古生物学与地层学ppt

（1）距今46亿年至38亿年左右的天文演化阶段； （2）距今38亿年至5.43亿年的前寒武纪时期； （3）距今5.43亿年至现在的显生宙时期。 前寒武纪时期，通过陆核、原地台和地台不同阶段 形成古板块.
古生物学与地层学
二、前寒武地质时代的划分
543
新太古代 中太古代 古太古代 始太古代
新太古代 2800 中太古代 3200 古太古代 3600 始太古代
古生物学与地层学
二、扬子板块的形成史
扬子板块的基底没有出露，通过盆地周边出露的基底推 测扬子地区的核部存在新太古代—古元古代的变质基底， 它形成了扬子板块雏形。
中、新元古代，扬子板块上发育着似盖层沉积，主要碳 酸盐岩、碎屑岩及火山沉积。
扬子板块边缘中、新元古代多以火山活动类型的火山岩 和深海沉积为主。 新元古代后期的晋宁运动，古扬子板块西侧、东南缘及 下扬子地区板块增生，与扬子板块一起构成稳定区，从而 形成了稳定的扬子大陆板块。
南非巴伯顿绿岩带燧石（20亿年）中发现微古植物 与叠层石。
古生物学与地层学
一、微古植物
菌、藻类、植物微孢子及残体的总称。 太古宙原始单细胞菌、藻类植物化石； 元古宙藻类繁盛。
二、叠层石
太古宙和元古宙发育与蓝藻生命活动有关的生物沉积 体——叠层石。
古生物学与地层学
原核生物（35亿年）→真核生物（20亿年） 。菌、藻、叠层石及微古植物。
（4）生物界特征：出现了种类空前繁多的高级裸露动物 群。为古生代开始带壳和硬骨骼动物群打下了基础。 （5）在我国震旦系分布广泛。
古生物学与地层学
古生物学与地层学
一、扬子板块及其边缘南华——震旦纪古地理特征 扬子板块经晋宁运动形成后，南华——震旦系稳定盖层沉积 范围扩大，板内也有裂谷发育；板块边缘往往发育多岛弧海 或复杂的大陆边缘。形成活动类型的沉积。 二、华北板块及其边缘南华——震旦纪古地理特征

古生物地层学
1
课程授讲计划
§0 绪论 §1 古生物学基础（一） 生命的物质基础与细胞结构， 生物的分类与命名 生命起源与演化 生物与环境 §2 古生物学基础 （二） 古生物学基本概念 古生物的分类与命
§3 地层学基本原理和方法
地层学基本原理 地层的划分、对比和地质年代表 沉积岩相和古地理
地壳运动和构造分区
地层学基本原理
1.地层、地层学的概念
岩层：地球上层状的岩石（包括沉积岩、火山岩、变质岩） 地层（stratum/ Strata ）：是具有某种共同特征或属性的岩石 体，能以明显界面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩 层和岩石体相区分。 地层与岩层相比，除了有一定的形体和岩石内容之外，还具有时 间顺序的含义。
§4前寒武系
前寒武系概况 中国的太古宇和元古宇
前寒武纪全球地史概述
§5古生界
古生代的生物界 中国的寒武系、奥陶系、志留系 、 泥盆系、石炭系和二叠系 古生代全球地史概述 §6中生界
中生代生物界 中国的三叠系、侏罗系和白垩系 中生代全球地史概述 §7 新生界
新生代的生物界 中国的古近系、新近系、第四系 2 新生代全球地史概述
有地层缺失，上下地层产状不一致
有地层缺失，上下地层产状一致
Disconformity，假整合
上下地层之间没有明显的沉积间断 有沉积间断 (hiatus/diastem),
地层与其 他地质体
沉积接触
非整合
depositional contact
nonconformity
侵入接触
intrusive contact
22
（2）生物地层单 位
定义：
根据地层中所含有的生物化石内容 和特征所划分出来的地层单位，即：以 含有相同的化石内容和分布为特征，并 与邻层化石有别的三度空间岩层体；也 就是根据地层中所含化石来定义和说明 地层特征的地层体。

▪ 3．沉积建筑和变质作用
▪ 前寒武系中特殊的岩石类型和沉积建筑可作
为地层划分比照的标志。如：“碧玉铁质岩 类”、“南沱冰碛层”等。
▪ 4．生物地层
▪ 主要是海生的菌藻类和叠层石及后生动物 ，
具有肯定的地层划分比照意义 。
▪ 后生动物 ：是一些不具硬体局部的无脊椎动
物软体印膜化石，如埃迪卡拉(Ediacara)动物 群，包括腔肠类、环节类，节肢类以及一些分 类位置不明的生物。
和元古宇之间的一套地层；
▪ 葛利普〔1922〕→高振西〔1934〕重新厘定为“寒
武系之下，五台群或泰山群变质岩系之上的一套未 变质的岩系”，以天津蓟县剖面为代表；
▪ 李四光〔1924〕在峡东建立完整的震旦系剖面，时
限为800—540Ma
▪ 1975年：正式确立三峡剖面为震旦系层型剖面 ▪ 近年震旦系又细分为南华系〔下〕和震旦系〔上〕
▪ 3．晚元古代(17亿年左右至8亿年左右)
▪ 稳定和较稳定类型沉积较广泛分布是晚元古
代的特点，中国北方上元古界已是地台型盖层， 地块边缘则分布着地槽型地层，如中国南方的 上元古界。
▪ 华北地块在吕梁运动之后，上元古界
已具有盖层性质，由于地势简单，差异 升降明显，南北海区为中部隆起所分隔， 在南北海区不同程度地都有火山活动。 晚期地势已较低平，相当青白口群的地 层厚度较小，岩相较稳定，为相对均一 的典型盖层，标志着构造发育的一个新 阶段。
▪ (二)中国南方
▪ 中国南方包括秦岭、大别山以南；川
片麻岩、麻粒岩、变粒岩为主，夹角闪岩、片 岩、大理岩及碧玉铁质岩，厚一万多米。最大 的变质年龄约30亿年左右(阜平运动)
▪ 上部五台群不整合于龙泉关群或阜平群之
上，以变粒岩，角闪岩，角闪片岩为主，夹云 母片岩，绿泥片岩、条带状铁矿建筑等。五台

17
第三节 地壳演化与地史
四、 显生宙
（一） 古生代
1.早古生代
早古生代包括寒武纪（543～490Ma）、奥陶 纪（490～438Ma）、志留纪（438～410 Ma），相应 的下古生界包括寒武系、奥陶系、志留系。
华北板块主体自晚元古代开始的隆升一直持续 到寒武纪早期，此后才整体下降接受海侵，形成早 寒武世晚期至中奥陶世的滨浅海沉积。受区域性构 造挤压作用的影响，从中奥陶世又开始隆升，一直 持续到晚古生代。华北板块南、北均为大洋环境。
6
第一 古生物
3.1.2 古生物学的应用
1.划分对比地层
1）生物地层学方法：运用化石对地层进行划分与对 比的方法。 2）化石的层序律：含有相同化石的地层，其时代相 同；不同时代的地层，所含化石不同。 标准化石法 生存时限短、地理分布广、保存好、
数量多因而易于在一定地层中发现的化石称为标 准化石。应用标准化石对比地层，简单易行，最 为方便。
5）富集带 富集带是代表某一类或某一群特定分类单位的
总存在范围中相对富12集的那一段地层体。
第二节 地层
3.年代地层单位划分与地质年代单位
年代地层单位划分，是根据岩石体形成的地质年代 所进行的地层划分，并根据不同规模岩石体所跨越 的时间间隔将其划分为不同级别的年代地层单位。
年代地层单位是指在特定的地质时间间隔中形成 的成层或非成层的岩石体。形成年代地层单位的地 质时间间隔称为地质年代单位。年代地层单位的顶、 底界线都是以等时面为界的。不同级别的年代地层 单位的术语包括宇、界、系、统、阶和亚阶。每个 年代地层单位都有一个对应的地质年代单位(地质 时间间隔)，其等级依次为宙、代、纪、世、期和 亚期。
地层的特征和属性是多种多样的，如岩层的几何 形态、接触关系、岩性、岩石组合、化石特征、地球 物理和地球化学性质等，其中任何一种特征都可以作 为划分地层的依据。由于划分地层的依据和标准不同 且具有多样性，因而可以划分出多种地层单位。

（二）古生物学在恢复古环境、再造古地理方面 古生物学在恢复古环境、 得到广泛应用
1. 指相化石：指示古生物当时生存的环境条件。 指相化石：指示古生物当时生存的环境条件。 2. 形态功能分析：生物的器官构造必须与外界生存条 形态功能分析： 件相适应。 件相适应。 3. 气候与生物：大量植物化石是温暖潮湿气候的标志、 气候与生物：大量植物化石是温暖潮湿气候的标志、 造礁珊瑚化石指示18℃以上海洋温暖气候等。 造礁珊瑚化石指示 ℃以上海洋温暖气候等。
2. 模铸化石
分为四类： 分为四类： 1）印痕化石 ） 植物叶片等。 植物叶片等。 2）印模化石 ） 印模，分为： 印模，分为：
生物遗体在围岩中留下的各种印模和铸型。 生物遗体在围岩中留下的各种印虫、 软体腐蚀后留下的印痕，如水母、蠕虫、 生物硬体在围岩表面或内部填充物上留下
3）岩石地层单位
是由岩性、岩相、或变质程度均一的岩石组成的三维地质体。 是由岩性、岩相、或变质程度均一的岩石组成的三维地质体。 岩石地层单位： 岩石地层单位：群、组、段、层
生物地层单位
组合带：指其所含的化石或其中的某一类化石， 组合带：指其所含的化石或其中的某一类化石，由三个以 上分类单位整体上构成一个共生的地层体。 上分类单位整体上构成一个共生的地层体 。 从某整体 来看， 构成一个自然的组合， 来看 ， 构成一个自然的组合 ， 并以此区别于相邻地层 内的生物组合。 内的生物组合。 延限带： 延限带：是指经筛选的任何一个或几个化石分子的已知延 限所代表的地层体。 限所代表的地层体。 富集带：某一类分类单位最繁盛的一段地层。 富集带：某一类分类单位最繁盛的一段地层。 它不包括前期出现数量不多时的地层，也不包括后期逐 它不包括前期出现数量不多时的地层， 渐稀少时的地层。 渐稀少时的地层。 上述三种类型并非是相互包容或从属的关系

生物地层学是上述两学科综合交叉学科。
第一节 古生物学基础 第二节 地层学简介
第一节 古生物学基础
一、古生物学(Palaeontology)概念 1．定义
研究地质历史时期的生物界及其发展的科学，是生物学
（Biology）的一个分支。 2. 研究内容 包括各地史时期地层中保存的生物遗体和遗迹，以及一 切与生物活动有关的地质记录。
4. 化石的保存类型
（1）实体化石（Body fossils）
（2）摸铸化石(Mold and cast fossils)
（3）遗迹化石
（4）化学化石（或分子化石Molecular fossils）
（1） 实体化石 指古生物遗体本身几乎全部或部分（尤其是硬体部分）保 存下来的 化石，如琥珀中的昆虫、冻土中猛犸象等。
脊椎动物。
古生代（590-250Ma）
（1）早古生代（590-410Ma）：海生无脊椎动物时代
几乎所有的海生无脊椎动物门类都已出现，以寒武纪初 期生命大爆发为起点，其中最为繁盛的是三叶虫、笔石、头 足类、腕足类及珊瑚等。
注：三叶虫、笔石在志留纪末时大多已绝灭，由于其数量多、演化迅速， 因此可作为早古生代重要标准化石之一。
笔石 属笔石纲。多为浮游生活（仅树形笔石目中大部分是固着生活）。出现 于寒武纪（最早笔石化石发现于中寒武世），繁荣于奥陶纪、志留纪。因化 石形状酷似写在岩石上的文字笔迹，故得名。笔石的种类较多，如对笔石、 单笔石、树笔石等（P291图）。主要构造有线管、胎管、笔石枝，笔石枝数 目不等，多见二枝、四枝、单枝，笔石枝上连续生长许多胞管。
5亿年前
晚古生代（410-250Ma）：脊椎动物从水到陆的飞跃
D：鱼类时代
鱼类特别发育，有的逐渐演化为两栖类。当时的两栖类具 有较坚固的头板，故为两栖类中的坚头类（亚纲），属于 原始的两栖类，广泛生活在成煤沼泽环境。 C-P：两栖类动物时代 两栖类空前繁盛。有的进一步进化为爬行动物（真正的陆 生动物），最早的爬行动物叫林龙，生活在晚石炭世早期 （约3.2亿年）。

1. 标准化石法 演化迅速、地质历程短、地理分布
广泛、数量丰富、易于鉴定的化石称为标准化石。
2. 生物组合法
集带等）。
综合分析地层中化石总体面貌特征
及其在地层中的变化规律（组合带、延限带、富
（三）地层间接触关系分析法
在地壳运动的作用下，地层的连续沉积过程将受
到影响，致使地层在上、下层之间产生不同的构造
太 古 宙 AR
新太古代 AR3 中太古代 AR2
古太古代 AR1
始太古代 AR0
3600
地质年代表（2）
宙 代 纪
二叠纪 P
世
晚二叠世 中二叠世 早二叠世 晚石炭世 早石炭世 晚泥盆世 中泥盆世 早泥盆世 晚志留世 S 中志留世 早志留世 晚奥陶世 P3 P2 P1 C2 C1 D3 D2 D1 S3 S2 S1 O3 O2 O1
（三）古生物化石在划分、对比地层的重要作用
1. 化石层序律：含有相同化石的地层时代相同； 不同时代的地层所含化石不同。 2. 建立年代地层系统和地质年代表：生物演化趋 势是由简单到复杂、由低级到高级，生物演化的阶段 性和不可逆性，它们为地层划分对比提供依据。
3.2 地层划分、对比及地质年表
主要内容： 3.2.1 地层划分、对比的概念与地层单位 3.2.2 地层划分、对比的方法
段 是比组小一级岩石地层单位。它在组
内具有与相邻岩层不同的岩石特征。通常 一个组可以根据岩层岩性特征等标志的不 同而划分为若干段。如宁镇山脉的栖霞组 由下而上分为碎屑岩段、臭灰岩段、下硅 质岩段、本部灰岩段、上硅质岩段、顶部 灰岩段。
层 是最小的岩石地层单位。指组内或段
内 一个 明显特殊岩性的岩层单位，如粘 土层、煤层等。
1）岩石地层单位 是由岩性、岩相、或变质程度均一的岩石组 成的三维地质体。 岩石地层单位：群、组、段、层。