第五章地史的基本知识精选PPT.ppt

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1、第五章 地史的基本知识第1页，本讲稿共38页一、地层与地层单位 地层是地壳发展过程中形成的岩层总称。某一地质年代形成的一套岩层，称为那个时代的地层，与岩层不同，它具有时间概念和新老空间关系。第一第一节 地地层、地、地质年代及地年代及地质年代表年代表第2页，本讲稿共38页地层层序律：地层层序律：在正常情况在正常情况下，岩层的顺序下，岩层的顺序总是上新下老。总是上新下老。地层地层“记录记录”了了其形成时期的地其形成时期的地壳发展演变特壳发展演变特征。征。第一第一节 地地层、地、地质年代及地年代及地质年代表年代表第3页，本讲稿共38页地层在整个地质时期，由老到新逐次形成，按它们形成的先后次序进行分段

2、，划分若干不同级别的分层单位，即地层单位。这种工作称为地层划分。第4页，本讲稿共38页地层与地层单位地层与地层单位 岩石地层单位 以岩性为主要依据划分的地以岩性为主要依据划分的地层单位，称为岩石地层单位层单位，称为岩石地层单位。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 以地层形成的时间作为主要以地层形成的时间作为主要依据所划分的地层单位，叫年代地层单位。依据所划分的地层单位，叫年代地层单位。有大到小依次是宇、界、系、统、阶、时间有大到小依次是宇、界、系、统、阶、时间带，大对小是包容关系。带，大对小是包容关系。地层对比 将不同地区的年代地层单位进行时将不同地区的年代

3、地层单位进行时间比较，以确定哪些是属于同一年代的工作。间比较，以确定哪些是属于同一年代的工作。第5页，本讲稿共38页二、地质年代及其单位 全球性地层划分与对比的结果。相对地质年代及其单位：地质年代单位与年代地层单位相对应。大到小依次：宙、代、纪、世、期、时。第一第一节 地地层、地、地质年代及地年代及地质年代表年代表第6页，本讲稿共38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纪统统世世群阶阶期期组时间带时间带时时段层第7页，本讲稿共38页宙代纪世年龄Ma构造运动植物动物隐隐生生宙宙Cp晚元古代晚元古代 Pt3震旦纪震旦纪 Z晚震旦世晚震旦世570680

4、800100014001800230025002800320036003800吕梁运动吕梁运动五台运动五台运动藻类藻类早震旦世早震旦世南华纪南华纪 Nh青白口纪青白口纪 Qb中元古代中元古代 Pt2蓟县纪蓟县纪 Jx长城纪长城纪 Cc早元古代早元古代 Pt1滹沱纪滹沱纪 Ht隐隐生生宙宙Cp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 Ar0三、地质年代表(一)4600 地球形成地球形成生命出现第8页，本讲稿共38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二叠纪二叠纪 P晚二叠世晚二叠世 P325028535040044

5、0490570海西运动海西运动加里东运动加里东运动裸子植物裸子植物孢子植物孢子植物大量繁盛大量繁盛两栖动物两栖动物中二叠世中二叠世 P2早二叠世早二叠世 P1石炭纪石炭纪 C晚石炭世晚石炭世 C2早石炭世早石炭世 C1泥盆纪泥盆纪 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志留纪志留纪 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奥陶纪奥陶纪 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寒武纪寒武纪 C 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

6、质年代表地质年代表(二二)第9页，本讲稿共38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KZ第四纪第四纪 Q全新世全新世 Qh222.565137195205230喜马拉雅运动喜马拉雅运动（晚）（晚）喜马拉雅运动喜马拉雅运动（早）（早）燕山运动燕山运动(晚晚)燕山运动燕山运动(早早)印支运动印支运动海西运动海西运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新第三纪新第三纪 N上新世上新世 N2中新世中新世 N1老第三纪老第三纪 E渐新世渐新世 E3始新世始新世 E2古新世古新世 E1中中生生代代 MZ白垩纪白垩纪 K晚白垩世晚白

7、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侏罗纪侏罗纪 J晚侏罗世晚侏罗世 J3中侏罗世中侏罗世 J2早侏罗世早侏罗世 J1三叠纪三叠纪 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10页，本讲稿共38页 三、三、地质年代表地质年代表 1 1 地质年代表是地质历史的系统编年地质年代表是地质历史的系统编年:五代十三纪五代十三纪 新生代新生代 Kz:E,N,Q Kz:E,N,Q（古（古-始始-渐渐,中中-上上,更更-全）全）中生代中生代 Mz:TMz:T、J J、K K 古生代古生代 Pz

8、:,OPz:,O、S S；D D、C C、P P 元古代元古代 Pt-Z:Proterozoic-SinianPt-Z:Proterozoic-Sinian 太古代太古代 Ar:(Pre,PreZ)Ar:(Pre,PreZ)2 2 地质年代单位地质年代单位(国际通用国际通用):):宙宙-代代-纪纪-世（时间概念）世（时间概念）宇宇-界界-系系-统（地层概念）统（地层概念）3 3 岩石地层单位岩石地层单位(地方性地层单位地方性地层单位):):群群-组组-段段-层（地层概念）层（地层概念）记牢五代十三纪记牢五代十三纪;记牢地质年代与岩石地层单位区别记牢地质年代与岩石地层单位区别!记牢新生代记牢新生

9、代7 7个世的名称个世的名称!第11页，本讲稿共38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。厚度大、成分不同，但总体外貌一致的一套岩层。厚度大、成分不同，但总体外貌一致的一套岩层。对这个复杂的的地层序列可给予专名，如青白口群、阜对这个复杂的的地层序列可给予专名，如青白口群、阜平群平群普遍的用法。普遍的用法。有时，一段地层岩性和成因比较复杂、厚度巨大，内有时，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分组时，部包括一些不连续面，但又无明显的界线可以划分组时，也

10、把它称为群。也把它称为群。因此，群的含义系指连续的、在成因上相互相联系的因此，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、又不能分组的几个组的组合，或指厚度巨大、岩性复杂、又不能分组的一套岩系。一套岩系。第12页，本讲稿共38页 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、和变质具有岩性、岩相、和变质程度的一致性。程度的一致性。组或者由一种岩石构成，或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所构成，还层；或者由两三种岩石交替

11、出现所构成，还可能以很复杂的岩石组分为一个组的特征，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。所以组的界而与其它比较单纯的组相区别。所以组的界线在岩性上应当是容易识别的。线在岩性上应当是容易识别的。组的厚度一组的厚度一般从几米到几百米。组应当展布于一定范围，般从几米到几百米。组应当展布于一定范围，便于追索对比，在此范围内其岩性、岩相应便于追索对比，在此范围内其岩性、岩相应基本稳定。基本稳定。如龙潭组、山西组等。指厚度大、如龙潭组、山西组等。指厚度大、岩性复杂、又不能分段的一套岩系。岩性复杂、又不能分段的一套岩系。第13页，本讲稿共38页 段段 是比组小一级岩石地层单位。

12、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岩层岩性特征等标志的不同而组可以根据岩层岩性特征等标志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 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 一个明显的特殊岩性的岩层单位。一个明显的特殊岩性的岩层单位。第14页，本讲稿共38页一、地层学方法 依据地层层序律研究。第二第二节 研究地史的基本方法

13、研究地史的基本方法二、古生物学法 利用地层中所含的古生物化石研究。三、岩石学方法 运用组成地层的岩石特征研究地史。第15页，本讲稿共38页地层对比及综合柱状第16页，本讲稿共38页化石化石是保存在地层中的生物遗是保存在地层中的生物遗体或遗迹，并经石化作用后形成体或遗迹，并经石化作用后形成的。的。化石包括化石包括实体化石实体化石和和遗迹化石。遗迹化石。化石层序律化石层序律每一地层中每一地层中各有其特定的化石。不同地层中的各有其特定的化石。不同地层中的生物化石相比较可确定化石的先后生物化石相比较可确定化石的先后次序。次序。第二第二节 研究地史的基本方法研究地史的基本方法第17页，本讲稿共38页实体

14、化石硅化木 山西保德扒楼沟山西组第18页，本讲稿共38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19页，本讲稿共38页四、构造学方法整合接触：两套地层平行，连续沉积。平行不整合接触：假整合接触。角度不整合接触：斜交不整合接触。第二第二节 研究地史的基本方法研究地史的基本方法五、同位素地质年龄法 通过测定地层的同位素地质年龄。第20页，本讲稿共38页地层整合接触 地层假整合 地层不整合 U238Pb206；U235Pb207；K40Ar40。地地层层接接触触关关系系同位素年龄同位素年龄半衰期半衰期 第21页，本讲稿共38页一、

15、煤矿常见的古动物一、煤矿常见的古动物 筳筳类类、珊珊瑚瑚类类、腕腕足足类类、瓣瓣鳃鳃类类、头头足足类、三叶虫类类、三叶虫类第三第三节 古生物古生物简介介二、常见的古植物二、常见的古植物 菌类、藻类、蕨类、裸子、被子植物。菌类、藻类、蕨类、裸子、被子植物。第22页，本讲稿共38页生物进化的特点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。第三第三节 古生物古生物简介介第23页，本讲稿共38页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

16、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。第24页，本讲稿共38页藻类和无脊椎动物时代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。第25页，本讲稿共38页藻类和无脊椎动物时代藻类和无脊椎动物时代-元古代、寒武纪、奥陶纪第26页，本讲稿共38页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、

17、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。第27页，本讲稿共38页裸子植物和爬行动物时代-中生代（距今2.50.65亿前)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。许多海洋无脊椎动物绝灭，如三叶虫、四物界面貌焕然

18、一新。许多海洋无脊椎动物绝灭，如三叶虫、四射珊瑚、蜓等。代之是菊石和双壳类动物的繁盛。射珊瑚、蜓等。代之是菊石和双壳类动物的繁盛。第28页，本讲稿共38页裸子植物和爬行动物时代-中生代（距今2.50.65亿前)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灭绝，如三叶虫、四射珊瑚、蜓等。代之是菊石和双壳类动物的繁盛。第29页，本讲稿共38页裸子植物和爬行动物时代-中生代第30页，本讲稿共38页新生代新生代 地球演化历史上最新的一个阶段，从0.65亿年今。全新统Qh 第四系 （Q）更新统Qp新生界（K

19、z）上第三系N 未固结成岩 第三系 （R）下第三系E 固结成岩 大规模的地壳运动发生在新生代中、晚期，喜马拉雅山是最著名的代表，因此，又叫喜马拉雅运动。生物演化方面：哺乳动物和被子植物。成为地质历史上第三个重要的成煤期。人类的出现。第31页，本讲稿共38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

20、物，成为植物界的霸主。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32页，本讲稿共38页被子植物和哺乳动物时代新生代第33页，本讲稿共38页第四节第四节 地壳发展史概述地壳发展史概述 太阳系的形成约在太阳系的形成约在4600 Ma4600 Ma（4646亿年）以前。作为太阳系的一员亿年）以前。作为太阳系的一员的地球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。据研究，地球是由星云物质凝聚而成，经过数亿年的演化，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

21、烈的地壳运动和变质作用的破坏，目前在地壳中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发现最古老岩石的年龄约3800 Ma3800 Ma。该年代可视为地球地质历史时。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质演化阶期的真正开始，它标志着地球从天文演化阶段进入地质演化阶段。段。在距今在距今4600-3800 Ma4600-3800 Ma，这段时间中，实际缺乏实际的地质记录。，这段时间中，实际缺乏实际的地质记录。第34页，本讲稿共38页一、一、前寒武纪地史前寒武纪地史 寒武纪大约开始于距今寒武纪大约开始于距今3800Ma3800Ma前

22、。前。距距今今3800Ma3800Ma到到距距今今1900 1900 MaMa的的寒寒武武纪纪这这段段漫漫长长的的地地质质史史，称称作作为为前前寒寒武武纪纪（为为非非正正式式地地质质年年代代单单位位）。在在这这个个时时期期形形成成的的地地层层记记录录相相应应地地称称为为前前寒寒武武系系，其其中中富含金属和稀有金属等多种矿产。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代划分、命名和分界时限，长期存在着争论。的时代划

23、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2500Ma2500Ma，分为太古代和元古代。，分为太古代和元古代。第35页，本讲稿共38页二、二、晚前寒武纪地史晚前寒武纪地史 晚晚前前寒寒武武纪纪大大约约开开始始于于距距今今1900Ma1900Ma前。前。距距今今1900Ma1900Ma到到距距今今570 570 MaMa的的寒寒武武纪纪这这段段漫漫长长的的地地质质史史，称称作作为为晚晚前寒武纪。前寒武纪。第36页，本讲稿共38页三、古生代三、古生代三、古生代三、古生代 距今距今距今距今5.75.75.75.7亿年延至亿年延至亿年延至亿年延至2.32.32.32.3亿年。

24、亿年。亿年。亿年。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。早古生代由寒武纪、奥陶纪和志留纪组成；早古生代由寒武纪、奥陶纪和志留纪组成；早古生代由寒武纪、奥陶纪和志留纪组成；早古生代由寒武纪、奥陶纪和

25、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；晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。晚古生代包括泥盆纪、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

26、、龙潭组。；第37页，本讲稿共38页四、中生代四、中生代四、中生代四、中生代2.32.32.32.3亿亿亿亿年年年年至至至至0.650.650.650.65亿亿亿亿年年年年。中中中中生生生生代代代代是是是是地地地地球球球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：三三三三叠叠叠叠纪纪纪纪、侏侏侏侏罗罗罗罗纪纪纪纪和和和和白白白白垩垩垩垩纪。纪。纪。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成煤，煤层厚度大、层数多、对比困难。相成煤，煤层厚度大、层数多、对比困难。相成煤，煤层厚度大、层数多、对比困难。相成煤，煤层厚度大、层数多、对比困难。五、新生代五、新生代五、新生代五、新生代 0.650.650.650.65亿亿亿亿年年年年至至至至今今今今。也也也也不不不不少少少少煤煤煤煤炭炭炭炭聚聚聚聚集集集集，但但但但范范范范围围围围小小小小，煤煤煤煤层层层层变变变变质质质质程度低。程度低。程度低。程度低。第38页，本讲稿共38页