9第二篇地层学-古生物学与地层学

1、第二篇 地史学,Stratigraphy,第一章 绪 论,绪 论,一、 什么是地史学（Historical Geology）？ 地史学也称历史地质学，是研究地球地质历史及其发展规律的科学，具体包括地球岩石圈、水圈、大气圈、生物圈的形成，演化历史和不同圈层（包括宇宙圈）间的耦合关系；在空间上已经扩大到了全球大陆，海洋和深部岩石圈,在时间上已经追溯了40亿年左右。 地史学是一门涉及了多方面知识的综合性，历史性均很强的学科。,二、地史学的研究内容和任务,地史学作为一门学科，它的研究内容主要是以下三个部分： 1、狭义地层学 （Straigraphy） 主要任务是对出露地表的层状岩层（含生物化石或同位素

2、年龄）形成的先后顺序进行划分、对比，确定地质时代，进而建立其地质系统。,2、沉积古地理学（Sedimentary Paleogeography） 分析和确定地层形成的古地理环境和时空分布特征，恢复地史中的海陆分布，海平面的升降和古气候与古环境的演变。,泥盆纪自然景观,3、历史大地构造学（Historical Geotectonics） 研究地层的沉积和岩石组合时空分布特征、动植物群生物分区性质以及古地磁研究指示的古纬度位置，再造古大陆和古海洋分布格局，探讨古板块漂移分合历史，岩石圈构造演化和地球动力学之间的关系。,综上所述，地史学的任务和内容可归纳为三史：,三、地史学发展简史,地史学的发展和建

3、立可划分三大阶段： 一）地史学启蒙或萌芽阶段（19世纪初之前） 本阶段相继建立了一些地史学概念。 1、 海陆变迁的论述: 1）东晋道学家葛洪（284-364）的神仙传中有“东海三为桑田”之述。 2）唐朝颜真卿（709-784）在抚州南城县麻姑山仙坛记中提到“高石中犹有螺蚌壳，或以为桑田所变”。,3）北宋沈括（1031-1095）在梦溪笔谈中更明确地指出， “遵太行而北，山崖之间，往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带。此乃昔日之海滨，今东距海已近千里。所谓大陆者，皆浊泥所湮耳.”此见解较欧洲达.芬奇早400年。,2、地层叠覆律 （Law of Superposition ) 这是由丹麦医生斯

4、坦诺（N. Steno, 16381686)于1669年提出：未经变动的地层，年代较老的必在下，年代较新的叠覆于上。,3、 水成论与火成论 A、水成论： 以德国萨克森矿院教授维尔纳为代表。首先总结出研究地层顺序的方法，建立起萨克森地区的地层系统，提出了全球性地层系统的概念。 B、火成论： 以苏格兰地质学家郝屯（J.Hutton）为代表。最早指明了岩浆岩脉与被侵入围岩之间的侵入接触（烘烤）关系；首次阐明了角度不整合现象的地史意义；提出了地质作用及其产物之间的相互关系在现代和地史时期原则上不变的思想，即将今论古的现实主义（Actualism ）研究方法。,二）、近代地层学建立阶段（18世纪末至20

5、世纪初） 1、 化石层序律（Law of fossil Succession ) 英国工程师史密斯（W.Smith）发现：不同的岩层中生物化石各不相同，根据相同的化石对比地层，证明属于同一时代。 在此基础上建立起了欧洲古生代以来的地质年代表（纪，系）。标志着以地层学为主体的狭义地层学已经形成一个独立的学科。,2、灾变论和均变论 1）灾变论（Catastrophism）： 以法国古脊椎动物学家居维叶（G.Cuvier，1769-1832）为代表。在对巴黎盆地新生代地层研究时发现，在地层中古生物群面貌有时突然发生变化（即界限上下生物面貌大不相同），据此提出了在地史中曾发生过全球性大灾变的论断，成为

6、地质学中灾变论学派的创始人。,2）均变论（Uniformitarianism)： 以英国地质学家莱伊尔（C.Lyell，1797-1875)为代表，他是达尔文的好友，他继承和发展了郝屯将今论古的现实主义学术思想。主张生物界和非生物界在一切变革过程中自然法则始终一致，成为地质学中均变论学派的代表人物。,3、“相”概念的建立 瑞士地质学家格莱斯利（A. Gressly）1838年提出了相(facies)的概念，认为同一时代的地层，由于不同地区沉积环境的不同其沉积物也不相同。 4、动物地理分区概念 英国生物学家华莱士（A.R.Wallace，1875）通过全球脊椎动物空间分布规律的研究，提出了动物分

7、区概念。,5、地台和地槽学说的建立 俄国地质学家卡宾斯基开创了研究地壳升降运动的历史构造学方法，为地台说的建立作出了贡献。 美国人丹纳（J. Dana，1873）以北美阿巴拉契亚山脉为依据，首先提出了地槽（Geosyncline）术语。 20世纪初，法籍德人奥格（E. Haug,1900) 认识到地壳上构造性质活动的地槽和稳定的地台间存在着重要差别，并在1907年发表了涉及全球地质发展史的近代教科书。,6、固定论（Fixism）与活动论（Mobilism） 固定论主张大陆和海洋自形成以来，外形轮廓和位置基本未变； 活动论则认为地史中的海洋和大陆无论是相互间或与古地磁间都发生过大规模位移。 德国气象学家魏格纳（A. L. Wegener，1915）首先提出了“大陆漂移”理论。 上述多学科研究成果的大量涌现，标志着近代地史学学科体系已经建立。,三）、现代地史学形成和发展阶段（1914今） 这一阶段的主要特点是：新技术方法和新领域（边缘科学）的蓬勃发展和相互渗透。 A、向海洋地质，深部地质，海底地球