《古生物地史总结》PPT课件.pptVIP

古生物地史总结 基本概念部分 生物演化史 沉积发展史 构造演化史 基本概念部分 1.古生物学的研究对象化石 化石：保存在地质历史时期岩层中的 生物遗体或遗迹 化石的形成条件 l生物条件硬体最有利,软体易腐烂分 解 l埋藏条件埋藏快、沉积物细、搬运 短 l时间条件时间长 l成岩条件压实与重结晶弱，石化作 用 化石的保存类型 l实体化石全部生物遗体或部分生物遗体 化石 l模铸化石指保存在岩层中生物体的印模 和铸型 l印痕化石 l印模化石 l模核化石 l铸型化石 l遗迹化石保存在岩层中的生物生活、活 动的遗迹和遗物，如觅食迹、脚印、卵等 l化学化石保存在岩层中的生物有机质， 如氨基酸等 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。生物的各 级分类学名采用拉丁语或拉丁化语表示。 单名法：根据国际动物或植物命名法规和有关规定，属（亚 属）以上单位的学名用一个词来表示 二名法：根据国际动物或植物命名法规和有关规定，种的学 名用两个词表示，属名+种名 三名法：根据国际动物或植物命名法规和有关规定，亚种的 学名用三个词表示，属名+种名+亚种名 优先律：任何分类单位的正确名称是最早正式发表的名称。 n生物与环境 底栖生物 游泳生物 浮游生物 假浮游生物 n生物演化 物种形成：遗传，变异，隔离，自然选择 进化的不可逆性: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，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 重演律（生物发生律）:个体发育史是系统发育史 的简短而快速重演 适应辐射（趋异）：分类位置相近的生物，由于 适应不同的环境而发生的形态分化： n由一个种分化为两个或两个以上的种-分 歧或趋异 n由一个类群向多个不同方向发展-适应辐 射 适应趋同（趋同）：亲缘关系疏远的生物，由于 适应相似的生活环境，而在形体上变得相似。 集群绝灭： 生物的分类单位：界、门、纲、目、科、 属、种 标准化石：生存时限短、分布广、保存好 、易发现的化石为标准化石 指相化石：能够明确指示某种沉积环境的 化石 化石层序律：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 明属于同一时代。 主要古生物门类 n分类位置，构造特征，演化，地史分布， 生态环境 无脊椎动物 n蜓 n珊瑚四射珊瑚，横板珊瑚 n腕足跟双壳的区别 n软体动物腹足，头足（鹦鹉螺，菊石） ，双壳 n三叶虫 n笔石 脊椎动物：演化趋向 植物：大型羽状复叶，叶座 2. 地史学的研究对象地层 地层：地球表面保存的层状岩石 的综合称为岩层（包括沉积岩、火山 岩及变质岩），当讨论岩层的年代时 ，即为地层。 地层叠覆律（地层层序律）：未 经变动的地层,年代较老的必在下,年 代较新的叠覆于上。 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 n沉积环境 n沉积相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 积环境的物质表现。 能够反映沉积环境的岩石及古生物特 征的综合 n相变沉积相在横向(空间)上和纵向 (时间)上的变化。 相对比原理，又称瓦尔特相律：只有 那些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。 n沉积环境的主要识别标志 1、物理标志 n岩石的颜色 n结构 n构造 2、岩矿标志 n组分 n自生矿物 3、生物标志 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 （基底和盖层） 地槽：地壳上垂直沉降接受巨厚海相地层 ，最后又回返挤压褶皱，并上升成为山系的巨 型狭长的槽状凹陷带。 n长槽状，接受巨厚沉积，活动的。 地槽旋回：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、酸性 岩浆侵入和山脉升起。把一个地槽发展的全过 程称为地槽旋回 威尔逊旋回：大洋壳并非永远存在 ，一般都经历了开裂、扩张、收缩和闭合 的发展过程，把这一过程称威尔逊旋回 n胚胎期如东非裂谷带 n初始洋盆期如红海、加利福尼亚 湾 n成熟大洋期如大西洋 n衰退大洋期如太平洋 n残余洋盆期如地中海 n消亡期地缝合带 构造旋回：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、 海水进退、沉积作用、岩浆活动、变质作 用、生物演化和发展等方面。把全球性的 构造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 地质时间 补偿盆地：沉积基盘（基盘指沉积前 的地面）的下降速度等于沉积物堆积速度 的盆地称为补偿盆地 非补偿盆地：沉积基盘下降速度大于 沉积物堆积速度的盆地称为非补偿盆地。 过补偿盆地（超补偿）：沉积基盘下 降速度小于沉积物堆积速度的盆地称为过 补偿盆地（超补偿）。 生物演化史 1. 无脊椎动物 海洋生物：蜓，珊瑚，腕足，三叶虫,笔 石， 鹦鹉螺，菊石 二叠纪末（晚古生代末）绝灭的生物： 蜓，四射珊瑚，横板珊瑚，三叶虫,笔石， 中生代末期（白垩纪末）绝灭的生物： 菊石 2. 脊椎动物 n泥盆纪：鱼类的时代 n石炭二叠纪：两栖类的时代 n中生代：爬行动物时代（恐龙的时代 ） n新生代：哺乳动物时代 n人类：第四纪开始出现 3. 植物 n石炭二叠纪：蕨类植物时代 n中生代：裸子植物时代 n新生代：被子植物时代 沉积发展史 n华北板块古大陆的形成过程 中新元古代开始沉积盖层 古元古代末期，吕梁运动（19亿 年18亿年），形成华北原地台 太古宙末期，阜平运动（2625 亿年），形成了华北陆核 中新元古宇 （Pt1Pt2） 古元古宇 （Pt1） 太古宇 （Ar） 沉积盖层 阜平运动 吕梁运动 华北原地台 华北陆核 19亿年18亿年 2625亿年 华北板块古大陆的形成过程华北板块古大陆的形成过程 n华北板块古生代中生代的沉积史 白垩系白垩系K K 侏罗系侏罗系J J 三叠系三叠系T T 二叠系二叠系P P 石炭系石炭系C C 泥盆系泥盆系D D 志留系志留系S S 奥陶系奥陶系O O 寒武系寒武系 下古生界PZ1 上古生界PZ2 中生界MZ 海相沉积 O2C1古陆，剥蚀状态 C2海陆交互相含煤沉积 陆相河湖碎屑沉积 nD-C1 古陆，遭受剥蚀 nC2，从下往上沉积本溪组，太原组，以海陆 交互相含煤沉积为主，本溪组底部有铝土矿 ，铁矿 n二叠纪，全为陆相沉积。从上到下发育的地 层： 上二叠统 n石千峰组 n上石盒子组 下二叠统 n下石盒子组 n山西组-深色陆相含煤沉积 黄绿色陆相砂泥质沉积 红色陆相砂泥质沉积 陕甘宁盆地三叠系剖面 延长组 扬子板块的沉积发展史 白垩系白垩系K K 侏罗系侏罗系J J 三叠系三叠系T T 二叠系二叠系P P 石炭系石炭系C C 泥盆系泥盆系D D 志留系志留系S S 奥陶系奥陶系O O 寒武系寒武系 早古生代PZ1 晚古生代PZ2 中生代MZ 海相沉积 陆相河湖碎屑沉积 震旦系震旦系Z Z 扬子板块形成 Pt 晋宁运动 扬子板块震旦纪地层序列 黔南独山石炭系柱状图 序 黔中二叠纪地层剖面 1）古地理沉积特征： n华北板块缺失D和C1，只有C2和P。其中C2为 海陆交互相含煤沉积，P为陆相河湖碎屑沉积，早期 为沼泽环境。 n华南晚古生代地层发育较全，以海相沉积 为主，以灰岩为主。 早泥盆世具有从西南向东北有规律的变化。 早泥盆世中、后期开始具有南丹和象州型的 分异。早二叠世是本区最大海侵时期，栖霞期灰岩广布， 茅口期开始产生岩相的分异，海侵范围不及栖霞期广泛。 中国东部晚古生代地史特征： n2）构造： 华北DC1以上升为主，遭受剥蚀，C2开始 下降，接受本溪组海陆交互相含煤沉积，当时 地势北低南高，太原组沉积开始发生“翘翘板 运动”地势南低北高。 华南以下降接受沉积为主，P1末发生东吴 运动，造成海退，形成龙潭煤系，同时在西部 发生峨眉山玄武岩喷发。 n3）主要沉积矿产： 华北：C2本溪组的铝土矿，山西式铁矿； C2P1煤（本溪组、太原组、山西组）。 华南：D南丹型锰矿； C1旧司组煤； P1栖霞组梁山段薄煤层； P2龙潭组煤 n4）古气候： 华北：C2P11温湿； P12P2渐变干燥，形成红层。 华南：温暖浅海环境为主。 n二叠纪三叠纪：中国东部地区是南海北 陆的格局特点 DC植物群，D-B植物群 n侏罗纪白垩纪：东西分异 东部：沿海火山活动带及断陷盆地 西部：大型稳定盆地 EEL动物群，TPN动物群 n新生代（第三纪，第四纪）中国除个别 地方外，全为陆相沉积。 中国东部小型断陷盆地的JK n大兴安岭太行山武陵山以东的沿海地区，发育许多以火 山岩沉积为主的小型断陷盆地，以辽西为代表 下侏罗统为河湖碎屑沉积和沼泽含煤沉积，夹火山岩。 中、上侏罗统为火山岩与沉积岩互层，上部并有油页岩和煤层 ， 白垩纪时这里沉积红色岩层及中、基性火山岩，夹有煤层。 冀北燕山地区在侏罗白垩纪时期地壳运动十分强烈，有断裂 、褶皱和强烈的火山喷发。 这个时期的地壳运动称为“燕山运动”，对我国东部的影响很大 。 n受燕山运动的影响，东部隆起带上的断陷小盆地逐渐消亡 nJ纪末K纪初在大兴安岭太行山武陵山一线东侧，又形 成了四个大型的北北东向的断陷盆地，由北向南依次为 松辽盆地、华北盆地、苏北盆地和江汉盆地。 这四个盆地中，白垩纪及新生代地层以含有丰富的石油及天然 气而著称，如大庆油田就位于松辽盆地中。 nK岩浆活动逐渐东移（辽西鸡西，浙西浙东） 大兴安岭-太行山-雪峰山以西 大型稳定盆地发育 n发育于印支运动以后，侏罗纪为其全盛期，为大型稳定 类型盆地 n侏罗纪末期（燕山运动），使太行山-雪峰山以西大型稳 定盆地萎缩消亡，白垩纪沉积范围极小 n古秦岭古昆仑以北的盆地（陕甘宁盆地） 下侏罗统和中侏罗统下部为深色碎屑岩沉积，普遍含有重 要的煤层， 中侏罗统上部上白垩统普遍为杂色、紫红色碎屑岩沉积 ，常含有盐类夹层。 n古秦岭古昆仑以南的川滇盆地，侏罗白垩系普遍为 杂色，紫红色沉积。 中国东部早第三纪沉积类型 受NNE向构造带和EW向气候带控制 燕山 秦岭 南岭 松辽盆地：K末消亡，无E 潮湿带 干湿交 替带 干旱带 潮湿带 抚顺盆地的抚顺群为:砂 页岩、玄武岩夹煤层， 2000m+ 华北盆地三个河湖相砂页 岩组，夹煤层、油页岩 和石膏，夹海泛层 江汉盆地E油页岩、膏盐层(应城 石膏矿)交互，夹海泛层 粤北的南雄盆地E红色碎屑 膏盐层沉积 粤南的茂名盆地E1红色碎屑 膏盐层沉积,E2-3碎屑岩， 油页岩、含煤沉积 长白山辽东半岛武夷山隆起带 东部大陆边缘潮湿气候沉积 晋陕高原 西南高地 中国东部晚第三纪沉积类型 与E相比沉积范围扩大，东部的干旱气候带消失 长江 秦岭 晋陕地区深棕 色、橘红色粘 土沉积(三趾 马红土) 松辽、华北 、长江中下 游大型沉降 河湖盆地， 温暖潮湿气 候条件，夹 海泛层 沿海玄 武岩喷 发带(长 白山、 庙岛群 岛、郯 庐带、 浙闽东 部、雷 州半岛 、海南 岛北部) 隆起带 上小型 静水湖 泊沉积 (如临 朐盆地 ) 大陆边缘沉积盆地海相沉积 （东海） 海相沉积厚达万米 （北部湾-莺琼盆地） 中国南方隆起带上小 盆地：热带、亚热带潮 湿气候条件下小型含煤 湖沼盆地沉积 构造演化史 n早古生代加里东构造阶段 加里东褶皱带：祁连褶皱带，东南褶皱带 n晚古生代海西（华里西）构造阶段 海西褶皱带：天山、兴蒙、长白山、昆仑褶皱带 n三叠纪印支构造阶段 印支褶皱带：秦岭褶皱带，巴彦喀拉褶皱带, 三 江褶皱带 n侏罗纪白垩纪：燕山构造阶段 n新生代喜马拉雅构造阶段 喜马拉雅褶皱带：喜马拉雅山 印支运动对中国东部的影响 1 发生的时间T( T3/T2),由黄汲清(1945)命名 2 表现： a. 古地理格局变化，华南、华北T二分性明显，大海 退，古气候重大变化 b. 中国东部由南北对峙转变为东西分异，西部大型稳 定盆地开始发育 c. 板块拼合印支褶皱带形成：秦岭褶皱带, 巴彦喀拉 褶皱带, 三江褶皱带。之后，中国几个大的板块基本 拼合 d. 岩浆活动与成矿作用：有190-230ma岩浆岩发育， 长江中下游、秦岭、三江形成内生金属矿床，环太 平洋开始发育 燕山运动对中国东部的影响 n燕山运动由翁文灏(1927)命名，分为早(J2/J3)、中 (K11/K12)、晚(K22/K23)三期 n使太行山-雪峰山以西大型稳定盆地K萎缩消亡，也使东部 隆起带上的断陷小盆地逐渐消亡 n受燕山运动的影响，J纪末K纪初在大兴安岭太行山 武陵山一线东侧，又形成了四个大型的北北东向的断陷盆 地，由北向南依次为 松辽盆地、华北盆地、苏北盆地和江汉盆地。 这四个盆地中，白垩纪及新生代地层以含有丰富的石油及天 然气而著称，如大庆油田就位于松辽盆地中。 n岩浆活动逐渐东移（辽西鸡西，浙西浙东） n成矿作用 盆地的形成导致油气的形成，华南地区断陷小盆 地内往往形成膏盐等非金属矿产;岩浆、火山活动形成重要 的内生金属矿产 喜马拉雅运动 1 时间 N2 E3 - N1 II I E2 2 意义 1 特提斯（Tethys)洋闭合，青藏高原强烈上升， 形成西高东低大江东去的格局 2 环太平洋外带（地震、火山及板块构造） 及内生矿产的形成 3 Pengea继续分裂 联合大陆的形成与解体 n早古生代末期加里东运动使古大西洋闭合造成了劳伦大陆 与俄罗斯大陆的碰撞、对接，形成