南京大學(xué)普通地質(zhì)學(xué)6普地化石

1、12 第六章地質(zhì)年代第六章地質(zhì)年代 Geologic TimeGeologic Time 地質(zhì)學(xué)家的任務(wù)之一：地質(zhì)學(xué)家的任務(wù)之一：確定地質(zhì)事件的發(fā)生時間、確定地質(zhì)事件的發(fā)生時間、 巖石與地層的形成時間（上下順序、新老關(guān)系）巖石與地層的形成時間（上下順序、新老關(guān)系） 有二種定時方法：有二種定時方法：(1)(1)按先后順序按先后順序- -相對年齡相對年齡,(2),(2)按距今時間按距今時間- -絕對年齡絕對年齡. . 兩件最轟動全世界的科學(xué)新發(fā)現(xiàn)兩件最轟動全世界的科學(xué)新發(fā)現(xiàn) 第一件第一件 云南澄江縣發(fā)現(xiàn)舉世聞名的云南澄江縣發(fā)現(xiàn)舉世聞名的“澄江澄江動物群動物群”（張文堂、侯先光，（張文堂、侯先光，1

2、9851985；舒德干等，；舒德干等，19931993），證實了早寒武世生命大爆炸的科學(xué)命），證實了早寒武世生命大爆炸的科學(xué)命題。題。3第二件第二件 在遼寧北票上園鄉(xiāng)四合屯的下白堊世在遼寧北票上園鄉(xiāng)四合屯的下白堊世義縣組凝灰?guī)r下部首次發(fā)現(xiàn)鳥的祖先義縣組凝灰?guī)r下部首次發(fā)現(xiàn)鳥的祖先“中華龍中華龍鳥鳥”( (季強(qiáng)季強(qiáng),1996),1996),是恐龍與原始祖鳥之間的過是恐龍與原始祖鳥之間的過渡生物屬種；繼之又于渡生物屬種；繼之又于20022002年在錦州義縣下白年在錦州義縣下白堊世九佛堂組中首次發(fā)現(xiàn)原始鳥類的新屬新種堊世九佛堂組中首次發(fā)現(xiàn)原始鳥類的新屬新種“中華吉祥鳥中華吉祥鳥” 及及 “中華神州鳥中

3、華神州鳥”( (初鳥類初鳥類; ;季強(qiáng)季強(qiáng), 2002a, 2002b)., 2002a, 2002b). 這兩項重大的科學(xué)成果確立了中國古生物這兩項重大的科學(xué)成果確立了中國古生物學(xué)界在全球的領(lǐng)導(dǎo)地位，帶動了全球古生物學(xué)學(xué)界在全球的領(lǐng)導(dǎo)地位，帶動了全球古生物學(xué)界的迅猛發(fā)展。界的迅猛發(fā)展。4 人類對龍和鳥的研究歷史：人類對龍和鳥的研究歷史：恐龍類，恐龍類，18421842年年獸腳龍類獸腳龍類( (恐龍恐龍) ) ，18811881年年虛虛骨龍類骨龍類( (恐龍恐龍) )，19141914年年手盜龍類手盜龍類( (恐龍恐龍) ) ，19861986年年始祖鳥，始祖鳥，18701870年年初鳥類，初

4、鳥類，19861986年年中華龍鳥，中華龍鳥，19961996年年中華神州鳥，中華神州鳥，20022002年年中華吉祥，中華吉祥，20022002年年孔子鳥孔子鳥 地球形成于地球形成于6060億年前億年前, ,而原始地殼才形成在而原始地殼才形成在3838億億年左右。年左右。 在地質(zhì)作用下在地質(zhì)作用下, ,地殼遭受破壞地殼遭受破壞, ,完整的地殼變得支完整的地殼變得支離破碎。離破碎。 (Condie K.C., 1996,Plate Tectonics and (Condie K.C., 1996,Plate Tectonics and Crustal Evolution.(The 4th ed

5、ition), Crustal Evolution.(The 4th edition), Pergamon Press. Pergamon Press. 5 侏羅紀(jì)侏羅紀(jì) - 距今二億距今二億 -一億四千萬年一億四千萬年恐恐 龍龍6德國始祖鳥德國始祖鳥7 中華神州中華神州鳥鳥 （季強(qiáng)等，（季強(qiáng)等， 2002，地質(zhì)通報，地質(zhì)通報，21（7）89昆蟲化石昆蟲化石10 第一第一節(jié)節(jié) 相對年代的確定相對年代的確定1. 1. 基本概念基本概念 巖層巖層: :成層的巖石成層的巖石. . 層序?qū)有? :巖層形成的先后關(guān)系巖層形成的先后關(guān)系. . 地層地層: :一定時期內(nèi)形成的巖層的總稱一定時期內(nèi)形成的巖層的

6、總稱. .具時間概念具時間概念. . 古生物古生物：文字記載前（：文字記載前（1200012000年年) )就已生活在地球上的生物就已生活在地球上的生物. . 古生物化石古生物化石：巖層中已經(jīng)被石化的古生物遺體和遺跡：巖層中已經(jīng)被石化的古生物遺體和遺跡; ; 猛猛 犸象于犸象于17101710年在西伯利亞凍土中被發(fā)現(xiàn)年在西伯利亞凍土中被發(fā)現(xiàn). . 生物演化規(guī)律生物演化規(guī)律：低等：低等高等；簡單高等；簡單復(fù)雜；不可逆！復(fù)雜；不可逆！2.2.層序建立的三原則層序建立的三原則： 地層由下而上形成；地層由下而上形成；原始產(chǎn)狀是水平的；原始產(chǎn)狀是水平的；巖層形成巖層形成后只經(jīng)歷過整體上下運動后只經(jīng)歷過整

7、體上下運動, ,巖層傾斜必須巖層傾斜必須90.90.3.3.地層層序律地層層序律（僅適用于沉積巖）（僅適用于沉積巖）: :下老上新下老上新4.4.生物層序律生物層序律: : 生物簡單而原始生物簡單而原始, ,反映所在地層較老反映所在地層較老; ;生生物復(fù)雜而高級物復(fù)雜而高級, ,反映所在地層較新反映所在地層較新. .同一地區(qū)同一地區(qū), ,相同時期的相同時期的地層化石類型和組合應(yīng)相同地層化石類型和組合應(yīng)相同, ,不同時期的則不同不同時期的則不同. .11生物演化簡表生物演化簡表12原始生命原始生命13 樹枝狀生命演化體系樹枝狀生命演化體系單位單位:10億年億年14 螺旋式的生命演化體系螺旋式的生

8、命演化體系155. 標(biāo)準(zhǔn)化石標(biāo)準(zhǔn)化石：演化快、數(shù)量多、分布廣、特征明顯：演化快、數(shù)量多、分布廣、特征明顯, , 能 可 靠 的 確 定 巖 層 的 時 代能 可 靠 的 確 定 巖 層 的 時 代 . . 6. 活化石：活化石：從遠(yuǎn)古到現(xiàn)在一直存活的生物如銀杏、珊瑚等從遠(yuǎn)古到現(xiàn)在一直存活的生物如銀杏、珊瑚等7. 假化石：巖層表面鐵、錳質(zhì)風(fēng)化痕跡假化石：巖層表面鐵、錳質(zhì)風(fēng)化痕跡, ,形狀酷像動形狀酷像動植物形體植物形體. . 區(qū)別區(qū)別: : 它只見于表面它只見于表面, ,無內(nèi)部構(gòu)造無內(nèi)部構(gòu)造8. 地層地層切割律切割律: : 被切割、穿插、包裹的老被切割、穿插、包裹的老.(.(見圖見圖) )16

9、第二節(jié)第二節(jié) 同位素年齡的測定同位素年齡的測定1 1 同位素年齡同位素年齡( (絕對年齡絕對年齡) )：地質(zhì)體形成的距今時間：地質(zhì)體形成的距今時間. .2 2 用于測定地質(zhì)年代的放射性同位素必須具備三個條件用于測定地質(zhì)年代的放射性同位素必須具備三個條件: : 具適宜的半衰期具適宜的半衰期: :不能太短，也不能太長不能太短，也不能太長 釷釷 ThTh、碘、碘 I, I, 半衰期半衰期 6.76.7年年, , 太短太短, , 不能用于測定；不能用于測定； 碳碳 C C1414稍長稍長, ,半衰期半衰期56925692年年, ,用于測考古材料；用于測考古材料； 锝锝TeTe136136, ,半衰期半

10、衰期1.41.410102121, ,太長太長, ,可探索太陽系元素成因可探索太陽系元素成因 要有足夠的含量要有足夠的含量; ;現(xiàn)代技術(shù)可將該元素從巖石中分離并現(xiàn)代技術(shù)可將該元素從巖石中分離并 測定出來測定出來. . 子體同位素易于富集并能保存下來子體同位素易于富集并能保存下來. .3 3 常用地質(zhì)測年方法常用地質(zhì)測年方法: K-Ar,Rb-Sr,U-Pb,: K-Ar,Rb-Sr,U-Pb,Sm-Nd,Sm-Nd,3939Ar/Ar/4040ArAr4 4 存在問題：測量誤差問題、子體同位素的丟失問題存在問題：測量誤差問題、子體同位素的丟失問題. .5 5 發(fā)展趨勢：古地磁測年、裂變徑跡測年

11、發(fā)展趨勢：古地磁測年、裂變徑跡測年 fission trackfission track、 熱釋光測年熱釋光測年( (目前只能測目前只能測100100萬年以內(nèi)萬年以內(nèi)).).17 第三節(jié)第三節(jié) 地質(zhì)年代表地質(zhì)年代表 Geology Time ScaleGeology Time Scale1 1 地質(zhì)年代表是地質(zhì)歷史的系統(tǒng)編年地質(zhì)年代表是地質(zhì)歷史的系統(tǒng)編年: : 五代十三紀(jì)五代十三紀(jì) 新生代新生代 Cz: E,N,Q Cz: E,N,Q （古（古- -始始- -漸漸, ,中中- -上上, ,更更- -全）全） 中生代中生代 Mz: TMz: T、J J、K K 古生代古生代 Pz: ,OPz:

12、,O、S S；D D、C C、P P 元古代元古代 Pt-Z: Proterozoic-SinianPt-Z: Proterozoic-Sinian 太古代太古代 Ar:(Pre,PreZ)Ar:(Pre,PreZ)2 2 地質(zhì)年代單位地質(zhì)年代單位( (國際通用國際通用):):宙宙- -代代- -紀(jì)紀(jì)- -世世( (階階) )（時間概念）（時間概念） 宇宇- -界界- -系系- -統(tǒng)統(tǒng) （地層概念）（地層概念）3 3 巖石地層單位巖石地層單位( (地方性地層單位地方性地層單位):):期期 （時間概念）（時間概念） 群群- -組組- -段（地層概念）段（地層概念）4 4 地質(zhì)年代單位的起源及含義

13、地質(zhì)年代單位的起源及含義( (略略) ) 記牢五代十三紀(jì)記牢五代十三紀(jì); ;記牢地質(zhì)年代與巖石地層單位區(qū)別記牢地質(zhì)年代與巖石地層單位區(qū)別! ! 記牢新生代記牢新生代7 7個世的名稱個世的名稱! !18 國際地層年齡國際地層年齡（單位（單位:Ma.:Ma.）Q(0.011.65)N(1.655.323.5)E(23.5345365)K(65Q(0.011.65)N(1.655.323.5)E(23.5345365)K(6596135)J(135154180205)T(205230240245)P(24596135)J(135154180205)T(205230240245)P(245258295

14、)C(295325360)D(360375385410)S(410 258295)C(295325360)D(360375385410)S(410 415425430435)O(435445455470485500) 415425430435)O(435445455470485500) (500510520540)NeoPt (5406508501000) MesoPt (500510520540)NeoPt (5406508501000) MesoPt (1000120014001600)PaleoPt(16001800205023002500)(1000120014001600)Paleo

15、Pt(16001800205023002500)Archeen (Archeen (據(jù)國際地層委員會，據(jù)國際地層委員會，2000)2000) 三葉蟲三葉蟲19 國際地層年代表國際地層年代表(2000(2000年年) ) 20三葉蟲（蝙蝠蟲）灰?guī)r三葉蟲（蝙蝠蟲）灰?guī)r2122顛石燕顛石燕23鶚頭貝鶚頭貝24單體貴州珊瑚單體貴州珊瑚25群體笛管珊瑚群體笛管珊瑚26櫛羊齒櫛羊齒27 第六章重點第六章重點 一、術(shù)語與概念一、術(shù)語與概念 相對年齡與絕對年齡，標(biāo)準(zhǔn)化石相對年齡與絕對年齡，標(biāo)準(zhǔn)化石; Smith; Smith化石化石 層序律，生物層序律，地層層序律，切割律；層序律，生物層序律，地層層序律，切割律； 地質(zhì)年代單位，年代地層單位，巖石地層單地質(zhì)年代單位，年代地層單位，巖石地層單 位；生命大爆發(fā)，生物絕滅。位；生命大爆發(fā)，生物