地球歷史概況

關于地球歷史概況第1頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三

概述地殼有明顯地質作用以來到人類出現(xiàn)以前大約38億年的漫長時期稱作地質時期（或地質年代）。在這一時期內，由各種地質作用形成的巖石，以及保存在巖石中的各種地質事件的痕跡，統(tǒng)稱為地質記錄第2頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三地質學上將地殼演化歷史，象人類歷史劃分朝代順序和年代一樣，用兩種方法把它劃分成若干時間單位絕對地質年代利用巖石中某些放射性元素的蛻變規(guī)律測算巖石的年齡相對地質年代根據生物的發(fā)展和演化把整個地質歷史劃分為不同歷史階段

第3頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三絕對地質年代基于放射性元素都具有固定的衰變常數(shù)（每年每克母同位素能產生的子同位素克數(shù)），且礦物中放射性同位素蛻變后剩下的母同位素含量與蛻變而成的子同位素可以測出，這樣，根據一定的公式就可計算出該放射性同位素的年齡

第4頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三1903年，英國物理學家盧瑟福（L．Rutherford）提出放射性元素的原子會蛻變，即它們能自行分裂為另外的原子，這一假說在以后的實驗中得到證實。同位素地質年代的測定：利用放射性同位素衰變前后質量來計算地質年齡的方法。

如，相對原子質量為238的鈾（238U），蛻變的最后結果是產生出氦和相對原子質量為206的鉛（這種鉛比相對原子質量為207的普通鉛輕，但在元素周期表上都處于同一位置，稱為鉛的同位素）。

人們還發(fā)現(xiàn)這些放射性元素蛻變的速度不受外界的影響，即速度穩(wěn)定不變，不過不同元素蛻變的速度和產物各不相同。如238U經過45.1億年就蛻變掉一半，這個時間被稱為鈾238的半衰期。第5頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三238U—206Pb＋84He半衰期為45.1億年

235U—207Pb＋74He半衰期為7.1億年

232Th－208Pb＋64He半衰期為139億年

鈾在許多巖石中都有，它蛻變產生的氦是氣體，容易散失，鉛則留下來了。因此，根據一塊巖石中含有多少鈾及分裂出來的鉛，就能夠算出這塊巖石的形成年齡－絕對地質年齡。第6頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三現(xiàn)在已知的最古老的巖石，是1973年在格陵蘭發(fā)現(xiàn)的，年齡為38億年；1983年又在澳大利亞找到幾粒年齡為41億～42億年的礦物顆粒。所以敢說，距今40億年前后，地殼已開始形成。這種采用同位素方法測定的年齡，稱為同位素年齡。利用同位素測年的方法，結合生物演化的階段性，我們可把地球的演化史劃分為5級單位，由大到小為：宙、代、紀、世、期。并建立了全球地質年代表。第7頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三相對地質年代相對地質年代的確定方法地質年代單位與年代地層單位地質年代表巖石地層單位

第8頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三相對地質年代的確定方法地質歷史上各種地質事件的結果和影響，都可在地層和巖石中留下一定的痕跡，因此，追索地層和巖石的各種特征及其空間關系，就可了解地殼的發(fā)展歷史。地質學確定巖石相對年齡主要依據以下規(guī)律

地層層序律生物演化律切割律

第9頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三地層層序律地層是在一定地質時期內所形成的層狀巖石。地層形成時是水平的或近于水平的，并且，較老的地層先形成，位于較下部位，較新的地層后形成，覆于較上部位。(沒有倒轉的前提下)即原始產出的地層具有下老上新的規(guī)律。這就是地層層序律或稱疊置原理

第10頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三第11頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三第12頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三第13頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三生物演化律生物的演變是從簡單到復雜、從低級到高級不斷發(fā)展的（年代越老的地層中所含生物越原始、越簡單、越低級；年代越新的地層中所含生物越進步、越復雜、越高級）不同時期的地層中含有不同類型的化石及其組合而在相同時期且在相同地理環(huán)境下所形成的地層，只要原先的海洋或陸地相通，都含有相同的化石及其組合，這就是生物演化律

利用生物化石分析來判斷地質演化過程

第14頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三a進步性：生物演化的總趨勢是從簡單到復雜，從低級到高級。

b階段性：生物的演化過程不是均一和等速的，而是由緩慢的量變和急速的質變交替出現(xiàn)，在質變中生物大量絕滅和突發(fā)演化，從而形成了生物演化的階段性。

c不可逆性：即以前出現(xiàn)并滅絕的種類在以后不會再重復出現(xiàn)

d同時期的一致性：同一個地質歷史時期生物界的總貌具有全球的一致性，這一特征使得全球地層對比成為可能。第15頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三綜合地層層序律與生物演化律的規(guī)律并加以運用，就成為系統(tǒng)地劃分和對比不同地方的地層，恢復地層形成順序的基本方法有些生物對環(huán)境變化的適應能力很強，雖經過漫長的地質歷史，它們的特征沒有明顯變化。這種化石對于確定地層年代意義不大。對于研究地質年代有決定意義的化石，應該具有在地質歷史中演化快、延續(xù)時間短、特征顯著、數(shù)量多、分布廣等特點，這種化石稱為標準化石

第16頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三第17頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三切割律就侵入巖與圍巖的關系說來，總是侵入者年代新，被侵入者年代老，這就是切割律這一原理還可以用來確定有交切關系或包裹關系的任何兩地質體或地質界面的新老關系。即切割者新，被切割者老；包裹者新，被包裹者老第18頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三第19頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三地質年代單位與

年代地層單位地質年代單位是記錄相對地質年代的時間尺度，國際上通用的地質年代單位由大到小包括宙、代、紀、世、期五個基本單位

年代地層單位是每一地質年代單位內形成的地層的總和。年代地層單位由老至新包括宇、界、系、統(tǒng)、階五個基本單位

第20頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三地質年代單位地質學上將地質歷史由古至今劃分為兩個大的階段，即隱生宙和顯生宙。隱生宙又稱為前寒武紀，其特點是生物的遺跡不很明顯，目前只發(fā)現(xiàn)了細菌、藻類、水母等低級生物。早期階段為太古代，巖石廣泛經歷了變質作用和巖漿作用，絕大部分是深變質的巖石。晚期為元古代，其巖層通常為淺變質巖，具有較明顯的沉積特征

第21頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三顯生宙分為古生代、中生代和新生代代：代表全球生物界演化大階段的特征，古生代以海生無脊椎動物為特色；中生代則以爬行動物和裸子植物為特色，新生代以哺乳動物和被子植物為特色。

（1）古生代(Pz)

：寒武紀（∈）、奧陶紀（O)、志留紀(S)、泥盆紀(D)、石炭紀（C）、二疊紀(P)。海生無脊椎動物最繁盛。

（2）中生代（Mz）：三疊紀(T)、侏羅紀(J)、白堊紀(K)。是爬行動物和裸子植物的時代。

（3）新生代(Kz)：哺乳動物和被子植物的時代，為近代生物的時代，包括古近紀（E)、新近紀（N）和第四紀（Q）。第22頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三每個代又可分為若干個紀紀：根據全球生物界總貌來劃分，一般與綱一級的生物演化階段相符。如寒武紀又稱為三葉蟲的時代，泥盆紀又成為魚類的時代。其它地質年代單位以更小單位的生物演化來劃分。每個紀一般分為早、中、晚三個世最小的地質年代單位是期第23頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三對應關系

地質年代單位年代地層單位宙）……………宇

代………………界紀………………系世………………統(tǒng)

期………………階第24頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三地質年代表包括各個地質年代單位、名稱、代號和同位素年齡值等它反映了地殼中無機界（礦物、巖石）與有機界（動、植物）演化的順序、過程和階段地質年代表是通過對世界各地的地層進行系統(tǒng)劃分對比而建立的第25頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三第26頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三第27頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三第28頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三第29頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三巖石地層單位以地層的巖性特征和巖石類別作為地層劃分依據的地層單位稱巖石地層單位包括群、組、段三個基本單位。組是基本的巖石地層單位比組大一級的是群比組小一級的是段巖石地層單位沒有嚴格的時限，在其分布范圍內的不同地點，其時間范圍是不等同的，往往存在有規(guī)律的穿時現(xiàn)象，在山麓堆積與盆地邊緣沉積中這種穿時現(xiàn)象尤為明顯第30頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三群：連續(xù)的、在成因上有聯(lián)系的幾個組的組合，或指厚度巨大、巖性復雜，又不能分組的一套巖系。組：可以由一種巖石組成，也可以一種巖石為主，兼有其它巖石夾層，或是由不同巖石互層或韻律層組成，其巖性與上下的地層巖性有明顯區(qū)別，界限