第三章 地层古生物优秀课件.ppt

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1、第三章 地层古生物第1页，本讲稿共36页第三章 地层、古生物与地史地质学基础古生物与地质年代地史简介地层及地质年代第2页，本讲稿共36页第一节 地层及地质年代1 1 岩层与地层岩层与地层岩层：岩层：在野外或矿井中，人们常常见到一层层叠置的岩石，通常称为在野外或矿井中，人们常常见到一层层叠置的岩石，通常称为岩层；岩层；地层：地层：通常为某一地质时期所形成的岩层；通常为某一地质时期所形成的岩层；特点：地质时代特点：地质时代 所含矿产所含矿产 新老关系地层层序律：地层层序律：在正常情况下，在正常情况下，岩层的顺序总是上岩层的顺序总是上新下老。新下老。第3页，本讲稿共36页第4页，本讲稿共36页第5页

2、，本讲稿共36页地层单位地层单位2、地质年代及其确定 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、顶峰带 岩石地层单位是是由岩性、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：岩石地层单位：群、组、段、层群、组、段、层 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。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，

3、没有固定的岩石和生物内容。第6页，本讲稿共36页生物地层单位 组合带：指其所含的化石或其中的某一类化石，从某整体来看，构成一个自然的组合，并以此区别于相邻地层内的生物组合。延限带：是指任一生物分类单位在其整个延续 范围之内所代表的地层体。顶峰带：某些化石种、属最繁盛的一段地层。它不包括前期出现数量不多时的地层，也不包括后期逐渐稀少时的地层。上述三种类型并非是相互包容或从属的关系上述三种类型并非是相互包容或从属的关系上述三种类型并非是相互包容或从属的关系上述三种类型并非是相互包容或从属的关系 第7页，本讲稿共36页年代地层与地质年代的关系年代地层单位地质年代单位岩石地层单位宇宇宙宙界界代代系系纪

4、纪统统世世群阶阶期期组时间带时间带时时段层第8页，本讲稿共36页群群 最大的岩石地层单位最大的岩石地层单位 其通常相当于一个统，有可能大于统，甚至大于系。其通常相当于一个统，有可能大于统，甚至大于系。由于震旦纪以前的地层尚未建立系和统，就有必要由于震旦纪以前的地层尚未建立系和统，就有必要对这个复杂的较高一级的地层序列给予专名，如青白对这个复杂的较高一级的地层序列给予专名，如青白口群、阜平群口群、阜平群普遍的用法。普遍的用法。有时，一段地层岩性和成因比较复杂、厚度巨大，有时，一段地层岩性和成因比较复杂、厚度巨大，内部包括一些不连续面，但又无明显的界线可以划内部包括一些不连续面，但又无明显的界线可

5、以划分组时，也把它称为群。分组时，也把它称为群。因此，因此，群的含义系指连续的、在成因上相互相联群的含义系指连续的、在成因上相互相联系的几个组的组合，或指厚度巨大、岩性复杂、又不系的几个组的组合，或指厚度巨大、岩性复杂、又不能分组的一套岩系。能分组的一套岩系。第9页，本讲稿共36页 组组组组 划分岩石地层的基本单位。划分岩石地层的基本单位。其重要含义：其重要含义：具有岩性、岩相、和变质程度的一致性。具有岩性、岩相、和变质程度的一致性。组或者由一种岩石构成，或者以一种主要岩石为主，组或者由一种岩石构成，或者以一种主要岩石为主，夹着重复出现的夹层；或者由两三种岩石交替出现夹着重复出现的夹层；或者由

6、两三种岩石交替出现所构成，还可能以很复杂的岩石组分为一个组的特所构成，还可能以很复杂的岩石组分为一个组的特征，而与其它比较单纯的组相区别。所以组的征，而与其它比较单纯的组相区别。所以组的界线界线在岩性上应当是容易识别的。在岩性上应当是容易识别的。组的厚度一般从几米到组的厚度一般从几米到几百米。组应当几百米。组应当展布于一定范围，便于追索对比，在此展布于一定范围，便于追索对比，在此范围内其岩性、岩相应基本稳定。范围内其岩性、岩相应基本稳定。如龙潭组、山西组如龙潭组、山西组等。指厚度巨大、岩性复杂、又不能分组的一套岩系。等。指厚度巨大、岩性复杂、又不能分组的一套岩系。第10页，本讲稿共36页 段段

7、 是比组小一级岩石地层单位。它在组内具是比组小一级岩石地层单位。它在组内具有与相邻岩层不同的岩石特征。通常一个有与相邻岩层不同的岩石特征。通常一个组可以根据组可以根据岩层岩性特征等标志岩层岩性特征等标志的不同而的不同而划分为若干段。如栖霞组内的臭灰岩段、划分为若干段。如栖霞组内的臭灰岩段、下硅质层组；龙潭组内的下含煤段、中含下硅质层组；龙潭组内的下含煤段、中含煤段、上含煤段等。煤段、上含煤段等。层层层层 是最小的岩石地层单位。指组内或段内的是最小的岩石地层单位。指组内或段内的 一一个明显的特殊岩性的岩层单位。个明显的特殊岩性的岩层单位。第11页，本讲稿共36页3 地层划分与对比1）地层的划分和

8、对比概念地层的划分和对比概念 通过地层对比，可更好地了解和掌握地层的分布规律，为找通过地层对比，可更好地了解和掌握地层的分布规律，为找矿打下基础。矿打下基础。2 2）地层划分和对比的方法）地层划分和对比的方法 A-A-根据岩层的生成顺序划分和对比根据岩层的生成顺序划分和对比 B-B-根据岩层的岩性特征划分和对比根据岩层的岩性特征划分和对比 C-C-根据岩层中赋存的古生物化石划分和对比根据岩层中赋存的古生物化石划分和对比 D-D-根据地层之间的接触关系根据地层之间的接触关系 E-E-利用放射性同位素测定地质年代利用放射性同位素测定地质年代 第12页，本讲稿共36页二、古生物与地质年代表1、生物进

9、化的特点1）由简单到复杂、由低级到高级、从水生到陆生向前发展。2）生物演化发展具有阶段性和不可逆性。在较早时代已灭绝的生物类型在以后的时期内不会在出现。第13页，本讲稿共36页3）化石 化石化石是保存在地层中的生是保存在地层中的生是保存在地层中的生是保存在地层中的生物遗体或遗迹，并经石化作用物遗体或遗迹，并经石化作用物遗体或遗迹，并经石化作用物遗体或遗迹，并经石化作用后形成的。后形成的。后形成的。后形成的。化石包括化石包括化石包括化石包括实体化石实体化石实体化石实体化石和和和和遗迹化遗迹化遗迹化遗迹化石。石。石。石。化石层序律化石层序律每一地层中每一地层中每一地层中每一地层中各有其特定的化石。

10、不同地层各有其特定的化石。不同地层各有其特定的化石。不同地层各有其特定的化石。不同地层中的生物化石相比较可确定化中的生物化石相比较可确定化中的生物化石相比较可确定化中的生物化石相比较可确定化石的先后次序。石的先后次序。石的先后次序。石的先后次序。二、古生物与地质年代2、地质年代及其确定第14页，本讲稿共36页实体化石硅化木 山西保德扒楼沟山西组第15页，本讲稿共36页遗迹化石动藻迹 山西保德扒楼沟太原组遗迹化石 是指由生物活动而产生于沉积物表面或内部并具一定形态的各种痕迹。第16页，本讲稿共36页遗迹化石 宁夏乌海卡布其太原组第17页，本讲稿共36页3、地质年代表 在划分地层系统的基础上，将地

11、壳的发展历史对应地划分为在划分地层系统的基础上，将地壳的发展历史对应地划分为若干级别的地质年代单位。若干级别的地质年代单位。地质年代的国际通用单位是：宙、代、纪、世等。地质年代的国际通用单位是：宙、代、纪、世等。地壳的历史演化经历了地壳的历史演化经历了太古宙、元古宙和显生宙太古宙、元古宙和显生宙。其。其中，中，显生宙显生宙包括包括古生代、中生代和新生代。古生代、中生代和新生代。第18页，本讲稿共36页宙代纪世年龄Ma构造运动植物动物元元古古宙宙PT新元古代新元古代 Pt3震旦震旦纪纪 Z晚震旦世晚震旦世54368080010001400180023002500280032003600吕吕梁运梁

12、运动动五台运五台运动动藻藻类类早震旦世早震旦世南南华纪华纪 Nh青白口青白口纪纪 Qb中元古代中元古代 Pt2蓟县纪蓟县纪 Jx长长城城纪纪 Cc古元古代古元古代 Pt1滹沱滹沱纪纪 Ht太太古古宙宙AR新太古代新太古代 AR3中太古代中太古代 AR2古太古代古太古代 AR1始太古代始太古代 AR0地质年代表(一)第19页，本讲稿共36页宙代纪世年龄 Ma构造运动植 物动物显显生生宙宙PH古古生生代代 PZ二叠二叠纪纪 P晚二叠世晚二叠世 P3250295354410438490543海西运海西运动动加里加里东东运运动动裸子植物裸子植物孢孢子植物子植物大量繁盛大量繁盛两栖动物两栖动物中二叠世中

13、二叠世 P2早二叠世早二叠世 P1石炭石炭纪纪 C晚石炭世晚石炭世 C2早石炭世早石炭世 C1泥盆泥盆纪纪 D晚泥盆世晚泥盆世 D3中泥盆世中泥盆世 D2早泥盆世早泥盆世 D1志留志留纪纪 S晚志留世晚志留世 S3裸蕨植物裸蕨植物海藻海藻大量繁盛大量繁盛鱼类鱼类无脊椎动物无脊椎动物中志留世中志留世 S2早志留世早志留世 S1奥陶奥陶纪纪 O晚奥陶世晚奥陶世 O3中奥陶世中奥陶世 O2早奥陶世早奥陶世 O1寒武寒武纪纪 晚寒武世晚寒武世中寒武世中寒武世早寒武世早寒武世地质年代表地质年代表(二二)第20页，本讲稿共36页宙代纪世年龄 Ma构造运动植物动物显显生生宙宙PH新新生生代代CZ第四第四纪纪

14、 Q全新世全新世 Qh2.4823.365137205250喜喜马马拉雅运拉雅运动动（晚）（晚）喜喜马马拉雅运拉雅运动动（早）（早）燕山运燕山运动动(晚晚)燕山运燕山运动动(早早)印支运印支运动动海西运海西运动动被子植物被子植物大量繁盛大量繁盛古人类出现古人类出现哺乳动物哺乳动物更新世更新世 Qp新近新近纪纪 N上新世上新世 N2中新世中新世 N1古近古近纪纪 E渐渐新世新世 E3始新世始新世 E2古新世古新世 E1中中生生代代 MZ白垩白垩纪纪 K晚白垩世晚白垩世 K2被子植物被子植物裸子植物裸子植物大量繁盛大量繁盛爬行动物爬行动物早白垩世早白垩世 K1侏侏罗纪罗纪 J晚侏晚侏罗罗世世 J3

15、中侏中侏罗罗世世 J2早侏早侏罗罗世世 J1三叠三叠纪纪 T 晚三叠世晚三叠世 T3中三叠世中三叠世 T2早三叠世早三叠世 T1地质年代表地质年代表(三三)第21页，本讲稿共36页一）藻类和无脊椎动物时代-元古代、寒武纪、奥陶纪 约25亿-4.38亿年前 藻类是元古代海洋中的主要生物，大量藻类如蓝藻、绿藻、红藻在浅海底一代复一代的生活，逐渐形成巨大的海藻礁，又称叠层石。4、地球环境与古生物演化第22页，本讲稿共36页一）藻类和无脊椎动物时代一）藻类和无脊椎动物时代-元古代、寒武纪、奥陶纪 寒武纪时各门类无脊椎动物大量涌现，但以三叶虫为最多，约占当时动物界的百分之六十。奥陶纪时各门类无脊椎动物已

16、发展齐全，海洋呈现一派生机逢勃的景象。主要包括腕足、珊瑚、鹦鹉螺以及古杯类、腹足类、苔藓虫等。4、地球环境与古生物演化第23页，本讲稿共36页4、地球环境与古生物演化一）藻类和无脊椎动物时代一）藻类和无脊椎动物时代 -元古代、寒武纪、奥陶纪第24页，本讲稿共36页二）裸蕨植物和鱼类时代 志留纪、泥盆纪(距今4.383.55亿年间)这段时期，生物发展史上有两大变革:其一是生物开始离开海洋，向陆地发展。首先登陆大地的是绿藻，进化为裸蕨植物，它们摆脱了水域环境的束缚，在变化多端的陆地环境生长，为大地首次添上绿装。其次是无脊椎动物进化为脊椎动物。志留纪时出现的无甲胃鱼类，是原始脊椎动物的最早成员，但却

17、不是真正的鱼类；到泥盆纪时出现的盾皮鱼类和棘鱼类才是真正的鱼类，并成为水域中的霸主。4、地球环境与古生物演化真掌鳍鱼（总鳍鱼类，D3）第25页，本讲稿共36页三三）蕨类植物和两栖动物时代-石炭纪、二叠纪 （在距今3.552.5亿）石炭纪时裸蕨植物已绝灭了，代之而起的是石松类、楔叶类、真蕨类和种子蕨类等孢子植物，它们生长茂盛，形成壮观的森林。与森林有密切关系的昆虫亦发展迅速，种属激增。脊椎动物在石炭纪时向陆上发展，但因为不能完全脱离水域生活，只能成为两栖类动物，到二叠纪末期，两栖类逐渐进化为真正的陆生脊椎动物原始爬行动物。4、地球环境与古生物演化第26页，本讲稿共36页四）裸子植物和爬行动物时代

18、四）裸子植物和爬行动物时代-中生代（距今中生代（距今2.50.652.50.65亿前亿前)中生代是地球发展历史上一个较活跃的时期，主要表现为联合古大陆中生代是地球发展历史上一个较活跃的时期，主要表现为联合古大陆的解体、板块漂移，古地理、古气候的明显变化，生物界面貌焕然一新。的解体、板块漂移，古地理、古气候的明显变化，生物界面貌焕然一新。许多海洋无脊椎动物绝灭，如三叶虫、四射珊瑚、蜓等。代之是菊石和许多海洋无脊椎动物绝灭，如三叶虫、四射珊瑚、蜓等。代之是菊石和双壳类动物的繁盛。双壳类动物的繁盛。第27页，本讲稿共36页4、地球环境与古生物演化四）裸子植物和爬行动物时代四）裸子植物和爬行动物时代-

19、中生代（距今中生代（距今2.50.652.50.65亿前亿前)中生代是地球发展历史上一个中生代是地球发展历史上一个较活跃的时期，主要表现为联合古较活跃的时期，主要表现为联合古大陆的解体、板块漂移，古地理、大陆的解体、板块漂移，古地理、古气候的明显变化，生物界面貌焕古气候的明显变化，生物界面貌焕然一新。然一新。许多海洋无脊椎动物绝灭，如许多海洋无脊椎动物绝灭，如三叶虫、四射珊瑚、蜓等。代之是三叶虫、四射珊瑚、蜓等。代之是菊石和双壳类动物的繁盛。菊石和双壳类动物的繁盛。第28页，本讲稿共36页四）裸子植物和爬行动物时代-中生代 中生代生物界最大的特点是继续向适应陆生生活演化。裸子植物进化出花粉管，

20、能进行体内受精，完全摆脱对水的依赖，更能适应陆生生活，形成茂密的森林。脊椎动物中鱼类和两栖类相当繁盛，爬行动物迅速发展，演化出种类繁多的恐龙，成为动物界霸主，占据了海、陆、空三大生态领域。中生代后期，出现了鸟类以及哺乳动物。第29页，本讲稿共36页四）裸子植物和爬行动物时代-中生代4、地球环境与古生物演化第30页，本讲稿共36页 中生代末期，生物界又一次发生了剧烈的变革，极度繁荣的恐龙突然绝灭；海域里很多无脊椎动物如海蕾、海林檎、菊石、箭石等，亦未能够逃脱这次巨变而遭淘汰。腹足类、双壳类、六射珊瑚等进一步发展后。进入新生代，一些类群如鸟类和哺乳类等产生了更高级的科、属，获得兴盛发展；被子植物因

21、种子在子房内发育，并进行双受精作用，完全摆脱了水域环境的束缚，取代了裸子植物，成为植物界的霸主。五）被子植物和哺乳动物时代新生代六千五百万年前到今天第31页，本讲稿共36页五）被子植物和哺乳动物时代新生代4、地球环境与古生物演化第32页，本讲稿共36页第三节 地史简介 太阳系的形成约在太阳系的形成约在太阳系的形成约在太阳系的形成约在4600 Ma4600 Ma（4646亿年）以前。作为太阳系亿年）以前。作为太阳系亿年）以前。作为太阳系亿年）以前。作为太阳系的一员的地球的一员的地球的一员的地球的一员的地球月球体系也大体在同时形成月球体系也大体在同时形成月球体系也大体在同时形成月球体系也大体在同时

22、形成。据研究，地球是由星云物质凝聚而成，经过数亿年的演据研究，地球是由星云物质凝聚而成，经过数亿年的演化，逐渐显示圈层结构，并于化，逐渐显示圈层结构，并于4000 Ma4000 Ma前形成原始地壳前形成原始地壳。但由于后来强烈的地壳运动和变质作用的破坏，目前在但由于后来强烈的地壳运动和变质作用的破坏，目前在但由于后来强烈的地壳运动和变质作用的破坏，目前在但由于后来强烈的地壳运动和变质作用的破坏，目前在地壳中发现最古老岩石的年龄约地壳中发现最古老岩石的年龄约地壳中发现最古老岩石的年龄约地壳中发现最古老岩石的年龄约3800 Ma3800 Ma。该年代可视为地球。该年代可视为地球。该年代可视为地球。

23、该年代可视为地球地质历史时期的真正开始，它标志着地球从天文演化阶段进入地地质历史时期的真正开始，它标志着地球从天文演化阶段进入地地质历史时期的真正开始，它标志着地球从天文演化阶段进入地地质历史时期的真正开始，它标志着地球从天文演化阶段进入地质演化阶段。质演化阶段。质演化阶段。质演化阶段。在距今在距今在距今在距今46003800 Ma46003800 Ma，这段时间中，缺乏实际的地质记录。，这段时间中，缺乏实际的地质记录。，这段时间中，缺乏实际的地质记录。，这段时间中，缺乏实际的地质记录。第33页，本讲稿共36页一、一、一、一、前寒武纪地史前寒武纪地史前寒武纪地史前寒武纪地史 寒武纪大约开始于距

24、今寒武纪大约开始于距今寒武纪大约开始于距今寒武纪大约开始于距今540Ma540Ma540Ma540Ma前。前。前。前。距距距距今今今今3800 3800 3800 3800 MaMaMaMa到到到到距距距距今今今今540 540 540 540 MaMaMaMa的的的的寒寒寒寒武武武武纪纪纪纪这这这这段段段段漫漫漫漫长长长长的的的的地地地地质质质质史史史史，称称称称作作作作为为为为前前前前寒寒寒寒武武武武纪纪纪纪（为为为为非非非非正正正正式式式式地地地地质质质质年年年年代代代代单单单单位位位位）。在在在在这这这这个个个个时时时时期期期期形形形形成成成成的的的的地地地地层层层层记记记记录录录录相

25、相相相应应应应地地地地称称称称为为为为前前前前寒寒寒寒武武武武系系系系，其其其其中中中中富富富富含含含含金金金金属属属属和和和和稀稀稀稀有有有有金金金金属属属属等等等等多种矿产。多种矿产。多种矿产。多种矿产。由于前寒武纪地层形成的时间久远，经历了多次的构造由于前寒武纪地层形成的时间久远，经历了多次的构造由于前寒武纪地层形成的时间久远，经历了多次的构造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，关于前寒武纪内部的时运动、岩浆活动及变质作用的影响，关于前寒武纪内部的时运动、岩浆活动及变质作用的影响，关于前寒武纪内部的时运动、岩浆活动及变质作用的影响，关于前寒武纪

26、内部的时代划分、命名和分界时限，长期存在着争论。代划分、命名和分界时限，长期存在着争论。代划分、命名和分界时限，长期存在着争论。代划分、命名和分界时限，长期存在着争论。现基本公认：距今现基本公认：距今现基本公认：距今现基本公认：距今2500Ma2500Ma2500Ma2500Ma，分为太古代和元古代。，分为太古代和元古代。，分为太古代和元古代。，分为太古代和元古代。第34页，本讲稿共36页二、古生代与聚煤作用二、古生代与聚煤作用二、古生代与聚煤作用二、古生代与聚煤作用 古古古古生生生生代代代代是是是是显显显显生生生生宙宙宙宙第第第第一一一一个个个个代代代代，是是是是地地地地球球球球上上上上第第

27、第第一一一一个个个个生生生生物物物物大大大大量量量量繁繁繁繁盛的时代，其地层中生物化石异常丰富。盛的时代，其地层中生物化石异常丰富。盛的时代，其地层中生物化石异常丰富。盛的时代，其地层中生物化石异常丰富。古生代：早古生代和晚古生代。古生代：早古生代和晚古生代。古生代：早古生代和晚古生代。古生代：早古生代和晚古生代。早早早早古生代古生代古生代古生代:寒武纪、奥陶纪和志留纪组成；寒武纪、奥陶纪和志留纪组成；寒武纪、奥陶纪和志留纪组成；寒武纪、奥陶纪和志留纪组成；少量的石煤：形成于浅海环境；少量的石煤：形成于浅海环境；少量的石煤：形成于浅海环境；少量的石煤：形成于浅海环境；晚古生代晚古生代晚古生代晚

28、古生代:泥盆纪、石炭纪和二叠纪。泥盆纪、石炭纪和二叠纪。泥盆纪、石炭纪和二叠纪。泥盆纪、石炭纪和二叠纪。煤炭大量聚集的时代。煤炭大量聚集的时代。煤炭大量聚集的时代。煤炭大量聚集的时代。华北：本溪组、太原组和山西组。；华北：本溪组、太原组和山西组。；华北：本溪组、太原组和山西组。；华北：本溪组、太原组和山西组。；华南：测水组、童子岩组、龙潭组。；华南：测水组、童子岩组、龙潭组。；华南：测水组、童子岩组、龙潭组。；华南：测水组、童子岩组、龙潭组。；第35页，本讲稿共36页三、中生代与聚煤作用三、中生代与聚煤作用三、中生代与聚煤作用三、中生代与聚煤作用 中中中中生生生生代代代代是是是是地地地地球球球

29、球上上上上生生生生物物物物演演演演化化化化达达达达到到到到中中中中等等等等阶阶阶阶段段段段的的的的时时时时代代代代。中中中中生生生生代代代代包包包包括括括括三三三三个个个个纪纪纪纪：三叠纪、侏罗纪和白垩纪。三叠纪、侏罗纪和白垩纪。三叠纪、侏罗纪和白垩纪。三叠纪、侏罗纪和白垩纪。聚聚聚聚煤煤煤煤作作作作用用用用主主主主要要要要发发发发生生生生在在在在我我我我国国国国东东东东北北北北、西西西西部部部部地地地地区区区区，主主主主要要要要为为为为陆陆陆陆相相相相成煤，煤层厚度大、层数多、对比困难。成煤，煤层厚度大、层数多、对比困难。成煤，煤层厚度大、层数多、对比困难。成煤，煤层厚度大、层数多、对比困难。四、新生代四、新生代四、新生代四、新生代 也不少煤炭聚集，但范围小，煤层变质程度低。也不少煤炭聚集，但范围小，煤层变质程度低。也不少煤炭聚集，但范围小，煤层变质程度低。也不少煤炭聚集，但范围小，煤层变质程度低。第36页，本讲稿共36页