地层及地质年代讲义PPT课件.ppt

第六章 地层 第一节 地层及地质年代 生命的起源与演化 （一）生命的本质 恩格斯指出：“生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断的自我更新”。也就是说，生命的基本特征就在于蛋白体具有的新陈代谢能力。 生命（生物）与非生命（非生物界）之间并没有不可跨越的鸿沟，构成生物体的50多种元素在非生物界里同样存在，说明两者有着共同的物质基础，生物是非生物演化到特定阶段的产物。 （二）生命的起源 地球完成初始圈层分异后，随着地表温度下降到300℃左右，地球表层已经存在原始地壳、原始水圈和原始火山气圈（以大量水蒸气、H2、CO、NH3、CH4H2S等为主，属于还原环境）。以类似物质条件为前提，英国科学家米勒通过在玻璃容器中对上述混合气体的放电试验，获得了氨基酸等简单有机物。因此原始地球表面在紫外线、电离辐射和雷电作用下可以合成生命材料。 （四）生命的演化 从最早期的原始生物开始，到人类的出现为止，生物圈的形成和发展经历了漫长而复杂的演化阶段。 （3）真核生物出现和生命大爆发 1、真核生物的出现和繁盛 随着大气中氧含量逐渐增加，喜氧生物开始替代了厌氧生物的主体地位，出现了真核生物。我国河北蓟县串岭沟地区已经发现距今17.5亿年的真核生物，但从印度、美国、加拿大等地的化石分布来看，真核生物的真正繁盛期大约在10亿年前。 （四）生命的演化 3、寒武纪生命大爆发 有壳动物的出现和突发演化，出现在5.4亿年前。云南昆明附近的澄江地区，1984年起陆续发现了举世罕见的澄江动物群，被称作地球历史上著名的寒武纪生物爆发事件。 （四）生命的演化 4、生物登陆和全球生物圈建立 自从地球上出现生命以来，古海洋一直是生物界生存、发展的摇篮和生活家园。这种情况从距今4亿年前（志留纪晚期和泥盆纪早期）起发生了重要转折，以原始陆生植物（矮小的裸蕨类）和淡水鱼类在滨海平原和河湖、河口环境大量繁盛为标志，进入了生物占领陆地的新阶段。生物圈的空间范围也首次由海洋伸向陆地。至3.7亿年前，半干旱气候下河湖、水塘的周期性干涸，促进了某些鱼类逐渐演变为两栖类。距今3亿年前后的石炭纪晚期至二叠纪早期，植物界出现猫咪高大的森林，地质历史上第一次出现成煤的高峰期。与此同时，动物界中出现了通过羊膜卵方式在路上饭之后代的爬行类，完全摆脱了对水域的依赖。在距今2.5亿年前后，全球范围古地理、古气候环境发生了显著变革。海洋动物界发生了显生宙内最大的集群绝灭事件，陆地动植物也发生了重要的变革，两栖类、石松类、节蕨类被更进步的爬行类和裸子植物所取代。 （四）生命的演化 5、生物征服天空和陆生动物重返海 在爬行动物和裸子植物出现后的很长一段时间里，演化出最原始的鸟类动物群，还出现了营游泳生态的鱼龙、蛇颈龙等类型。 （四）生命的演化 6、人类出现和智能圈形成 距今65百万年前得白垩纪、第三纪之交，出现了地球内外圈层多种重大灾害群发生时间，地球上生物界面貌又一次经历了巨大变革。从新生代开始，以哺乳动物和被子植物为主的演化进程，逐渐取代了以爬行动物和裸子植物为主的生物圈演化进程。但这一时期生物界最重要的演化事件，却是距今250万年前后人类的出现。 化石与地层 （一）古生物与化石 古生物：泛指生存与地质历史时期中的生物。一般将更新世及其以前的生物称为古生物，而将全新世开始后的生物称为今生物。 化石：保存于地层中的各个地质历史时期的生物遗体（动物的骨骼、硬壳）或遗迹（生物的足迹、洞穴、粪便、蛋等）。地层中的化石指示了古生物的存在，保留了古生物的某些特征，反应了史前时期的地质环境。 地层的划分与对比 地层划分：就是对一个地区的地层剖面，依据岩层的生成顺序、岩性和岩相特征、古生物化石特征等内在规律，将其时代进行划分，并建立地层层序的过程。 地层对比：就是把不同地区的地层单位，依据化石特征、岩性和岩相等特征，作地层层位上的比较研究后，以证明它们在层位上相当、时间上相近的工作方法。 地层划分与对比的方法 地层的划分与对比的方法有许多种，常见的有： （一）地层层序律法 地层层序律：根据“将今论古”原则，成层岩石的形成是自下而上顺次叠置而成 的；在未发生倒转或破坏的情况下，上覆地层新于下伏地层。 （二）生物地层学法 生物层序律：不同的地质时期有不同的生物群，因此，不同时代的地层中埋藏着该时代特有的生物化石，含有相同的化石的地层其时代也是相同的。 1、标准化石法 2、生物群组合法 3、孢粉分析法 （三）岩石地层学法 岩石地层学法：根据岩石的岩性和组合特征来划分和对比地层的方法称岩石地层学法。 1、岩性法 2、标志层法 3、沉积旋回法 （五）同位素年龄法 同位素年龄法的基本原理是基于放射性元素都有固定的衰变常数（λ），而矿物中放射性同位