邊緣也發育了鋸齒，牙床變厚，前肢退化，后肢變得粗大。甲龍類也在晚侏羅世出現。侏羅紀恐龍特別大，重達三、五十噸，為蜥類的雷龍、梁龍、腕龍和發現于四川的馬門溪龍，它們棲居于沼澤地帶，以植物為食。還有生活在陸上的劍龍，中國的嘉陵江龍、沱江龍均屬此類。

雷龍復原圖

海生爬行類中的魚龍自中三疊世問世以來，侏羅紀更趨繁盛。蛇頸龍類的數量也增多，形體更增大，長達六米以上。侏羅紀還出現飛行的爬行類，種類也多，其中以喙嘴龍最為典型，它有初龍類的頭骨結構和引長的下頜骨以及拖長的尾巴，以捕魚類為生。至晚侏羅世，翼手龍類出世，其尾巴已退化，部如鳥喙狀，牙齒大部消失，成為白堊紀的重要飛龍類。

喙嘴龍復原圖

• 鳥類

1979年4月，印度新德里報紙上報導最早的鳥類化石曾在印度南部安德拉邦下侏羅統內發現，但尚未被公認。發現于聯邦德國巴伐利亞上侏羅統索倫芬石灰巖中的始祖鳥被認為是最早鳥類化石。與喙嘴龍相比，始祖鳥具有從爬行類向鳥類進化的過渡特點。

始祖鳥復原圖

• 哺乳類

哺乳類（首次出現在三疊紀晚期）在侏羅紀有所發展，如柱齒獸類、三錐齒獸類、對齒獸類、古獸類、多瘤獸類等。其中多瘤獸類是最早出現的食植物的哺乳動物，可見早侏羅世的哺乳動物已有食肉與食草的不同適應了。

柱齒獸復原圖

在侏羅紀時期，裸子植物處于極盛，其中以蘇鐵、銀杏、松柏三大類占優勢。類植物以真蕨類和木賊類為主。自早侏羅世晚期至中侏羅世階段是植物的繁盛期，當時的植物地理區基本上分為南、北兩大區，各自的組合有所不同。

• 歐洲-印度區（南方區）

歐洲-印度區（南方區）包括中國南部、中東、南歐、美洲中部、岡瓦納大陸南方區等，該區以蘇鐵類和雙扇蕨科比較繁盛，適宜于熱帶或亞熱帶濕潤溫暖氣候區中生長。裸子植物的莖干化石未見年輪構造，似示無季節性特點。中國的早、中侏羅世植物群稱為網葉蕨-格子蕨植物群。具體地說，早體羅世的面貌與三疊紀頗相似，其中蘇鐵類約占三分之一，其次是真蕨、銀杏、種子蕨、松柏、木賊等，代表性的屬類有錐葉蕨、擬刺葵、側羽葉、楔拜拉等，中侏羅世植物缺乏特有分子，是早侏羅世氣候轉變為干燥而適宜生長的種類，以側羽葉、錐葉蕨、木賊類、尼爾桑、銀杏等較為常見，與北方區較為接近。晚侏羅世由于氣候更為干燥，南方型植物不大發育，常見者有柏型枝、短葉杉。

蘇鐵

• 西伯利亞區（北方區）

西伯利亞區包括日本、中國東北地區的北部、西伯利亞、歐洲中部、斯堪的納維亞半島直至格陵蘭，該區以松柏、銀杏及蕨類為主，蘇鐵次之。早、中侏羅世分布頗廣，一般稱錐葉-擬刺葵植物群。其中以真與銀杏類最盛，伴以相當數量的松柏類，真類中以枝脈和錐葉較多。它們與前期的延長植物群差別較大。早侏羅世者以新生的為主，其面貌與庫茲涅茨盆地同期者相似。常見的屬類有似蓮座、紫箕、尼爾桑、銀杏等。華北接近西伯利亞植物地理區的南緣，故混入一些南方分子。中侏羅世的植物是早侏羅世的延續，有節類漸衰，其莖干變窄，關節盤變小，節問變長。蕨類中的雙扇獻科與馬通藏科減少，蚌殼科及枝脈比重相對增大，故錐葉蕨到達鼎盛。晚侏羅世由于大部分地區出現干早，植物生長受到影響，只在海侵邊緣地區氣候溫濕，適宜生長。此時早、中侏羅世的大批屬種已不存在，銀杏類和松柏類是當時的主要分子。

深圳早侏羅世金雞組的蕨類和蘇鐵類化石