古生物地層學(xué)重點(diǎn)1

1、古生物地層學(xué)重點(diǎn)l 古生物學(xué)：研究地史時(shí)期中的生物及其演化，闡明生物界的發(fā)展歷史，確定地層層序和時(shí)代，推斷古地理、古氣候環(huán)境的演變等的學(xué)科。l 地史學(xué)：研究地球（主要是地殼和上地幔頂層）發(fā)展歷史及其規(guī)律性的學(xué)科，又稱歷史地質(zhì)學(xué)。地史學(xué)的研究?jī)?nèi)容，主要包括沉積發(fā)育史、生物演化史和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)史。對(duì)地史學(xué)的研究可為區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)普查勘探等工作提供理論依據(jù)。l 顯生宙近6億年以來(lái)海洋動(dòng)物的五大絕滅事件：集群絕滅事件 絕滅的海洋動(dòng)物科數(shù)奧陶紀(jì)末絕滅事件 22晚泥盆紀(jì)世絕滅事件 21晚二疊世絕滅事件 52晚三疊世絕滅事件 20晚白堊世絕滅事件 15其中晚二疊世的生物危機(jī)最嚴(yán)重，幾乎占當(dāng)時(shí)海洋動(dòng)物的總科數(shù)

2、一半l 物種的定義生物鐘是指可以互相交配的而且與其他種群個(gè)體有生殖隔離的自然群體化石種是指生活在一定的地址時(shí)間內(nèi)，具相同或相似形態(tài)特征的所有生物個(gè)體的總和形態(tài)種是指具有相同形態(tài)的居群歸于同一個(gè)種物種：由居群組成的生殖單元和其他單元在生殖上是隔離的，在自然界占據(jù)一定生態(tài)位l 標(biāo)準(zhǔn)化石：分布廣數(shù)量大，在某一地層單位中特有的生物化石，該層以上和以下的地層中基本上沒(méi)有這種化石，能確定地層地質(zhì)時(shí)代的化石，具備時(shí)間短，演化快，地理分布廣泛，特征顯著等條件l 水生生物生活方式底棲、游泳、浮游l 化石保存類型：1) 實(shí)體化石 2）模鑄化石：印痕化石，印?；?，模核化石，鑄型化石3）遺跡化石 4）化學(xué)化石l 古

3、生物學(xué)的命名法則：生物各級(jí)分類單位均用拉丁文或拉丁化文字。屬和屬以上單位的命名都用一個(gè)詞表示，第一個(gè)字母大寫(xiě)，即用單名法。屬以上的分類單位則用正體。種名則用兩個(gè)詞表示，稱為二名法（雙名法）。一個(gè)完整的種名是該種從屬的屬名加上種本名，全用斜體。亞種學(xué)名則用三名法，即由亞種名和所從屬的種學(xué)名結(jié)合構(gòu)成。亞種名置于種名之后。在命名法則方面則遵循”優(yōu)先律”的原則。一個(gè)生物分類單位的有效名稱，應(yīng)符合國(guó)際動(dòng)（植）物命名法則的規(guī)定，以最早正式刊出名稱為準(zhǔn)。以后再有同一化石的命名，應(yīng)作為同義名而廢棄。l 紡錘蟲(chóng)演化中的主要事件C1出現(xiàn) ，屬種較少，個(gè)體微小，一般為短軸型的原始類型，以小澤筳科為主C3 筳類開(kāi)始繁

4、盛，以紡錘筳科大量出現(xiàn)為特色。早二疊世，旋壁變化，蜂巢層出現(xiàn)。中二疊世，擬旋脊和副隔壁出現(xiàn)早中二疊世為筳類的全盛時(shí)期晚二疊世，大量減少，形體特化二疊紀(jì)末筳類絕滅l 脊椎動(dòng)物的演化事件l 地層的劃分與對(duì)比主要方法地層劃分：根據(jù)地層各種屬性及其特征，按照地層的原始順序，劃分成各種大小不同的地層單位劃分對(duì)比方法：1) 巖石地層學(xué)法：巖性相同或大致相同的連續(xù)巖層可以劃分為一個(gè)巖石地層單位，巖性不同的地層體應(yīng)該劃分為不同的巖石地層單位。常用的地層劃分對(duì)比方法（巖性法，標(biāo)志層法，沉積旋回）2) 生物地層學(xué)方法：根據(jù)上下地層中所含化石異同劃分對(duì)比地層。主要方法（標(biāo)準(zhǔn)化石法，種系演化法，生物組合分析法）3)

5、構(gòu)造學(xué)方法：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是地質(zhì)歷史中的重大事件，因此區(qū)域角度不整合和平行不整合不僅提供了劃分對(duì)比地層的一個(gè)清楚分界面，而且它與巖性及生物變化，三者在劃分對(duì)比地層中有時(shí)可取得一致的效果。4) 現(xiàn)代地層學(xué)方法：同位素年齡法，古地磁測(cè)定法l 沉積相沉積相（相）：能夠反映沉積環(huán)境的巖石及古生物特征的綜合。或者說(shuō)，相是形成于特定古沉積環(huán)境的一套有規(guī)律的巖石和古生物特征的組合。l 相標(biāo)志：特定沉積環(huán)境內(nèi)獨(dú)特的物理、化學(xué)和生物作用，也就形成了其獨(dú)特的沉積特征組合。我們把這些能反映沉積環(huán)境條件的沉積特征稱為相標(biāo)志。1、物理標(biāo)志1）沉積物顏色一般來(lái)說(shuō)，淺色的巖石含有機(jī)質(zhì)低，多形成于淺水、動(dòng)蕩和氧化條件下，如海灘成因

6、的砂巖。深水或靜水和還原條件下多形成暗色巖石，如沼澤和深海沉積等。在巖石中具有含鐵離子的礦物時(shí)，紫紅色反映強(qiáng)氧化條件，如紅層；暗綠色則反映相對(duì)還原的沉積環(huán)境2）沉積物結(jié)構(gòu)沉積物結(jié)構(gòu)包括粒度、圓度、分選、定向性和支撐類型等。一般來(lái)說(shuō)，粒度粗、圓度高、分選好、顆粒支撐的巖石反映能量較高的沉積條件。相反，粒度細(xì)、磨圓度低、分選差、雜基支撐的巖石形成于較低能的水體中3).沉積構(gòu)造的環(huán)境意義沉積構(gòu)造是判別環(huán)境的重要標(biāo)志。2、層理標(biāo)志層理是兩個(gè)層面之間由于巖石的性質(zhì)在垂直層面方向上，由成分、顏色、結(jié)構(gòu)的變化所顯示的層狀構(gòu)造。常見(jiàn)的層理有水平紋理（層理）、交錯(cuò)層理、平行層理、遞變層理和塊狀層理等。水平層理：

7、常見(jiàn)于湖泊中心、牛軛湖、瀉湖、潮坪至次深海、深海環(huán)境中。平行層理：常見(jiàn)于河流邊灘、海灘等環(huán)境 中，在深海濁流沉積的特定部位也可出現(xiàn)。交錯(cuò)層理:交錯(cuò)層理是最常見(jiàn)的層理類型之一。它們由一系列與層理面斜交的內(nèi)部紋層所組成，反映介質(zhì)能量較強(qiáng)的環(huán)境，主要出現(xiàn)在碎屑巖中，碳酸鹽巖內(nèi)也可見(jiàn)到?？捎伤蝻L(fēng)形成；常見(jiàn)于濱岸淺水地帶、河流、三角洲或沙漠環(huán)境中，但在不同的環(huán)境中常具不同的形態(tài)特征。遞變層理：由重力流形成。以突發(fā)性高速流動(dòng)的濁流為例，首先沉積的濁流頭部富集大而重的顆粒，流速也大，然后濁流的本體部和尾部相繼依次沉積，導(dǎo)致形成一個(gè)自下而上沉積物顆粒由粗變細(xì)的單一巖層，也稱粒序?qū)?。粒序?qū)邮酋U馬層序的重要組成

8、部分，其下界常是突變的，有時(shí)具沖刷構(gòu)造。塊狀層理：這種層理可有不同成因，也可產(chǎn)生在各種不同粒級(jí)的沉積物中。有時(shí)沉積物迅速沉積，來(lái)不及分選，導(dǎo)致在相當(dāng)厚的沉積巖層中不顯示任何層狀構(gòu)造。在平靜的水體中，懸浮物迅速堆積，可形成塊狀泥巖。有時(shí)由于大量底棲生物的擾動(dòng)，原生層理遭到破壞，也可形成具有塊狀層理的泥灰?guī)r、粉砂巖等。(2)、層面構(gòu)造與暴露標(biāo)志層面構(gòu)造指出現(xiàn)在沉積巖層面上的構(gòu)造，有時(shí)與沉積物同時(shí)形成，如波痕對(duì)稱和不對(duì)稱波痕。暴露標(biāo)志指形成于沉積作用之后，并能指示沉積物曾暴露于地表的層面構(gòu)造。如動(dòng)物的爬痕，足跡，泥裂，雨痕(雹痕)等。更明顯的區(qū)域性暴露標(biāo)志是古風(fēng)化殼，在不同的氣候帶具有明顯不同的識(shí)別

9、標(biāo)志2、生物門(mén)類及其生態(tài)組合的環(huán)境意義（古生物標(biāo)志）A、不同的生物門(mén)類生活于不同的自然環(huán)境之中。因此，可以依據(jù)一些特有的生物種類及其保存特征來(lái)鑒別其生存環(huán)境。如：珊瑚、腕足、菊石、三葉蟲(chóng)等都生活在海洋環(huán)境；陸生植物和淡水軟體動(dòng)物等生活在大陸環(huán)境。B、還可以根據(jù)某些生物判斷海水的鹽度及古氣候。如：廣鹽度生物，狹鹽度生物，喜暖生物，陸生生物，特征生物群及生物遺跡化石等,還可以根據(jù)某些生物判斷其生活的水體深度。C、還可以根據(jù)生物化石在地層中保存的完整程度來(lái)判斷水動(dòng)力的強(qiáng)弱和搬運(yùn)的遠(yuǎn)近。狹鹽度生物，如珊瑚、菊石、腕足類等。廣鹽度生物，如某些腹足、雙殼類等。3、巖礦標(biāo)志巖屑可用以解釋母巖的性質(zhì)，追蹤陸源

10、區(qū)。粗大的巖屑一般反映地勢(shì)高峻的古陸剝蝕區(qū)距沉積區(qū)較近。石英含量較高、分選較好的沉積層，一般為遠(yuǎn)源區(qū)的沉積，純凈的石英砂巖則是海灘反復(fù)沖洗的標(biāo)志。長(zhǎng)石易風(fēng)化、分解，一般在于旱和寒冷氣候帶或地形高差大的近源地區(qū)才能大量保存。石榴子石硬度大(6.57.5)，但易風(fēng)化，僅在冰川成因重礦物中富集。黃鐵礦的出現(xiàn)往往反映缺氧還原的沉積條件。大規(guī)模、穩(wěn)定的碳酸鹽巖一般出現(xiàn)在溫暖的濱淺海；海綠石、鱺綠泥石、磷塊巖主要形成于陸棚淺海環(huán)境。冰磧和冰川紋泥顯示了冰期的寒冷氣候；煤、赤鐵礦、鋁土礦的大面積沉積則反映潮濕氣候；石膏和各種鹽類的形成則表明氣候干旱；鮞粒結(jié)構(gòu)代表海浪強(qiáng)烈攪動(dòng)的高能環(huán)境，富含有機(jī)質(zhì)和黃鐵礦微晶

11、的炭質(zhì)、硅質(zhì)、泥質(zhì)巖類，則形成于深水或滯流還原海盆純凈的石英砂巖形成于淺水高能條件(如海灘環(huán)境)巖相的識(shí)別標(biāo)志或依據(jù)：生物化石 特殊的新生礦物 沉積物的巖性特征l 超覆退覆海平面的變化、沉積基底的構(gòu)造升降、沉積物陸源的供給多少、砂泥比例等都能引起相對(duì)海平面變化，從而造成海平面向大陸方向侵進(jìn)(海進(jìn))或海平面向海洋方向退卻(海退)。與之對(duì)應(yīng)，海進(jìn)過(guò)程中地層形成向大陸方向的上超(超覆)，在海退過(guò)程中地層向海洋方向的退卻或下超(退覆)。從而造成大區(qū)域的地層時(shí)間界面和巖性界面的不一致。超覆：海侵序列上層的展布范圍大雨下層展布范圍，而有一部分直接覆在更老巖層上退覆：海平面下降，海水從大陸后撤，海岸線向外遷

12、移l 沉積旋回：當(dāng)海退序列緊接著一個(gè)海進(jìn)序列時(shí)，便形成地層中沉積物的成分，粒度，化石等特征的有規(guī)律的鏡像對(duì)稱分布現(xiàn)象。l 恢復(fù)古板塊的主要方法1、地質(zhì)學(xué)方法1）、蛇綠巖套 (ophiolite suite)由洋殼組分組成的三位一體共生組合：（上）C、枕狀玄武巖和遠(yuǎn)洋沉積（放射蟲(chóng)硅質(zhì)巖、軟泥等）；（中）B、橄欖巖、蛇紋巖、輝長(zhǎng)巖；（下） A、基性超基性巖。但應(yīng)特別注意: 在同一地區(qū)的剖面上三種巖石類型不一定同時(shí)存在2）、混雜堆積（melange）為海溝、俯沖帶的典型產(chǎn)物。其中有逆沖斷裂所切碎和推覆上來(lái)的洋殼或陸殼構(gòu)造殘片，也有因板塊俯沖而刮下來(lái)的濁流和遠(yuǎn)洋沉積物，又有淺水區(qū)崩塌下來(lái)的外來(lái)巖塊，這

13、種堆積物成因和時(shí)代都不同，由外來(lái)巖塊和深海細(xì)粒沉積物混雜堆積在一起。3）雙變質(zhì)帶/double metamorphic belts：指板塊碰撞俯沖帶附近發(fā)育的高壓低溫變質(zhì)帶（藍(lán)閃石片巖）、高溫低壓變質(zhì)帶（紅柱石、矽線石、蘭晶石），它們往往沿縫合線相伴出現(xiàn)4）、巖漿巖組合特征 A、大洋中脊型拉斑玄武巖（MORB）和洋島玄武巖（OIB）：僅見(jiàn)于大洋殼；B、鈣堿型安山巖噴發(fā)：是火山島弧安底斯式（主動(dòng)大陸邊緣類型）陸緣火山活動(dòng)帶的典型產(chǎn)物；C、大面積溢流玄武巖：見(jiàn)于穩(wěn)定大陸板塊的內(nèi)部（峨嵋山玄武巖）；D、玄武巖和流紋巖共生的雙峰模式：多出現(xiàn)在被動(dòng)大陸邊緣的拉張裂谷中，與主動(dòng)大陸邊緣的島弧火山巖有明顯區(qū)

14、別2、古地磁學(xué)方法 大陸漂移的依據(jù)主要來(lái)自對(duì)古地磁的研究。 磁性礦物形成后旋轉(zhuǎn)著下沉，最后按當(dāng)時(shí)地球磁場(chǎng)的方向排列沉積下來(lái)，巖石內(nèi)保留的磁性礦物可以指示當(dāng)時(shí)形成時(shí)的地磁方向的磁偏角（D）和磁傾角（I）等剩余磁性。只要采取退磁措施，清除以后地殼運(yùn)動(dòng)對(duì)原有剩余磁性的疊加影響，恢復(fù)形成時(shí)的磁化方向，就可以用公式計(jì)算出古緯度（）。 3、生物古地理學(xué)方法 生物古地理分區(qū)主要指因溫度控制和地理隔離兩大因素的長(zhǎng)期作用而產(chǎn)生的生物分類和演化體系在空間上的分異1、不同于生物相（環(huán)境不同產(chǎn)生的生物群生態(tài)組合方面的差異）2、形成原因：隔離（氣候條件、陸地、海洋）3、分級(jí)：生物大區(qū)、生物區(qū)、生物省、生態(tài)區(qū) 1）、生物相（分異）（biofacies）： 主要指因環(huán)境不同而形成生物群在生態(tài)組合方面的差異。如同一海域海水深淺的差異為主導(dǎo)因素。 2）、生物區(qū)系（realm）： 主要指因溫度控制和地理隔離（如陸地或地峽/深海）兩大因素長(zhǎng)期形成的生物分類和演化體系上的重要區(qū)別。 l 中生代什么特點(diǎn)（生物地理構(gòu)造）生物史：裸子植物時(shí)代、恐龍時(shí)代、菊石時(shí)代沉積史：陸相沉積、成煤時(shí)期構(gòu)造史：聯(lián)合大陸走向解體,特提斯洋(Tethys)逐漸萎縮, 環(huán)太平洋火山活動(dòng)生物史：1. 陸生生物：中生代裸子植物繁盛，代表植物界發(fā)展進(jìn)入更