第4章(古植物)-1.ppt

1、57,1,第四章 植物界,Plantae,57,2,概述,古植物学是研究地史时期植物界的科学 植物界与动物界最根本的区别是： 营养方式:植物能进行光合作用，制造食物，为自养生物; 动物为异养生物 生活方式：植物为固着型，动物大多为活动型 生长方式不同：动物生长的一定阶段就不再生长 , 而植物一直长到死,57,3,概述（续）,研究意义 生命起源：最早出现的生命属于植物界 地层划分：尤其对元古宙地层和各时代非海相 地层最为重要 古环境：古植物是划分、恢复地史时期古大陆、古气候和植物地理分区的主要标志 矿产方面：古植物本身参与成矿如铁矿,石油,油页岩，煤等，各种藻类亦可以形成礁、藻煤、硅藻土等,57

2、,4,1、一般特征,低等植物,低等植物包括菌类和藻类 单细胞或多细胞组成，呈丝状、带状、片状等各种形态，如海带、轮藻等 无根、茎、叶的分化，也无输导组织,57,5,一般特征（续）,细菌的细胞大多没有营光合作用的叶绿素，以吸收别的动、植物的有机质维持生命，为异养生物； 藻类的细胞体内有叶绿素，能营光合作用制造食物，为自养生物 繁殖方式： 营养繁殖以营养体分离出新个体 无性生殖母细胞产生多个生殖细胞 有性生殖雌雄配子结合成合子并直 接萌发，成长为新的个体 -生活于水中或阴湿环境中,57,6,2、分类,蓝藻植物门Cyanophyta 叠层石 硅藻植物门Bacillariophyta 甲藻植物门Pyr

3、rophyta 沟鞭藻类 金藻植物门Crysophyta 颗石藻类 轮藻植物门Charophyta,57,7,3、叠层石（Stromatolites）,（1）叠层石定义,生物成因的沉积建造，是由藻类（以兰藻为主）捕获和粘结沉积颗粒而形成一层叠一层或一层套一层（生物沉积构造） （由蓝绿藻和绿藻与沉积物组成互层） 白天一种藻向上生长，捕获和粘结沉积物颗粒；到晚上，另一种藻水平地生长，把沉积物颗粒牢固地系住 层状，深-浅色（有机与无机）层相间组成,57,8,叠层石（图片）,57,9,（2）叠层石的基本结构,基本层（生长层）,它由 一个微粒层和一个有机质层组成，以24小时为沉积周期（古生物钟） 基本层

4、的形态波纹层状、同心圆状、上凸拱形、锥形、瓦状等,57,10,柱体形态锥体、次圆柱体、扁柱体、 板体、不规则体等,由基本层互相叠合形成向上呈拱形的柱体,57,11,柱体侧部特征,由基本层在柱体侧部的不 同变化形成体壁和各种 体饰 体壁无壁或有壁 局部壁、单层壁、多层 壁（基本层边缘下垂与 下一个基本层边缘的关系）,57,12,柱体侧部特征（续）,体饰 刺：基本层边缘在局部地方 伸出或悬挂于柱体外侧 环檐：一个或相邻几个基本 层环绕柱体一圈或半圈的檐状突起 环脊：围绕柱体一圈的脊状突起 瘤：柱体表面局部突起 刺和环檐等体饰常见于无壁的柱体,57,13,柱体侧部特征（续）,体饰 连接桥：连接相邻柱

5、体 的基本层,57,14,叠层石体的分叉,不分叉或分叉,分叉简单分叉、二次分叉、多次分叉 分叉方式平行分叉、散开分叉、融合分叉,57,15,叠层礁的形成,叠层石柱体增长构成 叠层石体，并聚 生构成叠层礁,57,16,57,17,（3）叠层石的地史分布及意义,大多分布在前纪 28亿年前柱状叠层石 27-25亿年前锥叠层石为主 20-6.8亿年前分叉柱状叠层石 自O纪以来为小型分叉叠层石，不再形成 大块礁体 柱状叠层石在前纪地层划分对比中有一定意义，可作为小范围地层对比的重要依据。大范围应用时必需谨慎，因形态构造还受环境的制约。,57,18,生物生长构造（叠层石）,57,19,生物生长构造（叠层石

6、）,57,20,生物生长构造（叠层石）,57,21,山东淄博寒武纪张夏组叠层石礁,57,22,生物生长构造（叠层石）,57,23,Stromatolites Cyanobacterial capture of sediments,Shark Bay, Western Australia,57,24,Bacteria Form a Mucilaginous layer that Captures sediment.,Strong biological control On Sedimentary Process,57,25,The most Ancient Evidence of Life on

7、 Earth! 3.8 Billion Year Old Examples of Stramatolites from Isua, Greenland!,But these are from Gran Desierto, northwestern Sonora, Mexico,57,26,Stromatolite-Dominated Depositional Systems Remained Important until Ordivician Time (400 Million Years),What “Turned the Tides”?,57,27,蓟县高于庄组核形石,57,28,高于庄

8、组藻纹层白云岩 （纹层状叠层石）,57,29,潮坪碳酸盐岩沉积相序列,P层纹石； K小分叉聚环叠层石； N半球状叠层石； J大型聚环叠层石和分叉聚环叠层石； L1-L2锥状叠层石； M柱形石； Fj 鲕粒充填叠层石； G核型石； Q特征不显叠层石,57,30,生物生长构造（叠层石）,57,31,生物生长构造（叠层石）,57,32,生物生长构造（叠层石）,57,33,生 物 生 长 构 造 （叠 层 石）,57,34,Tiger Iron (Stromatolite); 西澳, Warrawoona Gr.; 太古代, 3.5Ga; 不排除厌氧光合自养细菌建造; 该群的纹层状燧石中曾发现丝状微生

9、物？ (Awramik et al.1983),最早的叠层石 (3.43 Ga),(Walter et al., 1980; Lowe, 1980; Hoffman et al., 1999),57,35,西澳, 鲨鱼湾Shark Bay,现代沉积学将今论古,潮上 潮间 潮下,叠层石的空间分布,57,36,河南渑池寒武系馒头组叠层石,57,37,河南渑池寒武系馒头组核形石,57,38,河南登封寒武系朱砂洞组叠层石,57,39,微生物岩研究 微生物蓆-沉积构造,皱纹wrinkle构造,57,40,Microbially induced sedimentary structures (MISS),

10、 Moodies Group. A: Wrinkle structure and subsequently formed syneresis cracks on fine-grained sandstone bedding plane; scale: 10 cm. B: Wrinkle structure and desiccation cracks on sandstone bedding plane; scale: 2 cm. C: Roll-up structure; scale: 1 cm; for comparison, modern roll-up structure from t

11、idal flats of Fishermans Island, Virginia, USA, is shown on right; scale: 1 cm,A new window into Early Archean life: Microbial mats in Earths oldest siliciclastic tidal deposits (3.2 Ga Moodies Group, South Africa) By Noffke et al. (2006, Geology),MISS-微生物成因沉积构造 南非32亿年Moodies Group潮汐带沉积物表面的 微生物蓆 A,B

12、. 皱纹wrinkle构造; C.旋卷roll-up构造,57,41,57,42,57,43,地微生物学-微生物岩Microbialites的研究,57,44,钙质微生物岩中钙化了的菌藻类化石,57,45,钙质微生物岩中钙化了 的菌藻类化石,57,46,钙质微生物岩中钙化了的菌藻类化石,57,47,PTB层位的微生物岩（Microbialites）在全球广泛分布,土耳其PTB上的微生物岩Microbialites,57,48,Shark Bay,Shark Bay -Western Australia,现代叠层石发育典型地区-西澳大利亚鲨鱼湾,57,49,Pleistocene Sedimen

13、ts,Shark Bay - Western Australia,57,50,Shark Bay -Western Australia,Pleistocene Sediments,57,51,Shark Bay -Western Australia,Pleistocene Sediments,57,52,Shark Bay -Western Australia,Washover Channel,57,53,Emu,Shark Bay -Western Australia,57,54,Kangeroo,Shark Bay - Western Australia,57,55,Spur & Groo

14、ve in Beach Rocks,Blind Inlet-Shark Bay- Western Australia,57,56,Gascoyne River Delta,57,57,Wooramel River Delta,57,58,Wooramel Bank Intertidal Flats,57,59,Wooramel Bank Shark Bay,57,60,Grass Bank,Wooramel Bank,57,61,Grass Bank,Wooramel Bank,57,62,Levee,Wooramel Bank,57,63,Grasses,Wooramel Bank,57,6

15、4,Sea Snake,Wooramel Bank W. Australia,57,65,Stromatolites,Hamlin Pool,57,66,Stromatolites,Hamlin Pool,57,67,Stromatolites,Hamlin Pool,57,68,Stromatolites,Hamlin Pool,57,69,Stromatolites,Hamlin Pool,57,70,Stromatolites,Hamlin Pool - Stromatolite Morphology,57,71,Hamlin Pool,Paul Hoffman Photo,57,72,

16、Stromatolites,HamlinPool,57,73,Stromatolites,Hamlin Pool,57,74,Stromatolites,Hamlin Pool,57,75,Stromatolites,Hamlin Pool,Paul Hoffman Photo,57,76,Stromatolites,Hamlin Pool,Paul Hoffman Photo,57,77,Stromatolites,Hamlin Pool,Stromotolites are inclined seaward into breaking waves,Paul Hoffman Photo,57,78,Stromatolites,Hamlin Pool,57,79,Stromatolites,Hamlin Pool,57,80,Stromatolites,Hamlin Pool,57,81,Stromatolites,Hamlin Pool,57,82,Stromatolites,Hamlin Pool,57,83,Stro