地史學復習要點內(nèi)容

第一章緒論一■、什么是地史學〔HistoricalGeology〕?地史學也稱歷史地質學，是研究地球地質歷史及其開展規(guī)律的科學，具體包括地球巖石圈、水圈、氣圈、生物圈的形成，演化歷史和不同圈層〔包括宇宙圈〕間耦合關系；在空間上已經(jīng)擴大到了全球大陸，海洋和深部巖石圈,在時間上已經(jīng)追溯了40億年左右。地史學是一門涉及了多方面知識的一個綜合性，歷史性很強的學科。二、地史學的研究內(nèi)容和任務1、地層學〔Straigraphy〕主要任務是對出露地表的層狀巖層〔含生物化石或同位素年齡〕形成的先后順序進行劃分、比照，確定地質時代，進而建立其地質系統(tǒng)。2、沉積古地理學〔SedimentaryPaleogeography〕分析和確定地層形成的古地理環(huán)境和時空分布特征，恢復地史中的海陸分布，海平面的升降和古氣候與古環(huán)境的演變。3、歷史大地構造學〔HistoricalGeotectonic〕研究地層的沉積和巖石組合時空分布特征、動植物群生物分區(qū)系性質以及古地磁研究指示的古緯度位置，再造古大陸海洋分布格局，探討古板塊漂移分合歷史，巖石圈構造演化合地球動力學之間的關系。三、地史學開展簡史地史學的開展和建立大致可劃分三大階段：1、地史學啟蒙時期〔18世紀末之前〕本階段相繼建立了一些地史學概念。地層疊覆律〔LawofSuperposition〕:丹麥醫(yī)生斯坦諾〔N.Steno,1668〕提出：未經(jīng)變動的地層，年代較老的必在下，年代較新的疊覆于上。水成論：以德國薩克森礦院教授維爾納〔，建立起薩克森地區(qū)的地層系統(tǒng)，提出了全球性地層系統(tǒng)的概念?；鸪烧摚阂蕴K格蘭地質學家郝屯〔J.Hutton〕為代表。最早指明了巖漿巖脈與被侵入圍巖之間的侵入接觸〔烘烤〕關系；首次說明了角度不整合現(xiàn)象的地史意義；提出了地質作用及其產(chǎn)物之間的相互關系在現(xiàn)代合地史時期原那么上不變的思想，即將今論古的現(xiàn)實主義〔Actualism〕研究方法。2、近代地史學建立階段〔18世紀末至20世紀初〕化石層序律〔LawofSuccession〕:英國工程師史密斯〔W.Smith〕發(fā)現(xiàn)：不同的巖層中生物化石各不相同，并根據(jù)相同的化石來比照地層，證明屬于同一時代。在此根底上建立起了歐洲古生代以來的地質年代表〔紀，系〕。標志著以地層學圍主體的狹義地史學已經(jīng)形成一個獨立的學科。災變論〔Catastrophism〕：以法國古脊椎動物學家居維葉〔G.Cuvier〕為代表。在對巴黎盆地新生代地層研究時發(fā)現(xiàn)，在地層中古生物群面貌有時突然發(fā)生變化〔即界限上下生物面貌大不相同〕，據(jù)此提出了在地史中有過全球性大災變的論斷。均變論〔Uniformitarianism〕：以英國地質學家萊伊爾〔C.Lyell〕為代表，主張生物界和非生物界在一切變革過程中自然法那么始終一致。“相”概念的建立:瑞士地質學家格萊斯利〔A.Gresshy〕1838年提出了相的概念，認為同時代的地層，由于不同地區(qū)沉積環(huán)境的不同其沉積物也不相同。動物地理分區(qū)概念、地臺和地槽學說地建立、固定論〔Fixism〕與活動論〔Mobilism〕3、現(xiàn)代地史學形成和開展階段〔1914－今〕這一階段主要特點：新技術方法和新領域〔邊緣科學〕的蓬勃開展和相互滲透。A、向海洋地質，深部地質，海底地球物理及天文地質等領域進軍。8、新技術方法：古地磁測試方法，同位素測年技術等?！残赂拍睿簩有透拍畹奶岢?，開始對古生代以來各系〔紀〕的定義重新進行厘定。D、全息地層學的興起和開展。第二章地層系統(tǒng)和地質年代一、地層的概念和地層疊覆律地層〔stratum〕：把野外見到的成層巖石〔包括沉積巖、火山巖及變質巖〕泛稱巖層，當涉及探討它們形成的先后順序、地質年代，并組成填圖單位時，就稱為地層。地層形成的時間順序規(guī)律一一上新下老，即為著名的地層疊覆律〔N。Steno，1669〕。二、地層的劃分和比照〔StratigraphicdivisionandCorrelation〕一〕地層的劃分1、地層劃分的概念按照地層的各種屬性〔如巖性、化石、接觸關系類型等〕把地層剖面分為大小不同的單位稱為地層的劃分。2、地層劃分的方法劃分地層的方法主要有三種：A、構造學方法：根據(jù)不整合〔角度和平行不整合〕；B、巖石學方法：根據(jù)不同的巖性特征〔成分、顏色、結構、構造等〕或巖石物理、化學性質的差異；C、古生物學方法：根據(jù)上下地層中所含化石的不同來劃分。生物層序律：“不同時代的地層含有不同的化石，含有相同化石的地層其時代是相同的”。二〕地層的比照1、地層比照的概念將劃分好的地層單位與鄰近的或遠距離內(nèi)的各個剖面做出比擬，論證它們在地層特征和地層位置上是否相當。2、地層比照的方法A、野外直接追溯比照：在野外根據(jù)露頭從一個剖面追索到另一個剖面；B、巖石相似性比照：根據(jù)巖性特征，如巖層的顏色、成分、結構和構造的相似性來建立比照關系；C、古生物比照：論證地層中所含化石內(nèi)容和生物地層位置相當。D、地質事件比照；E、古地磁極性比照；F、同位素年齡比照。三、多重地層單位和兩類地層系統(tǒng)多重地層單位可概括為兩大類：一：物質性地層單位系統(tǒng)〔如巖石地層單位〕，著重體現(xiàn)地層實體固有特性〔巖性、電性、化學性等〕。對生產(chǎn)實踐價值很大，但具穿時性。二：時間地層單位系統(tǒng)，著重表達地層時間屬性的時間地層單位系統(tǒng)。〈一〉巖石地層單位：1、巖石地層單位的根本層序〔Primarysequence〕根本層序是沉積地層垂向序列中按某種規(guī)律疊覆出現(xiàn)的單層組合，也是巖石地層單位的最根底組構。根本層序之間的界面：侵蝕面，沉積間斷或巖石突變面。2、巖石地層單位及其級別常用的巖石地層單位可分為四級：群、組、段、層，根據(jù)需要群之上可建立超群，之下建立亞群，組之下建立亞組。3、地層加積方式及巖石地層單位的穿時性沉積物其加積方式包括兩種：垂向加積和側向加積。垂向加積：把垂直降落加積〔沉積〕而形成的沉積物稱垂向加積，如大洋或大湖的中心。垂向加積形成的地層完全符合地層疊覆律。包括界面與時間界面完全一致，垂向加積的地層具有等時性。側向加積：各巖相帶的巖性界面隨時間的前進橫向移動而穿過時間界面，使地層具有穿時性〔Diachronison〕,即巖石地層單位〔界面〕穿越年代地層單位的現(xiàn)象?！捕硶r間地層單位與地質年代1、生物演化及其時間意義生物演化的過程和方式歷來存在不同的觀點和爭論。A、以傳統(tǒng)的漸變論為代表，認為生物由低級到高級，由簡單到復雜的演化過程是漸變的、連續(xù)的、均速的；B、現(xiàn)代科學那么認為，生物的演化是突變乃至災變的?！踩硶r間地層單位的定義－－界線層型的概念人、界線層型〔Boundarystratotype〕要求在地層連續(xù)沉積〔無間斷〕，相同的巖相類型，同一古生物演化系列中確定一個特殊點，用以標定年代地層單位的界線層型。8、單位層型〔Unitstratotype〕泛指不同類型地層單位〔巖石地層單位、年代地層單位〕的層型剖面，其上、下限由界線層型標定，內(nèi)部允許存在局部覆蓋?！菜摹称渌貙訂挝缓喗?、生物地層單位：A、組合帶〔Assemblagezone〕：根據(jù)生物群總體組合的分布時限為標準劃分。B、延限帶〔Rangezone〕:指任一生物分類單位在其整個延續(xù)范圍之內(nèi)代表的地層體〔以代表性生物門類的延續(xù)時限為標準劃分的〕。C、頂峰帶〔Amezone〕：又稱繁盛帶〔Eptbole〕，是某些化石屬種最繁盛的一段地層。第三章地層的沉積相和古地理一、沉積相概念及相比照定律沉積相〔相〕：能夠反映沉積環(huán)境的巖石及古生物特征的綜合。或者說，相是形成于特定古沉積環(huán)境的一套有規(guī)律的巖石和古生物特征的組合。相變：沉積相在空間上橫向或縱向上的變化。相比照定律：19世紀末期由德國學者瓦爾特J.Walther，1894〕提出，“只有那些目前可以觀察到是彼此毗鄰的相和相區(qū)，才能原生的重疊在一起”。并進一步研究認為：巖相類型在時、空分布上存在著內(nèi)在的聯(lián)系〔相變〕。相比照定律又稱瓦爾特定律。巖相分析的根本原那么：將今論古－－現(xiàn)代和地史時期所形成的物質記錄有許多類似之處。二、沉積環(huán)境的判別標志在不同的沉積環(huán)境中，沉積物有著不同的標志特征。主要包括：a、沉積巖石的顏色；b、古生物群的面貌；c、巖性特征及層理和層面構造特征；d、礦物標志或稱地球化學標志等。1、沉積巖組分和結構的環(huán)境意義A、牽引流沉積作用：以床沙載荷〔推移法〕方式搬運，這種作用常見于陸上〔如沖積扇、河流、三角洲〕和濱淺海環(huán)境，在深海洋流中也存在。特點：隨著水流速度降低和波能量減弱而出現(xiàn)自下而上由粗到細的“沉積分異作用”，從而使沉積物〔地層〕呈有規(guī)律的分布。B、重力流沉積作用為一類水中含有大量彌散沉積物的高密度流。常見于陸上和海洋坡折帶〔如山麓、深湖盆、大陸斜坡等〕。特點：粗細混雜、分選較差。重力流包括泥石流、顆粒流、液化流和濁流四類，以濁流最為常見，且重要?！渤Ｒ妿r礦標志有：巖屑、石英、長石、石榴子石；席狀分布規(guī)模大且穩(wěn)定的碳酸鹽巖；海綠石，鮞綠泥巖，磷塊巖；冰磧和冰川紋泥；煤，赤鐵礦，鋁土礦；石膏和各種鹽巖；鮞粒結構巖礦；富有機質和黃鐵礦微晶的炭質，硅質，泥質巖類等。2、沉積構造的環(huán)境意義沉積構造是判別環(huán)境的重要標志。A、層理標志：層理是兩個層面之間由于、巖石的性質在垂直層面方向上，由成分、顏色、結構的變化所顯示的層狀構造。常見的層理有水平紋理〔層理〕、交錯層理、平行層理、遞變層理和塊狀層理等。B、層面與暴露標志：層面構造一一指出現(xiàn)在沉積巖層面上的構造，有時與沉積物同時形成，如波痕；暴露標志－－指形成于沉積作用之后，并能指示沉積物曾暴露于地表的層面構造，如動物的爬痕，足跡，泥裂，雨痕等。更明顯的區(qū)域性暴露標志是古風化殼，在不同的氣候帶具有明顯不同的識別標志。C、滑塌構造〔slumpstructure〕：由于受地震、風暴等因素的影響，處于塑性狀態(tài)的沉積物通過重力作用沿大陸斜坡發(fā)生移動而產(chǎn)生的變形構造〔準同生變形構造〕。多見于大陸斜坡較深水沉積物中，并形成濁積巖或深水碳酸鹽巖，為識別古坡向的重要標志。3、生物門類及其生態(tài)組合的環(huán)境意義〔古生物標志〕：A、不同的生物門類生活于不同的自然環(huán)境之中：B、還可以根據(jù)某些生物判斷海水的鹽度及古氣候。4、沉積地球化學標志及其環(huán)境意義：人、自生礦物〔原始沉積時期或固結成巖以前形成的礦物〕與沉積環(huán)境中的特定地球化學條件有關，并能指示其沉積環(huán)境：B、稀土和微量元素及穩(wěn)定同位素對于研究沉積環(huán)境、生物作用、陸源區(qū)性質〔母巖成分〕、古氣候特點和古地理再造都具重要作用。三、沉積環(huán)境與沉積相類型沉積環(huán)境:是沉積物質沉積時的自然地理環(huán)境，是一個發(fā)生沉積作用的、具有獨特的物理、化學和生物特征的地貌單元，并以此與相鄰的地區(qū)相區(qū)別。環(huán)境參數(shù):物理參數(shù)；化學參數(shù)；生物參數(shù)一〕大陸環(huán)境的沉積相類型特點：地形復雜，地質作用多樣，沉積介質影響顯著〔水、冰川和風等介質〕受氣候分帶的影響也明顯。因此，各地區(qū)沉積特征及陸生生物〔尤其是植物〕的生態(tài)特征及地理分布均存在明顯的差異，故而造成了沉積作用和沉積物類型的多樣性和復雜性。1、潮濕氣候平原沉積相類型：氣候潮濕、地形起伏微弱、平原地區(qū)分布廣，廣泛發(fā)育在熱帶和溫帶地區(qū)。多雨、生物繁盛、河網(wǎng)密集，湖泊發(fā)育，沉積類型多樣。A、蛇曲河〔曲流河〕沉積類型〔微相〕：在平原區(qū)，河谷寬，流速小，河床坡度小，蛇曲現(xiàn)象發(fā)育。蛇曲河具二元結構：a、河道〔床〕沉積；b、洪泛平原沉積〔河漫灘〕B、湖泊相：在降雨量充分的潮濕氣候區(qū)多形成淡水湖泊。根據(jù)湖水深度可分為濱湖、淺湖和深湖。水體封閉，從湖濱到湖心，隨著湖水深度的增加，水動力逐步減弱，沉積物也由粗至細的機械分異。多呈環(huán)帶狀分布，層理類型也從交錯層理〔濱淺湖〕漸變?yōu)樗郊y理〔湖心〕。2、干旱氣候平原沉積相類型：干旱氣侯，少雨、風大、河流不發(fā)育，湖水淺且多為咸水湖，沙漠廣布。常見風力作用沉積，河流〔多季節(jié)性河流〕沉積，咸水湖泊相沉積類型。3、山麓及山間盆地沉積類型：形成于山間和山前地帶。地勢起伏懸殊，高差和坡度大，以快速堆積為主。如：洪積扇堆積，以粗礫為主，多呈棱角狀，分選和磨圓極差，礫徑大小混雜，一般扇根處最粗，向外扇中和扇端逐漸變細，層理多不發(fā)育，常為塊狀構造。二〕過渡環(huán)境的沉積相類型以三角洲環(huán)境為典型代表。是河流與?！埠撑杓咸幮纬傻木薮箦F形沉積體。其沉積特征和生物群面貌具有明顯的過渡性。沉積體由相互連接的三局部組成。1、三角洲平原〔頂積層〕：三角洲的陸上局部。包括分支河道砂質沉積和泛濫平原上的粉砂、粘土和泥炭沉積，陸生生物化石豐富。2、三角洲前緣〔前積層〕：水平面以下，三角洲向海推進的前坡。3、前三角洲〔底積層〕：位于三角洲前緣向?！埠车姆较蛏稀Ｓ捎谌侵蕹练e體不斷向?！埠撤较蛲平@時那么以側向加積為主，形成前積層底部明顯的下超形態(tài)。因而，在剖面上，沉積物自下而上呈現(xiàn)出由細到粗反旋回序列。也是三角洲沉積的一個主要識別標志。三、海洋環(huán)境的沉積相類型一〕碎屑型濱海沉積相類型：濱海帶是指浪基面以上的海岸地帶，也稱濱岸沉積環(huán)境。受潮汐和海浪的影響最為強烈，濱海區(qū)的寬度隨海岸地形而定。一般分為有障壁和無障壁兩類海岸。1、有障壁的海岸：可形成砂壩和瀉湖沉積。2、無障壁的海岸：濱海帶較寬廣，且平坦，形成潮坪環(huán)境〔有沉積作用〕，無沉積作用的稱為潮浦。以潮汐作用為主。可進一步劃分為潮上、潮間和潮下三個帶。二〕、砰屑型淺海沉積相類型：位于浪基面以下，水深十幾米10?200m的海域，即陸棚或陸架地帶。這一地帶海域廣闊，可達數(shù)百公里。受潮汐流和氣象因素控制〔風暴、洋流〕。特點：常以泥巖、頁巖、粉砂巖沉積為主，夾有薄的粉砂、砂、貝殼層或生物碎屑灰?guī)r；富含狹鹽底棲生物，如珊、腕、棘皮、苔蘚蟲、鈣質有孔蟲等，也常見有豐富的遺跡化石〔動藻跡等〕，化石保存完整，分異度高。三〕、碳酸鹽型濱淺海沉積相類型A、碳酸鹽緩坡位置：從海岸線向盆內(nèi)緩慢傾斜的斜坡〔一般缺乏1°〕，與較深水的低能環(huán)境之間一般無明顯的坡折〔斜坡〕，最高能量帶位于近岸地區(qū)；特征：自近岸至遠岸一般從潮坪沉積、瀉湖沉積的鮞?；蛎嬖跒I水碳酸鹽巖在橫向上〔平面上〕相變?yōu)檩^深水泥質粒泥灰?guī)r或泥灰?guī)r，含各種完整的廣海生物化石群。在剖面上，可與斜坡或盆地環(huán)境的深水灰?guī)r或具水平層理的頁巖等構成沉積組合序列。B、生物礁和碳酸鹽臺地位置：在碳酸鹽緩坡的浪基面與水下斜坡的交截區(qū)域〔已經(jīng)發(fā)育了較明顯的大陸斜坡〕，有利于形成生物碎屑砂壩和生物營造的、地形向上隆起的初期〔碳酸鹽〕建隆，由于建隆的出現(xiàn)，這時原來的碳酸鹽緩坡開始轉變成了碳酸鹽臺地；沉積特點是：水體淺、富氧和營養(yǎng)、透光好，生物大量繁殖、生物礁發(fā)育〔如造礁的群體珊瑚、層孔蟲、海綿和藻類等〕，〔生物礁具有生物建造的抗浪骨架的碳酸鹽建隆〕。C、陸棚海位置：朝海岸方向與大陸相鄰，朝海洋方向與大陸斜坡相鄰的一個淺水碳酸鹽沉積環(huán)境；特點：水深變化大，從十幾米到200米海底位于正常浪基面之下，碳酸鹽分布廣而連續(xù)，多呈板狀體；巖性特征：粒泥灰?guī)r〔Wackstone〕組成，泥?；?guī)r〔Packstone〕和灰泥灰?guī)r〔mudstone〕常與泥灰?guī)r或頁巖呈互層，局部有粘結灰?guī)r和生物碎屑顆?；?guī)r；生物：正常淺海相生物化石組合〔珊、腕、苔蘚蟲、三葉蟲等〕。四〕、深海和次深海沉積相類型位置：淺海陸棚坡折外側的大陸斜坡、陸隆及深海平原。陸隆：如果大陸斜坡及深海平原相接處存在深海溝那么無陸??；常見沉積類型有兩種：海底扇和大洋盆地沉積。海底扇：是一種塊體重力流的再沉積作用。是指由于風暴、地震等因素的觸發(fā)，在濁流作用驅動下，將淺水陸棚邊緣的大量沉積物沿海底峽谷順大陸斜坡以高速度運向深水區(qū)，至大洋邊緣因坡度變緩而迅速形成扇狀濁積巖〔turbidite〕堆積一即海底扇，這種海底地形稱為陸隆。鮑馬序列：濁積巖的巖性一般由數(shù)種巖類〔砂、泥質、鈣、泥質或火山碎屑〕組成頻繁的韻律結構。每一韻律底部常為具遞變層理的砂巖〔有的為角礫〕向上顆粒變細，層理特征也發(fā)生相應變化，組成了著名的鮑馬序列。單層的韻律層厚十至幾十厘米，但整套的濁積巖可厚達數(shù)百至幾千米。復理石〔flysch〕沉積〔建造〕：由巨厚的韻律結構頻繁的一套深海濁積巖和其它沉積類型組成的綜合體稱復理石沉積。大洋盆地：為遠離大陸的遠洋深水盆地。特征：無強大水流，懸浮物質主要為浮游生物，如放射蟲、海綿、抱球蟲、硅藻、顆石藻、頭足類等組成的生物碎屑及粘土、粉砂、灰泥等，以緩慢溝垂向加積速度在洋底構成遠洋沉積。A、深海軟泥：生物殘骸含量大于30%。根據(jù)所含生物成分可區(qū)分為：硅質放射蟲軟泥、鈣質抱球蟲軟泥等。多見于赤道附近，發(fā)育極細的水平紋理。B、深海粘土：生物殘骸含量小于30%。多分布于中緯度地區(qū)，因洋流中含有氧，沉積物中的低價鐵被氧化為高價鐵而呈紅色。在鈣和硅都被溶解掉的深海底，粘土往往被洋流帶走，鐵、錳富集沉積下來多形成鐵質和錳質結核，可形成礦床。四、古地理圖及其意義通過對某一地區(qū)一個時代的地層進行巖相分析，對于全區(qū)的海陸分布、地勢、氣候、沉積區(qū)、剝蝕區(qū)等有一個全面了解。以簡明易讀的圖例把上述研究結果按比例尺繪制在一張地理底圖上，就構成了古地理圖。巖相古地理圖的比例尺可根據(jù)任務和研究程度選擇。一般可分三類：1、概略性巖相古地理圖：比例尺小于1／1000萬〔如地史教材所用的巖相古地理圖〕；2、小比例尺巖相古地理圖：1/200萬?1/1000萬之間；3、大中比例尺巖相古地理圖：大于1／200萬。第四章地殼運動與大地構造分區(qū)一、現(xiàn)代地表構造—地熱分異及其沉積組合類型一〕沉積物的組分、結構、幾何形態(tài)與構造環(huán)境條件1、穩(wěn)定類型：該區(qū)地殼構造活動相比照擬穩(wěn)定。地勢平緩，地層的巖相和厚度比擬穩(wěn)定且分布廣泛。風化、剝蝕、搬運得以充分進行；不穩(wěn)定礦物大局部已分解破壞；成熟度高。如：廣闊的濱淺海、內(nèi)陸盆地、廣闊的沖積平原、近海盆地等即屬穩(wěn)定地區(qū)，多形成穩(wěn)定的板狀〔席狀〕沉積體。2、活動類型：地殼活動相對強，地勢差異較大，巖相和厚度多不穩(wěn)定且變化大，分布局限。巖石成熟度低。如：陡峻的山麓地帶〔磨拉石〕，火山島弧周圍，代表火山活動區(qū)的快速堆積，形成雜砂巖，在大陸斜坡〔多出現(xiàn)濁流沉積的粒序層、槽模和滑塌構造〕等等，在沉積體幾何形態(tài)上，一般呈現(xiàn)大型楔狀體或帶狀體?！捕吵练e厚度分析－－補償與非補償?shù)母拍?、基盤降幅等于沉積速度：水體深度保持不變，沉積物厚度等于沉降幅度。這種邊下降邊充填，一直保持補償狀態(tài)的盆地稱補償盆地。2、基盤降幅大于沉積速度：這時盆地水體由淺變深。這種類型一般遠離海岸或無大河流注入，物源供給缺乏，基盤下降后未能得到補償、充填，稱非補償盆地。3、基盤降幅小于沉積速度：水體由深變淺，沉積厚度大于沉降幅度。這種盆地稱過補償盆地，最終使盆地填滿消失?！踩吵练e組合主要類型及其分布特征沉積組合〔Sedimentaryassociation〕:一定地質時期形成的、能夠反映其沉積過程中主要構造環(huán)境的沉積相共生綜合體。穩(wěn)定構造環(huán)境：大陸上為近海平原〔近海盆地含煤碎屑組合〕、內(nèi)陸盆地〔內(nèi)陸盆地河湖砂泥質組合〕廣闊準平原〔游移盆地湖泊碎屑組合〕。海洋中為陸棚?！蔡妓猁}組合〕、陸表海〔濱淺海碎屑組合〕?；顒訕嬙飙h(huán)境：大陸上為強烈上升的高峻山〔巨厚的山麓山間粗碎屑—磨拉石組合〕、巨大的陸緣火山活動帶〔大陸火山噴發(fā)—碎屑組合〕；海洋中為非補償?shù)妮^深邊緣海〔碳質硅質組合〕、地勢崎嶇的火山〔或非火山〕島弧海、〔島弧海硬砂巖—火山噴發(fā)組合〕、大陸斜坡〔砂泥質復理石組合〕、深海溝〔蛇綠巖套〕。二、板塊構造和威爾遜旋回〔一〕板塊構造①加?tectonics〕是60年代后期在以往的大陸漂移、地幔對流和后來的古地磁和海底擴張等理論的根底上開展并建立起來的，是一種全球構造學說。1、巖石圈〔Lithosphere〕和軟流圈〔Asthenosphere〕：巖石圈和軟流圈的對立是板塊構造的理論根底。A、巖石圈：由地殼和上地幔頂部組成，各處厚度不一，海洋之下較薄，厚約70km，大陸之下較厚，120—150km。B、軟流圈：厚達幾百公里，認為是能夠緩慢塑性流動的軟弱帶，巖石圈作為載體象在傳送帶上一樣在上面逐漸滑動、漂移。C、板塊：巖石圈被各種類型的構造活動帶一洋中脊〔mid-oceanicridge〕、海溝〔oceanictrench〕、轉換斷層〔transformfault〕和活動褶皺帶〔activefoldbelt〕分割成的薄板狀塊體。2、板塊的劃分：勒皮雄〔LePichon,1968〕首先將巖石圈劃分出了六大板塊：太平洋、歐亞、印度洋、非洲、美洲和南極洲。后來，隨著研究的不斷深入進一步劃分出一些較小的板塊：如菲律賓板塊，加勒比板塊等。同時也注意結合地史開展中已經(jīng)拼合消失的古板塊，如西伯利亞、岡瓦納、華北和揚子板塊等等。3、海底擴張〔Seafloorspreading〕：太平洋洋中脊是一個巨大的海底擴張帶，也是兩個洋殼板塊間的離散型邊界。新的洋殼沿此帶不斷增生，并使兩側早先形成的洋殼相應向兩側推進，這就是赫斯〔H.Hess,1960〕最早提出的海底擴張概念。4、B式俯沖和主動大陸邊緣類型B式俯沖：太平洋東西兩側有海溝帶，是經(jīng)常發(fā)生地震的Benilff帶，這里是增生的洋殼不斷俯沖〔subduction〕和消減的場所，叫做B式俯沖，代表洋殼板塊與陸殼板塊間的聚合型邊界〔convergenceboundary〕o主動大陸邊緣：存在著典型的海溝—火山島弧—弧后盆地構造格局,簡稱溝一弧一盆體系；或僅見海溝一火山島弧構造格局，未見弧后盆地或邊緣海。5、A式俯沖及被動大陸邊緣類型A式俯沖：古洋殼板塊已全部俯沖消失,兩個大陸板塊直接碰撞對接,繼續(xù)俯沖的陸殼板塊內(nèi)部產(chǎn)生一系列逆沖斷層，并導致硅鋁殼明顯增厚。被動大陸邊緣類型：僅見大陸斜坡，無海溝、島弧后盆地存在，也未出現(xiàn)地殼俯沖和消減現(xiàn)象，把這種大陸邊緣稱被動大陸邊緣類型?！捕惩栠d旋回：由板塊構造觀點來看，大洋殼并非永遠存在，一般都經(jīng)歷了開裂、擴張、收縮和閉合的開展過程，把這一過程稱威爾遜旋回。其總過程可分為六個階段一一1、胚胎期：因拉張開裂而形成的大裂谷，但尚未出現(xiàn)海洋，如東非裂谷帶；2、初始期：陸殼繼續(xù)開裂，已開始出現(xiàn)狹窄的海灣，局部已出現(xiàn)洋殼如紅海、加利福尼亞灣；3、成熟期：由于大洋中脊向兩側不斷增生，海洋邊緣又未出現(xiàn)俯沖消減現(xiàn)象，所以大洋迅速擴大，如大西洋；4、衰退期：大洋中脊雖然繼續(xù)擴張增生，但邊緣一側或兩側出現(xiàn)強烈俯沖消減作用，海洋面積逐步縮小，如太平洋；5、剩余期：洋殼海域不斷縮小，終于導致兩側陸殼地塊相互逼近，其間僅存殘留的小型洋殼盆地，如地中海；6、消亡期：最后洋殼兩側大陸直接拼合、碰撞，海域完全消失，轉為高峻山系，沿碰撞帶可以出露擠壓侵位的的大洋洋殼剩余〔蛇綠巖套〕，稱為地縫合線〔$口苗代〕，如喜山山脈，雅江即為地縫合線，并沿江分布蛇綠巖套，阿爾卑斯山脈?！踩嘲鍓K學說對地槽和地臺的解釋地臺〔platform〕：與地槽相對應，為相對穩(wěn)定的地區(qū)，相當于板塊學說的薄板狀剛性塊體〔即板塊〕，如華北地臺〔板塊〕，揚子地臺〔板塊〕。具二元結構。即下部前古生代變質基底〔basement〕和上覆古生代開始的未變質的沉積蓋層〔cover〕地盾〔shie1d〕：臺上缺失沉積蓋層、變質基底古生代以來根本處于降起剝蝕狀態(tài)，呈盾形直接暴露于地表，稱地盾。地槽〔geosyncline〕：地殼上垂直沉積接受巨厚海相地層，最后又回返擠壓褶解并上升成為山系的巨型狹長的槽狀凹陷帶。把接近前陸的地槽外帶不含大量火山巖的稱為冒地槽〔miogeosyncline〕；把遠離前陸的地槽內(nèi)帶含大量火山巖的稱為優(yōu)地槽〔eugeosycline〕?！菜摹硺嬙煨睾蜆嬙祀A段1、構造旋回〔構造巖漿旋回〕：把這種全球性的構造作用旋回現(xiàn)象稱為構造旋回。由于地槽在下降和褶皺上升過程中，常伴有早期〔下降〕的基性、超基性巖漿活動和晚期的〔上升〕酸性巖漿侵入活動，故又稱構造巖漿旋回。把發(fā)生這種構造旋回的地質階段稱為構造階段。2、構造階段：根據(jù)經(jīng)典造山的所在地名來命名的。A、根據(jù)歐洲早古生代末形成的加里東造山帶，相對應的劃分出早古生代加里東旋回和加里東階段〔caledonian〕；B、晚古生代形成的海西〔華力西〕造山，概括的劃分出海西〔華力西〕旋回和海西〔華力亞〕階段〔hercynianorVarisian〕；C、中新生代形成的阿爾卑斯造山，相應的劃分出阿爾卑斯旋回和阿爾卑斯階段〔Alpedic〕。我國及東亞地區(qū)根據(jù)中新生代巖石圈構造演化特點，可進一步區(qū)分出：三疊紀的印支旋回和印支階段〔Indosinicm〕；侏羅和白堊紀的燕山旋回和燕山階段〔Yanshanian〕；新生代的喜馬拉雅旋回和喜馬拉雅階段〔Himalayan〕。三、地史中恢復古板塊的方法一〕地質學方法1、蛇綠巖套〔ophiolitesuite〕：代表洋殼組分的超基性一基性巖〔橄欖巖、蛇紋巖、輝長巖〕、枕狀玄武巖和遠洋沉積〔放射蟲硅質巖、軟泥等〕組成的“三位一體”共生組合體。往往沿兩板塊碰撞對接后的接觸帶〔地縫合線〕分布〔如雅江沿線〕。2、混雜堆積〔melange〕：為海溝、俯沖帶的典型產(chǎn)物。其中有逆沖斷裂所切碎屑和推覆上來的洋殼殘片和因俯沖刮下來的濁流和遠洋沉積物，又有淺水中崩塌下來的外來巖塊，這種堆積物成因和時代都不同，由外來巖塊和深海細粒沉積混雜在一起。3、巖漿巖組合特征A、大洋中脊型拉斑玄武巖〔MORB〕和洋島玄武巖〔OIB〕，僅見于大洋殼；B、鈣堿型安山巖噴發(fā)：是火山島弧安底斯式〔主動大陸邊緣型〕陸緣火山活動帶的典型產(chǎn)物；C、大面積溢流玄武巖噴發(fā)：見于穩(wěn)定大陸板塊的內(nèi)部小2峨嵋山玄武巖〕；D、玄武巖和流紋巖共生的雙峰模式：多出現(xiàn)在被動大陸邊緣的拉張裂谷中，與主動大陸邊緣的島弧火山巖有明顯區(qū)別。二〕古地磁方法：大陸漂移的依據(jù)主要來自對古地磁的研究。極移曲線〔polarwanderingcurve〕：把每個大陸地史中自老至新古地磁位置連續(xù)變遷的軌跡稱為該大陸的極移曲線。三〕生物古地理方法1、生物相〔分異〕〔biofaces〕：主要指環(huán)境不同而形成生物群在生態(tài)組合方面的差異。2、生物區(qū)系〔realm〕：主要指因溫度控制和地理隔離兩大因素長期形成的生物分類和演化體系上的主要區(qū)別。3、華萊士線〔Wallace'sline〕：存在于亞洲和澳洲之間，以現(xiàn)代陸生動物為例，以該線為界分為亞洲大陸南部的東洋界大區(qū)〔Oriental〕，以狐、猴、鹿等的繁盛為特點，分布于該線以西；澳洲界大區(qū)〔Australian〕，出現(xiàn)于該線東側，以有袋類，極樂島等特殊動物為特色。我國目前可以識別出的幾條主要地縫合線：1、艾比湖－居延海至索倫－西拉木倫帶；2、修溝－－瑪沁至山陽－桐坡帶；3、崗瑪錯－瀾滄江帶；4、雅魯藏布江帶；5、瓊州海峽帶。第五章前寒武紀包括地球在內(nèi)的太陽系各天體形成于45－46億年前。地球上現(xiàn)知最早的地質記錄形成于38億年之前?？勺鳛榈刭|作用的地質歷史時期的開始。地球上首次出現(xiàn)多門類帶殼生物群的寒武紀開始于5.7億年之前，標志著顯生宙的時期到來了。第一階段：40－46億年期間。地球在46億年前成為固態(tài)，在結構上可能處于近均勻層狀態(tài)，而后產(chǎn)生的圈層的分化，并分化為地核，地幔及地殼。第二階段：大致在38－40億年之間，是地殼的形成及圈層進一步分化階段。地球氣圈的形成：與地球原始圈層在同一開展過程中形成和開展的。地球原始大氣的成分為二氧化碳、甲烷、氨及其它惰性氣體，與現(xiàn)代火星大氣圈近似。水圈的形成：主要是來自地球內(nèi)部，通過火山活動而形成的，大量水氣逸散在大氣圈中，然后強冷卻至地表聚集成水體，長期積累形成了原始海洋。第一■節(jié) 太古宙〔ArchaeanEon〕時限：25－38億年之間，延續(xù)13億年之久，是具有明確地史記錄的最初階段。一、太古宙生物遺跡目前對地球時期歷史中生命起源有兩種認識：一種認為源于地球自身的演化過程，由無機物，C、H、O、N、S等元素逐步演化形成；另一種認為源于其它星體，后來才被帶到地球上來的。大多數(shù)地質學家支持第一種意見。太古宙的生物證據(jù)：1、氨基酸：脂肪酸為早期生命物質；2、疊層石：由沉積作用和蘭綠藻共同組成；3、炭質體：包括球形，絲狀和桿狀體。太古宙經(jīng)歷了由原始生命的出現(xiàn)〔脂肪、蛋白質，無細胞結構的原生體〕到原始單細胞生物出現(xiàn)的漫長演化歷史，以原始單細胞生物〔原核生物，無核、核模一類生物的總稱〕為特征。二、太古宙常見的巖石類型及地史研究方法一〕常見巖石類型1、高級變質巖區(qū)〔High-graderegion〕以變質巖程度較深的麻粒巖，各類片麻巖及變粒巖為主要特征，為高溫高壓環(huán)境下的產(chǎn)物，原巖由兩大巖類組成，深成花崗巖類和云英閃長巖為一類，層狀巖石，層狀火山巖和常見巖為一類。2、低級變質巖區(qū)〔Low-graderegion〕〔綠巖帶Greenstonebelt〕以變質程度較低的片巖，千枚巖，板巖，變質砂巖，大理巖和變質火山巖組成，可見殘留的原始常見結構和構造，為低溫低壓環(huán)境下的產(chǎn)物?；◢?綠巖區(qū)：由綠巖帶與花崗質圍巖共同組成。TTG巖：兩種變質區(qū)的侵入巖主要由云英閃長巖〔tobdite〕，奧長花崗巖〔trondjenite〕及花崗巖〔granite〕組成，簡稱TTG巖。該巖石構成了太古宙基底的主體，也是地球上已知最古老的低密度陸殼，直接漂浮在地帽之上，成為太古宙地殼結構的顯著特征。二〕研究方發(fā)：1、巖石變質程度〔即巖性特征〕，正確確定地層層序；2、原巖的恢復，確定其當時的形成環(huán)境；3、構造巖漿旋回方法，據(jù)地層間的角度不整合，巖漿活動的分期等來劃分比照地層；4、同位素年齡的方法，確定地層時代；5、超微化石和化學分析方法來劃分比照地層。第二節(jié)元古宙〔ProterozoicEon〕時限：25-5.7億年的一大段地史時期，延續(xù)19.3億年〔不包手元古宙晚期的震旦紀〕。-、震旦紀前的元古宙地史特征一〉根據(jù)開展特征：原來形成的陸核繼續(xù)增生，進一步成熟并復雜化。這一時期的中元古代〔Pt2〕開始全球各主要原始陸殼板塊已初具規(guī)?！舶鍍?nèi)和邊緣發(fā)育有不同規(guī)模和類型的裂陷槽〕，至新元古代晚期〔【〕，一批大型穩(wěn)定的剛性板塊已最后形成。二〉沉積開展特征1、Pt1時期：原始硅鋁殼規(guī)模小且不太穩(wěn)定，物源主要由海洋內(nèi)部供給〔火山巖和不成熟的沉積物〕；2、Pt2開始：隨著半穩(wěn)定陸殼地塊的增大，已能提供局部陸源碎屑〔說明已有古陸的存在〕，巖石成熟度較高〔石英砂巖、粘土巖、碳酸巖屑和磨拉石堆積等〕，且主要堆積了裂陷槽中〔本期是裂陷槽發(fā)育階段〕。中元古界的發(fā)育特征：厚度大、火山巖類層多，變形、變質微弱等特征。表現(xiàn)出地臺基底與蓋層間的過渡性質，可稱為似蓋層〔Para—cover〕沉積類型。三〕大氣圈和水圈特征Pt1與人的：具相似的缺氧大氣成分和水介質性質〔條帶狀硅鐵沉積和含金一鈾的礫巖的形成即為依據(jù)〕。Pt1開始：已出現(xiàn)含氧的大氣圈和水圈，氣候已具有分帶現(xiàn)象〔板內(nèi)出現(xiàn)的含鐵砂巖，高價鐵礦層，可燃有機巖蒸發(fā)石膏鹽沉積為依據(jù)〕。Pt2?Pt3:大量海相原生白云巖出現(xiàn)，說明大氣圈中CO2的比例已低于太古宙，但仍高于顯生宙。四〉生物界概況及其演化特征1、演化特征：Pt1或更早時期：原始的原核生物已開始發(fā)育；Pt2?Pt3:真核生物〔菌、藻類〕出現(xiàn)并逐步繁盛。另外，中元古代早期〔長城期〕目前已發(fā)現(xiàn)無硬殼的蠕形動物〔薊縣長城群、河南Pt2和陜西洛南地區(qū)高山河群，直到震旦紀末才開始有少量帶殼生物出現(xiàn)。2、概況：元古宙是菌藻類繁盛的時代，因此稱菌藻類的時代。A、微古植物〔疑源類〕：單細胞菌藻類植物體，各種類型的孢子和殘體的總稱。B、疊層石：由蘭綠藻、細菌及其生命活動的遺跡共同構成的一種生物一沉積結構。根據(jù)Pt2-Pt3在縱向剖面上的分布規(guī)律劃分出了五個疊層石組合。C、其它類型的藻類：如：喬爾藻〔Chuaria〕Pt3龍鳳山藻、小履藻為大型宏觀藻類化石。D、遺跡化石：15億年左右的Pt2。第三節(jié)震旦紀〔SinianPeriod〕時限：5.7億－8億年，延續(xù)了2.3億年。震旦紀在地史中的特殊位置1、所有大型穩(wěn)定板塊，中國地塊已經(jīng)形成，在板內(nèi)震旦系蓋層更接近于古生代，故有人稱古生界的第一系；2、生物界演化含豐富的裸露無殼動物和少量有殼動物，據(jù)此也應歸入古生代，，但因化石分布局限，保存較古生代的少，缺乏以建階建帶，故而暫歸入元古宙晚期。一、生物界概況一〕植物界：主要以疊層石和微古植物和高級藻類為主。1、疊層石：以分叉復雜多壁為特征，如疊層石等。2、高級藻類：褐藻以文德帶藻為代表：紅藻：管孔藻〔Proesolenopar〕和多孔藻〔Multisiphonia〕為代表。3、微古植物〔疑源類〕：以粗面球形藻〔Trachysphaeridiam〕為代表。二〕動物界：以出現(xiàn)大量裸露動物無硬骨骼〔外殼〕和小型硬殼動物為主要特征。主要有五個生物群：1、晚前寒武淮南生物群：淮南小里橋組中，含有肉眼可見的蠕形動物化石，具明顯的體環(huán)和頭部構造。2、前寒武末期西陵峽生物群：宜昌，小殼化石－－震旦管殼生物群。3、震旦高家生物群：陜南寧強；原始帶殼動物和遺跡化石，其層位比梅樹村生物群還低，是迄今為止世界上所發(fā)現(xiàn)最古老的帶殼動物化石之一。4、前寒武－早寒武過渡期的梅樹村生物群：云南晉寧梅樹村，以含豐富的多門類小殼動物為特征，并伴有大量遺跡化石，水母和節(jié)肢動物，為國際前寒武-早寒武過渡期出現(xiàn)三葉蟲以前的生物地層劃分和比照提供了重要依據(jù)。5、寒武早期澄江動物群：云南東部等廣闊地區(qū)是當前國內(nèi)外的研究熱門。由多門類海生無脊椎動物組成，以含豐富的軟體和硬體動物化石為特征。國外伊(埃)迪卡拉動物群：發(fā)現(xiàn)了澳大利亞伊迪卡拉地區(qū)彭德石英巖中，層位相當于我國震旦上部，為裸露動物群，以水母、海膽、蠕蟲類等為代表。第六章早古生代第一-節(jié) 寒武紀(CambrianPeriod)寒武紀名源于英國西部北威爾士的一個古代名一寒武山脈。本紀是早古生代的第一個紀，始于5.7億年，結束于5.1億年，延續(xù)了6千萬年。從早古生代開始，已能夠嚴格的進行生物地層學研究，統(tǒng)的劃分也才有了全球性比照意義。一、生物界一＞e生物界概況從z末到⑷早期，已經(jīng)出現(xiàn)了較為原始類型的生物群(伊迪卡拉生物群、梅樹村、高家邊、西陵峽(澄江⑷)、淮南等生物群)，但大局部都是無硬殼的印痕裸露動物，故而保存下來的比擬稀少。地球歷史開展到6,彳很快就出現(xiàn)了大量的門類眾多的較高級動物。這是地史中動物界第一次大開展時期，稱寒武紀大爆發(fā)。6時期以海生無脊椎動物空前繁盛為特色，故稱無脊椎動物的時代。各種生態(tài)環(huán)境的生物均已出現(xiàn)(底棲、浮游、游泳)。據(jù)報道，最多的為節(jié)肢動物，其中三葉蟲約占化石存在總數(shù)的60％，所以又稱三葉蟲的時代，其次為腕足類，約30％，其它門僅占10％。6的植物界仍以海生藻類為主。二＞重要生物門類及代表化石1、三葉蟲：是地層分與比照的主要今后據(jù)及建階標準。6l：三葉蟲一般形體狹長，頭大尾小，眼葉大，多新月型、胸節(jié)多為主要特征。代表化石：擬小阿貝德蟲(Parabzdiell)(始萊德利基蟲(Eorechia)、湖北盤蟲(Hupeidiscu)、古油櫛蟲(Palaeolenus)。62：多具強大尾刺、固定頰較寬闊，眼脊較平直為特征。山東盾殼蟲(Shantungaspi)、德氏蟲(Damesella)、畢雷氏蟲(Baildella)63：種類繁多，形態(tài)各異，球節(jié)子類也是一類常見標準化石。蝴蝶蟲(Blackwelderi)多尾刺、蝙蝠蟲(Drepanura)、具強大尾刺、假球梭子(Pseadagmostu)2、腕足類：以無鉸綱為主，62后期才出現(xiàn)有鉸綱(如正形貝(Eoorthis)。無鉸類多為幾丁質外殼：小圓貨貝(Obelella)、舌形貝(Lingula)等。3、古杯：多形成于淺海，呈礁體產(chǎn)出(古杯礁：漢中梁山)。本類自61初期出現(xiàn)，62到達頂峰，以后迅速衰減。分布于世界各地，我國僅見于華南。阿雅斯古杯(Ajocicyathu)原古杯(Arcltoeocyc)、(漢中梁山仙女洞組)4、高肌蟲(以往稱古介形蟲)是一類重要標準化石，且豐富，常與三葉蟲共生，具磷灰質外殼，61中國非常豐富(梁山)。5、小殼動物群61早期，如澄江動物群，含多門類海生無脊椎動物，個體微小，一般1—2mm，由軟舌螺，小型腹足、腕足、單瓣類等組成的多門類帶殼動物組合的總稱－－小殼動物群。如：阿納巴管(Anabarite)始旋螺(Archaeospira)o其它門類還有：樹形筆石類(62出現(xiàn))的網(wǎng)格筆石(Dictyonema);63晚期出現(xiàn)的角石類：短棒角石(Plectronoceas)(20);原始海綿(Protospongiq)(61)、牙形類等等。第二節(jié)奧陶紀(OrdoricianPeriod)奧陶－源于英國北威爾士一個古代民族的名字。始于5.1億年，結束于約4.4億年，延續(xù)了7千萬年。－、奧陶紀的古物界一〉概況幾乎所有無脊椎動物門類均已出現(xiàn)，無論在數(shù)量還是在種方面都較寒武紀有了更大發(fā)展。在地層劃分與比照中，以筆石、三葉蟲、頭足類、腕足類、牙形類最為重要。其它還有珊瑚、苔蘚蟲、海林、腹足類等。原始脊椎動物，1891年瓦爾考特首先在美國落山基發(fā)現(xiàn)，后來在波羅地海、澳洲中部等奧陶系中也相斷發(fā)現(xiàn)，多為無頜類的甲胄魚礦片。植物界與寒武紀相似，仍以海生藻類為主。二〉重要化石門類及其代表化石1、三葉蟲：繼寒武紀之后繼續(xù)開展，并在全球范圍內(nèi)到達了最繁盛時期，不同生態(tài)類型的三葉蟲共存，說明這時生物生態(tài)已開始發(fā)生分異。O1：指紋頭蟲、O2：寶石蟲O3：小達爾曼蟲、南京三瘤蟲2、頭足類：頭足類數(shù)量多，個體大，是當時海洋中的一霸，奧陶紀后期已開始迅速衰退。中國南方和華北存在著兩個不同類型的動物群，特別是在早奧陶世更為明顯。華北：珠角石動物，以阿門角石為代表。華南：直角石動物群，以震旦角石為代表3、腕足類：早奧陶世以揚子貝和中國正形貝多見(19)，晚奧陶世以赫南特貝動物群最為重要。4、筆石類：早奧陶早期：以樹形筆石類為主，如網(wǎng)格筆石。早奧陶中期：無軸類開始出現(xiàn)，如對筆石。早奧陶晚期：以柵筆石為代表。中、晚奧陶世是正筆石類的頂盛時期，無軸和有軸類齊頭并進。如無軸類中的絲筆石有軸類的叉筆石。有軸類早奧陶世開始出現(xiàn)，早泥盆世后期絕滅。三〉奧陶紀的生物相從奧陶紀開始，生物界的突出現(xiàn)象是生物相的分異(生態(tài)分異)。生物的生態(tài)習性及其保存方式所反映的自然環(huán)境條件稱生物相。常見生物相介紹如下：1、筆石(頁巖)相：含有豐富的筆石，很少或無底棲生物為特征的生物相稱筆石相，因為筆石多保存在頁巖中，故稱為筆石頁巖相。一般反映了復原條件下的滯流較深海和深海環(huán)境，水體寧靜、海底缺氧，多H2S氣體和黃鐵礦，底棲生物無法生存，只有漂浮于水面的筆石死后下沉，又無其它生物吞食，故得以大量保存。該相是奧陶紀和早志留世普遍存在的生物相。2、殼相：多由具厚重外殼的底棲生物－腕足、雙殼、腹足、三葉蟲等密集堆積形成的生物相稱為殼相。反映了氣候間溫暖，水體不太深且振蕩的濱淺海環(huán)境。3、混合相：浮游生物與底棲生物共同保存和隨著環(huán)境的變化成互層出現(xiàn)的一類生物相稱混合相。是不同巖相類型地層比照的重要依據(jù)。4、礁相：生存于氣候溫暖的正常淺海中，由苔蘚蟲、群體珊瑚、層孔蟲、海綿、海藻等造礁生物構成的生成礁或生物灘稱為礁相。第三節(jié)志留紀(SilurianPeriod)時限：4.4—4億年，延續(xù)40Ma。本紀為早古生代的最后一紀，也是加里東構造階段的最后時期，地殼活動強烈，構造古地理面貌發(fā)生巨大變化。故而形成了中國東部地區(qū)〔賀蘭山－龍門山以東地區(qū)〕南海古地理格局。陸地面積顯著擴大，板塊邊緣的海槽區(qū)局部褶皺升為志留紀的一個重要特征。－、生物界一〉概況海生無脊椎動物中，三葉蟲、頭足類的衰減，介形類和牙形類的興起與開展成為該紀的一個特色。腕足類出現(xiàn)了內(nèi)部構造復雜的五房貝類和石燕類；筆石保存了繁盛于奧陶紀的有軸類，并開始新興起了單筆石類；脊椎動物又有了進一步的開展，除了原始的〔魚形類〕無頜類外，這時又出現(xiàn)了有頜類〔盾皮魚類〕，除了具有上、下額外，還發(fā)育了偶鰭，為脊椎動物演化史上的重大飛躍。從此以后，魚類才克服了過去那種隨波逐流，張口等食的被動生物方式，可完全征服水域并在其中自由游泳了。植物界仍以海生藻類為主。但是，隨著陸地面積的擴大，半陸生的裸蕨植物已開始出現(xiàn)，如莖類化石裸蕨〔Psilophytom〕,為植物界從水生向陸地開展的過渡類型，在濱海低地、沼澤地區(qū)逐漸繁盛，是植物界演化史上的一個飛躍。二〉代表化石1、筆石：為該紀重要標準化石。Sl：雕刻雕筆石，薛知微〔賽氏〕單筆石。S2：具幼枝的弓筆石類大量出現(xiàn)。弓筆石：晚志留世的筆石胞管簡單化，多為直管狀。2、腕足類：早志留世以五房貝為代表；中、晚志留世以郝韋爾石燕為代表。3、珊瑚：志留紀為全球性第一個繁盛期，并常形成小型礁體。以床板珊瑚，六射珊瑚和四射珊瑚為主。如峰巢珊，泡沫珊瑚。中志留世雙帶型珊瑚才開始出現(xiàn)。4、三葉蟲：志留紀大量減少，常見化石為王冠蟲。三〉生物相志留紀生物相仍然以筆石相、殼相、混合相和礁相為特色。第七章晚古生代第一■節(jié) 泥盆紀〔DevonianPeriod〕泥盆紀一名源于英國西南部的德文州〔DevonShire〕。開始于4億年，結束于3.5億年，延續(xù)了5000萬年。泥盆紀是晚古生代的第一個紀，也是海西構造階段的開始時期。由于受早古生代構造運動的影響，全球構造古地理面貌及生物界均發(fā)生了巨大變革，重要表現(xiàn)于下列兩點：一是陸地面積的擴大，陸相地層發(fā)育；二是構造、脊椎動物已開始大規(guī)模向陸地發(fā)展。一、泥盆紀生物界及代表化石1〕脊椎動物泥盆紀魚類特別繁盛，可稱為魚類的時代。它們主要生活在河流、湖泊或河口地區(qū)，魚類的繁盛是動物征服大陸的啟始標志。早泥盆世的魚類以無頜類為主，它們的“頭部”披著骨板組成的骨甲，沒有上、下頜的分化，是一類很低等的魚形動物。中、晚泥盆世以盾皮魚類中的節(jié)頸目及胴甲為主，其前部雖然仍有骨甲，但其上、下頜已分化，如Bothriolepis〔溝鱗魚，〕。晚泥盆世的總鰭魚類，具有強大的肉鰭，既能用鰓呼吸又能用肺呼吸，從而逐漸演化成兩棲類，這是動物征服大陸過程中邁出的巨大一步，格陵蘭東部上泥盆統(tǒng)頂部發(fā)現(xiàn)的個體長約一米lchthyostega〔魚石螈，2〕就是這種原始兩棲類的代表。2〕陸地森林出現(xiàn)生物征服大陸不僅表現(xiàn)在動物界，也表現(xiàn)在植物界。晚志留世已繁盛的裸蕨類，在早、中泥盆世進一步得到開展，是當時最占優(yōu)勢的陸生植物，但還沒有真正的根和葉，僅生長于濱海沼澤等近水地區(qū)，主要代表為Zosterophyllum〔工蕨，1〕。早泥盆世晚期至中泥盆世，開始逐漸出現(xiàn)根、莖、葉分化明顯的原始石松類及有節(jié)類，如Protolepidodendiron〔原始鱗木〕，多數(shù)為草本植物，局部是灌木。晚泥盆世裸蕨類滅絕，除原始石松類仍繁盛外，還有真蕨類，如Archaepoteri〔s古蕨〕和原始裸子植物，喬木植物占據(jù)優(yōu)勢，已形成小規(guī)模森林。說明植物界適應際地環(huán)境的能力增強。3〕海生無脊動物晚古生代的海生無脊椎動物與早古生代相比，也發(fā)生了巨大變化。早古生代繁盛的筆石幾乎完全絕滅，三葉蟲也大量減少，而珊瑚、腕足、類和菊石大量繁盛并占據(jù)了重要位置，在生物地層學研究中起著顯要作用。1、腕足類在泥盆紀以石燕貝類特別發(fā)育，早、中泥盆世以具有展翼狀外表和完好的中隆和中槽為特征，如Euryspiriferparadoxus〔奇異闊石燕〕，晚泥盆世那么兩翼較短，中槽和中隆內(nèi)有放射線如6丫「3僅出?〔弓石燕〕，除石燕類外，中泥盆世后期的穿孔貝類Stringocephalus〔鶚頭貝〕，晚泥盆世的小嘴貝類Yunnanellina〔小云南貝〕都很重要。扭月貝類及無洞貝類在泥盆紀仍相當繁盛，如Atrypa〔無洞貝〕。2、珊瑚類在晚古生代期間極度繁盛，尤其是四射珊瑚出現(xiàn)了三期開展高潮。泥盆紀是四射珊瑚開展的第一高潮期，表現(xiàn)在屬種繁多，構造多樣，以泡沫型和雙帶型四射珊瑚為主，特別是中泥盆世晚期和晚泥盆世早期更為繁盛，常形成珊瑚礁，主要代表有Calceola〔拖鞋珊瑚〕、Phillipsastraea〔費氏星珊瑚，〕和Hexagonaria〔六方珊瑚〕。3、菊石類在晚古生代也相當繁盛，其中以具棱菊石型縫合線的棱菊石類尤為重要，形成泥盆紀至早二疊世世界性標準化石和地層的分階化石。早泥盆世的Anetoceras〔松旋菊石〕，晚泥盆世的Manticoceras〔尖棱菊石〕。三〕生物相以殼相、礁相為主，浮游相開始大量出現(xiàn)，主要有棱角石、竹節(jié)石等，多保存于暗色泥巖及硅質巖中。第二節(jié)石炭紀〔CarboniferousPeriod〕石炭紀:是地質歷史中地球上首次出現(xiàn)大規(guī)模森林和最早的廣泛成煤時期，1822年由康尼拜爾〔，時限為350—285Ma。由于石炭紀延續(xù)時限較長，且早、晚石炭的生物群和地史特征差異明顯。因此在歐洲將早石炭世稱為狄南紀〔Dinantian〕，晚石炭世稱為西里西亞紀〔S1iesinan〕；在北美那么分別稱為密西西比紀〔Mississipian〕和賓夕法尼亞紀〔Pennsylvanian〕。我國以往將石炭紀分為早、中、晚三個世，近年也采用二分方案。一、石炭紀生物界及其代表化石一〕脊椎動物早石炭世起兩棲類蓬勃開展，其中一支稱為迷齒類，牙齒具有迷路構造，由于它具有堅頭，又可稱為堅頭類，其肢骨構造原始，只能匐匍行進，生活于沼澤、河湖地帶。石炭紀晚期，原始爬行類出現(xiàn)，這是脊椎動物演化史上又一次飛躍，其標志是通過陸生羊膜卵的方式在水中繁殖后代。從此，陸生脊椎動物的個體生活擺脫了對水體的依賴，適應更加廣闊的陸上生態(tài)領域，可以北美發(fā)現(xiàn)的Hylonomus〔林晰〕為代表。二〕、植物界及其石炭—二疊紀植物分化石炭紀，陸生植物進一步繁盛，并逐漸占據(jù)內(nèi)陸腹地，地球上首次出現(xiàn)大規(guī)模森林，以石松、節(jié)蕨、真蕨、種子蕨和科達類為主。早石炭世有Archaecocalam1tes〔古蘆木〕為代表。晚石炭世有Neuropterisgigante〔大脈羊齒〕、N.ovata〔卵脈羊齒，〕和Linopterisbrongniartis〔短網(wǎng)羊齒，〕等植物群。需要指出，石炭紀中期發(fā)生的重要構造運動導致聯(lián)合古陸開始形成、地熱分異增強、氣候分帶加劇和大冰期出現(xiàn)。晚石炭世起陸生植物的種類、數(shù)量及所占空間領域均有重要發(fā)展，在古氣候的影響下開始呈現(xiàn)明顯的植物地理分區(qū)。赤道附近的低緯度帶為熱帶—亞熱帶植物區(qū)，包括中國大部、日本、印尼蘇門答臘、中亞、歐洲及北美東部，以高大的石松、節(jié)蕨和科達類繁盛大為特征，還有多種真蕨和種子蕨。樹高林密，郁郁蔥蔥，形成熱帶叢林景觀、其中鱗木高達30—40m,直徑粗達2m,樹干不顯年輪。北亞及我國新疆北部一東北北部地區(qū)，有草本的真蕨、種子蕨和見到清晰年輪的喬木類，以Neoggerathiopsis〔匙葉〕等為代表，反映北溫帶氣候特征，稱為安加拉植物區(qū)。以岡瓦納大陸為中心，發(fā)育以Glossopteris〔舌羊齒〕為代表的岡瓦納植物區(qū)，在我國西藏珠穆朗瑪峰北坡及拉薩等地均已發(fā)現(xiàn)。舌羊齒是一種特化了的喬木狀種子蕨〔可高達6m〕,但這種單調(diào)，反映為南半球中、高緯度較寒冷氣候帶。二疊紀時，熱帶一亞熱帶植物區(qū)內(nèi)明顯地分化為華夏〔Cathaysian〕和歐美〔Euramerian〕包括歐洲及北美東部，那么完全不見大羽羊齒植物群的蹤跡。新疆塔里木北緣早二疊世植物群具歐美區(qū)特征,晚二疊世那么發(fā)生安加拉區(qū)分子入侵,土耳其中部安納托利地區(qū)存在華夏和岡瓦納區(qū)分子混生現(xiàn)象,都具有重要地質意義。三〕海生無脊椎動物1、腕足類在石炭紀和二疊紀以長身貝類的繁盛和石燕貝類及扭月貝類繼續(xù)開展為特征，其中尤以長身貝類最為重要。早石炭世有Eochoris出es〔始分喙石燕〕、Gigantoproductus〔大長身貝〕。晚石炭世以Chorististes〔分喙石燕〕和Dictyoclostus〔網(wǎng)格長身貝〕較為常見。2、早石炭世是四射珊瑚開展的第二高嶺期,除雙帶型外,新出現(xiàn)大量具有軸部構造的三帶型珊瑚，具有重要的分帶意義，主要代表有Pseudouralini〔假烏拉珊瑚〕、Thysanophytlum〔泡沫柱珊瑚〕、Yuanophyllum〔袁氏珊瑚〕Tueichouphyllum〔貴州珊瑚〕。晚石炭世，四射珊瑚顯著減少，下般以具簡單的或模糊軸部構造為特征。床板珊瑚那么以Syrimgopora〔笛管珊瑚〕、晚石炭世的Chaetetes〔刺毛珊瑚〕多見。3、有孔蟲類在石炭紀和二疊極其繁盛,早石炭世非蜓類有孔蟲類極盛,主要代表有日口~。山丫3〔內(nèi)卷蟲〕等，從晚石炭世初，蜓類突發(fā)性迅速興起，成為重要分帶化石，晚石炭世早期的蜓一般個體小，旋壁為三或四層式，以Pseudostaffella〔假史塔夫蜓〕、Fusulinella〔小紡錘蜓〕和Fusulina〔紡錘蜓〕為代表。晚石炭世晚期蜓類個體較大，旋壁出現(xiàn)蜂巢層，以Triticites〔麥粒蜓〕為代表。Sphaeroschwagerina〔球希瓦格蜓〕在國際上已被歸屬早二疊世初期。4、菊石類：是石炭紀地層劃分與比照的重要門類。早石炭世的Eumorphoceras〔真形菊石〕晚石炭世的Schistoceras〔裂葉裂菊石〕。第三節(jié)二疊紀〔PermianPeriod〕二疊紀一名來自德文Dyas一詞的意譯，德國南部由下部赤底群〔Rotliegendes〕紅色碎屑巖和上部鎂灰?guī)r群〔Zechstein〕組成，馬爾谷〔j.Marcou〕于1859年根據(jù)其兩分性命名為二疊系〔Dyas〕。但由于早在1841年莫企遜在烏拉爾山西坡彼爾姆〔perm〕一帶，將相當于二疊系的地層命名為Permian系，因而1937年的國際地質會議正式采用Permian一名，我國仍譯為二疊紀，時限為285—250Ma。一、二疊紀生物界及其代表化石一〕脊椎動物二疊紀時迷齒類中的塊椎類占優(yōu)勢，可以Eryops〔疑螈〕為代表，其體長1.8m以上，脊椎骨異常堅硬,與現(xiàn)代鱷類的生活習性相似,是兩棲動物進化中的高級階段代表。原始爬行類,其類型也更多樣,較著名的是背部具帆狀脊椎棘的盤龍類,主要發(fā)現(xiàn)于北美地區(qū),可以Dimetodo〔異齒龍〕，為代表。獸孔類中的二齒獸類,在二疊紀中、晚期至三疊紀由于演化迅速、遍布世界各大洲,而成為陸相地層中的重要化石，可以Dicynodon〔二齒獸〕為代表。此外，鉅齒龍類中的Shihtienfnia〔石千峰龍〕在中國山西已有發(fā)現(xiàn)。適應于淡水、河口一帶水中生活的爬行類，形態(tài)特化，如乂€$0$2U*^〔中龍〕，在南非和巴西早二疊世地層中均有發(fā)現(xiàn)，可作為這兩個大陸在地史上曾經(jīng)相連的證據(jù)。二〕植物界二疊紀早期仍以高大的石松、節(jié)蕨、科達類及真蕨、種子蕨類為主。中國大局部地區(qū)內(nèi)早二疊世以CathaysiopteriS華夏羊齒〕及Gigantonoclea〔單網(wǎng)羊齒〕等較常見。晚二疊世早期以Lobatannularia〔瓣輪葉〕和Gigantopteris〔大羽羊齒〕最為繁盛。二疊紀晚期裸子植物占據(jù)了主導地位，松柏和蘇鐵十分繁盛，華南地區(qū)發(fā)現(xiàn)的Ullmannia〔鱗杉〕可為代表，已顯示出中生代植物群面貌。西歐地區(qū)由于干旱氣候出現(xiàn)較早，晚二疊世起即進入中生代階段。三〕海生無脊椎動物1、二疊紀那么以網(wǎng)格長身貝和極其繁榮的特化類型Lerptodus〔蕉葉貝〕和Oldhamina〔歐姆貝〕等最為顯要，其他還有石燕貝類等。2、珊瑚在早二疊世四射珊瑚再度繁盛，以三帶型復體珊瑚最為重要，形成晚古生代階段的第三個開展高潮期，也是古生代的最后一次大規(guī)模造礁期。主要代表有Wentzellophyllum〔伊朗珊瑚〕在中高緯度冷溫水域那么有小型單體四射珊瑚Lytuolasma〔厚壁珊瑚〕等。床板珊瑚在晚古生代也很重要，早二疊世Hayasakaia〔早坂珊瑚〕等都是重要標準化石。晚二疊世珊瑚類大量減少，已不具重要地層意義。二疊世末四射珊瑚和床板珊瑚全部滅絕。3、有孔蟲類在早二疊世中期蜓類演化到達全盛期，以殼體大，旋向溝或擬旋脊、列孔發(fā)育以及副隔壁的出現(xiàn)為重要特征，主要代表有Parafusulina〔擬紡錘蜒〕、Misellina〔米斯蜓〕和Neoschwagerina〔新希瓦格蜒〕等。晚二疊世蜒類漸趨衰亡，殘存的少數(shù)代表不僅個體重新變小，旋壁也變薄僅有致密層和透明層，如Palaeofusulina〔古紡錘蜓〕等；甚至形體有特化現(xiàn)象，最后殼圈不再包卷，如Codionfusiella〔喇叭蜒〕，二疊紀末期蜓一類完全絕跡。4、菊石類以早二疊世的Kufengoceras〔孤峰菊石〕為重要代表。晚二疊世，以具齒菊石型縫合線的為特征，可以Pseudotirolite〔假提羅菊石〕為代表。四〕海生無脊椎動物的地理分區(qū)晚古生代的海生無脊椎動物的分布，顯示了明顯的地理分區(qū)。西歐、北美東部、哈薩克斯坦、澳大利亞和我國大部地區(qū)，海生生物繁盛，生物的豐度和分異度均較高，常見珊瑚、苔蘚蟲、層孔蟲、海綿等造礁生物以及大量腕足及蜓類，組成了暖水生物群，構成了古特提斯生物大區(qū)，代表低緯度區(qū)熱帶一亞熱帶氣候，恰好與歐美一華夏植物區(qū)一致。北亞、我國新疆北部至東北北部，生物群分異度較低，不見特提斯型生物，缺乏生物礁，泥盆紀時常見小型單體珊瑚，二疊紀那么以腕足類Yahovlevia〔雅可夫貝〕。Spirifereila〔小石燕〕，蜒類Momodiexodina〔單通道蜓〕和Uraloaercs〔烏拉爾菊石〕動物群組合為特征，代表北方海域的溫涼水動物群，稱之為北方生的大區(qū)，與北溫帶安加拉植物區(qū)范圍一致。南方岡瓦納地區(qū)，包括南美洲、非洲、印度、澳大利亞、新西蘭和藏南、滇西等地不發(fā)育造礁生物，石炭、二疊紀以小型單型單體珊瑚Lytvolasma〔厚壁珊瑚〕和厚殼雙殼類Eurydesrma〔寬鉸蛤〕為代表有的動物群，構成了冷水型動物群組合，顯示了該區(qū)屬南半球中、高緯度寒涼氣候區(qū)，與舌羊齒植物區(qū)位置相當，稱為南方生物大區(qū)。五〕二疊經(jīng)末期生物滅絕事件晚古生代生物演化的一個重大事件，是二疊紀末海生生物出現(xiàn)大規(guī)模的群集滅絕。有人統(tǒng)計，二疊世未絕滅的生物科數(shù)占60％，種數(shù)減少了96％，被認為是顯生宙以來最大的災變。絕滅的主要生物是蜓類、四射珊瑚、床板珊瑚、三葉蟲、筆石、長身貝等。有些生物數(shù)量驟減，如具鉸合構造的腕足類及海百合等。我國華南地區(qū)二疊紀末，除蜓類和四射珊瑚等絕滅外，據(jù)統(tǒng)計腕足類有82％的屬，菊石有94％的屬，非蜓有孔蟲有95％的屬亦絕滅，與全球情況吻合。導致如此大規(guī)模生物群集絕滅的原因，雖長期以來許多人作過多方面的研究與探討。但至今仍爭論頗大。有人主張地球本身的因素是主要的，如海平面變化造成的海陸變遷、氣候的變化、微球粒火山噴發(fā)、Ir異常偏低等。也有人強調(diào)地球以外的因素，如中國湖北黃石發(fā)現(xiàn)地外濺射物、南非新發(fā)現(xiàn)隕擊坑等。如果結合二疊紀末期由于板塊拼合所造成的聯(lián)合大陸根本形成、大規(guī)模的海退、迅速變化的古氣候條件、重要的古地磁極性倒轉、可能存在的一些天外因素的影響，以及各門類生物對演變中的環(huán)境條件的適應能力等因素作綜合考慮，也許能夠對引起生物群集絕滅的復雜原因得出令人信服的結論。第八章中生代第一節(jié)三疊紀三疊紀一名與二疊紀相同，意為三分。來自德國南部，從230Ma至195Ma共延續(xù)了35Ma。本紀為中生代的第一個紀，陸地面積不斷擴大，海洋面積縮小，干旱氣候帶分布廣泛。本紀構成了一個構造階段——印支階段。在本紀晚期，全球性構造運動再次活潑，不但導致聯(lián)合古陸進入分裂解體階段，而且對于特提斯海和環(huán)太平洋帶的構造開展也產(chǎn)生立刻重要影響。一、三疊紀生物界及其代表化石古生代末期的全球性絕滅事件導致了生物界面貌的重大變革。中生代開始，海生無脊椎動物開始呈現(xiàn)嶄新面貌，軟體動物占據(jù)了主體；陸生動植物進入一個新的開展階段，脊椎動物首次占領了海陸空領域?！匆弧导棺祫游铮憾B紀末期的生物絕滅事件在脊椎動物演化當中沒有明顯反映，所以兩棲類中的迷齒類，原始平行類當中的二齒獸類等成為三疊紀初期的主要成員，著名的Lystrosaurus〔水龍獸〕就是后者的代表。三疊紀中晚期出現(xiàn)大量新類群，原始的恐龍類Coelophysis〔腔骨龍類〕和最原始的哺乳類〔摩根尖齒獸、三尖齒獸等〕晚三疊世迅速得到開展，成為爬行動物的突發(fā)演化期?！炊店懮参锝M合和氣候分區(qū)三疊紀以裸子植物中的松柏蘇鐵銀杏類以及蕨類的繁榮為特征。早三疊世：古生代高大的石松類只存下矮小類型。早三疊世著名的Pleuromeia〔肋木〕廣布于世界各地，仍是重要的標準化石。晚三疊世隨著潮濕氣候帶的擴大，真蕨類極為繁盛，中國境內(nèi)以天山-秦嶺為界分成D-C植物區(qū)和D-B植物區(qū)。南方熱帶亞熱帶近海環(huán)境：D-C植物群，以雙扇蕨科中的Dictyophyllum〔網(wǎng)脈蕨〕-Clathropteris〔格脈蕨〕植物群為特征〔T3-J2〕；北方潮濕溫帶內(nèi)陸環(huán)境：D-B植物群，以蓮座蕨科中的Danaeopsis〔擬丹尼蕨〕-Bemoullia貝爾瑙蕨〕植物群為代表〔T2+3〕；混生植物組合：主要分布于兩大區(qū)之間的塔里木盆地?！慈岛Ｉ鸁o脊椎動物以及國際分階三疊紀海生無脊椎動物中的菊石和雙殼類最為重要。菊石在二疊紀末幾乎絕跡，僅有的一支幸存到三疊紀最早期，以著名的耳菊石為代表。隨著菊石類得到輻射演化迅速繁衍，三疊末期又遭受一次滅絕事件，僅少量延至侏羅紀。三疊紀菊石演化存在一定規(guī)律：在殼飾和縫合線形態(tài)方面由殼面光滑、簡單齒菊石式進化到殼面瘤肋發(fā)育、齒菊石式或菊石式。早三疊世早期：Otoceras耳菊石和Ophiceras蛇菊石，代表殼面光滑的原始類型；早三疊世晚期：Tirolites提羅菊石，殼面出現(xiàn)簡單的瘤肋；中三疊世：Paraceratites副齒菊石，肋分叉，瘤節(jié)2-3排；晚三疊世：Trachyceras粗菊石，代表縫合線和殼飾都復雜的類型。其它生物門類：中三疊世的海百合類Encrinus石蓮和Diplopora雙孔藻有時大量出現(xiàn)；早三疊世的Neospathodus新鏟刺和中、晚三疊世的Gondolella舟刺等可以劃分為22個生物帶，具有重要的地層學意義。生物分區(qū)：以海生無脊椎動物菊石分區(qū)比擬明顯，但主要是早三疊世，中晚三疊世由于海侵范圍擴大，各區(qū)相連，生物成分混雜，分區(qū)不明顯。古地中海區(qū)〔特啼斯區(qū)〕：古地中海向東至喜馬拉雅，華南區(qū)，向西至北美南部，以提羅菊石為代表；北極海區(qū)〔北極太平洋區(qū)〕：以狄那菊石和西伯利亞菊石為代表；南方區(qū)〔太平洋區(qū))：亞洲北部，北美北部，印度尼西亞，馬來西亞，越南等，以來克菊石為代表。二節(jié)侏羅紀(JurassicPeriod)侏羅紀的名稱來源于瑞士、法國交境的汝拉山，由德國學者A.von洪堡(1795)最早使用“侏羅灰?guī)r”演繹而來，后來國際上習用的下統(tǒng)(里阿斯，Lias)、中統(tǒng)(道格，Dogger)和上統(tǒng)(麻姆，Malm)那么起名于英國。開始于2.05億年，結束于1.35億年，延續(xù)了7000萬年。一、侏羅紀生物界及其代表化石一)脊椎動物：侏羅、白惡紀的脊椎動物已呈現(xiàn)典型的中生代面貌，爬行動物已經(jīng)在地球上的陸、海、空生態(tài)領域占統(tǒng)治地位。陸地生活的恐龍類按腰帶(骨盆)類型，可分為晰臀類(又區(qū)分出素食的晰腳類和肉食的獸腳類)和鳥臀類兩種。晰腳類個體巨大，四足行走，頸尾很長，頭小齒弱，在湖沼地區(qū)營“兩棲”生活。四川盆地上體羅統(tǒng)的馬門溪龍(Mamenchisaurus)，長約22m，估計體重達30-40t，是晰腳類繁盛期的典型代表。早期的原始晰腳類祿豐龍(Lufengosauru，)發(fā)現(xiàn)于川滇地區(qū)早體羅世紅層中，身長6m，站立身高約2m，前肢較短。爬行類重返海洋生活的類型首先發(fā)生于三疊紀，我國西藏希夏邦馬峰發(fā)現(xiàn)的喜馬拉雅魚龍(Himalayasauru)就是實例。侏羅紀是魚龍類最繁盛的時期，以最典型的魚龍(Ichthyosaurus,)為例，體型適于游泳的程度可以和最成功的魚類比美。魚龍類于白堊紀早期絕滅，但蛇頸龍類自體羅紀早期出現(xiàn)以來卻在晚白堊世進入開展極盛期。適應空中飛翔的爬得類現(xiàn)知開始于侏羅紀，喙嘴龍(Rhamphorhynchus)形體不大(約0.7m)，前肢加長，后腦及眼發(fā)育，但保存一個長尾，是原始飛龍類的代表。鳥類最早的化石記錄是1986年發(fā)現(xiàn)于北美得克薩斯州三疊系的原始鳥(Protoauis)。在此之前德國巴伐利亞州上侏羅統(tǒng)(提唐期初)發(fā)現(xiàn)的始祖鳥(ArchaeopteryX)由于兼?zhèn)溆鹈⑶白?、牙齒等特征，一直被當作由爬行類演變成鳥類的中間環(huán)節(jié)而聞名于世。遼西北票地區(qū)義縣組火山巖系近底部沉積夾層(尖山層)中近年發(fā)現(xiàn)的早期鳥類化百孔子鳥(Confuciusorni)，雖較始祖鳥更原始的鳥類化石(中華龍鳥)的報道，確切的研究成果尚待正式發(fā)表，反映遼西地區(qū)對了解決脊椎動物如何從陸地飛到天空這個世界矚目的難題具有重要意義。一種爬行類向哺乳動物過渡的云南下侏羅統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的卞氏獸(Bienotherium)，實際上就是似哺乳類動物。原始哺乳類(古獸類)從體羅紀中期開始分化，個體大小如鼠或貓，牙齒已分為門齒、犬齒和前后臼齒。二)陸生植物組合侏羅紀至早白堊世植物界總貌相似，裸子植物占主導地位，真蕨類仍很重要，中國南北植物分區(qū)也繼續(xù)存在。中國北方處于潮濕溫帶有利于聚煤的環(huán)境，植物化石組合是劃分對比地層的重要佐證，早、中侏羅世的錐葉蕨(Conopteris)—擬刺葵(Phoenicopsi)植物群和早白堊世的刺蕨(Acanthopteri)-魯福德蕨(Ruffondia)植物群可為代表。中國南方及西北地區(qū)中侏羅世晚期起出現(xiàn)紅層，植物化石稀少，但在東準噶爾石樹溝存有完好的硅化木森林。晚侏羅至早白堊世銀杏類極少，真蕨類僅見小葉型，松柏類鱗片狀小葉緊貼在枝上，如柏型枝(Cupressionocladus或角質層增厚，如短葉杉(Brachyphyllum)孢粉組合比擬單調(diào)，其中克拉梭粉(Classopolli)含量到達70-80%，都反映較為干熱的氣候環(huán)境。三)湖生生物組合中生代以來大陸面積的增廣導致湖生淡水動物群的迅速開展，成為陸相地層劃分比照的重要依據(jù)。東亞地區(qū)晚侏羅世十分繁盛的熱河生物群以出現(xiàn)東方葉肢介(Eosestheria)—類蜉蝣(Ephemeropsi)—狼鰭魚(Lycoptera)為特征，是最著名的代表，簡稱E—E—L動物群。湖生生物的空間分布也能反映古氣候和古緯度特征。中侏羅世晚期大型厚殼的始麗蚌(Elamprotu)一褶珠蚌(Psilunio)動物群，分布于浙西、豫北、冀北、北疆及其以南地區(qū)，而薄殼小型的費爾干蚌(Ferganoconcha可自體羅紀延續(xù)至早白堊世早期)主要分布于中國北部。四)海生生物組合、國際分階及侏羅－白堊紀生物分區(qū)侏羅紀菊石類均具復雜的菊石式縫合線，殼飾再次呈現(xiàn)從光滑、簡單到分叉復雜的變化趨勢。早侏羅世初期有殼面光滑溝裸菊石(Psiloceras)，稍后出現(xiàn)具簡單肋脊的白羊石(Arietites)、香港菊石(Hongkongite)。中侏羅世起菊石類進入突發(fā)演化階段，種類增多，有大頭菊石(Mccrocephalite)等。晚侏羅世常見殼飾分叉復雜的三叉菊石(Perisphincte)、束肋旋菊石(Virgatosphincte)等。箭石類在休羅紀時也成為重要標準化石，如侏羅紀的似箭石(Belemnopsi)，雙殼類在侏羅紀以三角蛤類、牡蠣類和海扇類較為重要，如早侏羅世的偉拉海扇(Welya)、中侏羅世的三角蛤(Trigonia)等。海相侏羅，白堊系特提斯區(qū)的分階，在國際上被普遍采用，介紹如下，其中伏爾加階是北方區(qū)的特殊名稱，頂界略高于提唐階。上述中生代海動物面貌和地層分階主要反映熱帶、亞熱帶特提斯區(qū)特征。中國境內(nèi)的海侵主要來自特提斯區(qū)，但東部沿海一帶有時受到來自北極太平洋區(qū)或.北方區(qū)海侵，帶來特殊的動物群。晚三疊世黑龍江東部那丹哈達嶺出現(xiàn)鄂霍茨克髻蛤(Entomonotisochotic》，華南武陵山以東湘贛地區(qū)出現(xiàn)的長鉸貝莢蛤比擬種(Bckeuehiacf.matsushiti)i等雙殼化石，都證明海侵來自代表中緯度溫帶海域的北極太平洋區(qū)。晚休羅至早白堊世黑龍江東部出現(xiàn)來自北方區(qū)的雛蛤(Buchia)動物群，代表溫涼水域海侵的影響。藏南珠峰地區(qū)三疊系中出現(xiàn)耳菊石、正海扇(EumorphotiS)等常見北方海域分子，代表了非熱帶生物區(qū)系的特點，稱為生物地理的兩極分布現(xiàn)象(Bipolarity)。證明