古生物和地層市公開課獲獎課件

1、第八章古生物與地層第一節(jié)古生物簡述第二節(jié)地層劃分與對比第三節(jié)地層單位與地質年代第1頁第1頁第一節(jié)古生物簡述一、化石二、古生物分類和命名（自學）界、門、綱、目、科、屬、種第2頁第2頁 從簡樸到復雜從單細胞到多細胞從低等到高等從水生到陸生從無脊椎動物到脊椎動物古生物：生存在地球歷史地質年代中、而現(xiàn)已大部分絕滅生物。第3頁第3頁 古生物死后，除很少數(shù)(如凍土中猛犸，琥珀中昆蟲)由于特殊條件，仍保留原有組織結構外，絕大多數(shù)通過鈣化、碳化、硅化，或其它礦化填充和交替石化作用，形成僅具本來硬體部分形狀、結構、印模等化石。 因為自然作用在地層中保留下來地史時期生物遺體、遺址，以及生物體分解后有機物殘余(包含

2、生物標志物、古DNA殘片等)等統(tǒng)稱為化石。分為實體化石、鑄?；⑦z址化石、化學化石等不同保留類型。 第4頁第4頁恐龍足跡（遺跡化石）第5頁第5頁在泥地上留下足印恐龍倒下死去軟體腐爛，骨骼存留水面上升；沉積物將骨骼和足印埋藏本層包括恐龍骨骼侵蝕作用使得含恐龍骨骼和足印地層出露地表在骨骼之上堆積了厚層沉積物；骨骼逐步石化第6頁第6頁第一節(jié)古生物簡述一、化石二、古生物分類和命名（自學）界、門、綱、目、科、屬、種第7頁第7頁第八章古生物與地層第一節(jié)古生物簡述第二節(jié)地層劃分與對比第三節(jié)地層單位與地質年代第8頁第8頁第二節(jié)地層劃分與對比一、地層概念和地層疊覆率二、地層劃分和對比第9頁第9頁如何知道地球過

3、去？地球歷史就統(tǒng)計在巖石中！巖層層狀巖石（包括沉積巖、層狀變質巖、層狀火山巖）。 地層在一定地質時期內所形成巖層。 地層巖層時間（年代）地層層序律原始產出地層含有下老上新層序規(guī)律。第10頁第10頁生物（化石）層序律年代越老地層中所含生物越原始，越簡樸、越低級；年代越新地層所含生物越進步、越復雜、越高級。不同時期地層中含有不同類型化石及其組合，而相同時期且在相同地理環(huán)境下所形成地層都含有相同化石及其組合。第11頁第11頁 1.噴出巖相對年代擬定依據(jù)地層層序和其上、下地層中化石來擬定。 2.侵入巖相對年齡擬定：依據(jù)侵入、包裹、切割或穿插關系來擬定。 侵入關系：侵入者年代新、被侵入者（圍巖）年代老。

4、 切割或穿插關系： 切割或穿插者年代新、被切割或被穿插者年代老。 包裹關系：包裹者年代新、被包裹者年代老。 123456第12頁第12頁第二節(jié)地層劃分與對比一、地層概念和地層疊覆率二、地層劃分和對比第13頁第13頁（一）地層物質屬性地層劃分依據(jù)1、巖石學特性2、古生物特性3、地層結構組層地層巖層在時空上組構方式。4、地層厚度和體態(tài)5、地層接觸關系6、其它屬性：地化特性、測井特性等。第14頁第14頁二、地層劃分和對比第二節(jié)地層劃分與對比（二）地層對比原則和辦法標準：地層物質屬性相稱；不同類型或不同地層單位地層對比不一致。辦法：1、巖石學辦法：標志層：層位穩(wěn)定、特性突出巖層。巖石地層劃分對比依據(jù)：

5、巖性或巖相特性。巖石地層劃分對比方法：巖性法、標志層法、沉積層序(沉積旋回)法第15頁第15頁 在地面露頭和鉆井地質剖面中，經常依據(jù)巖性特性來劃分對比地層，這種劃分對比在一定區(qū)域范圍內是準確，這就是慣用巖性法來劃分對比地層。 （1）巖性法二、地層劃分和對比第二節(jié)地層劃分與對比第16頁第16頁 地層巖性對比圖第17頁第17頁correlated sequenceMostlynonmarinelimestone1Kansas2Indiana3Ohio4Pennsylvania第18頁第18頁（2）沉積旋回法 沉積旋回是指一套巖石按照一定生成順序在剖面中有規(guī)律重復。如砂巖粘土巖泥灰?guī)r石灰?guī)r，接著又是

6、從砂巖開始逐步過渡到石灰?guī)r。第19頁第19頁 在復雜巖層中有一些特殊巖層，它們含有厚度不大、巖性特性突出、在區(qū)域地層中分布比較穩(wěn)定等明顯特性巖層可稱為標志層。 比如，四川和貴州下、中三疊統(tǒng)嘉陵江組與雷口坡組之間“綠豆巖”。 利用標志層法對比地層在油氣鉆探中已得到廣泛應用。 （3）標志層法二、地層劃分和對比第二節(jié)地層劃分與對比第20頁第20頁辦法：1、巖石學辦法2、生物地層對比3、結構運動面對比利用不整合面4、同位素年齡測定與地層對比5、磁性地層對比。二、地層劃分和對比第二節(jié)地層劃分與對比第21頁第21頁生物地層劃分：把巖層層序中含化石部分劃分為具有不同化石特性與分布地層單位。生物地層對比：依據(jù)

7、不同地區(qū)中化石種類,特性進行對比,論證它們生物地層位置是否相稱。標準化石：分布廣,數(shù)量大,在某一地層單位中特有生物化石。該層上下地層中基本沒有化石。劃分對比依據(jù)：古生物化石特性及化石層序律劃分對比喻法：標準化石法、生物群法.二、地層劃分和對比第二節(jié)地層劃分與對比第22頁第22頁第23頁第23頁二、地層劃分和對比第二節(jié)地層劃分與對比第24頁第24頁（1）原則化石法 依據(jù)原則化石來進行地層劃分和對比辦法。生物生活時代短（在地層垂直方向上分布短，為特有） 分布范圍廣（分布范圍很大，便于遠距離對比）； 數(shù)量多（易于發(fā)覺）； 保留完好，易于鑒定。 原則化石在海相地層劃分對比中發(fā)揮著主要作用，化石帶往往能

8、夠作為洲際對比。 二、地層劃分和對比第二節(jié)地層劃分與對比第25頁第25頁二、地層劃分和對比第二節(jié)地層劃分與對比第26頁第26頁 與標準化石法用單一化石屬種劃分對比地層不同，化石組合法是用生物群劃分對比地層。 用它來對比地層能夠預防個別標準化石在特殊沉積環(huán)境中，因為穿時現(xiàn)象造成地層對比錯誤弊病。 （2）化石組合法二、地層劃分和對比第二節(jié)地層劃分與對比第27頁第27頁含不同化石兩地層經過化石混合來進行對比示意圖第28頁第28頁二、地層劃分和對比第二節(jié)地層劃分與對比辦法：1、巖石學辦法2、生物地層對比3、結構運動面對比利用不整合面4、同位素年齡測定與地層對比5、磁性地層對比。第29頁第29頁角度不整

9、合形成過程第30頁第30頁角度不整合接觸第31頁第31頁？角度不整合第32頁第32頁二、地層劃分和對比第二節(jié)地層劃分與對比辦法：1、巖石學辦法2、生物地層對比3、結構運動面對比利用不整合面4、同位素年齡測定與地層對比5、磁性地層對比。第33頁第33頁 依據(jù)地層中所含放射性元素及其衰變產物含量百分比，再依據(jù)其衰變常數(shù)（半衰期）來計算出礦物或巖石年齡。 同位素年齡含有一定誤差，但對于無化石前寒武紀以及巖漿巖、變質巖等年代是非常主要依據(jù)。 原理：放射性元素有其固定衰（蛻）變常數(shù)。依據(jù)保留在巖石中放射性元素母體同位素含量和子體同位素含量分析計算，可得出經歷多長時間才干有這樣子體和母體百分比。同位素年代

10、測定計算公式：t 半衰期0.693Ln(N/N0)t 被測對象年齡，年；(N/N0) 現(xiàn)今母體原子數(shù)量與原始母體原子數(shù)量之比用于巖石測年元素應具備： 長半衰期； 在巖石中易分離，含量較大； 易保留不易在地史中丟失。第34頁第34頁活著時：既吸取12C也吸取14C死亡后：停止吸取，14C含量相對于12C逐步減少找到后：可測定14C與12C比率，求取經歷半衰期數(shù)14C法年代測定原理年代新（新生代或考古）慣用C14第35頁第35頁二、地層劃分和對比第二節(jié)地層劃分與對比辦法：1、巖石學辦法2、生物地層對比3、結構運動面對比利用不整合面4、同位素年齡測定與地層對比5、磁性地層對比。第36頁第36頁 地質

11、歷史中地磁南北極是不斷變換，每一磁性延續(xù)時間也不相同。因此，測定巖石極性，擬定該極性延續(xù)時間，并通過與已知原則值對比，就能夠推算該巖石形成年代。 該辦法只能用于中生代以來巖石年齡測定，由于對更老巖石尚未建立起可資比較“原則”。 第37頁第37頁第八章古生物與地層第一節(jié)古生物簡述第二節(jié)地層劃分與對比第三節(jié)地層單位與地質年代第38頁第38頁第三節(jié)地層單位與地質年代一、巖石地層單位和地層系統(tǒng)二、年代地層單位和地層系統(tǒng)三、生物地層單位第39頁第39頁第三節(jié)地層單位與地質年代時間（年代）地層單位地質時間（年代）單位巖石地層單位宇界系統(tǒng)階時帶宙代紀世期時群組段層主要地層單位分類第40頁第40頁 群：比組高

12、一級巖石地層單位，慣用最大巖石地層單位。由兩個或兩個以上經常伴隨在一起而含有一些統(tǒng)一巖石學特點組聯(lián)合構成，或由一大套厚度巨大，巖類復雜地層構成。第三節(jié)地層單位與地質年代 組：是最主要基本巖石地層單位。其含義在于含有巖性、巖相和變質程度一致性。組由一個巖石構成，或者以一個巖石為主，夾有重復出現(xiàn)夾層；或者由兩三種巖石交替出現(xiàn)所構成；還也許以很復雜巖石組合為一個組特性，而與其它比較單純組相區(qū)別。 組厚度無固定原則，能夠由1m到幾千米不等。一、巖石地層單位和地層系統(tǒng)第41頁第41頁 段：是低于組巖石地層單位，必須含有與組內相鄰巖層不同巖性特性。 組是否要分段應依據(jù)其內部有沒有分段巖性條件和區(qū)域地層研究

13、需要來定，有組可全部劃分為段；也可僅指定組某一部分為段，其余部分不正式命名為段；有組可不分段；有組在某一地域分段，在另一地域不分段。 層：最小巖石地層單位。一個是巖性相同或相近巖層組合，二是巖性特殊、標志顯著巖層或礦層。 它厚度不大，能夠從數(shù)厘米、數(shù)米至十余米。一、巖石地層單位和地層系統(tǒng)第三節(jié)地層單位與地質年代第42頁第42頁界系統(tǒng)組段代號巖性組合中生界侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組J3p棕灰、棕紅色泥巖與棕灰、紫灰色長石巖屑砂巖遂寧組J3s棕紅色泥巖夾細粒巖屑砂巖中統(tǒng)沙溪廟組J2s紫紅色泥巖、砂質泥巖夾灰綠色泥巖、砂巖、粉砂巖下統(tǒng)涼高山組J1l黑色頁巖夾淺灰綠色砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖自流井組大安寨馬鞍

14、山J1gJ1m上紫紅色、深灰綠色泥巖；中灰褐色灰?guī)r夾頁巖；下紫紅、深灰綠泥巖夾砂巖東岳廟J1d黑色頁巖下部夾深灰色泥質介殼灰?guī)r，底淺灰粉砂巖珍珠沖J1m紫紅色、雜色、深灰綠色泥巖夾淺灰綠色砂巖三疊系上統(tǒng)須家河組T3x上部灰白色砂巖夾黑色頁巖，下部黑色頁巖夾煤層中統(tǒng)雷口坡組雷三T2l3灰色云巖夾灰?guī)r，下部夾石膏雷二T2l2灰、深灰色灰?guī)r，下部夾薄層泥灰?guī)r雷一T2l1上部為深灰色泥云巖、泥灰?guī)r夾頁巖及石膏；中部為灰白色石膏、深灰色云巖、泥云巖、灰?guī)r、泥灰?guī)r互層；下部為深灰色泥云巖、泥灰?guī)r，局部夾石膏下統(tǒng)嘉陵江組嘉五T1j5上部為深灰色云巖、泥云巖夾石膏；中下部以灰褐色灰?guī)r為主，局部夾云巖嘉四T1j

15、4上部硬石膏及鹽巖，下部云巖夾鮞或粒屑云巖嘉三T1j3深灰色灰?guī)r為主，局部夾云巖及石膏嘉二T1j2硬石膏與云巖及砂屑云巖互層嘉一T1j1深灰色灰?guī)r夾紫灰色灰?guī)r飛仙關組飛四T1f4紫紅色、灰綠色泥巖夾深灰色灰?guī)r、泥灰?guī)r、泥云巖，下部夾石膏飛三飛一T1f31灰、深灰色灰?guī)r為主，上部夾泥灰?guī)r，有些結構夾鮞?；?guī)r及云巖第43頁第43頁二、年代地層單位和地層系統(tǒng)第三節(jié)地層單位與地質年代時間（年代）地層單位地質時間（年代）單位巖石地層單位宇界系統(tǒng)階時帶宙代紀世期時群組段層第44頁第44頁 把不同地區(qū)沉積地層，根據(jù)化石和巖性（主要是化石）進行詳細分析研究和對比，搞清它們之間相互關系，按先后（新、老）次序連接

16、起來，就建立起了完整地層系統(tǒng)。根據(jù)地層系統(tǒng)建立一個比較完整地層系統(tǒng)表，結協(xié)議位素年紀，生物演化次序、過程、階段、老構造運動、古地理環(huán)境變化等，將地殼全部歷史劃分成許多自然階段，即地質年代，按新老次序進行地質編年，就組成了地質年代表。 地質年代表建立 第45頁第45頁 地質年代及年代地層祥表 宇：太古宇Archaeozoic Eonthem宙：太古宙 Archaeozoic Eon 元古宇 Proterozoic Eonthem 元古宙 Proterozoic Eon 顯生宇 Phanerrozoic Eonthem 顯生宙Phanerrozoic Eon二、年代地層單位和地層系統(tǒng)第三節(jié)地層單位

17、與地質年代第46頁第46頁 寒武系（紀）三分1 2 3 奧陶系（紀） O三分O 1O2 O3； 或四分：O1宜昌統(tǒng)、O2揚子統(tǒng)、O3艾家山統(tǒng)、O4錢塘江統(tǒng) 志留系（紀）S三分S1、S2、S3；或四分：S1、S2、S3、S4下古生界（代）二、年代地層單位和地層系統(tǒng)第三節(jié)地層單位與地質年代第47頁第47頁 泥盆系（紀）D三分D1、D2、D3 石炭系 （紀）C二分C1、C2 二疊系 （紀）P三分P1、P2、P3上古生界二、年代地層單位和地層系統(tǒng)第三節(jié)地層單位與地質年代第48頁第48頁三疊系（紀） T三分T1、T2、T3侏羅系（紀） J三分J1、J2、J3白堊系 （紀）K二分K1、K2 中生界二、年代

18、地層單位和地層系統(tǒng)第三節(jié)地層單位與地質年代第49頁第49頁第三系 R下第三系 (E)、上第三系 (N)（老）。下第三系古近系，上第三系新近系 古新統(tǒng) E1 始新統(tǒng) E2 漸新統(tǒng)E3 中新統(tǒng) N1 上新統(tǒng) N2 第四系 Q 更新統(tǒng) 三分：Q1下更新統(tǒng)、Q2中更新統(tǒng)、Q3上更新統(tǒng) 全新統(tǒng) Q4新生界二、年代地層單位和地層系統(tǒng)第三節(jié)地層單位與地質年代第50頁第50頁 生物地層單位是依據(jù)地層中所含有生物化石內容和特性所劃分出來地層單位。以含有相同化石內容和分布為特性，并與鄰層化石有別三度空間巖層體。 在地層層序中，卻有許多不含化石部分，就不是生物地層劃分對象。 生物地層單位最大特點，在于它們含有批示相對年齡作用。 生物地層單位有三種類型：組合帶（assemblage-zone）、延限帶（range-zone）、頂峰帶（acme-zone）。 三、生物地層單位第三節(jié)地層單位與地質年代第51頁第51頁 組合帶：是指所含化石或其中某一類化石，從整體來看，構成一個自然組合，并以此區(qū)別于相鄰地層生物組合。 組合