第十一章地质历史时期的主要特征讲义教材.ppt

第十一章各地质历史时期的主要特征 研究地壳历史发展的科学，称地史学地史学研究的内容： 1.地球的起源 2.沉积作用及古地理变迁史 3.生物发展史 4.地壳构造运动发展史前寒武纪时代中国前寒武纪的划分中国前寒武纪的划分36003200250016001000800542Ma 前寒武纪：是一个非正式的地质年代单位,是指有明显地质作用以来至震旦纪末期的漫长地质时间4200？2800南华纪青白口纪蓟县纪长城纪滹沱纪一、太古宙（一）太古宙的一般地史特征 时间范围：泛指寒武纪以前的地质时代（距今3825亿年），持续约13亿年 地史特征大气圈及水体缺氧海洋广阔，陆地小而不稳重力分异不充分，地壳薄弱，岩浆活动频繁，构造运动、变质作用普遍而强烈中晚期原始陆核形成阜平运动）后期出现原核生物原核生物原始菌、藻类二、元古宙（一）元古宙的一般地史特征距今时间： 255.4亿年，持续19亿年地史特征构造运动频繁，造成陆核扩大，形成原地台和古地台（吕梁、五台运动）藻类繁盛，并出现真核生物绿藻真核生物绿藻叠层石普遍发育晚期出现第一次海生无脊椎动物大发展早元古代与中晚元古代沉积环境有很大区别：后两个时期水气圈中含氧量增加（贫氧环境）；地台形成，因此形成分异较好的地台沉积盖层。

地球南半球形成冈瓦纳古陆，北半球散布一些地台中国地台由华北、塔里木、扬子地台组成）（二）中国的元古宙古地理和地层中国北方已经形成华北原地台（19亿年，吕梁运动），南方形成扬子原地台（8亿年，晋宁运动）西部则形成塔里木原地台（ 19亿年） （三）中国元古宙的矿产1.铁矿沉积了大量浅海相鲕状和肾状赤铁矿以河北宣化、龙关一带的宣龙式铁矿最为典型2.锰矿辽宁瓦房子式锰矿3.其他东海式磷矿、古潜山油田、大型菱镁矿床第二节 早古生代的地史特征 代表显生宙的早期阶段寒武纪寒武系()奥陶纪奥陶系(O)志留纪志留系(S)早古生代 划分：寒武、奥陶、志留三个纪，距今5.44.1亿年，持续1.3亿年 早古生代的生物界海生无脊椎动物时代海生无脊椎动物空前繁盛其中以三叶虫、笔石、头足类、腕足类头足类、腕足类、珊瑚最重要 寒武纪被称为生物大爆炸时代生物大爆炸时代，最具代表的是澄江动物群寒武纪还被称为三叶虫时代奥陶纪是无脊椎动物极盛时期志留纪末，三叶虫、笔石大量灭绝出现原始脊椎动物淡水无颌类无颌类植物界仍是海生藻类繁盛时期，出现陆生半陆生裸蕨类植物裸蕨类植物早古生代早古生代的构造运动及古地理格局古生代初期，北方各古陆位于中、低纬度地区，保持分裂状态：北美和俄罗斯古陆间是古大西洋、俄罗斯与西伯利亚古陆之间是古乌拉尔海、西伯利亚古陆与华北古陆、塔里木古陆之间是古北亚海、华北古陆与华南古陆之间是秦岭海、北美古陆、扬子古陆、澳洲古陆的外侧为古太平洋。

南方冈瓦纳古陆处于南半球高纬度地区北方各古陆和冈瓦纳古陆之间是东西横亘的古特提斯海志留纪末期的加里东运动使古大西洋关闭，形成初步形成劳俄大陆；祁连海封闭使柴达木板块和华北板块拼合其他古海洋也都遭受到不同程度的影响，各大陆板块边缘的陆壳增生 早古生代 早古生代的气候寒武纪至奥陶纪早、中期，大部地区较干暖；奥陶纪晚期，可能由于北非西北部在奥陶纪处于南极，所以冈瓦纳西部地区出现大规模的大陆冰盖和冰海沉积，晚奥陶世末期被认为是震旦纪以后的又一次冰期气候，但时间短暂，对北方各大陆未产生重大影响，只是出现一次大范围海退志留纪初期，除高纬度的冈瓦纳大陆外，其他各地多为温暖干热气候条件 晚古生代距今4.092.5亿年泥盆纪泥盆系（D）石炭纪石炭系（C）二叠纪二叠系（P）第三节 晚古生代的地史特征晚古生代 划分：含泥盆、石炭、二叠三个纪，距今4.12.5亿年 晚古生代的生物界植物界的第一次大发展蕨类繁盛泥盆纪被称为裸蕨时代，石炭二叠纪称为蕨类时代蕨类时代，出现郁郁葱葱的森林景观并在晚二叠出现裸子植物裸子植物动物界的两次大飞跃从原始脊椎到有脊椎，从水中到陆地泥盆纪称为鱼类时代石炭二叠纪又称两栖类时代出现原始的爬行动物。

晚古生代中曾出现多次全球性生物灭绝事件，最重要的两次分别发生于晚泥盆世和二叠纪晚古生代 晚古生代的构造运动与世界古地理变化晚古生代特别是石炭二叠纪的地壳运动，称为海西运动它远比加里东运动显著而广泛，是造山作用和火山活动广泛分布的时期石炭到二叠纪，在加里东时期联结在一起的北美古陆和欧洲古陆，因乌拉尔地槽褶皱又和西伯利亚板块对接，形成更加广大的劳亚大陆劳亚大陆和冈瓦纳大陆可能局部连结，但被古地中海所分隔，形成南北两大古陆互相连结但又南北对峙的统一大陆，即联合古大陆（泛大陆泛大陆）晚古生代 晚古生代的气候泥盆纪开始已具明显气候分带现象晚石炭世以至二叠纪地史上呈现第一次明显的植物分区现象形成劳亚古陆上的北方植物群（以热带、亚热带、温带气候为特征）和冈瓦纳古陆上的南方植物群（以温凉气候为特征）石炭二叠纪出现一次持续5000万年的大冰期，但只发生在冈瓦纳古陆内 矿产：石炭二叠纪是地史上最重要的成煤时代之一第四节 中生代的地史特征 中生代（Mz），由于其生物界具有介于古生代古老类型和新生代近代类型之间的中间性质而得名（J菲利普斯，1841），时间约250Ma65Ma前三叠纪三叠系(T)侏罗纪侏罗系(J)白垩纪白垩系(K)中生代 划分：距今2.50.65亿年，含三叠、侏罗、白垩三纪 中生代的生物界植物界：被称为裸子植物时代；在早白垩世晚期，出现被子植物被子植物，并在晚白垩世取代裸子植物的统治地位。

因此植物界比动物界提前半个纪进入新生代脊椎动物界：被称为爬行动物时代；出现鸟类；晚三叠世还出现从爬行动物到哺乳动物的过渡类型无脊椎动物：被称为菊石时代与其伴生的还有各种昆虫、淡水轮藻等恐龙灭绝恐龙灭绝是中生代最突出的生物事件 中生代 中生代构造运动和古地理演化中生代是构造运动剧烈而频繁的时代西方称中生代的构造运动称为老阿尔卑斯运动中国将中生代构造运动分为两个阶段：印支运动（发生于三叠纪中、晚期）和燕山运动（侏罗纪和白垩纪）从三叠纪晚期开始，冈瓦纳大陆逐步分裂古印度洋开始出现但古特提斯海于晚侏罗世扩张到最大规模，随后收缩到中生代末期形成如下大地构造格局：劳亚古陆和冈瓦纳古陆南北对峙，古地中海东西横亘于两大古陆中间不断受到挤压，环太平洋大陆不断遭受俯冲而形成复杂的活动大陆边缘 中生代 中生代构造运动对中国古地理格局的影响印支运动后，中国和亚洲大部分地区处于大陆环境，欧亚古大陆主体最终形成，新形成的古昆仑山、古秦岭横贯大陆东西，对于分隔南北古气候产生一定影响燕山运动则使中国东部地区大兴安岭-太行山-武陵山一线东西两侧显示出明显的差异现象，西部为大型稳定内陆盆地，如北方的鄂尔多斯盆地（亦称陕甘宁盆地）和川鄂盆地，东部则属于环太平洋强烈的地壳构造运动和岩浆活动带。

中生代 中生代的气候三叠纪初气候较干热，以后向温湿转化；气候分带现象很明显进入侏罗纪，潮湿气候分布更加广泛，如在北美、北欧、东亚、东北亚和南极洲都形成煤层，侏罗纪是仅次于石炭二叠纪的世界主要成煤期白垩纪气候也较温暖，未见极地冰盖迹象地表许多地区植被浓密，形成许多白垩系大煤田在中国，从西南向东北成煤期有变新的现象如南方主要是上三叠统；华北则以下、中侏罗统为主；东北和内蒙古以上侏罗统、下白垩统为主 时代划分：新生代是最近0.65亿年的地质时代新生代CZ第四纪Q全新世Qh更新世QP新近纪N上新世N2中新世N1古近纪E渐新世E3始新世E2古新世E1第五节新生代的地史特征新生代 第四纪的地史特征第四纪是地史发展的最新阶段，也是生物界发展的最新阶段，现代海陆分布及地貌形势已经形成，但新构造运动仍很强烈，气候变化和气候波动仍很频繁，周期性地出现过冰川活动，堆积了引人注目的大面积黄土人类出现是地史上一个重要生物事件 新生代 第四纪的地史特征向现代继续演化的生物界第四纪生物界总的面貌和今天相似特别是现生植物中绝大部分在第四纪开始时就已经存在了但动物界特别是哺乳动物发展更新很快在第三纪初期已出现灵长类在第四纪初期，古代猿类的一支开始向人类的方向发展。

真马、真牛、真象的出现是划分更新世底界的标志新生代 第四纪的地史特征频繁而普遍的新构造运动 新构造运动时刻改变和塑造着全球构造和地理面貌如喜马拉雅山和青藏高原，虽然在喜山运动期间已隆起，但是第四纪以来上升速度比晚第三纪快了10几倍中国目前西（南）高东低、百川东流的形势是在第四纪中完成的 许多第三纪形成的隆起与断陷仍持续发展，如庐山、九华山泰山，在第四纪均继续上升，而松辽平原、华北平原等继续下沉 新生代 第四纪的重要事件：第四纪大冰期冰期：指地质历史上出现的气候寒冷、有大规模冰川活动的时期冰期间较温暖的时期称间冰期目前公认的冰期在地质时期曾经有过三次，即前寒武晚期、石炭二叠纪和第四纪大冰期但只有第四纪才出现冰期与间冰期交替的现象第四纪冰期来临的时候，地球的年平均气温曾经比现在低1015，全球有/以上的大陆为冰雪覆盖，冰川面积达5200万平方公里，冰厚平均1000米左右，海平面下降130米 新生代 第四纪的重要事件之一：第四纪大冰期第四纪冰川的影响：第四纪海平面变化如在更新世华北沿海地区有5次明显海侵，长江三角洲地区有6-7次大约距今6000年时，海平面回升到现在位置 第四纪冰川的影响：生物迁移如在距今1.8万年为玉木冰期最盛时期，苔原由北纬60移到北纬45，中国多年冻土南界南移到北纬40。

植物则随冰期和间冰期大陆冰盖的进退，发生周期性南北迁徙现象新生代 第四纪的重要事件：第四纪大冰期第四纪冰川的影响：黄土堆积黄士是特定环境下形成的一种粉砂性（间含亚砂、亚粘）、多孔隙、多垂直节理的松散土状堆积 在距今240多万年以前黄土已经开始堆积一般认为黄土是冰期的产物，古土壤层是间冰期的产物 在连续黄土剖面中，共夹有30多层古土壤层，记录了第四纪时期古气候波动变化的历史第四纪的重要事件：人类出现第四纪实际上是人类时代 人类的发展可以分为古猿、直立人（猿人）、早期智人（古人）和晚期智人（新人）四个阶段今天的地球50百万年以后的地球 Ifwecontinuepresent-dayplatemotionstheAtlanticwillwiden,AfricawillcollidewithEuropeclosingtheMediterranean,AustraliawillcollidewithS.E.Asia,andCaliforniawillslidenorthwardupthecoasttoAlaska.250百万年以后的超级大陆 ThenextPangea,PangeaUltimawillformasaresultofthesubductionoftheoceanflooroftheNorthandSouthAtlanticbeneatheasternNorthAmericaandSouthAmerica.Thissupercontinentwillhaveasmalloceanbasintrappedatitscenter.原核生物 原核生物是一种无细胞核的单细胞生物，包括细菌和蓝绿藻。

其细胞除了细胞膜外，没有其他由膜围住的特殊构造，细胞內的遗传物质也没有核膜包围蓝绿藻的细胞內主要含有藻蓝素和藻红素和叶绿素，多呈蓝绿色，可进行光合作用 BACKBACK真核生物绿藻 真核生物的出现标志着生命细胞结构的完善，现代生命都是从19亿年前真核生物出现的原点上辐射进化而来的 真核生物的出现意味着地球大气圈含氧量增加到一定程度这不仅因为真核生物需进行有氧代谢，而且因为真核细胞不能防御强烈紫外线的损伤 BACKBACK后生动物的出现迄今，生命在地球上已经延续了35亿年，但是这其中却有近30亿年是水生细菌和藻类的时代尽管生命在不断的自我完善，30亿年中先后出现了真核生物并显现出多细胞个体的趋势，但这一时期的生命仍然是非常原始的不过，这一局面在藻类时代行。