第七章 古生物与地层

第七章古生物与地层第一节古生物学第二节地层学161第一节古生物学一、概述二、几种常见的古生物化石261一、概述1.研究内容：古生物学是研究地质时期的生物界及其进化的科学。地史时期的生物与现代生物之间并没有截然界限，为了区分，一般将全新世开始以来所出现的生物称为现代生物，把全新世以前的生物称为古生物。因此，古生物也是泛指生活在距今一万年前的生物。（一）古生物学研究内容和任务3612.研究任务：Ⅰ.通过研究各类生物在各个地质时代和地理上的分布特点：①找出各类生物的发展和演化规律。②指导地层的划分和相对地质年代的确定。③为生物进化理论提供最基本的事实依据。Ⅱ通过对古生物特征及保存古生物的围岩特征的分析①恢复各个地质时期的古地理和古气候②为研究地壳的海陆变迁和寻找沉积矿产提供必要的资料。4613.分支学科：按照生物学的划分方式，可以分为：古生物学古无脊椎动物学研究不具有脊椎骨的低等动物古脊椎动物学研究具有脊椎骨的动物古植物学研究古代植物的学科5611.化石及其形成条件古生物学的研究对象是从沉积地层中发掘出来的化石。化石是保存在沉积地层中各地质时期（一般指新石器时代以前）的生物遗体、遗迹以及古生物残留的有机组分。保存在岩石中的动物骨骼、外壳、植物的茎叶等的化石称为遗体化石；动物的足迹、潜穴和鸟类的蛋化石等称为遗迹化石。（二）化石及其保存类型661植物叶片化石（二）化石及其保存类型三叶虫化石761861假化石化石必须反映一定的生物特征，有些与生物无关、易被误认为化石的物体或构造则为假化石，如树枝石。黄土结核、龟甲石，叠锥等，这是由于沉积成岩作用以及其他机械作用或化学作用所造就的自然现象。961化石形成条件地质与环境等多方面因素决定生物遗体或遗迹能否成为化石，主要包括：生物条件（硬体、矿物成分）生物死后环境埋藏条件（埋藏快、沉积细、搬运短、泥质）时间条件（时间长）成岩条件（压实与重结晶弱）1061（2）化石的类型由于不同类型的生物、不同的保存环境及不同的石化作用，形成的不同化石类型。化石的类型实体化石模铸化石遗迹化石化学化石3.化石的保存类型1161A.实体化石

a未变实体：生物遗体未经明显变化保存在岩层中（包括成分、形态）。这类化石很少，只有在特定情况下才有可能。首先是严密封闭；其次是干燥。琥珀b变化实体：在遗体被沉积物掩埋以后经受明显变化才形成的化石。这类化石是实体化石的主体部分，主要经过了石化作用。变化实体化石——菊石12611361B.模铸化石是生物遗体在岩层中留下的各种印痕和复铸物。虽然并非实体本身，但却能反映生物体的主要特征。按其与围岩的关系可分出下列几种：a印痕化石：生物软体留下的痕迹。b印模化石：生物遗体坚硬部分的表面留在围岩上的印痕，分为外模和内模。c核化石：生物遗体内外模形成后，化石本身溶解，其他物质的再充填，分为内核和外核。d铸型化石：外模和内核形成后，化石本身溶解，其他物质的再充填。1461a印痕化石：生物软体留下的痕迹。专指生物死亡后，遗体沉落在松软细密底层上留下的印迹。生物遗体往往遭受破坏而消失，但这种印迹却反映该生物体的主要特征。银杏1561b印模化石：主要指生物遗体坚硬部分（如贝壳等）的表面在围岩上印压的模。可分外模和内模。它们分别反映原来生物硬体的外表和内部形态及构造特征，其上的纹饰构造与原物表面凹凸相反。1661c核化石：生物遗体内外模形成的后，化石本身溶解，其他物质的再充填，分为内核和外核。核化石含有整体之意，能反映生物形态，大小，纹饰等特征。核有内核、外核之分，贝壳内的泥砂充填物称为内核，表面就是内模。当贝壳溶解后，其空间再被泥砂所充填，则形成的外核。外核表面的形状是由外模反印出来的。17611861d铸型化石：外模和内核形成的后，化石本身溶解，其他物质的再充填。贝壳在沉积物中已形成的外模及内核后，壳质又全被溶解，空间被另一种矿质充填，就形成铸型。它与外核的区别在于内部还含有一个内核。1961C.遗迹化石指保留在岩层中的古生物生活活动的痕迹和遗物。如觅食迹，足迹，爬迹，脚印，卵，蛋和粪化石等。它们多属原地埋葬，很少与实体化石同时发现。遗迹化石是分析古地理环境的重要标志，可反映生活方式、生态，有些也是标准化石。20612161D.化学化石古代生物遗体虽未保存下来，但组成生物的有机成分分解后形成的各种有机物保留在岩层中，这种看似无形，但它具有的化学分子结构足以证明过去生物存在的化石称为化学化石。随着近代化学研究的进展，科学技术的提高，古代生物的有机分子（指氨基酸等），可从岩层中分离出来，进行鉴定研究，同时产生了一门新的学科——古生物化学。意义：探讨地史进程中生命的起源了解生物发展演变的历史解决生物的自然分类（亲缘关系）划分和对比地层2261从化石的大小来看，可分成三级：大化石，微体化石和超微化石，大化石是指用肉眼或放大镜能够进行观察和研究的化石；微体化石是指在一般显微镜下研究的化石；超微化石是指在高倍显微镜或电子显微镜下进行研究的化石，一般大小在10微米以下。2361生物的分类单位生物按其性状的异同及亲缘关系可划分为高低不同的分类等级。主要分类等级为界、门、纲、目、科、属、种。为了满足更精细分类的要求，还可在这些基本分类等级间加辅助分类等级，即在基本分类等级之前冠以“超”或“亚”而成，如超科、亚属。（三）生物的分类2461（一）蜓亚目—原生动物门（二）珊瑚纲—腔肠动物门（三）三叶虫—节肢动物门（四）笔石—半索动物门（五）古植物二、几种重要的古生物化石2561（一）蜓1.位置：原生动物门—肉足虫纲—有孔虫目—蜓亚目2.蜓壳基本特征蜓又叫纺锤虫，具钙质壳，是已经绝灭的海生有孔虫，分布于石炭纪和二叠纪。外形呈透镜形、纺锤形、圆球形或圆柱形等。2661

蜓最初形成房室称初房，位于壳中央，多圆球形。初房形成后，细胞质从初房上的小口分泌壳质，形成第二、第三…个房室。在增长过程中，壳圈围绕一个假想轴增长，同时向旋轴两端伸长包裹初房，生长一周形成一个完整的壳圈。壳壁生长到一定阶段，其前方向中心下垂，将旋壳分割成房室。下垂的部分称为隔壁，隔壁平直或褶皱，外露的部分连成旋壁。蜓每一隔壁的中央底部都有一个小孔沟通各房室，彼此贯通形成通道。通道两侧各堆积一个突起物称旋脊。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拟旋脊。27613.蜓的生态与历史分布蜓类是浅海底栖动物，生活于水深100m的热带或亚热带的平静正常浅海环境下。最早出现于早石炭世晚期，到早二叠世达到极盛，晚二叠世开始衰退，到二叠世末全部灭绝。蜓类分布时限短，演化迅速，地理分布广泛，是划分对比地层很好的标准化石。

2861腔肠动物门可划分为水螅纲、原始水母纲、钵水母纲和珊瑚纲，其中化石最多、地层意义和生态意义最大的是珊瑚纲。珊瑚纲绝大多数具有外骨骼，以钙质为主。根据软体的特点，如触手、隔膜数目与排列、硬体骨骼特征等，一般可分为硬板珊瑚亚纲、四射珊瑚亚纲、六射珊瑚亚纲和八射珊瑚亚纲等，其中，以四射珊瑚亚纲和横板珊瑚亚纲化石较多，地层意义较大。（二）珊瑚纲—腔肠动物门2961四射珊瑚有单体和复体之分，单体形态以角锥状或弯锥状为主。复体珊瑚由多个体组成，个体之间紧密相连，无孔隙的叫块状复体；个体之间保留一定距离的较从状复体，它又可以分为枝状和笙状两种。3061

珊瑚体内辐射排列的纵向骨板叫隔壁，横越腔肠的板叫横板，横板有完整横板和不完整横板。位于珊瑚体边缘隔壁之间上拱而又相互叠复的鱼鳞状小板称为鳞板，在横切面上呈同心状或“人”字形排列；位于边缘切断隔壁的大小不等的板叫泡沫板；有的珊瑚体中央可有一实心的“灰质柱”，叫中轴，另一些珊瑚的中央在横切面上表现为蛛网状的构造称为中柱，中轴和中柱统称为轴部构造。1.四射珊瑚的特征31612.横板珊瑚的特征横板珊瑚全为复体，也分块状和丛状两类。其隔壁不发育或无隔壁。但横板是最为发育的构造，有的横板完整，有的不完整。横板珊瑚的另一个主要特征是具有沟通个体内腔或使个体互相连接的一种特征构造，称为连接构造或共骨，可以进一步化分为连接孔、连接管和连接板。32613.四射珊瑚、横板珊瑚的生态及地史分布多数复体珊瑚生存范围较窄，生活于温暖的正常浅海中，水深20m左右，最适合水温为25－30℃。单体珊瑚和少量复体珊瑚生态范围较广，各种深度和低温环境均可有不同类型的珊瑚生存。造礁珊瑚多为群体珊瑚。在现今赤道南北30º范围有大量珊瑚礁分布，但主要分布在南北纬28º之间热带及亚热带浅海，尤其在太平洋赤道附近南北纬13º之间地带珊瑚礁更发育。横板珊瑚始现于晚寒武世，晚奥陶世至中二叠世繁盛，晚二叠世大量灭绝，少数残存至中生代。四射珊瑚始现于中奥陶世，至二叠纪末灭绝。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。3361古代珊瑚的生态环境：类似现代礁相泻湖的珊瑚，最大水深小于50米，温度16～28度，水体清澈、动荡、富氧，阳光充沛、泥质少。珊瑚礁是海相油气勘探中的重点靶区珊瑚的分布与珊瑚礁现代珊瑚礁的分布346135613661节肢动物门是动物界最庞大的一门，占现生动物的85％，包括虾、蜘蛛、蚊子、苍蝇等。节肢动物适应环境的能力很强，几乎遍及地球所有生态领域，部分寄生于动、植物体内、外。节肢动物体节已经愈合成头、胸、腹或头、胸、尾三部分，每一个体节通常具有一对附肢，附肢又分为若干关节相连的分节，所以称之为“节肢动物”。三叶虫纲是节肢动物门中已经灭绝的一个纲，也是节肢动物门中化石最多的一类。三叶虫身体扁平，披以坚固的背甲，腹侧为柔软的腹膜和附肢。背甲为两条背沟，纵向分为一个轴叶和两个肋叶，“三叶虫”由此得名。（三）三叶虫位置：节肢动物门—三叶虫纲37611.三叶虫背甲结构：背甲成分以碳酸钙和磷酸钙为主，质地较硬。背甲呈长卵形或圆形，通常长3－10cm，最小不到5mm，最大可达70cm。分为头甲、胸甲和尾甲。3861⑴头甲：多呈半椭圆形，中间有隆起的头鞍和颈环，其余为颊部。头鞍为锥形或梨形，后端有颈沟与颈环分开。头鞍常具几对横向或倾斜的浅沟，称为鞍沟。头鞍之前的颊部称为前边缘，常被前边缘沟分为外边缘与内边缘。头甲侧缘与后缘之间的夹角称为颊角，它可向后伸长成颊刺。大部分三叶虫的头甲背面被一对面线切穿。面线将颊部分为固定颊与活动颊，固定颊与头鞍紧密相连，称为头盖。在面线中部，固定颊外缘有一对半圆形突起称为眼叶。眼叶前端可具一条凸起脊线与头鞍前侧角相连，称眼脊。3961

⑵胸甲：由若干形状相似、相互衔接并可活动的胸节组成。胸节数目最少2节，最多40节。每一节上都有一对背沟，分胸节为中央的轴节和两侧的肋节。各肋节之间为间肋沟所分隔，每个肋节上有肋沟。肋节末端钝圆，或延长成肋刺。肋沟4061⑶尾甲：多呈半圆形或近三角形，由若干体节愈合而成，少则1节，多达30节。尾甲肋节有时部分愈合，因而其数量较轴节少。肋沟较间肋沟深而宽。尾甲的边缘宽度因属而异，有时具有各种尾刺。41612.三叶虫的生态及地史分布三叶虫全为海生，大部分为浅海底栖爬行或半游泳生活，另一些可在远洋中游泳或漂游。底栖三叶虫身体扁平，有的可钻入泥沙生活，其头部结构坚硬，前缘形似扁铲，便于挖掘。有的头甲愈合，肋刺发育，尾小，具尖末刺，用以在泥沙中推进。另外适于在松软或淤泥海底爬行生活的类型，其肋刺和尾刺均很发育，使身体不易陷入泥中。营漂浮生活的类型，往往身体长满长刺。三叶虫始现于早寒武世，寒武纪最为繁盛，地层意义最大。奥陶世仍较繁盛，但由于头足类和笔石兴起，三叶虫在海洋中不再是居统治地位的生物。志留纪至二叠纪，三叶虫的繁衍急剧衰退，只留下少数类别，至二叠纪末绝灭。4261三叶虫的地史分布三叶虫自早寒武世开始出现寒武纪和奥陶纪最繁盛志留纪，泥盆纪逐渐衰退石炭纪，二叠纪仅有少数代表生存二叠纪末全部绝灭。4361三叶虫化石及其复原图44614561（四）笔石位置：半索动物门笔石纲半索动物的最主要特征是口腔背面向前伸出一条短盲管，称口索，这是半索动物所特有的。笔石纲是半索动物门的一个纲，已灭绝，是海生个体小的群体动物。化石常因升馏作用而保存为碳质薄膜，在岩层上似象形文字，故称笔石。笔石纲的基本构造：（1）胎管：这是第一个个体所分泌的圆锥外壳，是笔石体生产发育的始部。胎管由基胎管和亚胎管组成。在亚胎管一侧由管壁中生出一条直的胎管刺；另一侧常因胎管口缘延伸形成口刺；在基胎管尖端反口方向伸出一条纤细的线状管，称为线管。46611.笔石纲的基本构造⑵胞管：第一个胞管由胎管侧面的一个小孔出芽生出。树形笔石目有两种类型的胞管，较大的正胞管和较小的副胞管。正胞管和副胞管是由茎系连在一起的，而茎系是由硬化变黑的芽茎串连而成，芽茎出芽长出正胞管。胞管形态多种多样，可分为十种类型：4761⑶笔石枝：成列的胞管构成笔石枝。胞管所在一侧为腹侧，与之相反一侧为背侧。笔石枝靠近胎管部分称为始端，胞管不再增长一端为末端。正笔石在笔石枝的背部有连通各个胞管的共通管（沟）。胞管靠近共通管一边为背，另一边为腹。相邻两胞管间常有重叠，但重叠的程度各类笔石不一。正笔石目笔石枝生长方向各有不同，以胎管尖端向上，口部向下为基准，可分：下垂式、下斜式、下曲式、平伸式、上斜式和上曲式。数列胞管沿中轴攀合，称为上攀式。48612.笔石纲的基本构造⑷笔石体和笔石簇：由笔石枝构成笔石体。正笔石目的一个笔石体少则一枝，多则可达数十枝。树形笔石目的笔石体分枝复杂，常呈树枝状、网状或羽状。许多笔石体聚在一个浮胞上，以中轴相连形成综合体，称为笔石簇。49613.笔石纲的生态及地史分布除树形笔石目大部分类别的习性是固着生活外，其他各类笔石的习性大都是浮游生活。笔石类化石可以保存在各种沉积岩中，但最主要还是保存在页岩中，尤其是黑色页岩，往往含大量笔石。笔石动物可以生活在从滨海到陆棚边缘以及陆棚斜坡等海域。笔石动物始现于中寒武世；在晚寒武世生活的主要是树形笔石类；奥陶纪正笔石类极为繁盛，志留开始衰退，早泥盆世末正笔石目绝灭；树形笔石目的少数分子延续到早石炭世就全部绝灭了。5061（五）古植物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5161古植物学的研究意义生命起源：最早出现的生命属于植物界地层划分：尤其对元古宙地层和各时代非海相地层最为重要古环境：古植物是划分、恢复地史时期古大陆、古气候和植物地理分区的主要标志矿产方面：古植物本身参与成矿如铁矿、石油、油页岩、煤等，各种藻类亦可以形成礁、藻煤、硅藻土等。5261叠层石叠层石具层理结构，被认为低等植物的生命活动形成的，既有物理作用，也有生命活动的作用。藻类分泌粘液（暗层）和捕获沉积颗粒（亮层）。地史分布：叠层石最早发现于28亿年前的南非晚前寒武纪繁盛5361高等植物分类5461植物界演化的主要阶段及地史分布植物界与动物界具有相同的演化总规律，即由水生到陆生，由低级到高级，从简单到复杂。地史时期植物界可以划分为五个主要演化阶段。(1)菌藻植物阶段：太古宙、元古宙至早泥盆世以前，植物界都生活在水中，无器官的分化。前期以丝状藻为主，后期以叶状藻为主，并造礁。(2)早期维管植物阶段：自志留纪末期至早中泥盆世，地壳上陆地面积增大，植物界由水域扩展到陆地。最早的陆生植物以原蕨植物门为主，并有原始的石松门、节蕨门和前裸子植物门植物，全部仅适应于滨海暖湿低地生长。5561

(3)蕨类和古老裸子植物阶段：自晚泥盆世至早二叠世。植物界以石松门、节蕨门、真蕨门、前裸子门和古老裸子植物的种子蕨门、松柏门中科达纲为主。松柏纲自石炭纪中晚期始现，二叠纪起，中生代型的蕨类和苏铁、银杏类始现。此阶段早期(晚泥盆世至早石炭世)基本形成古生代植物群面貌，晚期古生代植物群极度发育，是全球的重要聚煤期。(4)裸子植物阶段：晚二叠世至早白垩世，植物界以裸子植物的苏铁门、银杏门、松柏纲和中生代真蕨植物为主。早期(晚二叠世至早、中三叠世)气候干早，中生代植物群开始发育：晚期中生代植物群极盛，也是中生代重要聚煤阶段。(5)被子植物阶段：早白垩世至第四纪，被子植物逐步在植物界占绝对统治地位。第三纪是全球重要聚煤期。自第四纪冰期后，植物界面貌与现代植物界相似。5661鳞木5761第二节地层

一、地层时代及确定方法

二、前寒武纪

三、古生代

四、中生代

五、新生代5861一、地层时代及确定方法（一）地层的划分和对比方法（二）地层单位与地质年代（三）地层的构造分析（四）稳定地区和活动地区5961地层：某一地质时期所形成的岩层或岩石组合。是地壳发展过程中形成的层状岩石，包括沉积岩、岩浆岩和变质岩，是生物演化和构造运动的历史记录，是研究地史学的基础。地层时代分为相对地质时代和绝对地质时代。相对地质时代指岩石形成的先后顺序，主要是根据生物的发展演化，把地质历史分为不同历史阶段。绝对地质时代是根据岩层中的某些放射性元素的衰变规律，测算出的岩层自形成到现在的年龄。在地层研究中，相对地质时代应用更普遍；绝对地质时代多用于古老的、深变质的和无化石的地层。6061正常沉积岩地层，在没有遭受过强烈地构造变动情况下，先形成在下，后形成在上，即符合地层学最基本的规律－地层层序律。地层中往往含有化石，不同时代的地层含有不同的化石。不同地区含相同化石的地层属同一时代，这一规律称为化石层序律。地层层序律和化石层序律是我们确定地层层序的主要方法。6161（一）地层划分和对比方法地层划分是根据组成地层的岩石特征或属性，按照地层的原始顺序，把一个地区的地层划分成各种地层单位。地层划分－将地层按原始顺序划分为能反映岩性特征及其变化的、不同级别的若干岩石地层单位（群、组、段、层）等，以便进行地层的对比；地层对比－对已经划分出的地层，比较该区不同地点的岩石地层单位的岩性特征和地层位置是否相当。划分地层的方法有多种，主要的有三种：岩石地层划分、生物地层划分和年代地层划分。62611.岩石地层划分与对比主要有三种方法：1）岩性法：主要依据岩性特征。如华北和东北南部地区早－中寒武世地层按岩性特征可分为五个组，自下而上：（5）张夏组：灰黑色厚层状鲕状灰岩。（4）徐庄组：主要黄绿色页岩夹薄层灰岩；（3）毛庄组：主要暗紫色页岩，含云母碎片；（2）馒头组：主要紫色页岩；（1）昌平组：主要灰黑色硅质、泥质灰岩；2）标志层法某些厚度不大、岩性稳定、特征突出、分布广和易识别的岩层，可作为地层对比的标志－标志层。许多标志层的“等时性”较强，可在大区域地层时代对比中广泛应用。6361海侵序列海退序列海水海水3）沉积旋回法沉积旋回指一套岩石按一定形成顺序在剖面中有规律重复出现。如沉积物从开始由粗到细，然后又由细到粗，构成一个完整的沉积旋回。在一定地区范围内沉积韵律的特点是一致的，可用于地层的划分和对比。64612.生物地层划分与对比进行生物地层划分对比依据是岩层所含化石及分布。因为生物进化具有不可逆性和阶段性。不可逆性：一定的生物属种在地史时期中只出现一次，一旦绝灭就不会再出现；阶段性：同一地质时代生物的总体面貌大体上是全球一致的。3.同位素年龄测定利用岩石中放射性同位素的不稳定性，可测定出岩石形成的绝对年龄，绝对年龄单位为百万年。如U→Pb法；Th→Pb法；K→Ar；Rb→Sr；Sm→Nd；Re→Os；等等。4.古地磁年龄测定测定岩石磁性，也可进行地层的划分与对比。地球磁场经常发生倒转，地球磁场的倒转是一种全球性的、周期性的现象。新近系上部的地层划分与对比，已使用了地球地磁极性年表。6561依据地层划分和对比的不同标准，就可以划分出不同的地层单位，即岩石地层单位、生物地层单位和年代地层单位等等。1.岩石地层单位岩石地层单位：以地层的岩性特征和岩石类别作为划分依据的地层单位，包括群、组、段、层四个级别。组是岩石地层的基本单位。一个组必须具有岩性、岩相、变质程度等的一致性。组可以由一种岩石构成，或包括一种主要岩石兼有重复出现的夹层，或由两、三种岩石反复重叠所构成，还可能以很复杂的岩石组分为特征，而与其它岩性较单纯的组相区别。（二）地层单位与地质年代表6661段是组内次一级的岩石地层单位，其岩性特征与组内相邻岩层不同。层是最小的岩石地层单位，指组内或段内一个明显的特殊单位层，如笔石层、煤层等。群是最大的岩石地层单位，由两个或两个以上经常伴生在一起而又具有较统一的岩石学特点的组联合构成。（二）地层单位与地质年代表67612.生物地层单位生物地层单位：以含相同化石和分布特征，并与相邻地层的化石有区别的岩层。经常用组合带、延限带和顶峰带表示。组合带：指所含化石或其中的某一类化石，从整体来看，构成一个自然的组合，并以此区别于相邻地层内的生物组合；延限带：指任一生物分类单位在其整个延续范围之内所代表的地层体；顶峰带：指某些化石种、属最繁盛的一段地层。生物地层单位的最大特点是指示相对地质年代。由于物种的迁移和在不同地点灭绝时间的差异性，许多生物带的界线并不是严格的等时面。（二）地层单位与地质年代表6861顶峰带、延限带、组合带的关系6961各种地层单位的对比70613.年代地层单位年代地层单位是特定的地质时间间隔内形成的岩层体。年代地层单位与对应的地质年代单位是一一对应的：（二）地层单位与地质年代表7161宇：最大的年代地层单位，是在宙的时间内形成的地层，整个地质时代包括两个宙，即隐生宙和显生宙，相应的年代地层单位是隐生宇和显生宇；界：小于宇、大于系的单位，是在代的时间内形成的地层，如隐生宙分为太古代和元古代两个时期，相应的年代地层单位为太古界和元古界；系：小于界、大于统的年代地层单位，是在纪的时间内形成的地层，如寒武纪的地层称寒武系，泥盆纪的地层称泥盆系；统：系的再分，是世时间内形成的地层，系通常三分或两分，如奥陶系分上、中、下三统，白垩系分为上、下两统；（二）地层单位与地质年代表7261阶：统的再分，是期的时间内形成的地层，一个统分若干个阶，命名与岩石地层单位的组有联系，如上寒武统由下至上分为崮山阶、长山阶和凤山阶。时间带：年代地层单位中级别最低的，代表时的时间内形成的地层，一般是根据生物属种的延限带或组合带等建立起来的。理论上所有年代地层单位和相应的地质年代单位都是世界性的。但实际上只有较高的级别，即统（世）以上的单位世界性较强。单位越低，地方性特征越明显。（二）地层单位与地质年代表73614.地质年代表通过对世界各地区地层划分与对比的基础研究，已经建立起包括整个地质时代所有地层的、完整的地质年代表。地质年代表包括各个地质年代单位、名称、同位素年龄等，反映地壳中无机界和有机界演化顺序及阶段，是地史学研究的一项重要成果。（二）地层单位与地质年代表7461晚石炭世C2早石炭世C1晚二叠世P3中二叠世P2早二叠世P17561在漫长的地质历史中，地壳的升降运动影响着地球表面海、陆分布，从而决定着各个地区沉积环境的不断变化；沉积物是地壳变化的表现，所以，通过对沉积物性质的分析，可以了解地壳升降运动的速度和幅度。例如，在大幅度升降地区，剥蚀强烈，沉积迅速；而在大面积缓慢升降的地区，剥蚀和沉积作用也相应缓慢。历史构造分析就是通过对某地区地层沉积类型的研究，间接得知当时这一地区构造运动的情况。地层构造分析，一般通过地层沉积相、沉积厚度和地层的接触关系等方面进行。（三）地层的构造分析76611.地层的沉积相沉积相变化与地壳升降运动密切相关。一个地区若其沉积环境由陆相转为海相，或由浅水相转为深水相，则为海侵序列，是地壳下降的反映。若由海相转为陆相，或由深水相转为浅水相的海退序列，情况则比较复杂，不一定是地壳上升的反映。因为如果沉积物的堆积速度非常快，也能将沉积盆地逐步填满而转为陆相，也显出海退序列的特点。地壳明显上升地区，在沉积物堆积的共同作用下，沉积盆地的底部就会很快露出水面，造成很薄的海退序列沉积，这时地层发育不全，甚至部分或全部缺失，并被沉积间断面所分隔。故要得出一个地区地壳运动的正确结论，还须考虑沉积厚度大小、沉积速度大小、有无沉积间断面等。（三）地层的构造分析77612.沉积厚度沉积物的厚度反映沉积基底的升降幅度，当地壳某一部分持续下降时，会不断接受沉积；当地壳上升至水面以上时，会遭到剥蚀。一般地壳下降幅度越大，沉积物堆积厚度越大。但沉积物厚度并不是任何时候都能反映地壳下降幅度。（三）地层的构造分析7861地壳下降幅度、海水深度与沉积厚度的关系有下面三种情况：1）地壳下降速度等于沉积物的堆积速度，水体深度保持不变，所以，沉积厚度等于地壳下降幅度；（三）地层的构造分析79612）地壳下降速度超过沉积速度，水体由浅变深、底层与顶层岩相有明显变化，自下而上由浅水相向深水相变化，因而沉积厚度小于地壳下降幅度；（三）地层的构造分析80613）地壳下降幅度小于沉积速度，水体由深变浅，即自下而上由深水相变为浅水相，这时沉积厚度大于地壳下降幅度。（三）地层的构造分析8161海平面上升的标志8261海平面上升的标志83613.地层接触关系地层接触关系是历史构造分析的重要内容，其含义是指两个不同时代地层之间的相互关系。地层间接触关系分为整合接触和不整合接触。整合接触：连续沉积，没有沉积间断；表明地壳在持续下降；不整合接触：不是连续沉积，有间断。包括平行不整合和角度不整合。平行不整合：曾发生过上升、遭受剥蚀，有过沉积间断，后再次下降接受沉积，但上下地层产状一致。上下两套地层间的沉积间断面，是遭受剥蚀的标志；角度不整合：新地层形成前发生过构造运动（断裂、褶皱），不但使上下地层间缺失了部分地层，其上、下地层产状也不一致。（三）地层的构造分析8461整合接触8561平行不整合的形成过程8661角度不整合的形成过程8761角度不整合8861对于岩体与地层间，有如下的接触关系：侵入接触：如果岩浆岩在沉积岩形成之后侵入，则在侵入体接触带上，会出现烘烤变质等现象，侵入岩体中往往还残留有围岩的捕虏体，有时还被与侵入体共生的岩脉所贯入，这种关系称侵入接触。沉积岩层先于岩浆岩侵入体沉积。沉积接触：如果侵入岩冷却凝固，由于剥蚀作用而露出地表，其上又被新的沉积岩层所覆盖，这时沉积岩层底部往往有侵入岩的砾石，这种关系称沉积接触。沉积岩晚于岩浆岩侵入体沉积。（三）地层的构造分析8961侵入关系判断9061根据构造性质和活动程度不同，可以将大陆地壳分为活动区和稳定区两种大地构造单元，即地槽区和地台区。1.地槽区的主要特征地槽是地壳上巨大的狭长地带，长可达数千km、宽可达数百km；地槽区内地壳升降运动的速度和幅度都很大。地槽活动早期强烈下降，接受巨厚海相沉积及海底火山喷发，岩相及厚度变化极为显著；晚期遭受强烈构造变动，包括褶皱、岩浆侵入、区域变质作用，逐步升起脱离海洋环境，最后转化为高峻的褶皱山系。（四）稳定地区和活动地区9161地槽由大致平行的凹陷（地向斜）和隆起带（地背斜）组成。优地槽：有火山活动和发育变质作用；冒地槽：基本没有火山活动或变质作用发生。（四）稳定地区和活动地区92612.地台区的主要特征地台是地壳上相对稳定的地区，一般近方形或圆形，面积大，可达几千km2。主要特征：具有双层结构。下部是结晶基底：由原地槽阶段形成的地质构造，经改造而形成地台基础，称褶皱基底；上部是沉积盖层：由浅海陆棚的稳定型沉积组成，其间以区域性的角度不整合与基底分开。盖层的沉积特点是厚度较小、构造形态比较简单，岩性和厚度在横向上的变化都不大；（四）稳定地区和活动地区9361陆源碎屑沉积的分选性、磨圆度都较好，石英砂岩、碳酸盐岩分布广泛，岩浆活动微弱，一般未遭受区域变质作用。地台内，有的地区地壳长期抬升，沉积盖层很少甚至缺失，褶皱基底直接出露地表，称为地盾或地轴；对地台内长期下降接受沉积、下降幅度很小的间歇沉降区，经常受到陆表海或陆棚海的侵入，其中根据下陷的幅度不同，分为台向斜和台背斜，个别下降强烈的地区，沉积厚度较大，称为沉降带。（四）稳定地区和活动地区9461下降幅度小直接出露地表下降幅度大地台区内部构造单元95613.构造旋回和构造分区构造旋回：是地槽由下降接受沉积，到上升成为遭受剥蚀的褶皱山系的时间段。构造旋回延续的时间大约为1.5～2亿年。大规模褶皱运动的发生以及褶皱带形成的时期，具有一定阶段性，决定了岩浆活动、变质作用、沉积作用，以及古地理演变的阶段性。（四）稳定地区和活动地区96613.构造旋回和构造分区地槽旋回的升降运动对相邻地台区有重要影响，所以把地槽旋回的概念扩展为构造阶段，作为地壳发展阶段划分的根据。自古生代开始的构造阶段有：早古生代阶段－加里东旋回晚古生代阶段－海西旋回中生代阶段－印支、燕山旋回新生代阶段－喜马拉雅旋回（四）稳定地区和活动地区9761地台区：由前古生代褶皱基底和古生代及其以后的沉积盖层组成。加里东褶皱带：形成于早古生代。褶皱基底为早古生代或更老的地层，盖层为晚古生代及其以后的地层。海西褶皱带：形成于晚古生代。褶皱基底为晚古生代及更老的地层，盖层为中生代（或包括部分晚古生代）及更新的地层。早阿尔卑斯褶皱带：形成于中生代。褶皱基底为中生代及更老的地层，盖层为新生代（或包括部分中生代）地层。喜马拉雅褶皱带：形成于新生代，褶皱基底为新生代及更老的地层，大都仍处于强烈上升状态，盖层不发育。（四）稳定地区和活动地区9861二、前寒武纪（一）概述（二）早前寒武纪——太古宙及早元古界（三）晚前寒武纪——中新元古界（四）震旦纪99613800Ma～570Ma之间称前寒武纪，可分为太古宙和元古宙。前寒武纪占全部地史时期的5/6。一般将前寒武纪区分为：早前寒武纪（＞18亿或16亿年，冥古宙，太古宙，古元古代）晚前寒武纪（＜18亿或16亿年中、新元古代）（一）概述100611.前寒武纪岩系（石）的基本特征1）多为复杂变质岩系，许多原岩建造即为深成侵入岩；少量为层状岩系（沉积岩、火山岩）2）许多岩层（石）强烈变质3）经受了多次构造运动（变形）和岩浆活动。4）化石稀少，不具有带壳动物化石。由此决定前寒武纪岩系（石）划分、对比的复杂性和困难性。传统地层学（地层层序律、化石层序律）的方法受到限制。二、前寒武纪概述101611）同位素地质年代学--高精度测年。2）变质岩石学研究—变质相、变质作用。3）事件地层学—建立区域构造-热事件格架。据同位素年龄标定的重要地质事件的时间顺序，是研究前寒武纪地质和地层划分、对比的重要手段。全球性或大区域热事件，反映前寒武纪地质历史演化的阶段性，是前寒武纪时代划分、对比的基本标志。2.前寒武纪岩系（石）研究方法二、前寒武纪概述102613.特殊的沉积建造和岩石类型（1）老于19－20亿年的条带状铁矿，属于碧玉铁质岩类，是太古宙和古元古代典型的沉积建造；（2）21－22亿年左右的含金、铀砾岩具有全球性的分布，是古元古界下部层位的重要标志；（3）6－7亿年左右（新元古代后期）的冰碛层。（4）广泛的原生白云岩沉积。二、前寒武纪概述103614.生物地层学（1）微古植物---微古植物是细菌、藻类、植物微孢子及疑源类等的总称。太古宙地层中已发现原始单细胞细菌、藻类化石。元古宙是藻类繁盛的时代，中、新元古代地层中产有大量微古植物化石。（2）宏观藻---肉眼可见的藻类化石，主要见于新元古代地层中。（3）叠层石---最早发现于太古宇。叠层石广泛发育于元古宇，尤其是中、新元古界。（4）后生动物---为不具硬体的无脊椎动物软驱体印模化石，即“裸露动物”，以埃迪卡拉（Ediacara）动物群为代表，包括腔肠类、环节类、节肢类等。类似的裸露动物化石在我国也有报导。二、前寒武纪概述10461微古植物：1-薄壁光面小球藻；2-规则方形藻；3-双核藻；4-拟环球形藻叠层石：5-喀什叠层石；6-锥叠层石；7-贝加尔叠层石；8-裸枝叠层石“裸露动物”：9-狄氏虫、环节蠕虫类元古宙化石代表105611.中国的太古宙岩系1）全球太古宙岩系的基本特征两类变质地质体：(1)高级变质区麻粒岩-片麻岩相区（灰色片麻岩），原岩以深成TTG岩系（奥长花岗岩、英云闪长岩、花岗闪长岩）为主，含少量表壳岩（沉积岩、基性火山岩）。(2)中、低级变质绿岩-花岗岩带，原岩为基性火山岩-沉积岩，含条带状铁矿（BIF）。为较多的层状岩系被稍晚期的花岗岩侵入。都属于地壳比较活动条件下的产物，反映原始的太古宙地壳大部分较薄，地热梯度陡。（二）中国的早前寒武系二、前寒武纪中国的早前寒武纪10661三次构造运动全球距今35亿年左右、28－30亿年、25亿年左右发生过三次构造运动，都表现为花岗岩浆活动、区域变质及变形作用。其中第三次（太古宙末25亿年）的构造运动及伴生的岩浆活动影响最为广范，如我国的五台运动（鞍山运动）、北美的基诺兰运动、欧洲的萨密运动、非洲的罗得西亚运动及印度的达瓦尔运动等，是已知最早的全球性热变事件之一。这次运动使太古宙岩石褶皱、变质，反映了小型陆壳块体(板块)的会聚和硅铝质地壳的快速增生，其结果是巨大的大陆型（硅铝质）板块的出现。二、前寒武纪中国的早前寒武纪107612）中国太古宙岩系特征主要分布限于华北区（华北地台）。(1)五台－太行山区五台群龙泉关岩群阜平岩群二、前寒武纪中国的早前寒武纪10861(2)冀东地区遵化岩系和滦县岩群：新太古代，具有绿岩-花岗岩带特征迁安岩系：古、中太古代（35-29亿年），片麻岩、麻粒岩和表壳岩系曹庄岩系（迁西岩群）：始太古代（＞35亿年)最古老的片麻岩、麻粒岩代表古太古代古老陆壳的萌芽。(3)华北其它地区出露的太古宙岩系还有：辽吉地区的鞍山岩群；鲁中、鲁西的泰山岩群；秦岭北坡的登封岩群、太华岩群等。二、前寒武纪中国的早前寒武纪10961主要分布于华北区（华北地台）。

1）华北古元古界的典型代表为五台山区的滹沱群：(1)不整合于新太古代五台群之上;(2)为一套浅变质岩系。(3)总厚数千至万米以上。2）其它地区出露的古元古界还有：中条群；辽吉的辽河群；秦岭的嵩山群等。3）古元古界主要为浅变质沉积岩夹少量火山岩，组成华北地台的褶皱基底。具地台－冒地槽型特点。4）古元古代末（18亿年左右），发生强烈构造运动—吕梁运动。使古元古代地层褶皱、变质，伴有岩浆活动，导致古元古代造山褶皱带形成。2.中国的古元古代地层二、前寒武纪中国的早前寒武纪110611.华北板块（地台）中、新元古界具盖层性质。分布：地台边缘；如北部燕山区、南部豫西区等典型剖面：天津蓟县地区（1）发育最好，地层连续，厚达万米，代表10亿年内形成的一套基本不变质的沉积岩系；（2）中、新元古界构成巨型沉积旋回，分为三群（长城群、蓟县群和青白口群）、十二组，各群间皆为不整合接触。（3）每个群沉积顺序：粗碎屑岩→细碎屑岩→泥质岩→碳酸盐岩类，代表次一级沉积旋回。反映出陆相、滨海相到滨浅海相的变化过程。（三）中、新元古界—长城系、蓟县系、青白口系二、前寒武纪中国的中新元古界11161天津蓟县地区中、新元古界柱状剖面图11261（三）上部新元古界（8亿-5.42亿年）震旦纪震旦纪在地史发展中处于一个特定阶段。震旦纪所有的大型稳定板块已形成，板块内具特殊的生物组合和沉积类型。板块内部均为稳定类型的盖层—震旦纪更接近于古生代。但化石分布和保存程度均差，不足以生物化石建阶和分带，与太古宙相似。故把震旦纪看成从元古宙到古生代的过渡阶段。11361华北区震旦系1.华北区震旦纪绝大部分上升为陆，未接受沉积。仅东部及东南部边缘和河淮地区有“震旦纪”沉积。3.为一套滨浅海相砂岩、粘土岩及泥质、硅质碳酸盐岩，厚数百至二、三千米，其上与下寒武统平行不整合接触；其下与相当于青白口群的地层为整合或平行不整合接触。4.豫西地区的罗圈组，为一套泥砾岩及砂、泥岩层，与下寒武统平行不整合，被认为是冰碛岩。二、前寒武纪上部新元古界——震旦系11461（一）早古生代（二）晚古生代三、古生代115613.志留系

443.7～416.0Ma延续27Ma分为四个统：顶志留S4

上志留S3

中志留S2下志留S12.奥陶系

488.3～443.7Ma延续45Ma分为三个统：上统O3

中统O2

下统O11.寒武系Є542.0～488.3Ma延续54Ma分为三个统：上统Є3

中统Є2

下统Є1（一）下古生界三、古生代下古生界11661

1.全球早古生代地质发展史的基本特征１）早古生代延续时间126Ma。

２）海生无脊椎动物的空前繁盛；３）全球性的海侵时期，造就了各大陆板块广泛分布海相沉积岩建造。４）大型的稳定大陆板块（地台区）及其大陆边缘活动带（地槽）已经存在。地台和地槽的对立是早古生代地史的特点。三、古生代下古生界117612.早古生代的重要化石类群1）海生无脊椎动物空前繁盛，几乎所有的海生无脊椎动物门类都已出现，其中以三叶虫、笔石、头足类、腕足类、珊瑚等最为重要；2）寒武纪晚期原始脊椎动物无颌类（甲胄鱼类）起源于陆地淡水湖泊，志留纪时除无颌类外已有原始鱼类（盾皮鱼类）。3）植物界的海生藻类繁盛，但志留纪晚期出现陆生裸蕨类植物。三、古生代下古生界11861重要的化石门类1）小壳动物化石小壳动物指体形微小（1-2mm）具外壳的无脊椎动物。寒武纪初三叶虫出现之前，是小壳动物大发展的阶段。2）三叶虫三叶虫是寒武系数量最多，最重要的标准化石。早寒武世的三叶虫以莱得利基虫目为主；中、晚寒武世三叶虫以褶颊虫目最为重要；中、晚寒武世的球接子类三叶虫是洲际地层对比重要标志；奥陶纪三叶虫以栉虫超科最为重要；志留纪三叶虫衰退。3）笔石笔石是奥陶、志留系世界性对比最重要标准化石。早奥陶世初以树形笔石为主；中、晚奥陶世正笔石鼎盛；志留纪以双笔石和单笔石为主；单笔石动物群是国际志留系划分和对比的主要依据。三、古生代下古生界119614）头足类早古生代的头足类为具简单缝合线（鹦鹉螺式）的鹦鹉螺类，一般为直壳，在介壳相化石中也很重要。5）腕足类寒武纪腕足类以无铰纲为主；奥陶、志留纪有铰纲大量发展，皆具有坚硬的钙质外壳。6）珊瑚寒武、奥陶纪是珊瑚的发生期，种类和数量较少，为单带型四射珊瑚和一些床板珊瑚。志留纪是珊瑚第一繁盛期。单带型和泡沫型四射珊瑚和床板珊瑚大量发展，对地层划分和对比有一定意义。7）牙形石牙形石是古生代十分重要的标准化石。寒武－奥陶纪初以单锥型为主；奥陶纪是牙形石第一次大发展时期，平台型和复合型牙形石较普遍；志留纪牙形石比较单调。三、古生代下古生界12061早古生代化石代表三槽阿纳巴管∈1单锥牙形石O1正形贝O1-2假球接子∈3德氏虫∈2对笔石O1瘤状卷笔石S1阿门角石O1志留泡沫珊瑚S121613.华北区的下古生界区内下古生界仅发育有寒武、奥陶系，普遍缺失晚奥陶世至志留纪的地层。寒武、奥陶系为广阔的陆表浅海盆地沉积，化石丰富，岩相厚度变化不大，以碳酸盐及粘土质沉积为主，是典型的地台盖层型浅海碳酸盐岩建造。冀东唐山地区的寒武、奥陶系唐山地区的下古生界是华北区寒武、奥陶系的典型剖面。三、古生代下古生界12261上马家沟组下马家沟组亮甲山组冶里组凤山组长山组崮山组张夏组徐庄组毛庄组馒头组底部府君山组下寒武统下寒武统下寒武统下奥陶统1）冀东唐山地区的寒武、奥陶系12361（1）底部府君山组，属早寒武世中期，为一套滨浅海相碳酸盐岩，与下伏元古宇为平行不整合接触。（2）下寒武统馒头组、中寒武统毛庄组、徐庄组均以紫色页岩为主，夹薄层灰岩，含三叶虫化石，具岩盐晶模及波痕、泥裂等层面构造。属温暖干旱气候条件下滨、浅海相沉积。（3）中寒武统上部张夏组以鲕粒灰岩为主，产大量的三叶虫化石，属浅海潮下高能环境下沉积。（4）上寒武统（分为崮山组、长山组和凤山组）以竹叶状灰岩发育为特征，夹薄层灰岩、页岩。竹叶状灰岩是同生砾岩，是干热潮间带的典型产物。竹叶状灰岩、薄层灰岩及页岩的互层反映浅海（潮下带）及海滩（潮间带）反复出现的滨浅海环境。三、古生代下古生界12461（5）下奥陶统底部冶里组，岩性和下伏上寒武统相似，亦为滨浅海相沉积，含三叶虫、笔石等化石。时代属早奥陶世早期。（6）亮甲山组以灰岩、白云质灰岩、白云岩为主，产头足类、古杯海绵等化石，为正常的浅海相沉积，但上部白云岩中化石稀少，表示曾一度出现盐度增高，构成短暂的微咸化海。（7）下、上马家沟组以中厚层至厚层的质纯灰岩及泥质、白云质灰岩为主，含珠角石类化石，下马家沟组底部薄层泥质灰岩中尚含大型三叶虫（古等称虫），属正常的浅海相沉积。三、古生代下古生界12561冀东唐山地区的寒武、奥陶系126612）岩相古地理演变（1）寒武纪整个华北（包括东北南部）地区，寒武系岩相、厚度变化都不大。寒武系剖面构成一大的沉积旋回。①从府君山组、馒头组、毛庄组、徐庄组的滨海或滨浅海相沉积到张夏组的浅海（潮下带）沉积是海进序列。②张夏组是最大海侵期，形成广阔陆表浅海。③上寒武统三个组属潮间、潮下带滨浅海沉积，与张夏组相比海水有所变浅，属海退系列。三、古生代下古生界12761（2）奥陶纪奥陶系反映的古地理面貌和寒武系相似。①早奥陶世早期地层（相当于冶里组和亮甲山组）总体为滨浅海沉积。局部地区含白云岩夹膏盐层，具咸化泻湖特征。②早奥陶世晚期地层（相当于下马家沟组和上马家沟组）地层岩性稳定，分布广泛，是本区地史上最大的海侵时期。③早奥陶世以后，华北区绝大部分上升，不再接受沉积。华北区奥陶系普遍被上石炭统平行不整合覆盖，代表长期的风化剥蚀。华北地区普遍缺失中晚奥陶世、志留系及泥盆系。志留纪末发生强烈的褶皱运动（加里东运动），使早古生代地层褶皱、变质，并有花岗岩侵入。三、古生代下古生界128613）二叠系

299.0～251.0Ma延续48Ma分为三个统：上二叠统P3

中二叠统P2

下二叠统P12）石炭系

359.2～299.0Ma延续60Ma分为二个统：上石炭统C2

下石炭统C11）泥盆系D416.0～359.2Ma延续57Ma分为三个统：上泥盆统D3

中泥盆统D2

下泥盆统D1（二）上古生界三、古生代上古生界12961中国泥盆、石炭纪年代地层划分13061中国石炭、二叠纪陆相年代地层划分13161

1.全球晚古生代地质发展史的基本特征１）晚古生代延续时间165Ma。２）陆生植物和脊椎动物大发展；３）全球性的海退时期，造就了各大陆板块广泛分布的海、陆交互相和陆相沉积建造。４）中后期内陆或近海沼泽、森林广布，形成含煤地层、成为地史时期第一次重要的造煤期。５）晚古生代构造、古地理发展的趋势为各大陆逐步靠拢，介于其间的洋盆封闭，一系列活动海槽转化为褶皱造山带（海西期褶皱造山带），各大陆会聚为一巨型大陆块体——“泛大陆”。三、古生代上古生界132612.晚古生代的重要化石类群晚古生代是海生无脊椎动物、脊椎动物、陆生植物并行发展的时代。1）海生无脊椎动物晚古生代海生无脊椎动物与早古生代显著不同：笔石类几乎完全绝灭；三叶虫大大减少；珊瑚、腕足类的组分和数量都有了巨大的变化。头足类中鹦鹉螺类被无棱菊石类和棱菊石类取代；原生动物中蜓类在晚古生代得到了极大的发展。苔藓虫、层孔虫、双壳类、腹足类等也较常见；牙形石在晚古生代也十分重要。三、古生代上古生界133612）陆生植物晚古生代是孢子植物发展、植物界“从水到陆”进化的时代。（１）早、中泥盆世的植物与志留纪相似，以陆生的裸蕨类为主，但原始的节蕨类（木贼类）、石松类、真蕨类也开始出现。（２）晚泥盆世、石炭纪、早二叠世植物群以节蕨、石松、真蕨、种子蕨等占优势；（３）晚二叠世植物群面貌就极为不同，出现了能适应较干燥寒冷气候的银杏、苏铁、松柏等。在很大程度上已和中生代植物群相似。三、古生代上古生界134613）脊椎动物（1）泥盆纪被称为鱼类的时代早泥盆世多无颌类（甲胄鱼类）和原始的有颌类（盾皮鱼类）；中晚泥盆世除甲胄鱼和盾皮鱼，出现软骨鱼（鲨鱼）和高等硬骨鱼类（硬鳞鱼类、肺鱼和总鳍鱼类）；泥盆纪晚期已出现了原始的两栖类。（２）石炭－二叠纪是两栖类发展的时代这和当时森林沼泽广泛分布的地理环境密切相关（迷齿类或坚头类）；石炭纪晚期开始出现原始的爬行类。三、古生代上古生界13561晚古生代化石代表阔石燕切珊瑚，D2-3尖棱菊石D3纹线长身贝C-P早坂珊瑚P1蹼鳞牙形石D3小纺缍蜓C2多壁珊瑚P1喇叭蜓P丰环鱼S-D巨头螈P136614.华北区的上古生界1)地层发育的基本特征①缺失泥盆系及下、中石炭统。②上石炭统和二叠系直接覆于下中奥陶统之上。③上石炭统为海陆交互相含煤地层；④二叠系下部为陆相含煤地层；⑤二叠系中、上部为一套杂色至红色碎屑岩系。三、古生代上古生界137612）山西太原西山的石炭、二叠系石千峰组上石盒子组下石盒子组山西组太原组本溪组上石炭统下二叠统中二叠统上二叠统13861地层序列：太原西山石炭、二叠系总厚五、六百米。（1）上石炭统本溪组属残积－滨浅海相沉积．下部铁铝质岩层为含矿层位，铁铝矿层之上为滨海相砂岩、沼泽相页岩和薄煤层。（2）下二叠统太原组为典型海、陆交互相含煤地层。含重要可采煤层。（3）山西组几乎全部为陆相沉积。底部为粗粒石英砂岩，向上以泥页岩、粉砂岩为主，夹煤层，含丰富的植物化石，为典型的沼泽相。（4）下石盒子组为杂色泥页岩和中、细粒砂岩。下部夹煤层；上部出现紫红色泥页岩，属河流、湖泊相。（5）上石盒子组为紫红、黄绿色泥页岩及砂岩，属河流、湖泊相。（6）石千峰组（或孙家沟组）为紫红色岩系，典型的干燥气候下的内陆河、湖相地层。三、古生代上古生界13961太原西山石炭、二叠系柱状剖面图

140615.沉积环境演变太原西山的石炭、二叠系为奥陶系碳酸盐岩侵蚀面上的一套由海、陆交互相含煤岩系、陆相含煤岩系到杂色、紫红色岩系组成的地层。剖面各组自下而上厚度逐渐增大，颜色由黑灰→黄绿→紫红，由含煤→不含煤，上述特征说明该区经历了由近海沼泽低地逐渐转变为内陆河湖盆地；气候由潮湿变为干旱的演变。三、古生代上古生界141615.华北区晚古生代地质发展历史华北区晚古生代地史发展可分为以下三个阶段：1）泥盆纪－早石炭世为大陆剥蚀时期。是中、晚奥陶世和志留纪历史的继续；2）晚石炭世和早二叠世为潮湿气候近海和内陆平原沼泽成煤期。风化壳、铁铝矿层、普遍发育的含煤地层等是潮湿气候平原典型的沉积相类型；3）早二叠世晚期至三叠纪早期为干旱、半干旱气候下大陆杂色至红色岩系发育时期。构造、沉积分异明显，孤立内陆盆地逐步形成。三、古生代上古生界142613.白垩系

145.5～65.5Ma，延续80Ma。分为二统：上白垩统、下白垩统2.侏罗系

199.6～145.5Ma，延续54Ma。分为三统：上统、中统、下统1.三叠系

251～199.6Ma，延续52Ma。分为三统：上统、中统、下统四、中生代14361

1.全球中生代地质发展史的基本特征1）中生代延续时间186Ma。2）中生代的生物界以爬行动物（特别是恐龙）、裸子植物和无脊椎动物中的菊石类、箭石类大量发展为特征。故中生代被称为爬行动物时代（或恐龙时代）、裸子植物时代和菊石时代。3）晚古生代世界范围褶皱造山带形成，古生代后期至中生代初联合古陆（泛大陆）出现。围绕联合古陆为阿尔卑斯－喜马拉雅活动带和环太平洋活动带。中生代是联合古陆分裂、漂移，新海洋逐步形成，以及两个活动带发展的历史。四、中生代144614）中生代古地理演变的基本特征：（1）三叠纪，陆地面积继续扩大，海区缩小，陆相地层广泛发育；（2）侏罗、白垩纪是中生代海侵较大的时期，但是亚洲中、东部未遇海侵，以大陆环境为主，大陆上湖盆发育，气候温度潮湿、植物繁茂，成为地史上第二次重要造煤时期。（3）侏罗、白垩纪的地壳运动和火山活动强烈尤为环太平洋东西两岸及其附近岛屿表现显著—环太平洋构造活动带。侏罗纪开始，中国大陆（包括华北、扬子地台的）东部进入板块内部变形活化发展阶段。四、中生代145612.中生代的重要化石类群中生代的生物界与古生代大不相同：（1）海生无脊椎动物以菊石、箭石、六射珊瑚兴起并繁盛；陆生无脊椎动物以淡水双壳类、介形虫、叶肢介、昆虫类为重要类群。（2）脊椎动物的爬行动物极度发展，分布于陆地、天空和海洋，特别是陆生恐龙类大量繁盛，成为大陆上的“统治者”。龟、蛇、蜥蜴也开始出现；最早的鸟类、哺乳类也开始发展；（3）植物界以裸子植物占优势。但被子植物在中生代后期也开始发展。四、中生代146613.三叠系我国昆仑-秦岭以北的北方广大地区三叠纪时处于大陆状态；而南方三叠纪还有较为广泛的海侵。构成“南海北陆”的局面。华北区三叠系代表剖面为陕甘宁盆地和宁武盆地的三叠系

四、中生代三叠系14761晋陕地区三叠系综合柱状剖面图

14861地层序列（1）下三叠统刘家沟组及和尚沟组：以紫红色砂岩、泥岩为主，为干旱气候条件下河湖相沉积。（2）中三叠统二马营组：紫红色砂泥岩，含石膏结核，产中国肯氏兽，下部砂岩多具交错层理，代表干旱气候条件下的河湖相沉积；（3）中三叠统上部铜川组及上三叠统延长群：为灰绿色砂页岩，含煤层和油页岩，产铜川植物群和延长植物群化石，为温湿气候下的湖沼沉积。四、中生代三叠系149612.华北三叠系的分布和古地理（１）三叠系与下伏二叠系为连续沉积，为较干燥的河湖相红色碎屑岩沉积。（２）中三叠世晚期气候转为温湿，为灰绿色湖沼沉积，含铜川植物群。（３）晚三叠世以温湿气候的湖泊沼泽含煤、油页岩沉积为主，含延长植物群。中三叠世晚期，由于印支运动的影响，华北东部和山西沁水、宁武盆地抬升遭受风化剥蚀,中三叠统上部至上三叠统全部缺失。仅在豫西一带，仍保留有鄂尔多斯型中三叠统上部至上三叠统。四、中生代三叠系150614.侏罗、白垩系印支运动后，中国东部结束南海北陆的局面，华南和华北-东北联成一片；东部濒太平洋地区，侏罗、白垩纪地壳运动强烈，形成了我国东部巨型的濒太平洋火山岩带。古生代以来的南北差异变为东西差异。我国侏罗、白垩系发育西部大型内陆盆地、青藏和台湾海相和东部濒太平洋火山-沉积盆地三种类型。

例：东部陆相火山-沉积断陷盆地侏罗、白垩系以冀北－辽西为代表：四、中生代侏罗、白垩系15161辽西地区侏罗、白垩系柱状剖面图

（据全秋琦、王治平等，1990，补充）

15261地层序列（1）下侏罗统北票群（羊草沟组、兴隆沟组、北票组）：河流碎屑岩相和沼泽含煤相。（2）中侏罗统南岭群（蓝旗组、土城子组）：火山岩与沉积岩互层，含双壳类湖生生物，属大陆火山喷发岩相和河湖相；（3）上侏罗统-下白垩统热河群：下部义县组为火山岩夹凝灰质页岩，属火山岩相和静水湖泊相；中部九佛堂组为湖相细碎屑岩；上部沙海组和阜新组为河流相粗碎屑堆积夹煤系。富含热河动物群。。（4）白垩纪后期普遍隆升，大都缺失上白垩统。侏罗、白垩纪的燕山运动以强烈的火山喷发和断裂活动为特征，并导致沉积间断和角度不整合。四、中生代侏罗、白垩系153615.中生代的构造运动中生代的构造运动有两期：第一期发生于三叠纪，