3章化石与地质年代

化石和地质年代的划分地球历史上的种种事件，包括大规模的生物演化和大陆漂移，都留下了千姿百态的证据，而其中最为重要的证据便是化石。

化石可以为我们提供大量关于地球历史和生物演化的信息，并且它们也可以帮助我们对地质年代的划分进行更为精确的分类。

化石是古生物学的重要证明材料。

它们是过去生命的遗物，是过去生物的残留物或痕迹，包括骨骼、鳞片、壳、牙齿、叶子、花粉、孢子等。

化石的形成需要出现两个条件。

第一是物种数量要足够多；第二是物质不能被风化、冲刷或者消耗。

恰好利用了这两个条件的是腐生生物。

当古生物死亡后，腐生生物会把它们分解后排泄出来，形成一层层霉菌，形成化石。

化石可以根据它所代表的生物种类分为不同类型，比如，有脊椎动物的骨骼化石，有植物的叶片和树干，还有微生物的孢子等。

而这些化石的时代范围也是非常广泛的，从最早的寒武纪到第四纪的人类化石都有所涉及。

地质年代的划分是将地球历史上的时间轴进行分段，让我们更加清晰地了解地球历史和生命进化的进程。

地质年代通常是以化石为基础进行划分的。

起初，地质年代的划分是通过地层划分来完成的。

也就是说，如果两个地方的地层非常相似，那么它们的年代也是相似的。

但是，这种做法存在很多问题。

因为同一个时间段内的地层，可能在多地的地貌形态下展现出不同的特征，而相似的地层并不一定代表同一个时间段。

因此，化石的出现的使得地质年代的划分更加准确。

当化石发现时，科学家们就会对化石进行分类鉴定，并且通过比较不同区域的化石进行对比，从而对各个时期的生物演化和地质事件进行整体评估。

虽然化石的划分不是十分精确，但是根据化石来划分地质年代已经成为了一个相当可靠的方法。

总的来看，化石的存在可以帮助我们更加深入地了解地球历史和生命演化的过程，而将化石作为地质年代的划分基准可以使得我们更加准确地了解各个历史时期的特征。

随着技术的进步和研究的深入，我们相信化石和地质年代的划分还将发挥更加重要的作用。

了解化石和地质年代的研究方法1. 概述化石和地质年代的研究方法是地质学和古生物学领域的重要内容，通过对化石和地质年代的研究，科学家能够了解地球历史、生物进化以及地质过程等方面的信息。

本文将介绍一些常用的研究方法，包括相对年代、绝对年代和古生物学研究方法。

2. 相对年代研究方法2.1 地层学地层学是一种基于地层的堆积顺序和岩石性质来确定地质年代的方法。

科学家通过观察不同地层中的岩石、矿物和化石来推断地质年代。

例如，地球表面的岩层可按照堆积顺序划分为不同的地层，从而得知地质的相对年代。

2.2 生物地层学生物地层学是一种基于生物化石分布来确定地质年代的方法。

科学家通过观察化石序列在不同地层中的出现和分布，推断地质年代。

例如，特定类型的化石在不同地层中的连续出现可以帮助确定地质时代。

3. 绝对年代研究方法3.1 同位素年代学同位素年代学利用放射性同位素在自然界中的衰变过程来测定地质物质的年代。

通过测量岩石或化石中不同同位素的衰减比例，科学家可以计算出其年龄。

例如，利用铀-铅同位素的衰变过程来测定岩石的年代。

3.2 磁性年代学磁性年代学是一种利用地球磁场的变化来确定地质年代的方法。

地球磁场会随着时间而改变，形成了一系列的不同地磁极。

科学家通过对岩石中保存的古地磁信息进行研究，可以得出其形成的年代。

4. 古生物学研究方法4.1 体化石体化石是指保留了生物真实形态的化石，如骨骼化石、贝壳化石等。

通过研究这些化石的形态特征和结构，科学家可以了解古生物的分类、进化以及生态习性等信息。

4.2 花粉和孢子花粉和孢子是植物的繁殖体，能够在地质过程中被保存下来。

通过对花粉和孢子进行观察和鉴定，科学家可以了解过去地质时期的植被组成和环境变化。

4.3 微化石微化石是指极小的化石，如浮游生物、有孔虫等。

通过研究这些微小化石的形态特征和数量分布，科学家能够确定地层的年代，并了解古生物的演化和地质环境。

5. 结论化石和地质年代的研究方法为科学家提供了重要的工具，帮助他们了解地球和生物的演化历史。

化石的类型及地质年代划分化石是生命演化历程的产物，对于研究生物进化、生态系统及地质历史等领域具有重要价值。

化石的类型和地质年代划分是研究化石的基础，本文将从这两个方面进行探讨。

一、化石的类型化石主要包括遗体化石、印痕化石、化学化石和生态化石等几种类型。

遗体化石是指生物体的残骸或部分残留，通常有骨骼、牙齿、甲壳、叶子、果实等类型。

其中，骨骼化石是最为常见的一种，因为骨骼相对坚固，易于保存。

牙齿化石则是一种在考古学领域常见的遗体化石，因其在数量上相对较多，且具有较为明显的特征，如外形、大小、牙齿列数等等，因此研究人员可以从中推断出该生物的饮食习惯、地理位置、环境等信息。

印痕化石则是指生物体留下的印记，如足印、爪印、尾迹等，这些印记能够通过形态大小和排列方式等信息，向我们反映出生物的运动方式、行为模式和生活环境等。

化学化石是指保存了化学成分的化石，比如矿化木等。

生态化石则是指生物与环境互动的结果，如森林化石、珊瑚礁化石、化石群落等。

这些化石不仅可以记录生物的形态和特征，还能反映出当时的环境和生态系统。

二、地质年代划分地质年代划分是指将地球历史划分为不同的时间段，以便进行研究和对比。

在地质年代划分中，研究人员根据生物化石的出现和消失，确定了不同世界的开始和结束时间。

目前，国际上通行的地质年代划分体系共分为四个层级，从小到大分别为：年代、系、宙和代。

其中，年代是最小的时间单位，通常指数百万年的时间；系是较大的时间单位，表示跨度在千万年到数亿年之间的时间；宙则是指跨度在十亿年的时间；代则是最大的时间单位，表示跨度在十几亿年至几十亿年之间的时间。

更细微的时间刻度需要借助于具体的放射性同位素测年技术和化石组合序列匹配等方法进行确定。

在图1中，我们可以清晰的看到地质年代划分的主要结构，包括地质年代和它们的划分，这些划分大体上是以化石记录为基础的。

图1，地质年代划分表总之，化石是生命演化的见证，具有极高的研究价值。

地质年代地质年代指的是地球历史上不同时期的划分，用来描述地球上地质事件的发生顺序和时代的长短。

地质年代的划分是基于对地球地层、岩石及化石的研究，通过研究地球表层的岩石和化石，地质学家们可以揭示地球历史上的地质事件和演化过程。

1. 前寒武纪时期（Hadean Eon）前寒武纪时期是地质年代中最古老的时期，从地球形成后的约46亿年前开始，一直延续到约38亿年前。

这一时期被称为前寒武纪是因为在这个时期里还不存在寒武纪时期的岩石和化石。

地球在前寒武纪经历了大规模的行星碰撞、火山喷发和大量陨石撞击，同时也在这一时期内形成了地球的大气层和海洋。

2. 寒武纪时期（Cambrian Period）寒武纪时期是地质年代中的第一个时期，从约5.4亿年前开始，一直延续到约4.8亿年前。

在这一时期，生命开始出现在地球上，原始的海洋生物开始出现并演化。

这一时期也是生物多样性迅速增加的时期，出现了许多重要的化石。

3. 奥陶纪时期（Ordovician Period）奥陶纪时期是寒武纪时期之后的一个时期，从约4.8亿年前开始，一直延续到约4.4亿年前。

在这一时期，地球上的生物继续演化，海洋生物的多样性继续增加。

奥陶纪时期还是第一次壮观的生物大灭绝事件发生的时期之一。

4. 白垩纪时期（Cretaceous Period）白垩纪时期是地质年代中的一个重要时期，从约1.45亿年前开始，一直延续到约6,500万年前。

在这一时期，地球上出现了许多现代生物的祖先，如恐龙和哺乳动物。

这一时期还是地球上最后一次大规模生物灭绝事件——白垩纪-第三纪灭绝事件的时期。

5. 第四纪时期（Quaternary Period）第四纪时期是地质年代中的最新时期，从约250万年前开始，一直延续到现在。

这一时期是冰川时期和间冰期交替的时期，地球气候的剧烈变化对生物和地理环境产生了巨大影响。

人类的进化和发展也发生在这一时期。

总结起来，地质年代是描述地球历史上不同时期的划分，通过对地球地层、岩石和化石的研究，地质学家们可以揭示地球的演化过程和地质事件的发生顺序。

关于地质年代的知识1. 什么是地质年代地质年代是指地球历史上不同时期的划分，用于描述地球上不同地质事件的发生和演化过程。

地质年代是根据地层中化石的存在和地质事件的序列来确定的，通过对不同地质年代的地层进行研究，可以了解地球的历史和演化。

2. 地质年代的划分依据是什么地质年代的划分依据主要包括两个方面：化石和地层。

化石是地质学家用来确定地质年代的重要依据之一，化石是生物的遗骸或痕迹，它们存在于不同地层中并有不同的年代，根据不同化石的组合和演变，可以确定地质年代的划分。

地层则是指不同时期地壳中的岩石层序，根据岩石层序的特征和地质事件的发生顺序，可以确定地质年代的划分。

3. 地质年代的划分有哪些方法地质学家使用多种方法来划分地质年代，其中最常用的方法是放射性同位素年代测定法。

放射性同位素年代测定法利用了放射性同位素的特性，通过测量岩石或矿物中的放射性同位素的衰变速率来确定它们的年龄。

其他方法还包括地层对比法、古生物学方法和地球化学方法等。

4. 地质年代的划分有哪些主要的地质年代单位地质年代的划分从大到小依次为：代、纪、世、期和阶。

最大的单位是代，它表示地球历史上的重要阶段，如古生代、中生代和新生代等。

代下面是纪，纪又分为三个：古生代、中生代和新生代。

纪下面是世，世表示地质历史上的一个时期，如白垩纪、侏罗纪和三叠纪等。

世下面是期，期表示地质历史上更小的时间段，如早白垩世、中白垩世和晚白垩世等。

期再细分为阶，阶表示更具体的地质时期，如白垩纪的底部有下白垩统、中部有中白垩统和上部有上白垩统等。

5. 地质年代的划分有哪些重要的地质事件地质年代的划分主要基于地质事件的发生和演化过程。

重要的地质事件包括地壳的运动和变形、火山喷发和地震活动、气候的变化和大规模生物灭绝等。

地壳的运动和变形包括板块构造的形成和演化，火山喷发和地震活动是地球内部能量释放的表现，气候的变化可以导致冰期和间冰期的交替，大规模生物灭绝则对生物进化和生态系统演变产生重要影响。

地质年代是怎样划分的: 我们谈到地球的年龄，一般涉及到相对年龄和绝对年龄。

地球相对年龄的确立主要依据于化石。

自从英国地质学家史密斯提出“化石层序律”后，就把时间与生物演化阶段联系起来。

人们知道，在不同时代的地层中含有不同的化石，同样，我们得到了这些化石后也可以推断产出这些化石的地层年代。

在众多的古生物门类中，有些门类特征显著，演化迅速，在反映地质年代上非常“灵敏”，这种化石被科学家们称作“标准化石”，它们被用作划分时间地层单位时往往起主导作用。

而有些门类则演化非常缓慢，或空间分布的局限性很大，因此在划分和确定地质年代时只能起辅助作用。

前者如三叶虫，它们只生存在古生代，而且演化明显，在古生代不同时代中都有各具特色的属种代表，是著名的标准化石；后者如舌形贝，这是一种腕足动物，从寒武纪就已出现，在现代海洋中仍十分常见，在几亿年的时间跨度内，这种化石从形态、大小到内部结构，几乎没有显著变化，它们的地层意义同三叶虫相比就逊色多了。

假如我们在某个地方采集到三叶虫化石，我们可以肯定地说，这个地区的地层年代是古生代，而且还可以根据三叶虫的属种进一步确定是生活在古生代的某一段具体时间，比如是寒武纪还是奥陶纪，但采集到舌形贝化石我们就感到茫然了，因为它不能帮助我们确定地质年代。

以生物演化为依据，人们建立了能反映地球相对年龄的地质年代表（见下表）。

在这个表上，最大的时间概念是宙，其次是代、纪、世、期。

如古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪六个纪，其中，寒武纪又可进一步分为早寒武世、中寒武世和晚寒武世三个世，每个世还可以分成若干个期。

以地质时代相对应，代表每一地质时期的地层也建立起地层单位。

最大的地层单位是宇，其次是界、系、统、阶，如代表古生代的地层，我们就称作古生界，其中，寒武纪时形成的地层就被称为寒武系，奥陶纪期间形成的地层则被称为奥陶系，以此类推。

我们在讨论地球发展史时，涉及到了地质时代和地球的年龄，地质年代有时还应进一步明确，比如，我们讲寒武纪始于亿年前，这个数据是怎样得来的？结束于亿年前，这个数据又是怎样得来的？这就必然涉及地球的绝对年龄。

1.3 地球的早期演化和地质年代编写人：袁永明、李龙龙审核：高一地理组班级：组别：组名：姓名：【学习目标】1.理解化石跟地质年代表2.掌握地球早期演化各个阶段的特点【重点难点】重点：地球演化的特点难点：理解地质年代划分依据和各阶段的特点【学法指导】看图分析法、讨论法、合作探究法【学习过程】知识点一、化石和地质年代表【知识链接】地层是具有时间顺序的层状岩石。

沉积岩的地层具有明显的层理构造，一般先沉积的层在低下，后沉积的层在上。

在沉积岩的形成过程中，有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来形成化石。

生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的，因此，越古老的地层含有越低级、越简单的生物化石。

科学家对全球各地的地层和生物化石进行对比研究，发现地球演化呈现明显的阶段性，据此把漫长的地球历史按照宙、代、纪等时间单位，进行了系统的编年形成了地质年代表。

1、读图思考A、B两地是否具有同一时代的地层？将同一时代的地层用虚线连接起来，分析两地层产生差异的原因？2、分析化石是怎样形成的？它有什么作用？【合作探究1】通过对地质年代表的认识，分析地球生命的起源图1地质年代表知识点二、地球的演化历程【知识链接】生物发展阶段：如图1太古代——地壳活动剧烈，地球上只有海洋。

有类似蛋白质的有机质。

元古代——出现陆地。

有藻类等低等生物，原始生命开始。

古生代——无脊椎动物出现，如三叶虫。

脊椎动物出现，如鱼类、两栖类。

后期是重要的造煤时期。

亚欧大陆、北美大陆基本形成我国东北、华北已抬升成陆地。

中生代——我国大陆轮廓基本形成。

爬行类、鸟类出现，如：恐龙、始祖鸟等，也是重要造煤时期。

新生代——世界许多高山形成，如喜马拉雅山脉，第四纪人类出现，这是生物发展史上的重大飞跃。

地球出现（46亿年前）→化学演化→生命出现（约30亿年前）→生物演化（由低级到高级，简单到复杂）。

绿色植物的光合作用，改变了大气性质（无氧环境→有氧环境）【合作探究2】1、将以下选项分别填入图2中的文字空白中，以完成关于不同地质年代的地球环境和生命现象的描述。

化石的形成和地质年代化石是地质学中重要的研究对象，它们带给我们许多有关地球历史和生物进化的信息。

本文将探讨化石的形成过程以及如何确定地质年代。

一、化石的形成化石是在地质历史长河中形成的，是古生物在死亡后被保存下来的遗骸、足迹或其他遗迹。

化石形成的过程可以大致分为以下几个步骤。

1. 生物死亡：化石的形成必然伴随着生物的死亡。

当生物死亡后，它们的遗体通常会被埋葬在沉积物中，如泥土、泥沙或湖泊中的泥炭等。

2. 埋藏与保存：埋葬是化石形成的重要环节。

当生物遗体被埋藏在沉积物中后，它们会受到压力和化学物质的作用，从而形成石化过程。

这个过程可以将有机物质转化为无机物质，以便更好地保存。

3. 矿物质取代：在埋葬和保存的过程中，矿物质可以取代原始的有机物质，形成硬化的化石。

这种过程称为矿化，也是化石形成的关键环节。

矿化的物质通常是水中所溶解的矿物质，如二氧化硅（硅化作用）、碳酸钙、铁等。

4. 地壳抬升：当地壳运动引起沉积层抬升到地表时，化石也随之暴露在地表。

这一过程使得地质学家能够找到并研究化石。

二、地质年代的确定地质年代的确定对于研究地球历史和生物进化至关重要。

下面我们将介绍几种常用的方法来确定地质年代。

1. 相对年代法：相对年代法通过地层的堆积顺序来判断矿物质层的相对年龄。

根据“地层的超越动物群”，人们可以比较不同地层中的化石组合来推测地质年代。

例如，某种化石仅出现在上古生代地层中，可以推断其年代较为久远。

2. 放射性同位素法：放射性同位素法是一种通过测量化石附近岩石中的放射性同位素含量来推测地质年代的方法。

利用放射性同位素的衰变速率，可以计算出化石或岩石的年龄。

常用的同位素包括氧同位素、钾-氩同位素和铀-铅同位素等。

3. 磁性地层法：地球存在着磁场，其方向在地质历史中会发生改变。

利用岩石中的磁性矿物，可以通过判断其磁性方向来确定地层的年代。

这种方法被称为磁性地层法，是确定地质年代的重要手段之一。

4. 化石进化法：通过研究化石的演化过程，可以根据不同地层中的化石组合来推测其年代。

工程地质学》课本习题与答案第一章绪言1.何谓工程地质学？答：工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科2.何谓工程地质学的主要任务？答：①阐明建筑场地的工程地质条件，并指出其对建筑物有利的和不利的因素。

②论证建筑场地存在的工程地质问题，进行定性和定量评价，给出确切的结论。

③选择地质条件优良的建筑场地，并根据场地的地质条件合理配置各个建筑物。

④根据建筑场地的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理化建议，以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求。

⑤研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议。

⑥为拟订改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。

3.何谓工程地质学的研究内容？答：①岩土工程性质的研究。

②工程动力地质作用的研究。

③工程地质勘查理论技术方法的研究。

④区域工程地质的研究。

4.何谓工程地质条件？答：工程地质条件是与工程建筑有关的地质因素的综合。

①岩土的类型及其工程性质。

②地质构造。

③水文地质条件。

④动力地质作用。

⑤地形地貌条件。

⑥天然建筑材料。

5.何谓工程地质问题？工程地质题目指已有的工程地质前提在工程修建和运行期间产生的一些新的变革和开展，组成威胁影响工程修建的安全。

主要的工程地质题目包括①地基不乱性题目。

②斜坡不乱性题目。

③洞室围岩不乱性题目。

④地区不乱性题目。

6.简述工程地质学与岩土工程的干系。

答：工程地质是岩土工程的基础，岩土工程是工程地质的延伸。

7.简述工程地质学的发展历史、现状和趋势。

答：17世纪以后开始出现地质环境对建筑影响的文献资料，工程地质学产生了萌芽。

20世纪初工程地质研究已经由欧美国家向发展中国家扩展并稳定发展。

未来工程地质学会与其他学科更加紧密相连，与各相关学科更好地交叉和结合，促进基本理论、分析方法和研究手段等各方面不断更新和前进，进而使工程地质学的内涵不断变化、外延扩展。

8.简述本课程的研究要求。