古生物的命名与分类--命名方法 所有经过研究的生物,都要给予科学的名称,即学名(scientific name)。按国际命名法规,生物各级分类等级的学名,改用拉丁字或拉丁化文字。属和属级以上的名称采用单名,即用一个拉丁词命名,第一字母大写。种的名称采用双名法(binomen),即由种的本名和其从属的属名组成,属名在前,种本名在后。种、亚种及变种本名第一个字母小写。属和属以下名称,在印刷和书写时,需用斜体字,属以上名称用正体字。为了便于查阅,在各级名称之后,用正体字注以命名者的姓氏(应为拉丁字母拼缀)和命名时的公历年号,两者间以逗点分隔。若命名者不止一人,用拉丁连结词et(和)连接之。
物种既是生物分类的基本单位,也是生物进化的基本单位。生物进化的实质,就是物种的起源和演变。从生物学角度来认识物种,认为物种基本结构是居群,而不是个体。
生物命名法中一条重要原则是优先律(law of priority),即生物的有效学名是符合国际动物、植物命名法所规定的最早正式刊出的名称。遇到同一生物由两个或更多名称即构成异名(synonym),或不同生物共有一个名称即同名(homomym),应以优先律选取最早正式发表的名称。例如,横板珊瑚一个属Tetrapora(方管珊瑚)原为矢部长克(H.Yabe)和早坂一郎(I.hayasaka)于1915年所首创(Tetrapora Yabe et Hayasaka,1915)。到了1940年,古生物研究者发现,该属名早在1857年用于苔藓动物一个属方管苔藓虫(Tetrapora Queenstedt,1857)。横坂珊瑚Tetrapora 事后定的,依优先律应予废弃,而用另一新的属名Hayasakaia(早坂珊瑚)来代替。
古生物的命名与分类--分类系统 生物一般分为植物界(Plantae)和动物界(Animalia)两个界。在两界划分过程中,人们发现有些生物如具鞭毛的生物,常有植物和动物的两重性,很难归入两个界的任何一个界中,建议使用三界划分方案,即在植物、动物两界外,另立一个始先界(Protista),包括原生动物和一些低等藻类。
生物主要分类等级是门(phylum)、纲(class)、目(order)、科(family)、属(genus)、种(species)。种以下还有亚种(subspecies,缩写成subsp.),植物还有变种(variety,缩写成var.)。有时还有一些辅助等级,实在主要分类等级术语前加前缀超(super-)、亚(sub-).在亚纲、亚目之下有时还分别设置次纲(infraclass)和次目(infraorder)等。
以大家熟知的Felis domesticus(家猫)这一种的名称为例,其分类系统和名称如下: 界 Animalia 动物界 门 Chordata 脊索动物门
亚门 Vertebrata 脊椎动物亚门 纲 Mammalia 哺乳纲 目 Carnivora 食肉目 科 Felidae 猫科 属 Felis 猫
种 Felis domesticus 家猫
原生动物门——最原始的单细胞动物
原生动物是动物界重最低等的一类真核单细胞动物,个体由单个细胞组成。与原生动物相对,一切由多细胞构成的动物,称为后生动物。原生动物个体一般微小,绝大多数仅在2-5mm之间。原生动物生活领域十分广阔,可生活于海水及淡水内,底栖或浮游,但也有不少生活在土壤中或寄生在其它动物体内。原生动物一般以有性和无性两种世代相互交替的方法进行生殖。 主要根据运动的胞器,原生动物可分为: 鞭毛虫纲(Mastigophora)
身体前端着生一个鞭毛或多根鞭毛。有些体内具色素体,能借日光能量,自己制造食物,营植物性(自养)营养,属于植鞭毛类(phytofla gellates);另一类是体内不具色素体的异养类型,称为动鞭毛类(zoo flagellates)。植鞭毛类能分泌硬体,因此化石较多。动鞭毛类不能分泌硬体,至今未见化石,虽然其化石可能在先寒武纪即已存在。 纤毛虫纲(Giliata)
以密生于体外的纤毛运动。现生的Paramecium(草履虫)为本纲的典型代表,铃纤虫是本纲的重要化石。 孢子虫纲(Sporozoa)
无运动胞器,以孢子繁殖,未见化石。 肉足虫纲(Sarcodina)
肉足纲运动胞器为伪足,由细胞质向外突出而成,有叶状、丝状、枝状、网状和针状等。多数能分泌外壳,是原生动物中化石最多的一个纲。 有孔虫亚纲——蜓有孔虫目 放射虫亚纲
放射虫
放射虫
巴贝斯虫(Babesia)孢子虫纲
古杯动物门
古杯动物是一类绝灭了的底栖海洋动物,多数为单体,少数为群体。单体外形多似杯状,故有“古杯”一名。古杯动物的骨骼,通称为杯体,由方解石显微晶粒组成。杯体的始端部分叫杯尖,。在杯体的基部常有根状的固着根。古杯动物的生物归属尚未查明,一般视为一个独立的动物门。主要生存于寒武纪,是划分寒武系的重要化石。已描述有300多个属,近1000个种。 分类
苏联《古生物学原理》
单壁古杯纲(Monocyathea)
隔壁古杯纲(Septoidea) 曲板古杯纲(Taenioidea) 管壁古杯纲(Aphrosalpingidea) 欧美国家—沃罗格金
规则古杯纲(Regulares) 不规则古杯纲(Irregulares)
阿雅斯古杯
古杯结构
腔肠动物门 腔肠动物门(Coelenterata)
腔肠动物是低等的多细胞后生动物,较多细胞的侧生动物——多孔动物已有明显得的进化;1)细胞有了更明显的工,具有原始的肌肉组织和神经系,表明这类动物已由细胞级发展到组织级阶段;2)在系统发生上,它已由单细胞原生动物跨进具有真正的二胚层的后生动物的行列。这在动物进化史上是一次重大的飞跃。但是,和其他后生动物相比,本门动物无体腔,仅相当于胚胎发育的原肠胚期,因而未能产生特殊的器官(如呼吸、排泄和循环等),而且身体仍保持辐射对称的原始特征。
腕足动物门
腕足动物门
腕足动物门是具两枚壳瓣的海生底栖固着动物.两枚壳瓣大小不等,每枚壳瓣左右对称.按照一般用法,大的壳瓣叫腹壳,小的壳瓣叫背壳.这里的“背” 和“腹”并不一定表明其生活定位。两壳瓣的铰合部分位于后方,相对以防可以张开,位于前方。腹壳的后段可有一孔洞,称肉茎孔(pedicle opening),由此伸出肉茎的柄,叫肉茎(pedicle),用以固着底质或挖掘潜穴,顾腹壳又称为茎壳(pedicle valve)。腕足动物主要根据两壳瓣铰合构造的有无,分为低等的无铰纲(Inarticulata)和高等的有铰纲(Articulata)。已描述的腕足动物,估计约有3000个属(其中无铰纲约150属),3万个种,大多生活于古生代,现生种只有300个,分属于74个属。
舌形贝目Lingulida 无铰纲(Inarticulata)腹茎纲(Gastrocaulia) 乳房贝目Acrotretida 小圆货贝目Obolellida 神父贝目Paterinida 正形贝目(Orthida) 五房贝目(Pentamerida) 纽月贝目(Strophomendia) 有铰纲(Articulata)尾茎纲(pygocaulia) 长身贝目(Productia) 小嘴贝目(Rhynchonellida) 无洞贝目(Atrypida) 石燕贝目(Spiriferida) 穿孔贝目(Terebratulida)
软体动物门(MOLLUSCA) 软体动物门在无脊椎动物中数量和种类者很多,仅次于节肢动物门。多数海生,少数生活于陆地、淡水。人们所熟悉的蜗牛、河蚌和乌鲗等就是它们的代表。
各类软体动物的形态相差很大,但其若干主要特征仍颇相似。诸如身体柔软,不分节(单板类可分节),都可分头、足、内脏团以及背部皮肤扩张而成的外套膜(mantle)四部分。软体动物雌雄异体,少数雌雄同体。大多数属海生类型,发育时多经浮游的担轮幼虫和面盘幼虫时期。 由外套膜腺细胞分泌的壳本,通称贝壳,简称壳。壳多为钙质外壳,少数为内壳,或无壳。软体动物的大小悬殊很大,小者不及1mm,大者如Architeuthis(王乌鲗)的躯体和口旁腕一起长度可超过36m,是最大的现生无脊椎动物。软体动物的地质时代自寒武纪至现代。 根据贝壳和软体等特征,可分为下列纲: 单板纲(Monoplacophora) 多板纲(Polyplacophora) 无板纲(Aplacophora)
掘足纲(Scaphopoda) 腹足纲(Gastropoda) 双壳纲(Bivalvia) 头足纲(Cephalopoda) 软舌螺纲(Hyolitha) 竹节石纲(Tentaculita)
节肢动物门(ARTHROPODA) 节肢动物门(ARTHROPODA)——动物界最大的门类
节肢动物门是动物界最大的一门,包括人们熟知的虾、蟹、蜘蛛、蚊、蝇、蜈蚣以及已绝灭的三叶虫。现生种类已知有100多万种,占整个现生物种数的75%;节肢动物在水体、陆地、空中都可生活。
节肢动物是两侧对称的真体腔动物。身体由许多体节组成,一般分头(cephalon)、胸(thorax)、腹(abdomen)或头、胸、尾(pygidium)三部分。每一体节通常具一对附肢。附肢又分成若干以关节连接的分节即肢节(podomere),故名为“节肢动物”。节肢动物神经、排泄、循环系统较发达,感觉器官齐全,大多数节肢动物都具有眼。眼有单眼或中眼、复眼之分。复眼由许多类似单眼的小眼体组成,能感受外界物体的形状和运动,是真正的视觉器官。节肢动物的呼吸器官,因适应各种环境,可有各种变化。水生类型用鳃或书鳃呼吸。陆生类型用类似书鳃但内陷并有小孔与外界相通的书肺或用分枝状的气管呼吸。有些类型用体面直接呼吸。节肢动物一般雌雄异体,卵生。
节肢动物门主要的亚门和纲如下: 原节肢亚门(protoarthropoda) 三叶形亚门(Trilobitomorpha)
三叶形纲(Trilobitoidea ) 三叶虫纲(Tirlobita) 螯肢亚门(Chelicerata) 肢口纲(Merostomata) 坚角蛛亚门(Pycnogonida) 有颚亚门(Mandibulata)
甲壳纲(Crustacea) 昆虫纲(Insecta)
笔石动物
笔石动物(Graptolthines)
笔石动物是一类绝灭了的海生群体动物。笔石虫体所分泌的骨骼,称为笔石体(rhabdosome)。笔石体一般大小为场几厘米或几十厘米,较大的可达70cm或更长。笔石体的成分以往视为几丁质。1966年富卡尔特(M.F.Foucart)和热尼奥(C.Jeuniaux)的分析结果表明,笔石骨骼中不含几丁质,但有甘氨酸、丙氨酸等多种氨基酸,这些氨基酸可能来源于硬蛋白,透射电镜下所显示的骨骼超微结构有蛋白骨胶原的外表,很可能其物质成分为骨胶原。因此,笔石体的成分似乎是一个非几丁质的有机物。笔石化石常呈炭质薄膜保存,很象用笔在岩石上书写的痕迹,“笔石”一名即由此而来。 分类:
管笔石目(Tuboidea) 腔笔石目(Camaroidea) 甲壳笔石目(Crustoidea) 茎笔石目(Stononoidea) 树形笔石亚目(Dendroidina) 树形笔石目(Dendroidea) 正笔石式树形笔石亚目 (Graptodendroidina) 无轴亚目(Axonolipa) 正笔石目(Graptoloidea) 隐轴亚目(Axonocrypta) 有轴亚目(Axonophora) 脊椎动物亚门
脊椎动物为脊索动物门中最高等的一个亚门。因大多数都具有代替脊索、由脊椎连接组成的脊柱而得名。并以此区别于无脊椎动物。亦称有头动物(Craniata)。
脊椎动物身体多呈两侧对称,分头、躯干和尾三部分,陆生者具有颈部,使头部更为灵活。躯干具有附肢(鳍或四肢)。主要骨骼由肌肉包围,用以支持身体和便于肌肉活动。体外常着生齿、角、鳞、毛、羽、蹄、爪等。身体各器官高度纷华,脑位于头部,中枢神经位背侧,循环系统在腹侧,出现了能收缩的心脏。消化道分为胃、肠等。原始的水生种类用腮呼吸,陆生种类用肺呼吸。
古脊椎动物由于数量众多,种类庞杂,其分类与现代生物学并不完全一致。一般根据生态及体形等特点,分为一下八个纲。
古植物
古植物和现代植物一样,种类繁多。根据植物体构造的复杂程度,可分为低等植物和高等植物量大类。低等植物是由单细胞和多细胞组成的条状、丝状、片状的植物体,不具有根、茎、叶的纷华,称为叶状体植物。大多在水体中营浮游生活方式,一般无输导组织。高等植物则形体复杂,分化出真正的根、茎、叶,称茎叶植物。主要在陆地上营固着生活方式,具有司输导作用的维管束。
植物的分类系统(如图) 植物界
低等植物
菌类 藻类
太古代至现代。 ?至现代。 ?至现代。 早侏罗世至现代。 侏罗纪世至现代。 ?至现代。 前寒武纪至现代。 晚志留世至现代。
蓝藻植物门 金藻植物门 黄藻植物门 硅藻植物门 甲藻植物门 裸藻植物门 绿藻植物门 轮藻植物门
红藻植物门 褐藻植物门
震旦纪至现代。 ?至现代。
高等植物
苔鲜植物门 蕨类植物门
裸子植物门 开通目 被子植物门
双子叶纲 单子叶纲 种子蕨纲 苏铁纲 科达纲 银杏纲 松柏纲 买麻藤纲 裸蕨纲 石松纲 楔叶纲 真蕨纲
早古生代至现代。
晚至留世至中泥盆世。
泥盆纪至现代,石炭积、二叠纪盛。 泥盆纪至现代,石炭积、二叠纪盛。
泥盆纪至现代,石炭积、二叠纪 、中生代盛。
晚泥盆世至早白垩世。 晚石炭世至现代,中生代盛。 晚泥盆世至早三叠纪。 二叠纪至现代,中生代盛。 晚石炭世至现代,中生代盛。 第四纪至现代。
早白垩世晚期至现代。
一、名词解释
化石:保存在岩层中地质历史时期的生物遗体、生物活动痕迹及生物成因的残留有机物分子。 标准化石:具有在地质历史中演化快、延续时间短、特征显著、数量多、分布广等特点的化
石。或能够指示特定地质时代的化石,一般需具备4个条件:演化快,地质时代分布短 ;地理分布广,有利于大区域地层对比 ;特征清楚,易于鉴定;数量多,容易寻找 指向化石:能够明确指示生物生活时生存条件的化石
化石保存类型有:实体化石、模铸化石、遗迹化石、化学化石。
化石区别于一般岩石在于它与古生物之间的联系。具有生物特征:形状、结构、纹饰、有机
化学组分等,或者具有生命活动信息:生物遗迹、遗物、工具等。
古生物学:研究地史时期生物界面貌和发展历史的科学。其研究对象为地质历史时期形成的
地层中的生物遗体和遗迹,以及和生物活动有关的各种物质记录
化石的形成过程:古生物→死亡→埋藏→石化→发掘 居群:同一时期生活在同一地区的同种个体的集合
物种:生物学中最基本的分类单元,它不是人为的分类单位 生物进化中的客观实体
生物学上的物种:由杂交可繁殖后代的一系列自然居群组成,物种之间是生殖隔离的。它们
具有:共同的起源、共同的形态特征、共同的地理区、共同的生态环境
化石种:生活在一定的地质时间内、具有相同或类似的形态特征的所有生物个体的综合。古
生物学中的物种鉴别标志:共同的形态特征、构成一定的居群 、具有一定的生态特征、分布于一定的地理范围
优先律:生物的有效学名是 符合 国际动 物或植物命名 法规 所规定的 最早正 式刊出的
名称.
自然选择:自然选择的实质就是使种内居群的遗传物质朝着更有利于适应外界环境的改变 成种作用:从单一始祖居群分化成两个或多个同时物种的过程;一个物种经进化在表现型上
发生显著变化产生新种。种既是生物分类的基本单位,也是生物进化的基本单位。生物进化的实质,就是种的起源和演变
原生动物:最低等的无组织、无器官的单细胞动物。细胞各部分化,各司一定的功能,形成
“类器官”。
原生生物界:简单的真核生物,单细胞或多细胞 。植物状原生生物 —藻类;动物状原生生
物 —原生动物;真菌状原生生物 —水霉、粘菌。
腔肠动物门:低等二胚层多细胞后生动物,有组织无器官。体壁由内胚层、外胚层和中胶层
组成,由体壁包围形成肠腔,司消化和吸收作用。身体多呈轴射对称,少数为两侧对称。体型可以归纳为水螅型和水母型两类。水螅型圆筒状,有基盘,开口向上,固着。单体或群体。水母型圆盘状、伞状,口朝下, 漂游。单体
珊瑚纲:腔肠动物门中化石最多的一个纲。全部海生,单体或群体,只有水螅型;消化腔中
有6、8或多个辐射状隔膜;绝大多数有钙质外骨骼
软体动物门:数量多、分布广,是动物界第二大门类适应能力强,陆上和海上均有代表,如
蜗牛、田螺、乌贼等身体可分为头、足、内脏团和外套膜四部分, 外套膜包裹内脏团并且常分泌钙质硬壳。水生种类鳃呼吸,陆生种类以外套膜当肺呼吸。
双壳纲:水生、两侧对称,具左右两瓣外壳→双壳纲;由两瓣外套膜包围成外套腔,腔内具
瓣状鳃→瓣鳃纲;足位于身体前腹方,常似斧形→斧足纲
头足纲:是软体动物门中发育最完善、最高级的一个纲,全部海生、食肉动物、海底爬行或
水中游泳。两侧对称,足和头部愈合成头足,故称为头足纲,鳃呼吸。外套膜能分泌钙质壳,埋在外套膜内称为内壳类,壳在体外称为外壳。
腕足动物门:海生、底栖,单体群居、不分节而两侧对称,常具肉茎、两瓣壳大小不等,钙
质或几丁磷灰质滤食性,其摄食器官是纤毛腕、软体由外套膜包裹(外套腔):内脏腔、腕腔
古植物学:古植物学是研究地史时期植物界的科学,植物界与动物界最根本的区别是自养光
合作用具维管系统的植物界出现于4亿多年前的志留纪,它使得生物的生态领域真正从水域扩展到陆地,开始了陆地生物的演化阶段,使大地披上绿装
植物:多细胞,形态结构复杂一般有根、茎、叶和生殖器官等部分的分化具有输导作用的维
管系统,适于陆地生活
遗迹化石:是古代生物在底层内或底层层面上进行各种生命活动所留下的痕迹,被沉积物而
充填、埋藏后,再经后期成岩的石化作用而形成的。
遗迹相:指一定沉积环境条件下的遗迹化石组合,是根据同一或相似沉积环境条件下多种遗
迹化石的组合或遗迹群落来体现的
地史学:研究地球及其生物界的形成和发展历史的学科,其主要任务是运用动力地质学、古
生物学、矿物学、岩石学和构造地质学方面的知识,分析和推论地质时期地球岩石圈、水圈、气圈和地表生物界在时间上的发展和演变历史
适应趋同:亲缘关系疏远的生物,由于适应相似的生活环境而在形体上变得相似。 适应辐射:生物进化过程中,由于适应不同的生态条件或地理条件而发生物种分化。 变异:指同种生物后代与前代、同代生物不同个体之间在形体特征、生理特征等方面
所表现出来的差别。
遗传:遗传是指经由基因的传递,使后代获得亲代的特征,从而使生物世代之间的有着
连续性和相似性
组:基本的岩石地层单位。具有相对一致的岩性、岩相和变质程度且具有一定结构类型的地
层体。建组条件:岩性相对一致;内部结构一致;顶底界限明显;一定的厚度和分布范围
群:是比组高一级的正式岩石地层单位。通常是组的联合。联合原则是:岩性的相近;成因
的相关;结构类型的相似等。群的顶底界限一般为不整合面或明显的沉积间断面。常用于寒武系和中生代陆相地层。
极性带:磁性地层极性划分的基本单位术语是磁性地层极性带,简称极性带,其对应的地质
年代单位称为极性时。可以由:a.具有整体单一极性的地层组成b.由一个正向和反向交替变化的混合极性的地层组成c.由以正向或者反向极性为主,间已有与主方向极性想干的次一级小极性单位地层组成。
延限带:在地层序列的化石组合中。经过筛选的任一个或几个化石分子的已知延限所代表的
那段地层。
组合带:三个以上的分类单位整体上构成一个独特组合或共生的地层体。
单位层型:在特定的岩层序列内,层型代表一个特点的间隔,活一个特定的点,它构成了定
义和识别该地层单位或所确定的地层界限的标准。这个特定的间隔即地层单位的单位层型
界线层型:全球层型剖面和层型点简称界线层型,俗称金钉子。是指特定地区内,特定层序
列中的一个转有的标志点,籍此构成两个年代地层单位之间界限的定义和识别标准。 沉积相:形成于特定古沉积环境的一套有规律的岩石特征和古生物特征的组合。反映沉积记
录成因(环境条件沉积作用)岩石特征和古生物特征的组合。即沉积记录成因的物质表现
瓦尔特定律:只有那些目前可以观察到彼此相邻的相和相区,才能原生地重叠在一起。这就
是瓦尔特定律,也称相律、相对比定律。
地层: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。
地层接触关系类型:1整合—在一个沉积盆地内,连续沉积的两套地层没有明显的、截然的
岩性变化,它们是逐渐过渡的,两者产状平行一致,这种关系称为整合。2平行不整合—两套地层之间隔着一个起伏不平的大地侵蚀面,但两者产状平行一致,这种关系称平行不整合。3角度不整合—两套地层之间不但隔有大陆侵蚀面,而且两者之间的岩层还呈现截交关系,产状不一致,这种关系称为角度不整合。
米兰科维奇旋回:米兰科维奇理论即是从全球尺度上研究日射量与地球气候之间关系的天文
理论。该理论认为,北半球高纬夏季太阳辐射变化(地球轨道偏心率、黄赤交角及岁差等三要素变化引起的夏季日射量变化)是驱动第四纪冰期旋回的主因。这个理论的核心是单一敏感区的触发驱动机制,即北半球高纬气候变化信号被放大、传输进而影响全球。 地层叠覆律:地层在未经过强烈构造变动而发生倒转的情况下,地层的顺序总是上新下老。 威尔逊旋回:从板块构造观点来看,洋壳盆地并非永恒存在,一般都经历开裂、扩张、收缩、
闭合的发展过程。
旋回沉积作用:沉积旋回是指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积
而组成的一个层序
叠层石定义:生物成因的沉积构造,是由单细胞或简单多细胞藻类等在固定基底上周期性繁殖形成的一种纹层状构造(是由藻类(以兰藻为主)捕获和粘结沉积颗粒而形成一层叠一层或一层套一层) 地史分布:大多分布在前∈纪,28亿年前—柱状叠层石,27-25亿年前—锥叠层石为主,20-6.8亿年前——分叉柱状叠层石,自奥陶纪以来为小型分叉叠层石,不再形成大块礁体
二.填空
小进化的影响因素:突变、迁移、遗传漂变、自然选择、适应。 大进化的型式:适应辐射、趋同与平行演化、线性渐变与间断平衡。
生物进化的总体趋势为(结构构造由简单到复杂)、(生物类型由低等到高等)、(生活环境由海
洋到陆地、空中和海洋)。
就控制物种形成的三个主要因素而言,(遗传、变异)提供物质基础,(隔离)提供条件,(自然
选择)决定物种形成方向。
海洋生物的生活方式可分为(底栖)、(游泳)和(浮游)三种类型。
蜓的旋壁由原生壁和次生壁组成 原生壁(致密层、透明层、蜂巢层)次生壁(内、外疏松层) 珊瑚纲的分类根据触手、隔膜的数目、排列方式及骨骼特征分为:四射珊瑚亚纲;横板珊瑚
亚纲;六射珊瑚亚纲;八射珊瑚亚纲
遗迹化石的主要类型:1.居住迹2.爬迹3.停息迹4.进食迹5.觅食迹6.逃逸迹7、耕作迹 双壳类是通过韧带 、 铰合构造 和 闭壳肌 _来完成和控制壳体的开合。 横板珊瑚的连接构造主要有(联接孔)、 (联接管)和(联接板)
四射珊瑚的隔壁包括(主隔壁 )、( 对隔壁) 和(侧隔壁)三种类型。
三叶虫属于(节肢)动物门(三叶虫)纲,是(寒武纪与奥陶纪) 时代的标准化石,生活
于_正常浅海_ 环境中。 1.重要的化石类群的地史分布
a.蜓:蜓类于早石炭世晚期开始出现。属种较少,个体微小。一般为短轴型的原始类型,以
小泽蜓科为主。到晚石炭世,蜓类开始繁盛,以纺锤蜓科大量出现为特色。早二叠世,旋壁最显著的变化是出现了蜂巢层,并以希瓦格蜓科的大量出现和大量繁盛为特点。中二叠世以拟旋脊和副隔壁出现为特点。早、中二叠世为蜓类的全盛时期。晚二叠世时,蜓类大为减少,有的形体特化,二叠纪末蜓类绝灭。演化历程:始现C13 ,极盛p1,衰退p3,,绝灭:p末
b.四射珊瑚:四射珊瑚最早出现于中奥陶世,至二叠纪末绝灭。在其发展历程中有四个繁盛
期,分别是晚奥陶世至中志留世、早中泥盆世、早石炭世和早二叠世。横板珊瑚始现于晚寒武世,在志留纪和泥盆纪最为繁盛,石炭纪横板珊瑚大大减少,在古生代末几乎全部绝灭。
横板珊瑚:最早化石出现于晚寒武世,中奥陶世明显增加,志留纪和泥盆纪最为繁盛二叠纪
末大灭绝,少数残存到三叠纪和古近纪(刺毛珊瑚)
c.床板珊瑚:床板珊瑚出现的最早层位是早寒武世晚期,以中晚奥陶世、兰德维利世-
文洛克世、中泥盆世、早石炭世及早二叠世最为繁盛,常形成礁灰岩,并可作为划分地层的重要化石。床板珊瑚在地质历史发展的不同时期各大类演化迅速。可大致划分 4个发展阶段:奥陶纪、志留纪、泥盆纪和石炭二叠纪。床板珊瑚全属海生,并主要分布于正常浅海,具有指相意义。床板珊瑚最早出现在寒武纪,有的个别种类延续的中生代。 d.弓石燕:晚泥盆世至早石炭世
腕足动物:始现于早寒武世;三次大繁盛:奥陶纪、泥盆纪、石炭-二叠纪;二叠纪末急
剧衰退;进入中生代,数量虽然还较多,但己明显进入衰退期,而软体动物却大发展;新生代,腕足动物面貌己接近现代
e.菊石:它最早出现在古生代泥盆纪初期(距今约4亿年),繁盛于中生代(距今约2.25亿
年),广泛分布于世界各地的三叠纪海洋中,白垩纪末期(距今约6500万年)绝迹。 f.双壳纲:始现于寒武纪,奥陶纪为辐射分化期,志留纪至二叠纪进一步分化新类别、并出
现淡水类型,古生代迅速发展,新生代达全盛。
头足纲:始现于晚寒武世,早古生代全为鹦鹉螺类,晚古生代到中生代菊石较为繁盛,尤其
中生代被称为菊石的时代,白垩纪末菊石绝灭,新生代以内壳类繁盛为特征
h牙形石:牙形石的生物分类位置至今仍未确定。牙形石分布甚广,但仅限于海相沉积物。从寒武纪开始出现,以后几经盛衰,绝灭于三叠纪。牙形石演化十分迅速,为标准化石,用于地层的划分和对比,尤其是井下地层的划分对比起着重要的作用。 i.蕨类植物:蕨类植物是高等植物中比种子植物较低级的一个类群,旧称“羊齿植物”,
志留纪晚期开始出现,在古生代泥盆纪、石炭纪繁盛,多为高大乔木。二叠纪以后至三叠纪时,大都灭绝,大量遗体埋入地下形成煤层。
j.裸子植物:裸子植物是原始的种子植物,其发生发展历史悠久。最初的裸子植物出现
在古生代,在中生代至新生代它们是遍布各大陆的主要植物。现代生存的裸子植物有不少种类出现于第三纪,后又经过冰川时期而保留下来,并繁衍至今的。出现于晚泥盆世,石炭纪开始繁盛,中生代极盛,当时在古植物界中占优势地位,中生代末,退居次要地位
k.被子植物:子植物出现于1.2~1.35亿年前的早白垩纪。在较古老的白垩纪沉积中,
被子植物化石记录的数量与蕨类和裸子植物的化石相比还较少,直到距今8000~9000万年的白垩纪末期,被子植物才在地球上的大部分地区占了统治地位。至于被子植物起源的地点,目前普遍认为被子植物的起源和早期的分化很可能在白垩纪的赤道带或靠近赤道带的某些地区。
三叶虫:分布时限:寒武纪至二叠纪;最繁盛期:寒武纪,占统治地位;退居次要:奥陶纪,
不占统治地位;急剧衰退:志留纪至二叠纪,只留少数类别;绝灭:二叠纪末
笔石纲:始现于中寒武世,寒武纪以树形笔石类为主。奥陶纪正笔石类极盛,志留纪开始衰
退,早泥盆世末正笔石类绝灭,树形笔石目的少数分子延续到早石炭世绝灭(笔 石完全绝灭)
脊椎动物的地史分布:最早发现于早寒武世澄江动物群中;泥盆纪:鱼类的时代;石炭--二
叠纪:两栖类的时代;中生代:爬行动物时代;新生代:哺乳动物时代,鸟类、硬骨鱼类全面发展
2.全球的三大成煤期及其主要成煤植物类型 a.石炭二叠纪是地史上第一个全球性成煤时期,约占世界煤储量的50%.成煤植物为蕨类植物b.中生代是地史时期的一个重要聚煤阶段,抱框晚三叠世,早中侏罗世和早白垩世三个主要聚煤期。裸子植物.c.古近纪和新近纪是地史的一个重要聚煤期主要是被子植物。
蕨类和古老裸子植物阶段,晚泥盆世至早二叠世,石松门、节蕨门、真蕨门、前裸子门和古老裸子植物的种子蕨门、松柏门中的科达纲为主。晚古生代植物群——全球的重要成煤植物4、裸子植物阶段,晚二叠世至早白垩世,裸子植物的苏铁门、银杏门、松柏纲和中生代真蕨植物为主,晚期中生代植物群——中生代重要成煤植物5、被子植物阶段,早白垩世至第四纪,被子植物占绝对统治地位,第三纪——全球重要聚煤期。
地史学的主要研究内容包括生物演化史、沉积演变史和地壳构造发展史三大方面 岩石地层单位可以分为(群)、(组)、(段)、和(层)四级,其中(组)为最基本的单位。 年代地层单位分为(宇)、(界)、(系)、(统)、(阶)和(时代)六级。
多重地层单位可概括为(岩石地层单位系统)和(年代地层单位系统)两类地层系统 古板块边界的识别标志主要包括蛇绿岩套 、混杂堆积 、双变质带 等方面。 沉积环境的判断标志为(生物标志)、(物理标志)、(化学标志)。
一个地层与相邻地层的关系有整合接触、不整合接触、侵入接触 、沉积接触 、断层接触 五
种类型。
地层对比的可操作性标志主要有野外直接追溯对比、岩石相似性对比、古生物对比、地质事件对比、古地磁极性对比、同位素年龄对比。
威尔逊旋迴分为:胚胎期、初始洋盆期、成熟大洋期、衰退大洋期、残余洋盆期、消亡期六个阶段
显生宙期间发生了五次重大世界性地壳运动,从老到新依次为加里东、海西、印支、燕山和喜马拉雅五类
古生代划分为:寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪六个纪。 地层加积方式有有垂向加积、侧向加积、生物沉积。
三、填出古生物化石的主要构造名称
四、简答题
地球上生命产生过程的三个阶段。
(1)形成有机化合物阶段:原始海洋中的无机物(N、H、O、CO、CO2、H2O、NH3、H2S、HCl、甲烷)在紫外线、电离辐射、高温、高压下形成有机化合物(氨基酸、核甘酸、多糖、类蛋白质、脂肪酸)
(2)形成生物大分子阶段:有机化合物在原始海洋中聚合复杂有机物(甘氨酸、蛋白质、核酸等—生物大分子)
(3)形成生命阶段:复杂有机物经多个生物大分子聚集形成蛋白质和核酸为基础的多分子体系,它具有初步的生命现象 生物演化的三个层次
小进化 (microevolution): 生物在居群内部的演变,是生物进化的起始阶段成种作用 (speciation): 是物种分化、增加的过程
大进化 (macroevolution): 涉及种以上的分类群的进化问题
小进化和物种形成主要涉及进化的机理,大进化主要探讨进化的模式
化石的形成条件?
a.生物本身的条件。具有硬体,数量大的生物保存为化石的可能性大。
b.生物死后的环境条件。即生物死后所处的外界环境条件包括:物理条件(如高能水动力条件下生物尸体易被破坏);化学条件(如水体pH值小于7.8时,CaCO3易于溶解;氧化环境中有机质易腐烂);生物条件(如食腐生物和细菌常破坏生物尸体)
c.埋藏条件。与埋藏的沉积特性质有关,圈闭较好的沉积物易于保存,如化学沉积物、生物成因的沉积物
d.时间条件。埋藏前的暴露时间(及时埋藏有利于形成化石,埋藏后不被再挖掘出来);石化作用时间(经过地质历史时间的成岩石化作用短暂、近期内的生物埋藏不成为化石) e.成岩石化条件。沉积物固结成岩过程中的压实作用和结晶作用都会影响化石的石化作用和化石的保存
概述“化石记录不完备性”的原因
化石的形成和保存取决于生物类别、遗体堆积环境、埋藏条件、时间因素、成岩作用条件。并非所有的生物都能形成化石。古生物已记录13万多种,大量未知。现今我们能够在地层中观察到的化石仅是各地史时期生存过的生物群中极小的一部分。 印模化石与印痕化石如何区别
印模化石:生物硬体在围岩表面上的印模。(包括:外模、内模、复合模。)外膜反映原来生物硬体外表形态及结构,内膜反映硬体内部的构造。
印痕化石:生物软体陷落在细粒的碎屑物或化学沉积物种,在沉积物中留下的印痕经过成岩作用以后,遗体消失,印痕保存下来。反映生物主要特征。 化石化作用及其作用方式
化石化作用:埋藏在沉积物中的生物体,在成岩作用中经过物理化学作用的改造而成为化石的过程。
矿质充填作用:生物硬体组织中的一些空隙,经过石化作用被一些矿物质沉淀充填,使得生物硬体变得致密和坚硬
置换作用:在石化作用过程中,原来生物体组分被溶解,外来矿物质充填,如硅化、钙化、白云化、黄铁矿化等
碳化作用:石化作用过程中,生物遗体中不稳定的成分分解和升馏挥发,仅留下较稳定的碳质薄膜保存为化石
古生物的分类等级及其命名
基本分类等级:界kingdom;门phylum;纲class;目order;科family;属genus;种species辅助分类单位:亚sub-,超,super- 古生物的命名:单名法:用一个词来表示生物分类单元的学名。用于属以上分类单元的命名 ,其中第一个字母用大写,属名用斜体小写,科名用正体小写;双名法:用于种的命名。即在种本名之前加上它所归属的属名,以构成一个完整的种名,种名用斜体全部用小写;三名法:用于亚种的命名,即在属名和种名之后再加上亚种名。亚种名字母全部用小写斜体(sp.未定种cf.相似种aff.亲近种sp.nov.新种gen.nov新属);为了便于查阅,各级正式学名之后要写上命名者的姓氏和公元年,正体,首字母大写。
Kingdom Animalia Linnaeus,1758 Linnaeus,动物界 Phylum Chordata Haeckel,1874 Haeckel,脊索动物门 Subphylum Vertebrata Linnaeus,1758 Vertebrata脊椎动物亚门Class Mammalia Linnaeus,1758 Linnaeus,哺乳纲 Order Carnaivora Bowdich,1821,食肉目 Family Felidae Fischer et Waldheim, 1817 Fischer 猫科 Genus Panthera Oken,1816,豹属 Species Panthera tigris (Linnaeus, 1758) (虎种中国的66个地理亚种:Panthera tigris tigris(Linnaeus, 1758)(1758)(指名亚种),P. tigris altaica (东北虎), P. tigris coreensis(华北虎), P. tigris lecoqi(西北虎), P. tigris amoyensis(华南虎), P. tigris corbetti(云南虎)
蜓壳的基本构造
蜓目具钙质微粒状壳,一般大如麦粒,最小者不到一毫米,大者可达30-60毫米。具包旋的多房室壳,常呈纺缍形或椭圆形,有时呈圆柱形,球形或透镜形。
蜓最初形成的房室称初房,初房多呈圆球形,房壁有一个小口。继初房形成之后,细胞质从初房上的小口溢出分泌壳质,形成第二个,第三个„„房室。在个体增长中,这些房室围绕一个假想的\"中轴\"旋转若干圈,每旋转一周为一壳圈,外壳圈将内壳圈包围。壳圈上,各房室上部壳壁相连的部分称旋壁。•旋壁在增长过程中向里方弯折的部分称隔壁。隔壁与\"中轴\"平行,有的平直,有的褶皱,褶皱仅限于隔壁下部的为轻微褶皱,上下部全部褶皱的为强烈褶皱。旋壁弯折为隔壁时在壳上形成下凹的纵沟称隔壁沟。
某些类别每一隔壁的中央底部处留出一个孔道,借以沟通各房室,这些旋向的孔道称通道。通道两侧各堆积一个旋向的突起物称旋脊,在高级类别中,•每一隔壁下部有一排小孔称列孔,介于列孔之间各旋向的堆积物则称似旋脊。有的类别,•在初房两侧沿\"中轴\"方向布有钙质物质称轴积。 蜓壳的研究方法
轴切面:通过壳轴的切面可见初房、旋脊或拟旋脊、隔壁平直或褶皱 旋切面(中切面):垂直壳轴的切面可见初房、旋壁的变化、隔壁 弦切面:平行壳轴但不过初房的切面可见隔壁褶皱情况、旋脊或拟旋脊 四射珊瑚的构造
珊瑚体外形:分单体和复体。单体:始部锥形,可直可弯,后期形态各异
复体:由多个个体构成,包括:丛状复体:个体之间保留一定距离:枝状、笙状 块状复体:个体之间紧密相连无空隙:多角状、多角星射状、互嵌状、互通状 外部构造
顶部虫体居住的杯形凹陷:萼 表面上的横向皱纹:年轮 内部构造
纵列构造:隔壁:珊瑚体内辐射排列的纵向骨板
横列构造:横板:横越腔肠的板,可完整地跨越体腔,也可以交错、分化
边缘构造:鳞板:位于隔壁之间上拱的小板;泡沫板:切断隔壁的大小不等的板
轴部构造:中轴:一条实心的轴;中柱:一种交织的蛛网状构造(内斜板、辐板、中板) 横板珊瑚的构造
因横板发育而得名横列构造特别发育,隔壁不发育,个体间具联结构造。
仅有复体,其外形:块状:球状、半球状和铁饼状个体横断面多为多角形、半月形;
丛状:枝状、笙状、链状等,个体为圆柱状
内部构造:a.隔壁不发育或无隔壁;b.横板是最发育的构造,其横板完整或不完整完整的横板
有水平状、下凹状、上拱状;不完整的有交错状、漏斗状及泡沫状;c.联接构造是横板珊瑚特有的、沟通个体内腔或使个体相互连接的一种特征构造可进一步划分为联接孔、联接管、联接板
珊瑚的生态
全部海生,固着底栖,造礁或不造礁: 造礁珊瑚:均为复体珊瑚,深度在20m左右最适宜,温度18-300℃、最适宜是20-250℃,盐度34-37‰,要求水体清澈。现今赤道南北300范围内(主要在280内)。
非造礁珊瑚:单体为主,适应范围宽,水深可达6000m,水温4.5—100℃时多,但可低达-1.10℃。
双壳纲构造 a.壳外构造
喙:最早形成的壳尖,多指向前方 壳顶:包括喙周围壳体最大弯曲区
铰合线:两壳背缘铰合的边缘线 。绞缘与壳喙之间的壳面称为基面
壳 饰:同心饰:同心纹、线、 脊、同心层(皱) 放射饰:线、脊、褶,分叉、插入网状
饰剌、瘤、节等
铰合构造:位于铰缘之下,由铰板上的铰齿及铰窝组成。每一瓣上齿与齿窝相间齿在演化中
分异为主齿和侧齿主齿位于喙下,较粗短,侧齿远离喙,多呈片状,与铰缘平行。铰合构造可分为栉齿、古异齿、异齿、厚齿、弱齿、贫齿型。
b.内部构造
外套线:外套膜近外缘部分附着于壳内面所留下的痕迹。
外套湾:由于两壳闭合时能将水管收回壳内造成外套线在后腹部形成的凹弯 闭肌痕:两壳闭合的闭肌在壳体内面留下的凹入印痕 双壳纲壳的定向
壳分前、后、背、腹、左、右
a.两壳铰合的一方称背方 ,相对壳开闭的一方为腹方;b. 一般喙指向前方;c.壳前后不对称者,一般后部较前部长;d.放射及同心纹饰一般由喙向后扩散;e.有耳的种类,后耳常大于前耳;f.外套湾位于后部;g.肌痕,单个位于中偏后,两个则前小后大。当壳的前后确定以后,将壳顶向上,前端指向观察者的前方,左侧壳瓣为 左壳 ,右侧壳瓣为右壳 简述双壳类的壳体特征。
1) 具有两片钙质外壳,由外套膜分泌的;2)两壳对称、大小相等,但就每瓣壳而言,前后不对称;3) 通过韧带、铰合构造、闭壳肌控制两壳的开合 ;4) 铰合的一侧为背、相对的一侧为腹;5) 壳顶(或壳喙)偏向于壳的前背部,同心状纹饰前端密、后端稀;外套湾位于后端
头足纲的构造及定向 1.定向
直壳或弯壳:尖端为后, 口部为前,靠近体管的 一侧为腹、另一侧为背 平旋壳:胎壳为后,口 部为前,旋环外侧为 腹,内侧为背 1.构造
a.壳形:外侧多为两壳对称,分为直壳和旋壳;b.壳 饰:光滑或具装饰、网状饰 、壳刺和瘤;c.胎壳 :壳体最初生成的部分;d.隔壁:壳内部分隔壳体的横向 板状构造 ;e.房室 :由壳壁和隔壁围成的空 ;f.住室:最前方具壳口的房室 ;g.气室 :住室以外的其它房室, 充满气体 h.壳口:住室前端软体伸出壳外之口间;i.脐:平旋壳中央两侧下凹部 脐壁 :脐内四周壳面 脐接线 :脐部内、外旋环之 交线
j.分隔壁孔 :隔壁上连接两房室的开口
k.体管:壳内由隔壁颈和连接环组成一条 贯通胎壳到住室的灰质管道。隔壁颈 :沿隔壁孔的周围延伸出的领状小管;连接环:隔壁颈之间或其内侧的环状连 接小管
l.缝合线:隔壁边缘与壳壁内面接触的线 一般只有剥去壳表皮才能露出。隔壁不褶皱或 褶皱,则缝合线平直或弯曲 鞍:缝合线向前弯曲的部分叶:缝合线向后弯曲的部分 头足纲体管及缝合线的分类 1.体管
根据隔壁颈的长短、弯曲程度和连接环形状,体管可分为五种类型:a.无颈式:隔壁颈甚短或无,无连接环; b.直短颈式 :隔壁颈短而直,连接环直 c.亚直短颈式:隔壁颈短、尖端微
弯,连接环微凸 d.弯短颈式 :隔壁颈短而弯,连接环外凸 e.全颈式:隔壁颈向后延伸,达到或超过后一隔壁,连 接环或有或无 2. 缝合线
根据隔壁褶皱的程度,可分为五种类型:a.鹦鹉螺型 :平直或平缓波状,无明显的鞍、叶之分 b.无棱菊石型 :鞍、叶数目少,形态完整,侧叶宽,浑圆状 c.棱菊石型 :鞍、叶数目较多,形态完整,常呈尖棱状 d.齿菊石型 :鞍部完整圆滑,叶再分为齿状 e.菊石型 :鞍、叶再分出许多小齿 腕足动物门壳体定向
1.一般两瓣大小不等:背瓣较小,腹瓣较大 壳喙:壳体最早分泌的硬体部分,呈鸟喙状 茎孔:壳喙附近的一个圆形小孔(肉茎伸出处) 2.壳喙及茎孔的一方为后方,壳体张开的一方为前方
3.喙旁边缘为后缘,相对的壳体增长方向为前缘,两侧边为侧缘 4.把壳体分为左右对称两部分的假想平面为对称面
中褶(隆):壳面中央到前缘的褶状隆起;中槽:壳面中央到前缘的槽状凹陷 5. 中褶(隆)位于背壳,中槽位于腹壳
比较腕足类与双壳类的壳体的形态、结构差异。 单瓣壳 双壳类 双壳类 对称面 固着构造 齿和槽 腕足类 两侧对称 大小不等 分背,腹 垂直两壳接合面 肉径孔 分别在不同壳 双壳类 两侧不对称 大小相等 分左右 位于两壳接合面上 足丝凹口(缺) 在同一壳上间列 植物的器官及其功能与形态 1. 根
功能:吸收水分和无机盐,支持、固着植物体;形态:与环境密切相关:旱生植物:根系扎入深层或膨大;潮湿区:根系较浅、水平伸展 2.茎
功能:输送水分、无机盐和有机养料,支持树冠、分枝并形成大量叶以制造食物 分类:质地:木本、草本;习性:直立、匍匐、攀援、缠绕
茎的结构:周皮,初生茎为表皮、皮层、中柱:韧皮部+木质部。 3.叶
功能:营养器官:光合作用制造养料 组成:叶柄、叶片、托叶 4.生殖器官
原始类群(苔藓和蕨类):为孢子囊,载孢子囊的叶称为孢子叶。同孢和异孢。
裸子植物和被子植物都是异孢,雄性的生殖器官为精子器(花粉囊),雌性生殖器官叫颈卵器(胚珠),受精后发育成种子 高等植物的叶脉的类型有哪些?
单脉—叶片中只有一条叶脉,自茎部伸达顶端;扇状脉—叶脉均匀地几次二歧式分叉,呈扇状展布叶面;放射脉—叶脉自茎部多次二歧分叉,较直地呈放射状伸出;平行脉—叶脉只在基部分叉,伸至叶面彼此平行;弧形脉—叶脉自基部伸出后平行叶缘呈弧形至叶顶汇合;羽状脉—有一条中脉,自中脉向两侧分出羽状排列的侧脉(分叉或不分叉);邻脉—侧脉不是从中脉伸出,而是从羽轴长出;网状脉:简单网状脉—叶脉或侧脉二歧式分叉并连结成网,复杂
网状脉—侧脉单轴式分叉结成网,网眼内又有细网组成次一级小网;掌状脉—叶内有几条等粗的脉(主脉)自基本一点射出。 简述蜓的演化趋势
蜓类的演化是分多支进行的,演化非常快,其演化趋向主要表现在:壳体由小变大;壳形由短轴型的凸镜形、盘形演化为等轴型的球形和长轴型的纺锤形、圆柱形;旋壁构造由简单到复杂;隔壁褶皱增强,但也有不少进化种类的隔壁为平直的;旋脊由发育变为细小以至消失,另一些蜓则演变成拟旋脊;通道由单一通道演变为复通道或列孔。 简述植物的演化阶段
1、菌藻植物阶段:太古宙、元古宙至早泥盆世以前,无器官分化,丝状藻、叶状藻—藻礁2、裸蕨植物阶段:早期维管植物阶段,志留纪末期至早中泥盆世——水生→陆生,以原蕨植物为主,原始的石松门、节蕨门和前裸子植物门(滨海暖湿低地生长)3、蕨类和古老裸子植物阶段,晚泥盆世至早二叠世,石松门、节蕨门、真蕨门、前裸子门和古老裸子植物的种子蕨门、松柏门中的科达纲为主。晚古生代植物群——全球的重要成煤植物4、裸子植物阶段,晚二叠世至早白垩世,裸子植物的苏铁门、银杏门、松柏纲和中生代真蕨植物为主,晚期中生代植物群——中生代重要成煤植物5、被子植物阶段,早白垩世至第四纪,被子植物占绝对统治地位,第三纪——全球重要聚煤期。 3.简述地层划分的主要方法
地层划分:根据岩层具有的不同特征或属性把岩层组织成不同的单位属性或特征:岩性特征、生物特征、地层接触关系、地球物理特征、地球化学特征、时代属性等
地层对比的原则:1.地层的物质属性相当的原则2.不同类型或不同地层单位的地层对比不一致的原则
划分方法:1岩石地层学方法(岩性法、标志层法、沉积旋回)、2生物地层学方法(标准化石法、生物组合分析法、系种演化法)3构造学方法(包括地磁极性反转对比、小行星撞击事件的对比、冰川事件的对比)、4现代地层学方法(如同位素对比测年、磁性地层);5,野外直接追索对比。
4.分析我国二叠纪时期的古地理及其沉积特征
答:中国的二叠系分布广泛,发育完全,化石丰富,沉积类型多样。华北二叠系以陆相为主,华南二叠系以海相为主。
华北地区:二叠纪,除淮南、豫西和陕甘宁盆地南缘有短暂海侵外,其他大部分地区没有遭受海侵,故华北地台区的二叠系以陆相为主。山西期,华北地壳稳定,地形平坦,气候温暖潮湿,沉积了广泛稳定的山西组含煤地层;石盒子群沉积期,气候由潮湿变干旱,地形高差加大,南部相对潮湿,普遍含煤;石千峰组沉积时期,华北形成一些彼此隔离的干旱内陆盆地。
华南地区:下二叠统以浅海灰岩相为主,分布极广;上统下部普遍发育海陆交互相和陆相含煤地层,上部以海相地层为主。早二叠世初期,华南再次整体下降,海侵;早二叠世中期,继续下降,形成晚古生代以来华南最广大的陆表海,地形平坦,气候温暖,海生无脊椎动物十分繁盛;早二叠世后期,华南缓慢上升,海域退缩,普遍变浅,雪峰山以西,主要沉积浅海相灰岩,以东厚度向东减薄,燧石含量增加;早二叠世末,华南地区普遍上升,发生海退,并在川、滇、黔一带发生了大规模玄武岩喷发;晚二叠世初期,除康滇古陆、雪峰古陆及华夏古陆外,广大地区主要为滨海平原,海水多次侵入,形成以海陆交互相为主的含煤沉积;晚二叠世后期,华南又发生海侵,范围比栖霞期小,区域相变明显,一些地区顶部出现的大隆硅质岩可能是晚二叠世末期华南上升、海退,在残余海盆中形成的。
其他地区:北方海槽早二叠世末期基本升起,晚二叠世起普遍出现以陆相为主的沉积,末期整体上升为剥蚀区;塔里木盆地周缘主要为内陆盆地沉积;昆仑山区、西藏、滇西三江地区为海相沉积。
中国三叠纪的古地理格局及沉积特征
答:早二叠世末期,塔里木-华北板块与西伯利亚板块对接,北方海槽消失;晚二叠世起,以秦岭-大别山为界,南海北陆。
中国北部:昆仑山-秦岭一线以北的我国北部地区,晚二叠世起已连成一片大陆,三叠早中期,仅在南部边缘遭受局部的海侵;晚三叠世起以太行山为界,西侧呈现山系与大中型内陆盆地相间的古地理格局,东侧基本为大片剥蚀高地,仅在东北地区零星分布小型内陆盆地。
华南地区:早三叠世早期扬子海自西向东可分三个相带,即:紫红色陆相-滨海-浅海碎屑相带,浅海泥砂质和碳酸盐岩相带,浅海-深浅海碳酸盐岩或钙泥质沉积区。早三叠世晚期由于周围古陆上升及东缘生物礁的阻隔,上扬子海处于半封闭状态,出现潮上干旱蒸发环境;黔桂海发育裂陷带,形成深水火山碎屑浊积岩及生物硅质岩;东南区为丘陵(即华夏古陆)。中三叠世晚期,华南地区发生大规模的海退,沉积海陆交互相含煤地层;晚三叠世晚期,海水几乎全部退出华南地区,沉积物多为陆相含煤碎屑岩。 5.全球层型剖面建立的条件
a.连续、无间断、无明显垂直相变的含化石的海相或非海相沉积序列,并具有一定的厚度以确保能代表一定的时间间隔。
b.未遭受沉积同期或后期构造的破坏,或强烈的变质作用。 c.具有丰富、保存完好、多样化和世界广布的动植物化石代表。
e.有利于进行多科学综合研究,以提供各方面的资料证据(如同位素年龄测定、磁性地层、化学地层、层序地层、事件地层等)
f.剖面交通方便,易于到达,允许国际同行自由研究。 岩石地层单位和年代地层单位及其关系
岩石地层单位主要根据地层的岩性特征进行划分,对比,建立起不同等级的地层系统,岩石地层单位以组为基本单位。按级别可分为群,组、段、层。组的构成强调基本层序。 年代地层单位是以地层形成的时限(或地质时代)作为依据划分的地层单位,年代地层单位与统一的地质年表中的年代单位是相互对应的,可分为宇,界、系、统、阶,时带,分别与地质年代单位宙、代、纪、世、期、时相对应。
岩石地层单位虽然也有先后顺序之分,但它的划分与对比不受等时面的限制,与时间地层单位也没有相互对应的关系,岩石地层单位可以穿越年代地层单位的界线(即可以穿时的)而年代地层单位则不受岩石特征的限制,从理论上讲,它是严格等时的。两种地层单位的界线局部可以是一致的,但大多数情况下是相互穿越的。
论述
试述沉积环境的识别标志 1)物理标志
物理标志反映沉积环境的沉积介质的性质(水、风、冰川、泥石流、重力流)及其动力条件,主要以沉积岩的结构,构造反映出来。
a.沉积物(岩)的结构,包括粒度、分选性、磨圆度、球度、支撑类型
b.沉积物(岩)的构造,包括层面构造和底面构造,如波痕、冲刷痕、流痕、重荷模、冲刷摸 、刻压痕、层理构造(随流体动力能量、速率变化有水平层理、小波痕交错层位,大波痕交错层理、平行层理、反丘交错层理)反映快速堆积的块状构造,递变层理以及浪成波痕交交错层理,特殊条件下形成的层理——潮汐层理、爬升层理、变形层理等等。
c.沉积岩的组构——主要指沉积物中两轴延长的颗粒或生物遗体化石的定向排列,砾石的叠瓦状排列等等。
除层理构造之外,还有泄水构造、渗虑构造、暴露构造等等。 2)生物标志
生物标志包括两个方面:生物遗体化石和生物遗迹化石。两者都能反映沉积环境,如生物遗体化石种类,反映盐度,水深(浮游、底栖)水动力条件(原地、异地、保存好坏)等等,遗迹化石对水深和环境更为敏感。 3)化学标志
沉积物的原生颜色、自生矿物、矿物成熟度、稀有元素含量、同位素等,可以反映沉积环境的氧化还原电位、盐度、气候(干、湿)气温。
尤其值得注意的是,不能孤立地看待上述环境识别标志,在野外观察和室内分析时特别要注意各种标志的综合分析,尤其它们自下而上的变化,总结垂向层序(沉积序列)单一的标志对于沉积环境都具有多解性,而沉积序列是唯一解的。
以山西太原西山剖面为例,分析二叠系含煤岩系的沉积环境
中国的二叠系分布广泛,北起内蒙古、大小兴安岭,南至南海岛,西起西昆仑、西藏高原,东到台湾岛,都有二叠纪地层出露。沉积类型多种多样,既有地槽型沉积,又有地台型沉积,还有处于两者之间的过度沉积。沉积环境千变万化,不仅有浅海、滨海、滨海沼泽相沉积和陆相沉积,而且还有次深海相沉积,气候从温暖潮湿到干旱、半干旱都有反映。生物异常丰富,凡是世上已知的二叠纪生物群的主要类型在我国都有它们的代表,尤其是我国南方海相二叠纪地层发育完整、地层层序清楚、生物群丰富,有着得天独厚的地质条件,已称为国际上研究二叠系最主要的地区之一
华北地区:二叠纪,除淮南、豫西和陕甘宁盆地南缘有短暂海侵外,其他大部分地区没有遭受海侵,故华北地台区的二叠系以陆相为主。山西期,华北地壳稳定,地形平坦,气候温暖潮湿,沉积了广泛稳定的山西组含煤地层;石盒子群沉积期,气候由潮湿变干旱,地形高差加大,南部相对潮湿,普遍含煤;石千峰组沉积时期,华北形成一些彼此隔离的干旱内陆盆地。
早中二叠世,山西太原西山剖面几乎全部为陆相沉积,属于近海沼泽、湖泊相含煤沉积。局部夹有海相沉积,该期的煤层厚度较大,稳定,煤质良好,是华北地区具有重要经济价值的工业用煤。山西组向上出现了一套岩性复杂的陆相沉积,相变复杂,下石盒子组属于中二叠世晚期,上石盒子组属于中晚二叠世。上下石盒子组由下而上颜色有灰绿渐变为紫红,表示早起仍为沼泽相沉积,并夹有煤层和丰富的植物化石,气候仍属温暖潮湿型,中晚期过渡为河湖相碎屑沉积,并逐渐显示出干旱气候。晚二叠世晚期为红色地层,并出现石膏夹层,且化石稀少,属于典型的干燥气候下的内陆河、湖相沉积。本剖面反映了二叠纪时期,气候由潮湿温暖逐渐向干旱炎热转变,地形有近海沼泽逐渐转变为内陆相盆地的全过程。
岩石地层单位与生物地层单位在划分和对比岩层时有哪些可比性,是解释其等时性与穿时性。
岩石地层单位:根据可观察到并呈现总体一直的岩性、变质程度或结构特征,以及与相邻地层间关系、所定义和识别的三维空间岩石体。正式岩石地层可分为四个等级:群、组、段、层。其中组是最基本的岩石磁层划分单位。岩石地层划分的主要方法有:岩性法、标志层法以及沉积旋回。
生物地层单位:根据地层中所含化石来定义和说明地层特征的地层体,其识别与划分的依据是岩层中可见的能鉴定的生物化石。生物带是生物地层单位的统称,经常使用的生物带主要有五类型:延限带、间隔带、谱系带、组合带、富集带。生物地层的划分主要是根据上下地层中所含化石的异同来划分对比的地层,主要方法有:标准化石法、生物组合分析法、种系演化法。
岩石地层单位必须以实际岩石组合的特征为基础,因此在岩石地层中不考虑时间、成因、气候、环境、物理性质、地质事件等因素。化石作为岩石的一种物质成分,对于识别一个岩石地层单位有时具有重要作用,但是不论在什么情况下,岩石地层单位不应根据其所含的古
生物化石的种类下定义。而生物化石显示了地质随时间推移的进化演变,这种演变在地层中是不重复的,因而生物地层单位具有相对地质年龄的价值。有多种生物地层单位,在不同类型或以不同类别的化石所建立的同种类型的生物地层单位之间,时空分布上经常会出现重复、间断,或者交叉的现象。
每一地质年代都有地层的形成。因此,每一地质年代单位都有一个相应的年代地层单位,地质年代单位宙、代、纪、世、期的相应的年代地层单位为宇、界、系、统、阶。地层是研究地球发展规律的物质基础,也是地质工作者必须研究的对象。地层学就是研究地层在时间和空间上的发展分布规律。古生物学的方法是目前地层学研究地层划分和对比的行之有效的主要方法。
由于不同年代的地层中保存着不同的特征化石或化石组合,从不同时代的地层就可以被识别出来,不同地区但时代相当的地层就可以互相对比。这种不同地区的地层划分和对比,对寻找地下资源以及选择建筑地基等有着重要的意义。
穿时性:岩石地层单位是根据地层的岩石学及地层结构等特征确定的,而这些特征是随沉积环境的变迁或沉积作用方式的演变而变化的。因此,多数岩石地层单位和年代地层单位的界线不一致,或岩石地层单位的界线与年代地层单位的界线斜交。这种现象称为岩石地层单位的穿时。相反如果多数岩石地层单位和年代地层单位的界线一致,则称为等时性。
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