1、地層分析地殼演化簡史地層的劃分和對比地球經歷了46億年的歷史。地球發展過程中的各種信息，記錄在自己的“書頁”地層之中。巖層：我們把野外見到的成層巖石（沉積巖、火山巖及其變質巖）泛稱為巖層。地層劃分的依據地層在地殼發展過程中形成的各種成層巖石的總稱。不僅包括沉積巖，還包括變質的和火山成因的成層巖石。地層與巖層的區別：巖層一般是泛指各種成層巖石，不具有時代含義；地層有老有新，具有時間含義。地層層序律地層上下或新老關系。正常層位未受擾動的地層，愈處于下部時代愈老，愈處于上部的地層時代愈新。4地層劃分的依據地層劃分按地層的巖性、古生物等特征及形成先后順序，對地層進行分層。地層劃分的任務：整理出地層的上

2、下順序，劃分出不同等級的階段和確定其時代。地層劃分的依據：地區巖性、巖層的接觸關系、古生物特征及放射性同位素年齡。標準剖面地層出露完全、順序正常、接觸關系清楚、化石保存良好可供進行地層劃分、對比等研究的剖面。1. 沉積旋回和巖性變化沉積巖的巖性，包括組成成份、粒度大小、渾圓度、顏色、結構、構造等。巖性特征：從各個側面反映沉積巖形成的沉積環境。粒度大小和渾圓度，反映了搬運力的強弱和搬運距離的長短；顏色標志了形成時的氧化還原條件；層理、波浪等構造，反映了沉積過程中的動力條件巖性變化(2). 沉積旋回沉積旋回海相地層中，往往巖相由粗到細又由細到粗的重復變化稱一個沉積旋回。一個完整的沉積旋回，由一套海

3、侵層位和一套海退層位構成。一個大旋回中，可以包含幾個次級或更次級小旋回。地層中一個沉積旋回不一定是完整的。 因海侵層位容易保存，海退層位則不易全部或者根本不保存。每一沉積旋回，一般總是由粗碎屑巖開始，稱底礫巖。因此，底礫巖的下部層面一般是兩個地層單位的分界面。陸相地層中，沉積旋回不一定很清楚。沉積旋回華北燕山區中、上元古代地層剖面長城群下部為砂頁巖，上部為白云巖；薊縣群以石灰巖為主，頂部為頁巖；青白口群下部為頁巖、粉砂巖，上部為白云巖。2. 地層接觸關系地層間的不整合面是劃分地層的重要標志。任何類型的不整合，都代表地層的不連續現象，反映了地理環境的重大變化。兩大沉積旋回之間存在著不整合面，根據

4、不整合面和沉積旋回所劃分出來的地層界限常是一致的。地層接觸關系整合接觸：地層的連續沉積不整合接觸平行不整合或假整合角度不整合侵入接觸或沉積接觸地層的五種接觸關系3. 古生物化石確定各地層的具體時代，則必須根據地層中所含的生物化石。化石保存在地層中的地質時期的生物遺體和遺跡。遺體：動物骨骼、硬殼等；遺跡：動物足印、蟲穴、蛋、糞便、人類石器等。 化石形成的條件：生物本身有硬殼、骨骼等不易毀壞的硬體；生物死后盡快地沉積物掩埋的條件；生物遺體經較長時間的填充、置換升餾等。標準化石生存時間短、演化快、分布地區廣、個體數目多的生物種類所形成的化石。其僅出現在一定的地層中，是劃分地層的可靠標志。如寒武紀的三

5、葉蟲，奧陶紀、志留紀的筆石等。生物層序律生物是從簡單向復雜，從低級向高級發展的，生物演化既具有不可逆性，又具有階段性。一定種類的生物或生物群總是埋藏在一定時代的地層里，而相同地質年代的地層里必定保存著相同或近似種屬的化石或化石群。例如：在某地層中發現有萊氏三葉蟲 ，則可以據此斷定該地層屬早寒武世。 地層的對比在地層劃分的基礎上，根據巖性、古生物和構造運動特征，進行地層對比，建立區域性的地層新老關系和年代順序。之后，還可以在更大范圍內進行地層對比，建立大區域的甚至全球的地層年代順序。地層的對比示意圖如圖，為數個出露不全的地層剖面的自然露頭，根據巖性等特征進行對比后，得到這一地區完整的地層綜合剖面

6、。巖相古地理分析沉積相沉積物特征、生物特征及其歷代表的生成環境的總和。包括巖相(或沉積巖相)和生物相。生物相指反映一定沉積環境的生物群的生態特征。如含大量筆石的筆石相，反映流水不暢的海灣環境。巖相指反映一定沉積環境的巖性特征，包括礦物組成、化學成份、粒度大小、分選性、磨圓度和結構、構造等。生物相和巖相都反映了沉積巖形成時的沉積環境，如淺海三葉蟲頁巖相標志了巖性是頁巖，內含三葉蟲化石，其代表的沉積環境是淺海。沉積相分為：海相、陸相、（海陸）過渡相。沉積相的分類1. 海相沉積濱海相、淺海相、半深海相和深海相。此外還有非正常海相。(1).濱海相位于低潮線和高潮線之間及其臨近地帶的狹長濱海區。潮汐和波

7、浪作用占主導。可分為潮上帶、潮間帶和潮下帶。沉積物以碎屑物如礫石、砂等為主；由于波浪作用強，所以磨圓度和分選度較好，常具交錯層、波痕、干裂等，含海生動物貝殼，但多破碎。近年認識到在濱海區還可以形成碳酸鹽巖沉積。潮上帶碳酸鹽巖中常夾石膏，具碎裂紋理及泥裂，缺乏生物。在潮間帶，常有介殼灘、鮞狀及生物碎屑灰巖，間有白云巖及石膏層。有時在潮上帶被沖碎的巖塊又沖到潮間帶，膠結形成竹葉狀灰巖，常具有泥裂及生物鉆孔潛穴。潮下帶水動力條件平穩，常呈水平層理灰巖，化石完整豐富。(2).淺海相海面到深200m左右的淺海區，相當于大陸架上的海洋部分。波浪作用減小，陽光充足，底棲生物繁盛，沉積物以陸源細碎屑物質、化學

8、和生物化學沉積物質為主，富含生物遺體。一般為：砂巖頁巖泥灰巖石灰巖。常夾有Al、Fe、Mn等膠體沉積，以及磷塊巖等生物化學沉積而成的礦產。有時含特有的鮞狀結構；生物化石種類多而且豐富。有些是在廣闊的陸表海中沉積形成。陸表海又稱內陸海，深度小于200m，沉積分異明顯，如有海侵海退，沉積旋回也比較清楚。(3).半深海相和深海相即相當于大陸坡及海盆底地帶。深海沉積物少含或基本不含有陸屑物質，以各種碳酸鹽巖為主。現代深海沉積有較多的由具有灰質和硅質硬體的微小浮游生物遺體堆積而成的生物軟泥，及鐵錳結核。鐵錳結核的物質來源可能與海底火山噴發以及海底地下含礦熱水噴出有關。 (4).非正常海相淡化海如現代的黑

9、海，水域較深，陸地包圍，大量淡水注入，海水淡化。水的垂直循環不暢甚至停止，因此海底為缺氧的還原環境。生物死亡下沉，形成富含有機質黑色泥質沉積。古代地層中有含筆石黑色頁巖相，大致相當此沉積。咸化海干燥氣候條件下的內海，蒸發量大于淡水補給量，形成含鹽量高的咸化海。這種海一般規模較小，海水較淺，不易形成還原環境，常形成缺少生物化石的膏鹽或白云巖沉積。2 . 陸相沉積大陸上相對低洼部位接受沉積，形成陸相地層。陸相沉積物以碎屑巖為主，水平方向上巖性和厚度的變化大。多種層理，水平層理、斜交層理和交鉛錯層理等。干燥地區，沉積物因氧化常呈紅色。保存有陸生植物及淡水動物的化石。陸相沉積物按成因可劃分為：殘積、坡

10、積、洪積、河流、湖泊、冰川和風成相等。2 . 陸相沉積各種陸相地層沉積物的特點：殘積相和坡積相為土狀鐵、錳、鋁組成個風化殼；洪積多為礫巖、砂巖等粗碎屑巖。沖積相多由礫巖、砂巖、粘土巖等組成，磨因度好，形成于河床、河漫攤，水平層理、斜層理和交錯層理均較發育。湖泊相以細秒巖、粉砂巖及粘土巖為主，常具有極薄的層理。冰川相沉積物分選性差，不具層理，礫石多成棱角狀。風成相沉積物以礫巖和粉砂巖為主。3 . 過渡相沉積（海陸交互相沉積） 形成于濱海地區，包括三角洲相和潟湖相。三角洲相河流的三角洲。砂質沉積為主，具向海洋方向傾斜的斜層理；陸生植物、淡水和海生動物化石混雜。底部沉積物變細，以粉砂及粘土為主，層理

11、水平，富含海生動物化石。瀉湖相濱海地區的瀉湖。濕潤氣候下，形成砂頁巖和泥炭層，具薄的水平層理；干燥炎熱氣候下，形成白云巖、石膏、石鹽等。巖相分析的主要依據指相化石（群）代表特殊的地理環境，且指示特殊巖相的化石（群）。標準化石和指相化石結合起來，是確定地層時代、巖相和重塑古地理環境的重要依據。不同的化石指示不同的古地理環境。例如：現代珊瑚的生活環境：水溫20左右，水中沒有混雜的泥沙，水深不超過5070m。 則：珊瑚化石指示清澈溫暖的淺海環境。破碎的貝殼指示濱海環境。不同的植物化石指示不同的陸相環境，如蘇鐵氣候濕熱；銀杏氣候溫和等。生物化石2. 巖性特征和結構巖性特征、結構和構造等是一定環境下沉積

12、物的表現形式。因此，是巖相分析的重要根據。紅色巖層氧化環境；黑色頁巖并含黃鐵礦還原環境；交錯層、不對稱波痕流動淺水地區；鮞狀赤鐵礦和石灰巖溫暖氣候下的動蕩淺海；竹葉狀灰巖波浪作用所及的潮上和潮間帶、淺海環境或風暴環境；3. 特殊礦物有些礦物形成于一定環境下，可以起指相作用。海綠石較深淺海環境；石膏、石鹽干燥環境；白云巖（指形成于古生代以后者）并少含化石咸化海或瀉湖環境。巖相分析圖古地理圖古地理圖對一定地區一定時代的地層進行巖相分析之后，把當時的海陸分布、地形、氣候等情況綜合起來繪成的圖件。 構造歷史分析構造歷史分析根據巖相的垂直變化、巖層厚度、巖層接觸關系等，重塑地殼構造運動。地殼的發展是從一

13、個旋回到另一個旋回的過程。每一個旋回所形成的全部地層，稱一個構造層。兩個構造層之間總是被廣泛的區域性不整合所分開。地殼發展的過程，根據地槽發育構造旋回、海陸分布、生物演化、巖漿活動的階段性變化等，可以劃分為若干個構造旋回，或稱構造階段。地層系統巖性地層系統以巖性變化為主的地層劃分系統，是區域性或地方性的地層單位。劃分的依據：巖性變化、巖性組合差異、沉積韻律、沉積間斷（平行不整合、角度不整合等）等。地層單位為群、組、段等 。巖性地層單位地層系統組凡巖相、巖性、變質程度大體一致，與上下地層間界限明確，在一定范圍內比較穩定的地層，都以劃分為一個組。組是地方性的最基本的地層單位。組的命名：采用最初建組

14、的地名（山名、村名等），如華北中寒武統包括徐莊組和張夏組等。巖性地層單位巖性地層單位群凡是厚度巨大、巖性較復雜、具有相似性，但又無明確界限可以進一步分組的一套巖系，都可劃分成一個群。是比組大的地方性地層單位。群用專門地理名稱命名，如阜平群，五臺群。段組中進一步根據巖性特征劃分的單位。如燕山地區薊縣系霧迷山組可以分成四個或五個段，分別稱為霧迷山組第一段、第二段。年代地層單位年代地層單位一定地質時期所形成地層總體的名稱，是超越地區性具體差異的抽象概括。根據生物門類（綱、目、科、屬、種）的演化階段，地層可劃分為大小不同的年代地層單位：宇、界、系、統、階等。 年代地層單位階根據地層中標準化石和化石組合

15、，劃分的年代地層單位。全國性或大區域性的年代地層單位。階與階之間的生物在屬和種的范圍內有顯著差異。階以地名命名，如華北地區上寒武統根據三葉蟲的種類劃分為崮山階、長山階、鳳山階。統根據地層中生物化石在科、目上的 變化劃分的年代地層單位。比階高一級的年代地層單位。統與統之間的生物在科、目范圍內有顯著的變化 。全球性的年代地層單位。一個統包括數目不等的階。統的名稱冠以下、上或下、中、上字樣。如下寒武統、中寒武統、上寒武統。年代地層單位系比統高一級的年代地層單位。一個系分為23個統。系之間生物在目、綱范圍內變化。如泥盆系魚綱發展，石炭系兩棲綱發展。一般根據首次研究的典型地區的古地名、古民族名或巖性特征

16、等命名，如寒武系、奧陶系、石炭系等。界根據生物門的演化階段所劃分的單位。如中生界爬行類；新生界哺乳動物。界以象征生物發展階段的古生、中生和新生等命名。一個界包括23甚至6個系。宇最高級的年代地層單位叫宇。根據生物的出現、最低硬殼化石帶及較高級動物的大量出現，把全部地層分為3個宇，即太古宇、元古宇和顯生宇。顯生宇包括古生界、中生界和新生界。 地質時代單位地質時代單位從年代地層單位概括抽象出來的時間概念。宙形成一個宇的地層所占的時間；代形成一個界的地層所占的時間；紀形成一個系的地層所占的時間；世形成一個統的地層所占的時間；期形成一個階的地層所占的時間。地層分類系統表前寒武紀(太古宙、元古宙)前寒武

17、紀又稱前古生代。指寒武紀或古生代以前，即距今5.7億年以前的地質時代。這一時期形成的地層稱前寒武系。1977年，國際上將前寒武紀劃分為太古宙和元古宙，界線放在25億年，太古宙下限為38億年。1989年之后，國際上對元古宙進行三分。元古宙劃分為古元古代、中元古代和新元古代；界線定為18億年和10億年。太古宙，認為尚不具備進一步劃分的充分依據。太古宙太古宙約經歷了13億年（3825億年），形成薄而活動的原始地殼，有了水圈和氣圈，蘊育和誕生了低級生命。缺氧的氣圈及水體薄弱的地殼和頻繁的巖漿活動巖石變質很深海洋占絕對優勢陸核形成原始生命萌芽（疊層石）構造運動頻繁中國的太古宙地層 主要分布于華北及東北南

18、部，構成華北地臺的基底。可分為三帶：北帶：寧夏吉蘭泰，到冀東燕山，東延至吉林及遼東地區。中帶：呂梁山、太行山和魯西地區。南帶：關中、豫西、大別山、安徽淮陽地區，分稱太華群、登封群、大別群等。華北古陸太古宙陸核分布示意圖太古宙地層的重要礦產太古宙地層中以鐵礦具有世界性的普遍意義。鞍山的鞍山群中含磁鐵石英巖，品位較低，層位穩定，儲量大，常構成大型及特大型鐵礦床鞍山式鐵礦。此外，本溪、密云、冀東遷西、呂梁等大鐵礦，均產于太古宙地層中。國外：蘇必利爾湖鐵礦、圭亞那鐵礦、瑞典的基隆納鐵礦、澳大利亞西部鐵礦、南非和印度的鐵礦等，都產于太古宙地層。為沉積變質鐵礦，占世界鐵礦總儲量的60。幾乎在所有古地塊的有

19、關地層中皆形成石英脈金礦。其形成與花崗巖侵入有關，如澳洲西部、南非和北美。我國山東招遠、河北遵化、青龍等地也都產金礦。元古宙 從256或（5.7）億年，共19億年。劃分為：古元古代、中元古代、新元古代。其中新元古代后半段，單劃分稱震旦紀。從缺氧氣圈到貧氧氣圈從原核生物到真核生物由陸核到原地臺和古地臺古元古代地層和中、新元古代地層有很大區別疊層石 元古宙古陸分布中國的元古宙古地理和地層形成了：北方華北原地臺、南方揚子原地臺，西部塔 里木原地臺。華北地區形成了碎屑-火山沉積和含疊層石的白云巖沉積以滹沱群為代表；五臺-太行山地區形成磨拉石堆積。屬地槽活動型堆積。河南形成嵩山群，安徽形成鳳陽群，都屬穩

20、定類型。上述沉積經褶皺夷平，為中、新元古界不整合覆蓋，該不整合面分布廣泛，即呂梁運動。經呂梁運動，形成華北原地臺。中國西南包括川中、鄂西。下元古界及上太古界褶皺形成揚子原地臺。中國西部塔里木地區下元古界以淺變質火山沉積巖系為主，屬于活動類型。早元古代末形成了原地臺。古元古代中國元古宇地層劃分及特征2. 中元古代和新元古代古元古代末，在中國已經出現了華北、揚子、塔里木等相對穩定的原地臺，但陸殼穩定情況有很大差異。(1).華北地區 中國北部和遼寧南部的幾個穩定陸核，經過呂梁運動褶皺變質固結，它們把陸核連接起來，形成華北原地臺。華北原地臺地形高低起伏，相當復雜。有些地區形成淺海；有些地區形成古陸。原

21、地臺大致呈三角形，周圍被高地環繞：北有內蒙古古陸，南有淮陽古陸，東邊是膠東古陸（后來發展成膠遼古陸）；古陸之間是一片陸表淺海，海中聳立著若干山地和陸島。淺海中沉積了類似蓋層的中上元臺界。可大體分為三種類型：強烈沉降帶沉積，穩定淺海沉積，隆起區的陸相沉積。華北地區（續）燕遼沉降帶 華北地區強烈拗陷地帶，中心在河北興隆、天津薊縣及北京平谷一帶，沉積厚達10000m，地層完全，分層清楚，是北方中上元古界劃分和對比的標準地區。淮陽古陸北緣的豫西-淮南沉降帶，發育過程和燕遼帶相似。華北地區其他部分華北的山東、河南、安徽等是陸表淺海，沉降幅度較小，沉積厚度1000m左右，下部碎屑巖相，上部碳酸鹽巖相。晉陜

22、古陸為淺海所包圍長期遭受剝蝕的隆起區，邊緣有不厚的濱海相沉積；內部陸相石英砂巖，分選良好，交錯層，厚度100m左右。華北地區呂梁運動后雖基本形成較穩定的地區，但尚有局部活動性較大的地區，如燕遼沉降帶。這些活動區經中、新元古代的發展才逐漸穩定下來，到新元古代初，已經發展為大規模的相對穩定的華北地臺，也稱中朝地臺。 (2).中國西部塔里本地區北天山地區，中上元古界分布廣泛，為相對穩定型的淺變質，含碳酸鹽沉積，沉積類型與中朝地臺相似。中、南天山東段，有走向NWW的強烈沉降帶，沉積厚度逾萬米，與燕遼沉降帶有類似之處。(3).中國南部中國南部缺少太古界地層，而元古界地層廣泛發育。揚子原地臺相對穩定，周圍

23、有一些活動地帶。以黑云斜長片麻巖、混合巖、角閃巖等，總厚度大于5000m，屬下元古界。揚子原地臺東南緣，下部為四堡群或梵凈山群，上部為板溪群，二者以不整合接觸。揚子原地臺西側，即川滇交界地區，相對活動，沉積了淺變質的會理群。經晉寧運動，揚子原地臺擴大，形成揚子地臺。總之，太古宙到元古宙，中國南北地層有不同特點。北方在早元古代末的呂梁運動后已經形成穩定的基底，其上的活動區只限于沉降帶（與古陸邊緣斷裂有關）；從晚元古代，已幾乎全部固結，形成華北地臺；南方在揚子原地臺的兩側，活動相當強烈，特別是從中元古代起，發育了邊緣海及島弧海，火山活動相當頻繁，經晉寧運動，原地臺擴大才發展為揚子地臺。這種北方穩定

24、、南方活動的特征，一直延續到古生代。中國元古宙的礦產鐵礦中元古代，在華北地區沉積了大量淺海相鮞狀和腎狀赤鐵礦。以河北宣化、龍關一帶的宣龍式鐵礦最為典型。燕山地區的薊縣系鐵嶺組中，有沉積赤鐵礦，稱四海式鐵礦。在青白口系下馬嶺組底部，有一層不規則的風化殼型鐵礦。錳礦華北地區長城系，有一層錳礦或含錳頁巖及含錳灰巖。薊縣式錳礦、瓦房子式錳礦。其他蘇北東海、皖北大別山等處，下元古界變質巖中東海式磷礦。在北方長城系含鉀層位。豫北發現含鉀頁巖礦床。在華北平原掩覆下發現古潛山油田華北油田（河北任丘） 。碳酸鹽沉積白云巖和白云質灰巖，可作為冶金熔劑。遼寧大菱鎂礦床。含有疊層石的白云巖及白云質灰巖，磨光后是美觀的

25、建筑材料。 震旦紀震旦紀距今86（5.7）億年，屬于新元古代的晚期。“震旦”為中國的古稱，在印度佛經中指中國李希霍芬（1871）最早將其用于地層，指下古生界和元古宇之間的一套地層；葛利普（1922）高振西（1934）重新厘定為“寒武系之下，五臺群或泰山群變質巖系之上的一套未變質的巖系”，以天津薊縣剖面為代表；李四光（1924）在峽東建立完整的震旦系剖面，時限為800540Ma1975年：正式確立三峽剖面為震旦系層型剖面近年震旦系又細分為南華系（下）和震旦系（上）古生代因出現大批較高級生物而得名。劃分為：早古生代（Pz1）和晚古生代（Pz2）。早古生代距今6（5.7）4.09億年。下古生界。劃分

26、為：寒武紀、奧陶紀和志留紀。寒武紀：()6（5.7）億年 5.1億年前。寒武系。奧陶紀：(O)5.1億年4.39億年前。奧陶系。 志留紀：(S) 4.39億年4.09億年前。志留系。早古生代和此前時代相比，在古地理、古生物、沉積環境、地殼運動等方面，都有很大差異。 動物界第一次大發展寒武系，以大量三葉蟲突然出現為標志。寒武紀已發現動物化石2500多種，除脊椎動物外，幾乎所有門類都有了。最多的是三葉蟲，故寒武紀又稱“三葉蟲時代”；其次為腕足類動物；其他無脊椎動物，包括海綿動物、古杯動物、腔腸動物（如珊瑚）、軟體動物（如頭足類）、環節動物、牙形石、棘皮動物、筆石動物等都已出現。因此，早古生代是海生

27、無脊椎動物空前繁盛的時代。 2. 三葉蟲三葉蟲寒武紀的標準化石A萊氏蟲（中華萊得利基蟲）1標準化石。B德氏蟲2標準化石。C蝙蝠蟲3標準化石。3. 生物化石生物化石生物化石生物化石生物化石奧陶紀時的海洋奧陶系中的角石 5. 澄江生物大爆發葉足動物門，Microdictyon sinicum Chen, Hou et Lu,1989澄江動物群始萊德利基蟲丘疹關楊蟲Kuanyangia pustulosa Lu, 1941Chengjiang faunaChengjiang fauna1澄江生物群仿真圖集澄江生物群仿真圖集（續）世界古地理輪廓及地史特征早古生代初期的大地構造輪廓和震旦紀很相似。后來發

28、生了具有世界影響的構造運動加里東運動，引起了世界海陸形勢的調整和變化。廣義加里東運動：發生在早古生代的構造運動。狹義加里東運動：指志留紀后期的構造運動。加里東構造階段：早古生代這一時期。加里東運動和加里東構造階段世界古地理格局及其演變前寒武紀末，世界出現多個古陸，各古陸為地槽分隔。古生代初期北半球的古陸：北美、俄羅斯（歐洲）、西伯利亞、哈薩克斯坦、塔里木、華北（中朝）、華南（揚子）等古陸。南半球的古陸：南美、非洲、印度、南極洲、澳大利亞岡瓦納古陸。北美和俄羅斯古陸間被古大西洋分割。北方各古陸與岡瓦納古陸之間橫亙著古特提斯海(古地中海)。志留紀末期加里東運動（北美板塊向歐洲板塊俯沖）使古大西洋逐

29、漸變窄，形成加里東褶皺帶，從而使北美板塊與歐洲板塊對接，初步形成勞亞大陸（又稱勞亞古陸或北方大陸Laurasia），并導致古大西洋關閉。有于加里東運動，在早古生代結束時，出現海退（直到泥盆紀初），陸地擴大，陸表淺海縮小。環境的變化，必將導致生物界的重大變革，意味著一個新的時代即將到來。早古生代氣候寒武紀大部地區氣候比較溫暖、干燥。中國、巴基斯坦等，都有紅紫色頁巖、食鹽假晶（中國的饅頭組）、具有紫紅色氧化圈礫石的礫巖（竹葉狀灰巖）等；世界許多地區有巖鹽、石膏等蒸發鹽及鮞狀灰巖、白云巖等。中國長江中下游、西南及世界許多地方都發現有古杯動物灰巖和古杯礁。古杯動物生活于不低于25水溫的海水中。以上事實

30、都是說明當時氣候溫暖、干燥。奧陶紀早、中期氣候和寒武紀相似，氣候比較溫暖。晚奧陶世末期晚奧陶世末期是震旦紀以后的又一次大冰期，但時間短暫，對北方未產生重大影響，但當時出現一次大范圍海退（如中國華北地區，晚奧陶世上升為陸，缺失上奧陶統沉積），被認為是由于這次大冰期的出現，導致全球海平面下降的緣故。早古生代地史概況1. 華北地臺包括：陰山-燕山與秦嶺-大別山之間、賀蘭山以東的近似三角形的廣大地區，向東包括朝鮮北部，又稱中朝地臺。揚子地臺包括秦嶺-大別山以南、雪峰山（湘）-懷玉山（贛）以北、龍門山（川）-哀牢山（滇）以東的廣大地區，向東延展沒于黃海南部。3. 塔里木地臺中國的下古生界 中國早古生代礦

31、產磷（磷塊巖）礦石膏石灰巖晚古生代晚古生代距今4.092.5億年古生界（Pz2）。泥盆紀：距今4.093.62億年泥盆系（D）。石炭紀：距今3.622.90億年石炭系（C）。二疊紀：距今2.902.50億年二疊系（P）。晚古生代，因陸地擴大，陸生生物大量發生和繁盛。植物界從水生陸生動物界從無脊椎脊椎動物從水中陸地生物界飛躍發展植物界的第一次大發展泥盆紀：志留紀末已出現的裸蕨植物，是陸生植物的先驅，泥盆紀繁盛裸蕨時代。這是植物界的第一次大發展。因不能真正適應大陸環境，泥盆紀晚期完全絕滅。石炭二疊紀：較高級的植物蕨類，包括石松類、節蕨類和種子蕨類等，從海濱延伸到大陸內部，出現了萬木參天、郁郁蔥蔥的

32、景觀。石炭二疊紀蕨類時代。石炭二疊紀是重要的成煤時代之一。晚二疊世，地殼運動強烈，環境變化，松柏類和蘇鐵類為代表的裸子植物大量出現。 泥盆紀裸蕨時代石炭紀景觀石炭紀樹干切面晚古生代的植物復原圖晚古生代植物化石樹干化石動物界兩次大飛躍無脊椎動物脊椎動物泥盆紀：三葉蟲類減少，筆石類在早泥盆世后期已全部絕滅。出現于志留紀末的魚類此時繁盛，泥盆紀魚類時代，為動物界發展歷史的一次大飛躍。動物從水中陸上石炭紀總鰭魚，逐漸演化成兩棲類。晚古生代后期，地殼運動強烈，環境多變，可以勉強用鰭代替四肢在陸上移動。再進一步演化，終于形成兩棲類。從水到陸是動物界發展史上的又一次飛躍。晚古生代的動物復原圖石炭-二疊紀兩棲

33、類復原圖泥盆紀魚類復原圖泥盆紀景觀圖晚古生代的生物集群滅絕泥盆紀至少有8次。最重要一次發生于晚泥盆世，生物量急劇下降，造礁生物消失，竹節石類、腕足動物的3個目、四射珊瑚10多個科滅亡，稱凱勒瓦瑟爾事件，也稱弗朗斯-法門事件。事件后，世界普遍海退，蒸發鹽廣布，南美出現冰川沉積。二疊紀許多動物門類整個目或亞目全部滅亡。曾普遍生長舌羊齒植物群，二疊紀末幾乎全部絕滅。早古生代繁盛的三葉蟲全部消失。蜓類原有40多個屬，該世結束時全然無存。菊石有10個科絕滅；腕足類在同期大約有140個屬所余無幾。生物集群滅絕的假說海西構造階段海西運動的概念海西運動晚古生代的，特別是石炭二疊紀的地殼運動，也稱華力西運動。海

34、西階段的地史特征晚古生代，一方面在活動著的地槽中進行著巨厚的沉積；另一方面許多地臺上沉積，形成上古生界蓋層。如中國地臺上的上古生界厚約：一千多米（北方）到三、四千米（南方）。因海洋占絕對優勢，所以下古生界幾乎都是海相地層。因陸地擴大，陸相地層增多；有些地方形成海陸交互相的地層。大陸塊不斷靠近和聚集，大陸塊邊緣和地槽受擠壓、褶皺隆起上升，形成島嶼和山脈。大陸拼接、擴大，形成聯合古陸，陸塊從分散趨向集中。 聯合古陸的形成古地中海（古特提斯海）晚古生代氣候和植物分區植物分區北方植物群（勞亞古陸上的植物群）。又分為：歐美植物區：以熱帶、亞熱帶氣候為特征。華夏植物區：包括中國和東南亞。早、中石炭世時屬于

35、歐美植物區；晚石炭世開始，從歐美植物區分出來稱華夏植物區。安卡拉植物區：包括西伯利亞、哈薩克斯坦及天山、蒙古、興安地槽以北廣大地區。氣候以溫帶偏涼為特征。南方植物群（岡瓦納古陸上的植物群）。該植物區稱岡瓦納植物區，包括南美、南非、澳大利亞、印度、巴基斯坦、南極大陸和中國西藏南部，氣候也以溫涼為特征，晚石炭世開始形成特有的舌羊齒植物群。北方大陸的煤田和南方大陸的冰川石炭、二疊紀是世界上最重要的成煤時代。歐美植物群和華夏植物群代表熱帶潮濕氣候，往往形成大煤田。安卡拉植物群和岡瓦納植物群均代表溫涼氣候，一定條件下也可形成重要煤田。因此，煤田北方大陸遠遠大于南方大陸。北方大陸形成大煤田時，岡瓦納古陸上

36、冰川廣布。石炭二疊紀岡瓦納古陸上出現了震旦紀和奧陶紀以來規模最大的一次冰川活動。石炭紀末至二疊紀初，持續5000萬年。中生代中生代距今2.500.65億年中生界（Mz）。三疊紀：距今2.502.08億年三疊系（T）。侏羅紀：距今2.081.35億年侏羅系（J）。白堊紀：距今1.350.65億年白堊系（K）。地理變化海西運動使世界許多地區隆起，形成聯合古陸；侏羅紀和白堊紀頻遭大范圍海侵，總趨勢為陸地面積增大。中生代：古生代末形成的聯合古大陸，特別是岡瓦納古陸，顯著分裂漂移；位于太平洋板塊俯沖帶邊緣的環太平洋地帶地殼運動十分強烈，地理環境多變化。生物界在新環境中又有了新的進化和飛躍。裸子植物代替了

37、蕨類植物；爬行動物代替了兩棲動物。白堊紀末期恐龍類爬行動物全部絕滅。 中生代生物界的新發展中生代陸地面積空前擴大，地形分異，氣候復雜。喜濕熱的蕨類植物因不適應海西運動后干濕冷熱多變的大陸環境，逐漸衰退。晚二疊世初露頭角的裸子植物，中生代迅速發展。因此，中生代又稱裸子植物時代。最主要的代表植物：蘇鐵、銀杏、松柏等類。此外，有些新興起的蕨類（主要是真蕨），如枝脈蕨，錐葉蕨等雖然還相當繁茂，但已退居次要地位。繁盛的裸子植物和蕨類植物，是主要的造煤植物。中生代，特別是侏羅紀，是僅次于石炭二疊紀的造煤時代。早白堊世晚期，地史上第一次出現被子植物，到晚白堊世終于取代了裸子植物，在大陸占統治地位。與動物演化

38、相比，植物界比動物界提前半個紀進入新生代。 裸子植物時代 中生代景觀中生代植物化石蘇鐵似銀杏爬行動物時代 中生代爬行動物高度發展，也稱爬行動物時代。石炭二疊紀的兩棲類，不能完全脫離有水環境。爬行動物則可完全在陸地環境中生活，最占優勢的一類就是恐龍。恐龍是中生代一類爬行動物的總稱。分兩大類：一類叫蜥龍類，它又分為素食的蜥腳類和肉食的獸腳類；一類叫鳥龍類，這一類都是素食的。恐龍的身體大小、形狀、生活習性等各不相同，種類很多。海陸空三個領域都成了爬行動物生活的場所。特別引人注意的是在晚侏羅世已經發現了原始的鳥類。最早是1862年在德國南部上侏羅統潟湖沉積巖層中發現的，定名為始祖鳥。1994年，遼寧北

39、票上侏羅統地層中也發現了和始祖鳥同時代的鳥類化石，是繼始祖鳥發現以來重要的發現。晚三疊統，還發現有爬行動物向哺乳動物的過渡類型。在我國云南發現的云南卞氏獸屬于此類。中生代景觀劍龍和魚龍恐龍蛋化石生活在侏羅紀時的恐龍產于德國的始祖鳥化石始祖鳥復原圖產于遼寧北票的中華龍鳥舉世聞名的中華龍鳥化石（左為實體化石，右為印模化石）中生代的菊石三疊紀的菊石化石最突出的生物事件-恐龍滅絕中生代末，亦即白堊紀結束，昌盛并稱“霸”中生代的恐龍類和菊石類等突然全部絕滅。有人認為與中生代末期強烈的地殼運動所引起的地形、氣候、植被等條件的改變有一定的關系。有人認為與地球磁極倒轉、流行病以及恐龍本身的蛻化等有關。近年盛行

40、的看法是恐龍的滅亡源于“地外事件”。即在6500萬年前，有一顆小天體碰撞地球，導致海水溫度升高，粉塵彌漫天空，遮住陽光輻射地表，造成大批生物絕滅。其主要證據是在白堊紀和第三紀地層界線處的粘土層中，發現較普遍存在銥較正常值高若干倍，銥是隕石的重要組份之一。近年關于隕石與地球相撞的直接或間接證據日益增多。有人認為6500萬年前撞擊地球的天體直徑約為10km，撞擊地點在墨西哥灣尤卡坦半島附近。特別是1994年7月16日至22日蘇梅克-利維9號彗星撞擊木星（俗稱“彗木之吻”事件）。這一事件給予人們有益的啟示，告訴人們應該正視而不是回避地外事件，應研究預警系統和預防措施，以避免其造成滅頂的后果。 天體撞

41、擊地球模擬圖1天體撞擊地球模擬圖2隕石坑地質考察中生代古地理演變中生代構造運動劇烈而頻繁，巖石圈板塊從聯合又走向分裂、漂移、逐步完成近代海陸分布格局。西方稱中生代和新生代的構造運動為阿爾卑斯運動。分為兩個階段：中生代的構造運動老阿爾卑斯運動，又稱太平洋運動，相當于中國的燕山運動；新生代的構造運動新阿爾卑斯運動，狹義的阿爾卑斯運動，相當于中國和亞洲的喜馬拉雅運動。中生代的構造運動中、新生代運動名稱和相互關系 聯合古陸解體與古地理概況 中生代古地理演化的總趨勢是：古生代形成的泛大陸開始分裂、漂移，逐步解體；新的海洋形成。海槽區出現新褶皺帶，大陸面積擴大，海區縮小。北方古陸(勞亞古陸)三疊紀時，北美

42、開始與歐亞分離，出現原始的北大西洋。侏羅紀、白堊紀時，北大西洋擴大，格陵蘭從北美分離出來。太平洋板塊向亞洲板塊俯沖、擠壓，形成我國和東亞大陸一系列北東東向的褶皺隆起和斷陷盆地。 南方古陸（岡瓦納古陸）三疊紀時，南方古陸分裂。南美和非洲的分離，出現了原始的南大西洋；澳洲和南極洲漂離非洲和印度，形成了原始的印度洋。白堊紀時，印度板塊也開始向東北方移動；新西蘭與澳洲分開。白堊紀時岡瓦納古陸解體的各個陸塊都不同程度遭受海侵。非洲南部發生大規模斷裂，沿大斷裂發生強烈火山活動，有玄武巖噴發。 中生代氣候和礦產氣候三疊紀初氣候較干燥，后由轉向溫濕，氣候分帶現象明顯。侏羅紀海侵擴大，潮濕氣候分布增加，在北美、

43、北歐、東亞、東北亞和南極洲都形成煤層，僅次于石炭二疊紀。白堊紀氣候也較溫暖，格陵蘭和阿拉斯加等高緯區，可見溫帶和亞熱帶植物化石。許多地區植被濃密，形成許多白堊系大煤田。濕潤氣候下，一些近海及濱海區形成了豐富的石油、天然氣及油頁巖礦床。如得克薩斯州、墨西哥、波斯灣、北非、前蘇聯等，及松遼平原形成上白堊統的大慶油田。但在一些干燥地區的紅層中也形成許多有價值的膏鹽礦床。環太平洋內生金屬成礦帶整個中生代，巖漿活動頻繁而強烈。印支期，許多地方基性、超基性巖侵入。特別是在環太平洋帶，燕山期有大量中酸性巖漿侵入和噴發活動，形成種類繁多而豐富的金屬礦產，稱為太平洋內生金屬成礦帶。中生代中國地史概況印支運動結束

44、，大陸海洋退縮，基本形成陸地環境燕山運動使構造格局轉向東西分異大規模的火山與巖漿活動西部內陸古生代褶皺山脈強烈抬升中國中生代礦床沉積型金屬礦產川東、鄂西中三疊統和四川下三疊統砂頁巖中有含銅砂巖；云南白堊紀紅層中也有含銅砂巖礦床。川、鄂、甘、新等侏羅紀含煤地層中常夾有沉積鐵礦層。四川的鐵礦以湖相成因的菱鐵礦、赤鐵礦為主綦江式鐵礦。與巖漿活動有關的礦產我國東部，因印支期，特別是燕山期花崗巖侵入的影響，形成有名的金屬成礦帶。我國東南、華南形成了W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg等重要金屬礦產，其中鎢、銻等儲量居世界首位。鄂、皖等省，燕山期花崗巖與石灰巖接觸，還形成了接觸礦床。湖北大冶

45、、安徽當涂和銅官山等地的鐵礦、銅礦、黃鐵礦等，其中大冶鐵礦儲量豐富大冶式鐵礦。東南地區燕山期酸性噴發巖，經水熱變質形成明礬石、螢石、葉蠟石、陶土等重要非金屬礦產，浙江平陽明礬石礦最為著名。1. 金屬礦產2 . 能源礦產煤中生代的許多盆地，加以侏羅紀氣候溫暖濕潤，所以侏羅紀是一次重要聚煤期。成煤時期，從西南向東北漸新。江南地區含煤地層屬上三疊統；華北則以下、中侏羅統為主；東北北部為上侏羅統；東北和內蒙為下白堊統。此外，在天山、祁連山等兩側及陜西等地，也有許多煤田，屬下、中侏羅統。石油、天然氣和油頁巖中生代的大型盆地，如鄂爾多斯、柴達木、準噶爾等盆地，形成許多重要的油氣田，含油層位為上三疊統和侏羅

46、系；而在東北著名的大慶油田，含油層位則為上白堊統。四川盆地也有油氣田，含油氣層位為海相下、中三疊統。四川、陜北等地侏羅系中常有油頁巖發育。為侏羅紀潮濕氣候還原條件下的內陸盆地或湖沼中堆積而成，往往與煤共生。3. 巖鹽和石膏四川盆地有名的井鹽產地含鹽鹵水產于嘉陵江組上部等。大部分屬于埋藏水。三疊紀后期，印支運動海水逐漸退出，一些地區殘留了海水并經強烈蒸發，礦化度增大，后又被泥砂掩埋而保存于地層之中而形成。石膏產于四川中三疊統中；最近在江蘇寧鎮山脈中、上三疊統之間也發現有厚幾百米的石膏層，其成因可能與印支運動引起海退所形成的殘余海水沉積有關。新生代新生代是地球歷史最近6500萬年的地質時代，其已經

47、歷的時間僅相當古生代的一個紀。新生代形成的地層稱新生界，其符號是Kz。新生代逐漸演化成現代海陸分布和地表形態。生物界也逐漸演化成今天的面貌被子植物時代和哺乳動物時代。第四紀出現了人類，成為地球發展歷史中的一件大事。 新生代向現代繼續演化的生物界第四紀生物界總的面貌已和今天相似。1948年第18屆國際地質大會確定，以真馬、真牛、真象的出現作為劃分更新世底界的標志。馬的演化始新馬（始祖馬）早第三紀生活于低矮密林中，身體小巧（和現代狐貍大小相似），多趾（前四后三），便于在林間和濕軟的地上奔走；采食樹葉，牙齒較小。三趾馬上新世前后足都有三趾（只有中間一趾接觸地面），身體和牙齒也都加大。因上新世氣候變干

48、,草原漸多,有些演化三趾馬。真馬更新世更新世出現了廣闊的草原，馬須看得遠和行走迅速才能躲避襲擊，找到水喝，發展成肢長體高，具有單趾硬蹄和流線形的身體真馬。同時，為了咬斷和咀嚼多纖維的草，牙齒也變得粗大了。馬的演化圖象的演化始祖象出現于始新世大小和豬相仿，水陸兩棲。沒有長鼻和巨大的門齒。后來，許多地方形成茂密的森林，象的門齒逐漸增大，臼齒的齒脊數加多。鼻子漸加長，以便采食植物。猛犸象更新世第四紀時，北半球出現冰川，有一支演化成有長毛的象；兩個巨大門齒開始彎卷；臼齒粗大，齒脊也較復雜。同時，背上出現一個瘤狀突起，以儲養料。披毛犀：第四紀冰川時一種身披濃密長毛的犀牛。和猛犸象同時滅絕。在第三紀初期，

49、出現了最初的靈長類。第四紀初期，古代猿類的一支，向人類的方向發展。隨著人類的出現，地球的歷史進入了一個全新的階段。 象的演化圖新構造運動第四紀雖已形成現代全球構造和地理面貌，但新構造運動卻在不斷改變和塑造著新的面貌。在海洋中大洋中脊不斷向外擴張。青藏高原在第四紀迅猛隆起。西藏高原的隆起導致了季風的形成。板塊的碰撞和俯沖，導致大陸內部斷裂運動的增加。斷裂產生差異性升降運動，上升部分形成高山，高山之間則形成斷陷河谷或盆地。許多早期的斷塊山地，如長江下游的廬山和九華山，華北平原上的泰山，在第四紀也都繼續上升；而松遼平原、華北平原等也在繼續下沉，反映了新構造運動的繼承性特點。第四紀沉積物第四紀沉積下界 ：國際上有不同意見：有人以意大利弗利卡剖面作為上新統和更新統的分界剖面。有學者認為第四紀下限應為人類出現時，距今350330萬年。中國學者認為第四紀應定在黃土沉積的下界，距今248萬年。第四紀沉積物特征大多數未膠結，呈松散狀態；保存比較完整；厚度一般不大，數十米至數百米，一些拗陷盆地可達一、二千米；沉積類型復雜，主要有河流沉積、湖相沉積、風成沉積、冰川沉積、冰水沉積、洞穴沉積、殘積、坡積、洪積、重力堆積、火山堆積、生物沉積和海相沉積等。第四紀黃土第四紀最具有特色的沉積物黃土。中國、歐洲、北美和南美都