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1、古生物地史总结古生物地史总结 基本概念部分基本概念部分 生物演化史生物演化史 沉积发展史沉积发展史 构造演化史构造演化史 基本概念部分基本概念部分 1.1.古生物学的研究对象古生物学的研究对象化石化石 化石化石：保存在保存在地质历史地质历史时期时期岩层中岩层中的的生物生物 遗体或遗迹遗体或遗迹 化石的形成条件化石的形成条件 l l 生物条件生物条件硬体最有利硬体最有利, ,软体易腐烂分解软体易腐烂分解 l l 埋藏条件埋藏条件埋藏快、沉积物细、搬运短埋藏快、沉积物细、搬运短 l l 时间条件时间条件时间长时间长 l l 成岩条件成岩条件压实与重结晶弱，石化作用压实与重结晶弱，石化作用 化石的保
2、存类型化石的保存类型 l l 实体化石实体化石全部生物遗体或部分生物遗体化石全部生物遗体或部分生物遗体化石 l l 模铸化石模铸化石指保存在岩层中生物体的印模和铸型 l l印痕化石印痕化石 l l印模化石印模化石 l l模核化石模核化石 l l铸型化石铸型化石 l l 遗迹化石遗迹化石保存在岩层中的生物生活、活动的保存在岩层中的生物生活、活动的遗迹遗迹和和 遗物，遗物，如觅食迹、脚印、卵等如觅食迹、脚印、卵等 l l 化学化石化学化石保存在岩层中的生物保存在岩层中的生物有机质，如氨基酸等有机质，如氨基酸等 生物的分类与命名：生物的分类与命名： 根据国际动物或植物命名法规和有关规定来建立。生物的
3、各级分类学根据国际动物或植物命名法规和有关规定来建立。生物的各级分类学 名采用名采用拉丁语或拉丁化语拉丁语或拉丁化语表示。表示。 单名法：根据国际动物或植物命名法规和有关规定，根据国际动物或植物命名法规和有关规定，属（亚属）属（亚属）以上以上 单位的学名用一个词来表示单位的学名用一个词来表示 二名法：二名法：根据国际动物或植物命名法规和有关规定，根据国际动物或植物命名法规和有关规定，种种的学名用两个的学名用两个 词表示，属名词表示，属名+ +种名种名 三名法：三名法：根据国际动物或植物命名法规和有关规定，根据国际动物或植物命名法规和有关规定，亚种亚种的学名用三的学名用三 个词表示，属名个词表示
4、，属名+ +种名种名+ +亚种名亚种名 优先律：优先律：任何分类单位的正确名称是最早正式发表的名称。 sp.,sp.nov., gen.nov., cf. n n 生物与环境生物与环境 底栖生物底栖生物 , , 游泳生物游泳生物 浮游生物浮游生物 , , 假浮游生物假浮游生物 n n 生物演化生物演化 物种形成：物种形成：遗传，变异，隔离，自然选择遗传，变异，隔离，自然选择 进化的不可逆性进化的不可逆性: :生物无论整体还是部分（器官）都不可生物无论整体还是部分（器官）都不可 能返回到它们祖先已有过的状态，即在生物演化过程中，能返回到它们祖先已有过的状态，即在生物演化过程中， 已经灭绝的生物和
5、退化的器官，在以后的历史中就不可能已经灭绝的生物和退化的器官，在以后的历史中就不可能 再次出现再次出现 重演律（生物发生律）重演律（生物发生律）: :个体发育史是系统发育史的简短个体发育史是系统发育史的简短 而快速重演而快速重演 适应辐射（适应辐射（趋异）趋异）：来自同一祖先的生物，由于适应不同：来自同一祖先的生物，由于适应不同 的环境，在较短时间内向着不同的适应方向进化，由一个的环境，在较短时间内向着不同的适应方向进化，由一个 类群向多个不同方向发展。类群向多个不同方向发展。 适应趋同（适应趋同（趋同）趋同）：亲缘关系疏远的生物，由于适应相似：亲缘关系疏远的生物，由于适应相似 的生活环境，而
6、在形体上变得相似。的生活环境，而在形体上变得相似。 集群绝灭：集群绝灭：很短的地质时期内生物种的快速大幅度灭绝。很短的地质时期内生物种的快速大幅度灭绝。 生物的分类单位：生物的分类单位：界、门、纲、目、科、属界、门、纲、目、科、属 、种、种 标准化石：生存时限短、分布广、保存好、生存时限短、分布广、保存好、 易发现的化石为标准化石易发现的化石为标准化石 指相化石：指相化石：能够明确指示某种沉积环境的化能够明确指示某种沉积环境的化 石石 化石层序律：化石层序律：不同的岩层中生物化石各不相不同的岩层中生物化石各不相 同，并根据相同的化石来对比地层并证明属同，并根据相同的化石来对比地层并证明属 于同
7、一时代。于同一时代。 主要古生物门类主要古生物门类 n n 分类位置，构造特征，演化，地史分布，生分类位置，构造特征，演化，地史分布，生 态环境态环境 无脊椎动物无脊椎动物 n n 蜓蜓 n n 珊瑚珊瑚四射珊瑚，横板珊瑚四射珊瑚，横板珊瑚 n n 腕足腕足跟双壳的区别跟双壳的区别 n n 软体动物软体动物腹足，头足（鹦鹉螺，菊石），双壳腹足，头足（鹦鹉螺，菊石），双壳 n n 三叶虫三叶虫 n n 笔石笔石 脊椎动物脊椎动物 植物植物：大型羽状复叶，叶座：大型羽状复叶，叶座 2. 2. 地史学的研究对象地史学的研究对象地层地层 地层：地层：野外见到的野外见到的层状岩石（层状岩石（包括沉积岩地
8、层、包括沉积岩地层、 火山岩地层及变质岩）泛称为火山岩地层及变质岩）泛称为岩层岩层，当涉及探讨，当涉及探讨 它们的先后顺序、地质年代和组成填图单位时，它们的先后顺序、地质年代和组成填图单位时， 就称为就称为地层地层。 地层叠覆律（地层层序律）：地层叠覆律（地层层序律）：未经变动的未经变动的 地层地层, ,年代较老的必在下年代较老的必在下, ,年代较新的叠覆年代较新的叠覆 于上。于上。 地层划分：按照地层的各种属性（如 岩性、化石、接触关系等）把剖面上 的地层划分为大小不同的单位称为地 层划分。 n地层划分的主要方法 地层对比：将划分好的地层单位与邻 近的或远距离的各个剖面做比较，论 证它们在地
9、层特征和层位上是否相当 。 n地层对比的主要方法 沉积环境和沉积相沉积环境和沉积相 n n 沉积环境沉积环境 n n 沉积相沉积相形成于特定古沉积环境的一套有规律形成于特定古沉积环境的一套有规律 的岩石和古生物特征的组合，即沉积环境的物的岩石和古生物特征的组合，即沉积环境的物 质表现。质表现。 能够反映沉积环境的岩石及古生物特征的综合能够反映沉积环境的岩石及古生物特征的综合 n n 相变相变沉积相在横向沉积相在横向( (空间空间) )上和纵向上和纵向( (时间时间) )上上 的变化的变化。 相对比原理，相对比原理，又称又称瓦尔特相律瓦尔特相律：只有那些只有那些 目前可以观察到是彼此毗邻的相和相
10、区，目前可以观察到是彼此毗邻的相和相区， 才能原生的重叠在一起才能原生的重叠在一起。 n n 沉积环境的主要识别标志沉积环境的主要识别标志 1 1、物理标志、物理标志 n n 岩石的颜色岩石的颜色 n n 结构结构 n n 构造构造 2 2、岩矿标志、岩矿标志 n n 组分组分 n n 自生矿物自生矿物 3 3、生物标志、生物标志 n n n地层单位 岩石地层单位：群，组，段，层 地质年代单位：宙,代,纪,世,期,时 年代地层单位：宇,界,系,统,阶,时带 生物地层单位：生物带 地台：相对稳定的地区，具二元结构（基相对稳定的地区，具二元结构（基 底和盖层）底和盖层）。基底由前古生代变质岩系组基
11、底由前古生代变质岩系组 成，上覆盖层为古生代开始的未变质沉积成，上覆盖层为古生代开始的未变质沉积 岩系，二者之间由区域性不整合面所分割岩系，二者之间由区域性不整合面所分割 。 n地盾（shie1d）：古生代以来基本处于隆起剥 蚀状态，呈盾形直接暴露于地表，称地盾。 n裂陷槽：又称坳拉槽（aulacogen)。地台（板 块）内部沉积盖层发育巨厚的断陷带。 地槽：地壳上垂直沉降接受巨厚海相地地壳上垂直沉降接受巨厚海相地 层，最后又回返挤压褶皱，并上升成为山层，最后又回返挤压褶皱，并上升成为山 系的巨型狭长的槽状凹陷带。系的巨型狭长的槽状凹陷带。 n n 长槽状，接受巨厚沉积，活动的。长槽状，接受巨
12、厚沉积，活动的。 地槽旋回：地槽发展的早期阶段为地壳地槽发展的早期阶段为地壳 下降和接受沉积；晚期阶段为回返褶皱、下降和接受沉积；晚期阶段为回返褶皱、 酸性岩浆侵入和山脉升起。把一个地槽发酸性岩浆侵入和山脉升起。把一个地槽发 展的全过程称为展的全过程称为地槽旋回地槽旋回 大陆边缘大陆边缘 n n 在板块缝合线和大陆板块之间即为板块的大陆边缘在板块缝合线和大陆板块之间即为板块的大陆边缘 部分。部分。 n n 大陆边缘可分成两种类型：大陆边缘可分成两种类型： 被动大陆边缘被动大陆边缘无洋壳俯冲带，如大西洋无洋壳俯冲带，如大西洋 主动大陆边缘主动大陆边缘有俯冲带：西太平洋型和安第有俯冲带：西太平洋型
13、和安第 斯型斯型 nB式俯冲： 西太平洋型 安第斯型 n A式俯冲 阿尔卑斯型 威尔逊旋回：大洋壳并非永远存在，一大洋壳并非永远存在，一 般都经历了开裂、扩张、收缩和闭合的发般都经历了开裂、扩张、收缩和闭合的发 展过程，把这一过程称展过程，把这一过程称威尔逊旋回威尔逊旋回 n n 胚胎期胚胎期如如东非裂谷带东非裂谷带 n n 初始洋盆期初始洋盆期如如红海、加利福尼亚湾红海、加利福尼亚湾 n n 成熟大洋期成熟大洋期如大西洋如大西洋 n n 衰退大洋期衰退大洋期如太平洋如太平洋 n n 残余洋盆期残余洋盆期如地中海如地中海 n n 消亡期消亡期地缝合带地缝合带 构造旋回：地球岩石圈构造演化中存在
14、地球岩石圈构造演化中存在 的规律性旋回现象，包括造山作用、海水的规律性旋回现象，包括造山作用、海水 进退、沉积作用、岩浆活动、变质作用、进退、沉积作用、岩浆活动、变质作用、 生物演化和发展等方面。生物演化和发展等方面。把全球性的构造把全球性的构造 作用旋回现象称为构造旋回作用旋回现象称为构造旋回 构造阶段：发生构造旋回所经历的地质发生构造旋回所经历的地质 时间时间 补偿盆地：补偿盆地：沉积基盘沉积基盘（基盘指沉积前的地面（基盘指沉积前的地面 ）的下降速度等于沉积物堆积速度的盆地的下降速度等于沉积物堆积速度的盆地称称 为为补偿盆地补偿盆地 非补偿盆地：非补偿盆地：沉积基盘下降速度大于沉积物沉积基
15、盘下降速度大于沉积物 堆积速度的堆积速度的盆地称为盆地称为非补偿盆地。非补偿盆地。 过补偿盆地（过补偿盆地（超补偿）超补偿）：沉积基盘下降速度沉积基盘下降速度 小于沉积物堆积速度的盆地小于沉积物堆积速度的盆地称为称为过补偿盆地过补偿盆地 （超补偿）超补偿）。 生物演化史生物演化史 1. 1. 无脊椎动物无脊椎动物 海洋生物：海洋生物：蜓，珊瑚，腕足，笔石，蜓，珊瑚，腕足，笔石， 鹦鹉螺，菊石鹦鹉螺，菊石 二叠纪末（晚古生代末）绝灭的生物：二叠纪末（晚古生代末）绝灭的生物：蜓蜓 ，四射珊瑚，横板珊瑚，笔石，四射珊瑚，横板珊瑚，笔石， 中生代末期（白垩纪末）绝灭的生物：中生代末期（白垩纪末）绝灭的生物： 菊石菊石 2. 2. 脊椎动物脊椎动物 n n 泥盆纪泥盆纪：鱼类的时代鱼类的时代 n n 石炭石炭二叠纪二叠纪：两栖类的时代两栖类的时代 n n 中生代：中生代：爬行动物时代（恐龙的时代）爬行动物时代（恐龙的时代） n n 新生代：新生代：哺乳动物时代哺乳动物时代 n n 人类人类：第四纪开始出现：第四纪开始出现 3. 3. 植物植物 n n 石炭石炭二叠纪二叠纪：蕨类植物时代蕨类植物时代 n n 中生代：中生代：裸子植物时代裸子植物时代 n n 新生代：新生代：被子植物时代被子植物时代 沉积发展史沉积发展
