3-地层古生物省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

煤矿地质学宋党育资源环境学院1第1页第三章地层、古生物学习目标：掌握地层基本概念、地层单位。掌握地层接触关系，判别方法。了解地质年代表。了解古生物对底层划分和对比主要意义，熟悉地质历史上主要古生物。难点：生物地层单位、年代地层单位和岩石地层单位区分。2第2页SedimentaryRocksSedimentaryrockexposednearCanyonlandsNationalpark.峡谷地国家公园，美国犹他州3第3页第三章地层、古生物第一节地层及地质年代第二节古生物与地质年代第三节地史介绍4第4页第一节地层及地质年代一、岩层与地层二、地质年代及其确定三、地层划分与对比5第5页一、岩层与地层岩层：在野外或矿井中，见到一层层叠置岩石，通常称为岩层。地层：通常为某一地质时期所形成岩层。特点：地质时代，新老关系。地层层序律：在正常情况下，地层次序总是上新下老。6第6页7第7页8第8页二、地质年代及其确定地层单位生物地层单位是依据地层中所含有生物化石内容和特征划分出来地层单位。生物地层单位有：组合带、延限带、顶峰带岩石地层单位是由岩性、岩相或变质程度均一岩石组成三维地质体。岩石地层单位：群、组、段、层年代地层单位

是在特定地质时间间隔内形成岩石体。这种单位代表地史中一定时间范围内形成全部岩石，而且只代表这段时间内所形成岩石。年代地层单位是按时间阶段来划分，与地质年代严格对应，没有固定岩石和生物内容。年代地层与地质年代。9第9页生物地层单位组合带：指其所含化石或其中某一类化石，从某整体来看，组成一个自然组合，并以此区分于相邻地层内生物组合。延限带：是指任一生物分类单位在其整个延续范围之内所代表地层体。顶峰带：一些化石种、属最繁盛一段地层。它不包含前期出现数量不多时地层，也不包含后期逐步稀少时地层。上述三种类型并非是相互包容或隶属关系.10第10页年代地层与地质年代关系年代地层单位地质年代单位岩石地层单位宇宙界代系纪统世群阶期组时间带时段层11第11页岩石地层单位

群：最大岩石地层单位，总体外貌一致一套岩层，如青白口群。群含义系指连续、在成因上相相互联络几个组组合或指厚度巨大、岩性复杂、又不能分组一套岩系。组：岩石地层基本单位，含有岩性、岩相和变质程度一致性，如山西组、太原组。组能够由一个岩石组成，也能够以一个岩石为主，夹着重复出现夹层，或者由两三种岩石交替出现所组成，还可能以很复杂岩石组分为一个组特征。12第12页段：是比组小一级岩石地层单位。它在组内含有与相邻岩层不一样岩石特征。通常一个组能够依据岩层岩性特征等标志不一样而划分为若干段。如栖霞组内臭灰岩段、下硅质层组；龙潭组内下含煤段、中含煤段、上含煤段等。层：最小岩石地层单位。指组内或段内一个显著特殊岩性岩层单位。

岩石地层单位13第13页三、地层划分与对比1.地层划分和对比意义

经过地层对比，可更加好地了解和掌握地层分布规律，为找矿打下基础。2.地层划分和对比方法

A-依据岩层生成次序划分和对比B-依据岩层岩性特征对比

C-依据岩层中赋存古生物化石划分和对比

D-依据地层之间接触关系

E-利用放射性同位素测定地质年代14第14页TheprincipleofsuperpositiontellusthatsedimentarylayerE,onthebottomofthesequence,istheoldest,andthetoplayer,A,istheyoungest.Thelayersofsedimentaryrocksareconformity.15第15页(A)Theprincipleoforiginalhorizontalitytellsusthatmostsedimentaryrockaredepositedwithhorizontalbedding.Whenweseetiledrocks,weinferthattheyweretiltedaftertheyweredeposited.16第16页Theuseoffossilsandtheprincipleoffaunalsuccessiontocorrelatesedimentaryrocksfromdifferentlocalities.Sedimentaryrockscontainingidenticalfossilsareinterpretedtobeofthesameageandthereforearecorrelated.LayerDiscorrelatedamongallfourlocalitiesbecauseitcontainsidenticalfossils.LayerBismissingfromlocality2,becauseAsitsdirectlyonC;thisisadisconformitydemonstratedbyfaunalsuccession.EitherlayerBwasneverdepositedhereoritwaserodedaway.17第17页Developmentofadisconformity.18第18页Adisconformitybetweenhorizontallylayeredsandstoneandanoverlyinglayerofconglomerate.砾岩Somesandstonelayerswereerodedawaybeforeconglomeratewasdeposited.19第19页Developmentofanangularunconformity.20第20页Anangularunconformity.21第21页22第22页Potassium-40isaradioactiveparentisotope5aisEutEupthat

decaytotwodaughterisotopesargon-405B:^Cnandcalcium-40.11%ofpotassium-40decaystoargon-40asasmall,negativelychargedsubatomicparticleisadded.Theother89%convertstocalcium-40asasmall,negativelychargedparticleisreleased.23第23页Asaradioactiveparentisotopedecaystodaughter,theproportionofparentdecrease(blue),andtheamountofdaughterincreases(red).Thehalf-lifeistheamountoftimerequiredforhalfoftheparenttoconverttodaughter.Attimezero,whentheradiometriccalendarstarts,asampleis100%parent.Nowlookatbothcurvesatthepointsforonehalf-life.Attheendofonehalf-life,50%iftheparenthasconvertedtodaughter.Attheendoftwohalf-lives,25%ofthesampleisparentand75%isdaughter.Thus,bymeasuringtheproportionsofparentanddaughterinarocks,itsageinhalf-lifecanbeobtained.Sincethehalf-livesofallradioactiveisotopesarewellknown,itisthensimpletoconvertageinhalf-lifetoageinyears.24第24页5WC:riEmru:5bidiEm锶5strCnFiEm锆石5zE:kCn沥青铀矿5juE5rAninait沥青铀矿5pItFblend25第25页第二节古生物与地质年代一、古生物研究意义二、生物进化特点三、地质年代表四、地球环境与古生物演化26第26页一、古生物研究意义用于划分对比地层识别古地理及沉积环境古生物发展演化是地质发展史主要组成部分27第27页二、古生物与地质年代表1.生物进化特点1）由简单到复杂、由低级到高级、从水生到陆生向前发展。2）生物演化发展含有阶段性和不可逆性。在较早时代已灭绝生物类型在以后时期内不会在出现。28第28页二、古生物与地质年代表3）化石化石是保留在地层中生物遗体或遗址，并经石化作用后形成。化石包含实体化石和遗址化石。化石层序律每一地层中各有其特定化石。不一样地层中生物化石相比较可确定化石先后次序。29第29页二、古生物与地质年代表实体化石——硅化木（山西保德扒楼沟山西组）30第30页二、古生物与地质年代表遗址化石

是指由生物活动而产生于沉积物表面或内部并具一定形态各种痕迹。遗址化石——动藻迹

山西保德扒楼沟太原组31第31页Trilobiteswereabundantlobster-likemarineanimalthatswamandcrawledaboutontheseafloor.Theyfirstappearedabout560millionyearsagoandbecameextinctabout250millionyearsago.Thelargestwere70cminlength.早古生代主要标准化石32第32页中生代优势脊椎动物，属于陆生爬行动物，但能直立行走。恐龙最早出现在约2亿4千万年前三叠纪，灭亡于约6500万年前白垩纪所发生白垩纪末灭绝事件。33第33页海生群体动物，寒武纪出现，至石炭纪后期绝灭。志留纪和早泥盆世标准化石.34第34页三、地质年代表在划分地层系统基础上，将地壳发展历史对应地划分为若干级别地质年代单位。地质年代国际通用单位是：宙、代、纪、世等。地壳历史演化经历了太古宙、元古宙和显生宙。其中，显生宙包含古生代、中生代和新生代。35第35页宙代纪世年纪Ma结构运动植物动物元古宙Pt新元古代Pt3震旦纪Z晚震旦世54368080010001400180023002500280032003600吕梁运动五台运动藻类早震旦世南华纪Nh青白口纪Qb中元古代Pt2蓟县纪Jx长城纪Cc古元古代Pt1滹沱纪Ht太古宙AR新太古代AR3中太古代AR2古太古代AR1始太古代AR0地质年代表(一)36第36页宙代纪世年纪Ma结构运动植物动物显生宙PH古生代PZ二叠纪P晚二叠世P3250295354410438490543海西运动加里东运动裸子植物孢子植物大量繁盛两栖动物中二叠世P2早二叠世P1石炭纪C晚石炭世C2早石炭世C1泥盆纪D晚泥盆世D3中泥盆世D2早泥盆世D1志留纪S晚志留世S3裸蕨植物海藻大量繁盛鱼类无脊椎动物中志留世S2早志留世S1奥陶纪O晚奥陶世O3中奥陶世O2早奥陶世O1寒武纪晚寒武世中寒武世早寒武世地质年代表(二)末志留世S437第37页宙代纪世年纪Ma结构运动植物动物显生宙PH新生代CZ第四纪Q全新世Qh2.4823.365137205250喜马拉雅运动（晚）喜马拉雅运动（早）燕山运动(晚)燕山运动(早)印支运动海西运动被子植物大量繁盛古人类出现哺乳动物更新世Qp新近纪N上新世N2中新世N1古近纪E渐新世E3始新世E2古新世E1中生代MZ白垩纪K晚白垩世K2被子植物裸子植物大量繁盛爬行动物早白垩世K1侏罗纪J晚侏罗世J3中侏罗世J2早侏罗世J1三叠纪T晚三叠世T3中三叠世T2早三叠世T1地质年代表(三)38第38页四、地球环境与古生物演化1.藻类和无脊椎动物时代——元古代、寒武纪、奥陶纪

约25亿-4.38亿年前，藻类是元古代海洋中主要生物，大量藻类如蓝藻、绿藻、红藻在浅海底一代复一代生活，逐步形成巨大海藻礁，又称叠层石。39第39页四、地球环境与古生物演化1.藻类和无脊椎动物时代——元古代、寒武纪、奥陶纪

寒武纪时各门类无脊椎动物大量涌现，但以三叶虫为最多，约占当初动物界百分之六十。奥陶纪时各门类无脊椎动物已发展齐全，海洋展现一派生机逢勃景象。主要包含腕足、珊瑚、鹦鹉螺以及古杯类、腹足类、苔藓虫等。40第40页。四、地球环境与古生物演化2.裸蕨植物和鱼类时代

——志留纪、泥盆纪(距今4.38—3.55亿年间)

这段时期，生物发展史上有两大变革:

一是生物开始离开海洋，向陆地发展。首先登陆大地是绿藻，进化为裸蕨植物，它们摆脱了水域环境束缚，在改变多端陆地环境生长，为大地首次添上绿装。

其次是无脊椎动物进化为脊椎动物。志留纪时出现无甲胃鱼类，是原始脊椎动物最早组员，但却不是真正鱼类；到泥盆纪时出现盾皮鱼类和棘鱼类才是真正鱼类，并成为水域中霸主。41第41页四、地球环境与古生物演化3.蕨类植物和两栖动物时代——石炭纪、二叠纪(在距今3.55—2.5亿)

石炭纪时裸蕨植物已绝灭了，代之而起是石松类、楔叶类、真蕨类和种子蕨类等孢子植物，它们生长茂盛，形成壮观森林。与森林有亲密关系昆虫亦发展快速，种属激增。脊椎动物在石炭纪时向陆上发展，但因为不能完全脱离水域生活，只能成为两栖类动物，到二叠纪末期，两栖类逐步进化为真正陆生脊椎动物—原始爬行动物。42第42页四、地球环境与古生物演化4.裸子植物和爬行动物时代

——中生代(距今2.5—0.65亿前)中生代是地球发展历史上一个较活跃时期，主要表现为联合古大陆解体、板块漂移，古地理、古气候显著改变，生物界面貌焕然一新。许多海洋无脊椎动物绝灭，如三叶虫、四射珊瑚、蜓等。代之是菊石和双壳类动物繁盛。43第43页四、地球环境与古生物演化4.裸子植物和爬行动物时代——中生代(距今2.5—0.65亿前)中生代生物界最大特点是继续向适应陆生生活演化。

裸子植物进化出花粉管，能进行体内受精，完全摆脱对水依赖，更能适应陆生生活，形成茂密森林。脊椎动物中鱼类和两栖类相当繁盛，爬行动物快速发展，演化出种类繁多恐龙，成为动物界霸主，占据了海、陆、空三大生态领域。

中生代后期，出现了鸟类以及哺乳动物。44第44页四、地球环境与古生物演化5.被子植物和哺乳动物时代——新生代(六千五百万年前到今天)

中生代末期，生物界又一次发生了猛烈变革，极度繁荣恐龙突然绝灭；海域里很多无脊椎动物如海蕾、海林檎、菊石、箭石等，亦未能够逃脱这次巨变而遭淘汰。腹足类、双壳类、六射珊瑚等深入发展后。进入新生代，一些类群如鸟类和哺乳类等产生了更高级科、属，取得兴盛发展；被子植物因种子在子房内发育，并进行双受精作用，完全摆脱了水域环境束缚，取代了裸子植物，成为植物界霸主。45第45页四、地球环境与古生物演化5.被子植物和哺乳动物时代

——新生代(六千五百万年前到今天)

46第46页第三节地史介绍

太阳系形成约在4600Ma（46亿年）以前。作为太阳系一员地球—月球体系也大致在同时