3 第二章 地球的地质年代.ppt

地球科学概论 第二章地球的地质年代 第一节地壳演化的时代概念 相关概念 地质年代 指地质体形成或者地质事件发生的时代 分为 1 相对年代 根据生物的演化顺序和岩石的新老关系 确定地质体形成或地质事件发生的先后顺序 2 绝对年代 依据同位素年龄测定地质体形成或地质事件发生时距今多少年 研究地壳历史的依据1 火成岩 沉积岩和变质岩 三大岩类的岩石性质和分布特点2 生物化石的特性3 地质构造 第二节相对地质年代 一 地层层序律叠置原理 下老上新 原始水平原理 原始的沉积物均为水平或近于水平 原始侧向连续原理 沿水平方向逐渐消失或过渡到其他成份 地层新老关系的确定 二 生物层序律 化石层序律 地层越老 所含的生物越简单 反之亦然 不同时代地层 有不同的化石组合 化石 埋藏在沉积物中的古代生物遗体和遗迹 例如 动 植物的骨骼 牙齿 根 茎 叶 等等 动物的足迹 粪便 蛋 等等 4 标准化石 演化快 延续时间短 特征显著 数量多 分布广等特征的化石 地层划分与对比及综合地层柱状图 地层层序和化石层序是相辅相成的 根据地层层序律确定地层新老 可以帮助确定化石的新老 反过来 根据地层中化石的新老 也可以确定地层的新老 这样经过多年的对比积累就能建立起地层顺序 三 切割律 1 新的地质体 侵入岩 切割老的地质体 侵入岩 A B C D E F Cross CuttingRelationship 第三节同位素年龄 绝对年代 根据地层中所含放射性元素及其衰变产物的含量比例 再根据其衰变常数 半衰期 来计算出矿物或岩石的年龄 不是所有的同位素都能使用 一般是用半衰期较长的同位素 一般用钾 氩 铷 锶 铀 铅等来测定较古老岩石的地质年龄 而碳 14半衰期较短 专用于测定最新的地质事件和考古材料 同位素年龄具有一定的误差 但对于无化石的前寒武纪以及火成岩 变质岩等的年代是非常重要的依据 第四节地质年代表 时间 空间 宙宇 代界 纪系 世统 期阶 冥古宙 Hd 第五节地球和地球生命的进化 冥古宙 HadeanEon 40亿年前 岩浆的海洋 熔融深度可达1000km 排气作用排出 H2O和CO CO2 NH3 CH4为主 岩石中的包体 10万个直径10 100km的陨星坠落 太古宙 ArcheanEon 40 25亿年前 放射性元素含量是现今的2 3倍 地球的温度很高 大气压力高 CO2含量高 温室效应强大 气温很高 地表温度推测70 海水度达260 285 海水中含CO CO2 NH3等气体 海洋呈强酸性 早期缺失陆源碎屑物 说明地球为海洋所包围 无陆地 晚期温度逐渐降低 形成古地壳 古陆核 H2O受紫外线照射分解出少量O2 水中 大气中O2很少 异养生物 细菌 合成者 自养生物 具叶绿素的蓝藻 分解者 原核细胞生物 华南地区最古老的岩石 表壳岩 TTG片麻岩 孔兹岩 含碳富铝 抬升 稳定 风化剥蚀 华北地区最古老的岩石 Qbio 元古宙 ProterozoicEon 25 5 4亿年 地壳扩大 陆源碎屑物的出现 说明已经出现了古陆地 称为克拉通 酸性的海洋使硅酸盐破坏 形成Na K Ca Mg Al Fe等盐类 酸性减弱 大气中CO2含量高 形成CO2大气圈 类似现在的金星 但生物作用使CO2进入岩石 形成CaCO3沉淀 真核细胞 真核细胞生物 有细胞核的单细胞或多细胞生物 蓝绿藻 绿藻 后期出现褐藻 红藻 元古宙开始 的出现和增长 光合作用 还原CO2以岩石形式保存 叠层石 石灰岩 叠层石 自养生物使大气中的O2含量增加 而大气中CO2含量减少 CO2进入水中 以岩石的形式保存下来 碳酸盐 O2增加的结果与Fe U等变价元素结合 大气中O2依然不高 O2继续增加某些O2受紫外线照射形成臭氧 O3 层 屏蔽 使生物得以大发展 寂静的地球 突然热闹起来 到元古宙末期 出现了多细胞动物 Ediacara 显生宙 PhanerozoicEon 早古生代 5 4 4 17亿年 1 寒武纪 C Cambrian 2 奥陶纪 O Ordovician 3 志留纪 S Silurian 25亿年 5 4亿年 2 48亿年 0 65亿年 4 17亿年 0 025亿年 早古生代的生物界 海生无脊椎动物的时代 三叶虫珊瑚海绵动物苔藓虫腕足类笔石类海百合 寒武纪生命大爆发 眼睛的出现 Redlichia莱得利基虫 Redlichia莱得利基虫 寒武纪的三叶虫复原图 Qtrilobiteeco 从4亿多年前问世至今仍保留其原始而古老的相貌 有 活化石 之称 又具有很高的药用价值 Q角石eco 云南虫 原口动物与后口动物的过渡类型 半索动物 笔石 半索动物的一般结构 直角石 海林檎 Cystoidea 棘皮动物 半索动物 原口动物 盾皮鱼 后口动物 晚古生代 4 17 2 48Ma 4 泥盆纪 D Devonian 5 石炭纪 C Carboniferous 6 二叠纪 P Permian 25亿年 5 4亿年 2 48亿年 0 65亿年 4 17亿年 0 025亿年 鱼类的繁盛 珊瑚的繁盛 腕足动物大发展 两栖动物的出现和发展 原始爬行类的出现 陆生植物的出现 蕨类植物 形成小型森林 陆生植物逐渐占有主导地位 裸子植物 蜂巢珊瑚 现代腕足动物 Lingula 头甲鱼 沟鳞鱼等 HylonomusCarboniferous 石炭纪巨大的蕨类森林鳞木 PermianPeriod 290 245MYA 中生代 MesozoicEra 2 48 0 65亿年 1 三叠纪 Triassic 2 侏罗纪 Jurassic 3 白垩纪 Cretaceous 中生代的生物界 爬行动物的时代裸子植物的时代各类恐龙 辐射发展 鸟类 开始形成 菊石腹足类动物箭石哺乳类的出现 25亿年 5 4亿年 2 48亿年 0 65亿年 4 17亿年 0 025亿年 裸子植物 Gymnosperm Carcharodontosaurussaharicus Microceratops 巴黎生物骨骼与化石博物馆 恐龙脚印 杯椎龙cymbospondylus triassic 回到水中的爬行动物 向天空发展的爬行动物 孔子鸟 Archaeopteryxlithographica LateJurassic Germany Sinosauropteryx 中华鸟龙 哺乳动物的兴起 地温异常 撞击事件绝灭理论 火山 温室效应绝灭理论 恐龙的灭绝 位于美国亚利桑那州 直径1 2公里的巨坑是地球上第一个被发现的陨石坑 新生代 CenozoicEra 1 古近纪 Paleogene 2 新近纪 Neogene 3 第四纪 Quaternary 哺乳动物时代 被子植物时代 25亿年 5 4亿年 2 48亿年 0 65亿年 4 17亿年 0 025亿年 被子植物Angiospermae 南方古猿 纤细种 南方古猿 硕壮种 能人 直立人 尼安德特人 克拉马农人 Ramapithecus Australopithicenes AustralopithecusorHabilis Erectus Neanderthal Sapiens SapiensSapiens 冥古宙 Hd 本章小结 地层层序律生物层序律