不同地层地质年代与相应动物的关系.docx

1、不同地层地质年代与相应动物的关系1. 古生物地质历史时期的生物统称为古生物。古今生物的时间界线一般以全新世(一万年左右)为界。 2. 化石是指保存在岩层中地质历史时期生物的遗体、生命活动的遗迹、以及生物成因的残留有机物分子。因此,化石必须具有一定的生物特征、必须保存在地史时期形成的岩层中。 = = 不同地层地质年代与相应动物的关系 1.太古宙 仅见原始的显微生物遗迹、藻类、菌类,如在南非发现的巴伯顿古球菌(南非翁弗瓦赫特群巴伯顿绿岩带中的炭质燧石中所发现)和在西澳大利亚瓦拉乌纳群微化石丝状,似菌落放射丝状的集合体,及单细胞球状体,其年龄为35亿年。 近年在格陵兰变质岩中发现有机炭微结构(38亿

2、年)是最早的生命记录。 太古宙岩石大都经历了高温高压条件下的变化,均属于变质岩,且变质程度较深。顶界为2500Ma。 2.元古宙 元古宙岩石变质程度相对太古宙要轻微得多。在新元古纪地层中出现了未变质的或轻微变质的碎屑岩和碳酸盐岩。 顶界年龄值为543 Ma,底界年龄值为2500 Ma。 元古宙的生物,早期以大量藻类为特征,晚期出现了海绵、放射虫、水母、节肢动物、环节动物等,生物也更加多样化了。例如:8亿年前的淮南动物群, 6.8亿年前的埃迪卡拉动物群。 3.前寒武纪地史小结 寒武纪大约开始于距今543Ma前。 距今3800 Ma到距今543 Ma的前寒武纪这段漫长的地质史,称作为前寒武纪(为非

3、正式地质年代单位)。在这个时期形成的地层记录相应地称为前寒武系,其中富含金属和稀有金属等多种矿产。 由于前寒武纪地层形成的时间久远,经历了多次的构造运动、岩浆活动及变质作用的影响。所以,其内部的时代划分、命名和分界时限,长期存在着争论。 现基本公认:距今2500Ma作为太古代和元古代的分界。 4.寒武纪 是英国威尔士的拉丁文名称,此地研究寒武纪地层最早,在我国寒武纪大部分为海洋环境,大多数地区都是海相地层。 寒武开始,生物就十分繁盛,其中以三叶虫最为丰富。 笔石最早出现于中寒武世; 原始的脊椎动物无颌类出现在晚寒武世; 著名的动物群有梅树村动物群、澄江动物群。 5.奥陶纪 奥陶纪是地史时期海侵

4、范围最广的纪,我国奥陶纪石灰岩分布广泛,中、晚奥陶世是火山活动、气候分异时代。 中奥陶世晚期的太康运动使中国华北地台整体上升,直到晚石炭世才有沉积。 奥陶纪是海洋无脊椎动物极盛的时代,主要包括腕足、珊瑚、鹦鹉螺以及古杯类、腹足类、苔藓虫等。 6.志留纪 志留纪是地壳运动、古地理特征、生物群面貌发生变革的时代,一些大洋消失,晚期出现了分布广泛的陆相或半陆相沉积。 志留纪晚期出现了具颌的盾皮鱼类和棘鱼类,各类无脊椎动物继续繁盛,但三叶虫开始衰退。 由于加里东运动使陆地面积扩展,志留纪晚期在滨海低地沼泽中出现了原始维管动物裸蕨,标志生物征服大陆的开始。 7.泥盆纪 中国泥盆纪北方为浅海,有火山活动,

5、中部地区是古陆剥蚀区,南方为一片浅海。 生物界陆地植物繁盛; 海生无脊椎动物继续昌盛鱼类时代; 原始的两栖类(鱼石螈)出现于晚泥盆世(D3),它们是总鳍鱼类登陆演化而来。 8.石炭纪 中国石炭系分布广泛,并产有丰富的煤、铝、锰、铁等矿产。 陆生植物进一步发展,首次出现了大规模的森林,而与森林密切相关的昆虫类也达到空前繁盛。 海生无脊椎动物有珊瑚、腕足类、蜒类、牙形石等。 陆生脊椎动物中两栖类占有统治地位。 原始爬行动物(林蜥)在晚石炭世出现,是生物进化史上又一次飞跃。 9.二叠纪 该地层出露在俄罗斯乌拉尔山西坡彼尔姆城,由于该地层在德国二分性十分明显:下部红色岩系(赤底统),上部镁质灰岩(镁灰

6、统),所以译为二叠纪。 二叠纪期间各板块大陆逐渐靠拢,以致在二叠纪末期形成了一个统一的联合大陆(泛大陆),围绕泛大陆是统一的泛大洋。 中国二叠系南方为海相沉积,北方为海陆过渡相到陆相沉积,沉积类型多样,普遍含煤。 生物界在二叠纪也发生重要变革: 早、中二叠世植物界仍以蕨类为主,晚二叠世出现了大量的裸子植物。 海生无脊椎动物繁盛,以蜒、腕足、珊瑚、牙形石、菊石为主,但到二叠纪末,三叶虫、蜒、四射珊瑚、横板珊瑚等灭绝,腕足类数量剧减。 脊椎动物进一步发展:两栖类保持昌盛,爬行类开始发展。有人将石炭二叠纪称为两栖动物时代。 10.古生代与聚煤作用 古生代是显生宙第一个代,是地球上第一个生物大量繁盛的

7、时期,其地层中生物化石异常丰富。 古生代早期由寒武纪、奥陶纪和志留纪组成,产少量形成于浅海环境的石煤; 古生代晚期包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。煤炭大量聚集的时代: 华北:本溪组、太原组和山西组; 华南:测水组、童子岩组、龙潭组、汪家寨组; 11.三叠纪 命名来自德国南部岩层具有明显三分性:上部为陆相、泻湖相红色沦灰岩,中部为灰白色海相灰岩,下部为杂色的陆相砂页岩。 三叠纪为联合古陆发展的顶峰阶段,陆地面积扩大,浅海面积缩小,气候干旱。三叠纪晚期,联合古陆开始进入分裂解体阶段。 中国三叠纪时期,北方海槽消失,完整的古亚洲大陆形成,西藏、滇西、川西、青海及整个华南仍为海槽和浅海,构成了以秦岭昆仑山

8、为界的“南海北陆”的古地理格局。 三叠纪生物 海生爬行动物最早出现于中三叠世(T2),如鱼龙类 恐龙最初出现于晚三叠世(T3) 晚三叠世(T3)开始出现了似哺乳动物类型,如兽孔类的兽齿类,是当时向哺乳动物演化的一个分支。 12.侏罗纪 命名来自法国与瑞士交界的侏罗山。 印支运动使中国海水面积进一步缩小,结束了“南海北陆”状态,并沿大兴安岭太行山雪峰山苗岭两侧出现了显著的“东西分异”:东部为小型断陷盆地,西部为稳定的大型内陆盆地。 侏罗纪生物 陆生植物以裸子植物最繁盛,蕨类植物仍丰富。 脊椎动物以爬行动物占绝对优势,已适应了海陆空等生态环境,成为当时地球的统治者。 海生无脊椎动物以菊石、箭石、双

9、壳类为主; 陆生无脊椎动物以淡水双壳类、叶肢介、介形虫、昆虫为主; 鸟类、真骨鱼类在晚侏罗世(J3)出现。 13.白垩纪 命名来自西欧广泛沉积的白垩(白色质软、极细的碳酸钙沉积),构成了英吉利海峡沿岸的白色断崖。 中国绝大部分仍为陆相沉积,分布广泛;海相地层仅分布在新疆塔里木西缘、藏北及其以南地区、台湾等地。在东部断陷盆地中,火山活动剧烈。 白垩纪生物 陆生植物早白垩世以裸子植物为主,晚白垩世被子植物占统治地位。 海生无脊椎动物中以双壳类、六射珊瑚、有孔虫、腕足类为主。 陆生无脊椎动物中以叶肢介、双壳类、介形虫为主。 脊椎动物: 爬行动物海陆空继续占优势,其中恐龙达到顶盛。 哺乳类继续发展,晚

10、期出现了有胎盘类的祖先(远藤兽)。 14.中生代与聚煤作用 中生代包括三个纪:三叠纪、侏罗纪和白垩纪。 聚煤作用主要发生在我国东北、以及西部地区。主要为陆相成煤,煤层厚度大、层数多、但对比困难。 15.古近纪、新近纪(第三纪) 为新生代的第1、2个纪。 中国古近纪、新近纪的陆相盆地沉积比较重要。 海相地层分布局限,仅见于台湾、喜马拉雅山、塔里木盆地西南缘、雷州半岛。 生物界: 海洋无脊椎动物:有孔虫、双壳类、腹足类及六射珊瑚、海胆等。 淡水无脊椎动物:双壳类、腹足类、介形类为主。 脊椎动物:哺乳动物高度发展。 植物界:被子植物极度繁盛,裸子、蕨类植物衰退。 16.第四纪 人类出现和进化:南方古

11、猿阶段(400-100多万年前)、能人阶段(250-160万年)、直立人阶段(180-30万年)、智人阶段分为早期智人(古人)阶段(20-10万年)和晚期智人(新人)阶段(10万年以内)。 冰川广泛活动。 大陆面积显著扩大。 大陆地区海相沉积少见,松散的陆相地层为主。 生物界: 海生无脊椎以六射珊瑚、有孔虫为主; 陆生无脊椎以双壳、腹足、介形虫为主; 哺乳动物大发展,人类出现并进化; 植物与现代相似,被子植物为主。 = 扩展(一)古生物与化石 1. 古生物地质历史时期的生物统称为古生物。古今生物的时间界线一般以全新世(一万年左右)为界。 2. 化石是指保存在岩层中地质历史时期生物的遗体、生命活

12、动的遗迹、以及生物成因的残留有机物分子。因此,化石必须具有一定的生物特征、必须保存在地史时期形成的岩层中。 多重地层的划分: 地层中任何一种特征都可以作为划分地层的依据。有多少种信息,就有多少种单位的划分。但常用的有岩石地层单位、生物地层单位、年代地层单位。 1)生物地层单位 是根据地层中所含有的生物化石内容和特征划分出来的地层单位。生物地层的单位有:组合带、延限带、富集带等。 2)年代地层单位 是在特定的地质时间间隔内形成的岩石体。这种单位代表地史中一定时间范围内形成的全部岩石,而且只代表这段时间内所形成的岩石。年代地层单位是按时间阶段来划分的,与地质年代严格对应。年代地层单位有宇、界、系、

13、统、阶、亚阶,与其对应的地质年代单位为宙、代、纪、世、期、亚期。 3)岩石地层单位 是由岩性、岩相、或变质程度均一的岩石组成的三维地质体。岩石地层单位:群、组、段、层 二、地层划分、对比的方法 (一)岩石地层学方法 1. 岩性及岩性组合分析法 2. 标志层法地层中岩性稳定、特征明显、易于识别的岩层或矿层。如凝灰岩、煤系中的石灰岩、砂砾岩等。 3. 旋回结构法旋回是指地层中一套岩性或岩性组合多次有规律的交 替出现。如粒度变化、海退海进序列等。 (二)生物地层学方法 1. 标准化石法演化迅速、地质历程短、地理分布广泛、数量丰富、易于鉴定的化石称为标准化石。 2. 生物组合法综合分析地层中化石总体面

14、貌特征及其在地层中的变 化规律(组合带、延限带、富集带等)。 (三)地层间接触关系分析法 在地壳运动的作用下,地层的连续沉积过程将受到影响,致使地层在上、下层之间产生不同的构造现象。地层间接触关系有以下几种: 1. 整合接触 2. 不整合接触 (1)平行不整合(假整合) (2)角度不整合 (四)放射性同位素年龄测定法 利用放射性同位素的衰变原理测定地层的绝对年龄值。 (五)古地磁方法 研究古代地磁场变化(倒转)的规律,建立岩石相对年龄的时间表,即地磁极向年表。 (六)地质事件法 地史时期的重大地质事件,如小星体撞击、火山爆发、全球性冰川、气候变化等所留在地层中的痕迹,可作为划分对比地层的标志