古生物和地层省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第八章古生物与地层第一节古生物简述第二节地层划分与对比第三节地层单位与地质年代第1页第一节古生物简述一、化石一、化石二、古生物分类和命名（自学）二、古生物分类和命名（自学）界、门、纲、目、科、属、种第2页 从简单到复杂从简单到复杂从单细胞到多细胞从单细胞到多细胞从低等到高等从低等到高等从水生到陆生从水生到陆生从无脊椎动物到脊椎动物从无脊椎动物到脊椎动物古生物：古生物：生存生存在地球历史地在地球历史地质年代中、而质年代中、而现已大部分绝现已大部分绝灭生物。灭生物。第3页 古生物死后，除极少数古生物死后，除极少数(如冻土中猛犸，琥珀中昆虫如冻土中猛犸，琥珀中昆虫)因为特因为特殊条件，仍保留原有组织结构外，绝大多数经过钙化、碳化、硅殊条件，仍保留原有组织结构外，绝大多数经过钙化、碳化、硅化，或其它矿化填充和交替石化作用，形成仅具原来硬体部分形化，或其它矿化填充和交替石化作用，形成仅具原来硬体部分形状、结构、印模等化石。状、结构、印模等化石。因为自然作用在地层中保留下来地史时期生物遗体、遗址，以及生物体分解后有机物残余(包含生物标志物、古DNA残片等)等统称为化石。分为实体化石、铸模化石、遗址化石、化学化石等不一样保留类型。第4页恐龙足迹（遗址化石）恐龙足迹（遗址化石）恐龙足迹（遗址化石）恐龙足迹（遗址化石）第5页在泥地上在泥地上留下足印留下足印恐龙倒下死去恐龙倒下死去软体腐烂，软体腐烂，骨骼存留骨骼存留水面上升；沉水面上升；沉积物将骨骼和积物将骨骼和足印埋藏足印埋藏本层包含本层包含恐龙骨骼恐龙骨骼侵蚀作用使得含侵蚀作用使得含恐龙骨骼和足印恐龙骨骼和足印地层出露地表地层出露地表在骨骼之上堆积在骨骼之上堆积了厚层沉积物；了厚层沉积物；骨骼逐步石化骨骼逐步石化第6页第一节古生物简述一、化石一、化石二、古生物分类和命名（自学）二、古生物分类和命名（自学）界、门、纲、目、科、属、种第7页第八章古生物与地层第一节古生物简述第二节地层划分与对比第三节地层单位与地质年代第8页第二节地层划分与对比一、地层概念和地层叠覆率一、地层概念和地层叠覆率二、地层划分和对比二、地层划分和对比第9页怎样知道地球过去？地球历史就统计在岩石中！岩层岩层层状岩石（包含沉积岩、层状变质岩、层状火山岩）。层状岩石（包含沉积岩、层状变质岩、层状火山岩）。地层地层在一定地质时期内所形成岩层。地层岩层时间（年代）地层岩层时间（年代）地层层序律地层层序律原始产出地层含有原始产出地层含有下老上新下老上新层序规律层序规律。第10页生物（化石）层序律生物（化石）层序律年年代代越越老老地地层层中中所所含含生生物物越越原原始始，越越简简单单、越越低低级级；年年代代越越新新地地层层所所含含生生物物越越进进步步、越越复复杂杂、越越高高级。级。不不一一样样时时期期地地层层中中含含有有不不一一样样类类型型化化石石及及其其组组合合，而而相相同同时时期期且且在在相相同同地地理理环环境境下下所所形形成成地地层层都都含含有有相同化石相同化石及其组合。及其组合。第11页 1.喷出岩相对年代确定依据地层层序和其上、下地层中化石来确定。2.侵入岩相对年纪确定：依据侵入、包裹、切割或穿插关系来确定。侵入关系：侵入者年代新、被侵入者（围岩）年代老。切割或穿插关系：切割或穿插者年代新、被切割或被穿插者年代老。包裹关系：包裹者年代新、被包裹者年代老。123456第12页第二节地层划分与对比一、地层概念和地层叠覆率一、地层概念和地层叠覆率二、地层划分和对比二、地层划分和对比第13页（一）地层物质属性地层划分依据（一）地层物质属性地层划分依据1、岩石学特征2、古生物特征3、地层结构组层地层岩层在时空上组构方式。4、地层厚度和体态5、地层接触关系6、其它属性：地化特征、测井特征等。第14页二、地层划分和对比二、地层划分和对比第二节地层划分与对比（二）地层对比标准和方法标准：标准：地层物质属性相当；地层物质属性相当；不一样类型或不一样地层单位地层对比不一致。不一样类型或不一样地层单位地层对比不一致。方法：1、岩石学方法：标志层：层位稳定、特征突出岩层。岩石地层划分对比依据：岩性或岩相特征。岩石地层划分对比喻法：岩性法、标志层法、沉积层序(沉积旋回)法第15页 在在地地面面露露头头和和钻钻井井地地质质剖剖面面中中，经经常常依依据据岩岩性性特特征征来来划划分分对对比比地地层层，这这种种划划分分对对比比在在一一定定区区域域范范围围内内是是准准确确，这就是惯用岩性法来划分对比地层。这就是惯用岩性法来划分对比地层。（1）岩性法）岩性法二、地层划分和对比二、地层划分和对比第二节地层划分与对比第16页 地层岩性对比图地层岩性对比图第17页correlated sequenceMostlynonmarinelimestone1Kansas2Indiana3Ohio4Pennsylvania第18页（2）沉积旋回法）沉积旋回法 沉积旋回是指一套岩石按照一定生成次序在剖面中有规律重复。沉积旋回是指一套岩石按照一定生成次序在剖面中有规律重复。如砂岩如砂岩粘土岩粘土岩泥灰岩泥灰岩石灰岩，接着又是从砂岩开始逐步过渡石灰岩，接着又是从砂岩开始逐步过渡到石灰岩。到石灰岩。第19页 在在复复杂杂岩岩层层中中有有一一些些特特殊殊岩岩层层，它它们们含含有有厚厚度度不不大大、岩岩性性特特征征突突出出、在在区区域域地地层层中中分分布布比比较较稳稳定定等等显显著著特特征征岩岩层层可可称称为为标志层标志层。比比如如，四四川川和和贵贵州州下下、中中三三叠叠统统嘉嘉陵陵江江组组与与雷雷口口坡坡组组之之间间“绿豆岩绿豆岩”。利用标志层法对比地层在油气钻探中已得到广泛应用。利用标志层法对比地层在油气钻探中已得到广泛应用。（3）标志层法）标志层法二、地层划分和对比二、地层划分和对比第二节地层划分与对比第20页方法：方法：|1 1、岩石学方法、岩石学方法|2 2、生物地层对比、生物地层对比|3 3、结构运动面对比利用不整合面、结构运动面对比利用不整合面|4 4、同位素年纪测定与地层对比、同位素年纪测定与地层对比|5 5、磁性地层对比。、磁性地层对比。二、地层划分和对比二、地层划分和对比第二节地层划分与对比第21页n生物地层划分：把岩层层序中含化石部分划分为具有不一样化石特征与分布地层单位。n生物地层对比：依据不一样地区中化石种类,特征进行对比,论证它们生物地层位置是否相当。n标准化石：分布广,数量大,在某一地层单位中特有生物化石。该层上下地层中基本没有化石。n划分对比依据：古生物化石特征及化石层序律n划分对比喻法：标准化石法、生物群法.二、地层划分和对比二、地层划分和对比第二节地层划分与对比第22页第23页二、地层划分和对比二、地层划分和对比第二节地层划分与对比第24页（1 1）标准化石法）标准化石法 依据依据标准化石标准化石来进行地层划分和对比方法。来进行地层划分和对比方法。生物生活时代短生物生活时代短（在地层垂直方向上分布短，为特有）（在地层垂直方向上分布短，为特有）分布范围广分布范围广（分布范围很大，便于远距离对比）；（分布范围很大，便于远距离对比）；数量多数量多（易于发觉）；（易于发觉）；保留完好，易于判定保留完好，易于判定。标准化石在海相地层划分对比中发挥着主要作用，化石带往标准化石在海相地层划分对比中发挥着主要作用，化石带往往能够作为洲际对比。往能够作为洲际对比。二、地层划分和对比二、地层划分和对比第二节地层划分与对比第25页二、地层划分和对比二、地层划分和对比第二节地层划分与对比第26页 与与标标准准化化石石法法用用单单一一化化石石属属种种划划分分对对比比地地层层不不一一样样，化石组正当是用化石组正当是用生物群生物群划分对比地层划分对比地层。用用它它来来对对比比地地层层能能够够预预防防个个别别标标准准化化石石在在特特殊殊沉沉积积环环境中，因为穿时现象造成地层对比错误弊病。境中，因为穿时现象造成地层对比错误弊病。（2）化石组正当）化石组正当二、地层划分和对比二、地层划分和对比第二节地层划分与对比第27页含不一样化石两地层经过化含不一样化石两地层经过化石混合来进行对比示意图石混合来进行对比示意图第28页二、地层划分和对比二、地层划分和对比第二节地层划分与对比方法：方法：|1 1、岩石学方法、岩石学方法|2 2、生物地层对比、生物地层对比|3 3、结构运动面对比利用不整合面、结构运动面对比利用不整合面|4 4、同位素年纪测定与地层对比、同位素年纪测定与地层对比|5 5、磁性地层对比。、磁性地层对比。第29页角角 度度 不不 整整 合合 形形 成成 过过 程程第30页角度不整合接触第31页？角度不整合角度不整合第32页二、地层划分和对比二、地层划分和对比第二节地层划分与对比方法：方法：|1 1、岩石学方法、岩石学方法|2 2、生物地层对比、生物地层对比|3 3、结构运动面对比利用不整合面、结构运动面对比利用不整合面|4 4、同位素年纪测定与地层对比、同位素年纪测定与地层对比|5 5、磁性地层对比。、磁性地层对比。第33页 依据地层中所含放射性元素及其衰变产物含量百分比，再依据其衰变常数（半衰期）来计算出矿物或岩石年纪。同位素年纪含有一定误差，但对于无化石前寒武纪以及岩浆岩、变质岩等年代是非常主要依据。原理：原理：放射性元素有其固定衰（蜕）变常数。依据保留在岩石中放射性元素母体同位素含量和子体同位素含量分析计算，可得出经历多长时间才能有这么子体和母体百分比。同位素年代测定计算公式：t 半衰期半衰期0.693Ln(N/N0)t 被测对象年纪，年；被测对象年纪，年；(N/N0)现今母体原子数量与原现今母体原子数量与原始母体原子数量之比始母体原子数量之比用用于于岩岩石石测测年年元元素素应应具具备备：长半衰期；在岩石中易分离，含量较大；易保留不易在地史中丢失。第34页活着时：活着时：既吸收既吸收12C也吸收也吸收14C死亡后：死亡后：停顿吸收，停顿吸收，14C含量相含量相对于对于12C逐步降低逐步降低找到后：找到后：可测定可测定14C与与12C比率，比率，求取经历半衰期数求取经历半衰期数1414C C法年代测定原理法年代测定原理年代新（新生代或考古）惯用C14第35页二、地层划分和对比二、地层划分和对比第二节地层划分与对比方法：方法：|1 1、岩石学方法、岩石学方法|2 2、生物地层对比、生物地层对比|3 3、结构运动面对比利用不整合面、结构运动面对比利用不整合面|4 4、同位素年纪测定与地层对比、同位素年纪测定与地层对比|5 5、磁性地层对比。、磁性地层对比。第36页 地质历史中地磁南北极是不停变换，每一磁性延续时间也不相同。所以，测定岩石极性，确定该极性延续时间，并经过与已知标准值对比，就能够推算该岩石形成年代。该方法只能用于中生代以来岩石年纪测定，因为对更老岩石还未建立起可资比较“标准”。第37页第八章古生物与地层第一节古生物简述第二节地层划分与对比第三节地层单位与地质年代第38页第三节地层单位与地质年代一、岩石地层单位和地层系统一、岩石地层单位和地层系统二、年代地层单位和地层系统二、年代地层单位和地层系统三、生物地层单位三、生物地层单位第39页第三节地层单位与地质年代时间（年代）地层单位时间（年代）地层单位地质时间（年代）单位地质时间（年代）单位岩石地层单位岩石地层单位宇宇界界系系统统阶阶时带时带宙宙代代纪纪世世期期时时群群组组段段层层主要地层单位分类主要地层单位分类第40页 群群：比比组组高高一一级级岩岩石石地地层层单单位位，惯惯用用最最大大岩岩石石地地层层单单位位。由由两两个个或或两两个个以以上上经经常常伴伴随随在在一一起起而而含含有有一一些些统统一一岩岩石石学学特特点点组联合组成，或由一大套厚度巨大，岩类复杂地层组成。组联合组成，或由一大套厚度巨大，岩类复杂地层组成。第三节地层单位与地质年代 组组：是是最最主主要要基基本本岩岩石石地地层层单单位位。其其含含义义在在于于含含有有岩岩性性、岩岩相相和和变变质质程程度度一一致致性性。组组由由一一个个岩岩石石组组成成，或或者者以以一一个个岩岩石石为为主主，夹夹有有重重复复出出现现夹夹层层；或或者者由由两两三三种种岩岩石石交交替替出出现现所所组组成成；还还可可能能以以很很复复杂杂岩岩石石组组合合为为一一个个组组特特征征，而而与与其其它它比比较较单单纯纯组组相区分。相区分。组厚度无固定标准，能够由组厚度无固定标准，能够由1m1m到几千米不等。到几千米不等。一、岩石地层单位和地层系统一、岩石地层单位和地层系统第41页 段段：是是低低于于组组岩岩石石地地层层单单位位，必必须须含含有有与与组组内内相相邻邻岩岩层层不不一样岩性特征。一样岩性特征。组组是是否否要要分分段段应应依依据据其其内内部部有有没没有有分分段段岩岩性性条条件件和和区区域域地地层层研研究究需需要要来来定定，有有组组可可全全部部划划分分为为段段；也也可可仅仅指指定定组组某某一一部部分分为为段段，其其余余部部分分不不正正式式命命名名为为段段；有有组组可可不不分分段段；有有组组在在某某一地域分段，在另一地域不分段。一地域分段，在另一地域不分段。层层：最最小小岩岩石石地地层层单单位位。一一个个是是岩岩性性相相同同或或相相近近岩岩层层组组合合，二是岩性特殊、标志显著岩层或矿层。二是岩性特殊、标志显著岩层或矿层。它厚度不大，能够从数厘米、数米至十余米。它厚度不大，能够从数厘米、数米至十余米。一、岩石地层单位和地层系统一、岩石地层单位和地层系统第三节地层单位与地质年代第42页界界系系统统组组段段代号代号岩性组合岩性组合中中生生界界侏侏罗罗系系上上统统蓬莱镇组蓬莱镇组J3p棕灰、棕红色泥岩与棕灰、紫灰色长石岩屑砂岩棕灰、棕红色泥岩与棕灰、紫灰色长石岩屑砂岩遂宁组遂宁组J3s棕红色泥岩夹细粒岩屑砂岩棕红色泥岩夹细粒岩屑砂岩中统中统沙溪庙组沙溪庙组J2s紫红色泥岩、砂质泥岩夹灰绿色泥岩、砂岩、粉砂岩紫红色泥岩、砂质泥岩夹灰绿色泥岩、砂岩、粉砂岩下下统统凉高山组凉高山组J1l黑色页岩夹浅灰绿色砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩黑色页岩夹浅灰绿色砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩自流井组自流井组大安寨大安寨马鞍山马鞍山J1gJ J1m上紫红色、深灰绿色泥岩；中灰褐色灰岩夹页岩；下紫红、深灰上紫红色、深灰绿色泥岩；中灰褐色灰岩夹页岩；下紫红、深灰绿泥岩夹砂岩绿泥岩夹砂岩东岳庙东岳庙J1d黑色页岩下部夹深灰色泥质介壳灰岩，底浅灰粉砂岩黑色页岩下部夹深灰色泥质介壳灰岩，底浅灰粉砂岩珍珠冲珍珠冲J1m紫红色、杂色、深灰绿色泥岩夹浅灰绿色砂岩紫红色、杂色、深灰绿色泥岩夹浅灰绿色砂岩三三叠叠系系上统上统须家河组须家河组T3x上部灰白色砂岩夹黑色页岩，下部黑色页岩夹煤层上部灰白色砂岩夹黑色页岩，下部黑色页岩夹煤层中统中统雷口坡组雷口坡组雷三雷三T2l3灰色云岩夹灰岩，下部夹石膏灰色云岩夹灰岩，下部夹石膏雷二雷二T2l2灰、深灰色灰岩，下部夹薄层泥灰岩灰、深灰色灰岩，下部夹薄层泥灰岩雷一雷一T2l1上部为深灰色泥云岩、泥灰岩夹页岩及石膏；中部为灰白色石膏、深灰色云上部为深灰色泥云岩、泥灰岩夹页岩及石膏；中部为灰白色石膏、深灰色云岩、泥云岩、灰岩、泥灰岩互层；下部为深灰色泥云岩、泥灰岩，局部夹石膏岩、泥云岩、灰岩、泥灰岩互层；下部为深灰色泥云岩、泥灰岩，局部夹石膏下下统统嘉陵江组嘉陵江组嘉五嘉五T1j5上部为深灰色云岩、泥云岩夹石膏；中下部以灰褐色灰岩为主，局部夹云岩上部为深灰色云岩、泥云岩夹石膏；中下部以灰褐色灰岩为主，局部夹云岩嘉四嘉四T1j4上部硬石膏及盐岩，下部云岩夹鲕或粒屑云岩上部硬石膏及盐岩，下部云岩夹鲕或粒屑云岩嘉三嘉三T1j3深灰色灰岩为主，局部夹云岩及石膏深灰色灰岩为主，局部夹云岩及石膏嘉二嘉二T1j2硬石膏与云岩及砂屑云岩互层硬石膏与云岩及砂屑云岩互层嘉一嘉一T1j1深灰色灰岩夹紫灰色灰岩深灰色灰岩夹紫灰色灰岩飞仙关组飞仙关组飞四飞四T1f4紫红色、灰绿色泥岩夹深灰色灰岩、泥灰岩、泥云岩，下部夹石膏紫红色、灰绿色泥岩夹深灰色灰岩、泥灰岩、泥云岩，下部夹石膏飞三飞一飞三飞一T1f31 1n灰、深灰色灰岩为主，上部夹泥灰岩，有些结构夹鲕粒灰岩及云岩第43页二、年代地层单位和地层系统二、年代地层单位和地层系统第三节地层单位与地质年代时间（年代）地层单位时间（年代）地层单位地质时间（年代）单位地质时间（年代）单位岩石地层单位岩石地层单位宇宇界界系系统统阶阶时带时带宙宙代代纪纪世世期期时时群群组组段段层层第44页 把不一样地区沉积地层，根据化石和岩性（主要是化石）进行详细分析研究和对比，搞清它们之间相互关系，按先后（新、老）次序连接起来，就建立起了完整地层系统。根据地层系统建立一个比较完整地层系统表，结协议位素年纪，生物演化次序、过程、阶段、老构造运动、古地理环境变化等，将地壳全部历史划分成许多自然阶段，即地质年代，按新老次序进行地质编年，就组成了地质年代表。地质年代表建立地质年代表建立 第45页 地质年代及年代地层祥表地质年代及年代地层祥表 宇：太古宇宇：太古宇Archaeozoic Eonthem宙：太古宙宙：太古宙 Archaeozoic Eon 元古宇元古宇 Proterozoic Eonthem 元古宙元古宙 Proterozoic Eon 显生宇显生宇 Phanerrozoic Eonthem 显生宙显生宙Phanerrozoic Eon二、年代地层单位和地层系统二、年代地层单位和地层系统第三节地层单位与地质年代第46页 寒武系寒武系（纪）（纪）三分三分1 1 2 2 3 3 奥奥陶陶系系（纪纪）O O三三分分O O 1 1O O2 2 O O3 3；或或四四分分：O O1 1宜宜昌昌统统、O O2 2扬扬子子统统、O O3 3艾艾家家山山统统、O O4 4钱钱塘塘江江统统 志志留留系系（纪纪）S S三三分分S S1 1、S S2 2、S S3 3；或或四四分分：S S1 1、S S2 2、S S3 3、S S4 4下古生界（代）下古生界（代）二、年代地层单位和地层系统二、年代地层单位和地层系统第三节地层单位与地质年代第47页 泥盆系（纪）泥盆系（纪）D D三分三分D D1 1、D D2 2、D D3 3 石炭系石炭系 （纪）（纪）C C二分二分C C1 1、C C2 2 二叠系二叠系 （纪）（纪）P P三分三分P P1 1、P P2 2、P P3 3上古生界上古生界二、年代地层单位和地层系统二、年代地层单位和地层系统第三节地层单位与地质年代第48页三叠系（纪）三叠系（纪）T三分三分T1、T2、T3侏罗系（纪）侏罗系（纪）J三分三分J1、J2、J3白垩系白垩系（纪）（纪）K二分二分K1、K2 中生界中生界二、年代地层单位和地层系统二、年代地层单位和地层系统第三节地层单位与地质年代第49页第第三三系系 R下下第第三三系系(E)、上上第第三三系系(N)（老老）。下第三系古近系，上第三系新近系下第三系古近系，上第三系新近系 古新统古新统 E1 始新统始新统 E2 渐新统渐新统E3 中新统中新统 N1 上新统上新统 N2 第四系第四系 Q 更更新新统统 三三分分：Q1下下更更新新统统、Q2中中更更新新统统、Q3上更新统上更新统 全新统全新统 Q4新生界新生界二、年代地层单位和地层系统二、年代地层单位和地层系统第三节地层单位与地质年代第50页 生生物物地地层层单单位位是是依依据据地地层层中中所所含含有有生生物物化化石石内内容容和和特特征征所所划划分分出出来来地地层层单单位位。以以含含有有相相同同化化石石内内容容和和分分布布为为特特征征，并与邻层化石有别三度空间岩层体。并与邻层化石有别三度空间岩层体。在在地地层层层层序序中中，却却有有许许多多不不含含化化石石部部分分，就就不不是是生生物物地地层划分对象。层划分对象。生生物物地地层层单单位位最最大大特特点点，在在于于它它们们含含有有指指示示相相对对年年纪纪作作用。用。生物地层单位有三种类型：生物地层单位有三种类型：组合带组合带（assemblage-zone）、）、延限带延限带（range-zone）、）、顶峰带顶峰带（acme-zone）。）。三、生物地层单位三、生物地层单位第三节地层单位与地质年代第51页 组组合合带带：是是指指所所含含化化石石或或其其中中某某一一类类化化石石，从从整整体体来来看看，组成一个自然组合，并以此区分于相邻地层生物组合。组成一个自然组合，并以此区分于相邻地层生物组合。组组合合带带中中化化石石普普通通反反应应了了当当初初生生态态环环境境中中原原地地生生物物自自然然组组合，但有时含有被介质从外地携入成份。合，但有时含有被介质从外地携入成份。延限带：延限带：是某一类化石出现和消失界面之间地层体。是某一类化石出现和消失界面之间地层体。顶顶峰峰带带：指指一一个个化化石石标标本本数数量量极极丰丰富富，或或指指一一个个属属种种数数十十分分繁繁多多地地层层体体。但但不不代代表表这这类类生生物物总总延延限限范范围围地地层层体体。其其命命名名可用极大发育延续时限生物分类单位。可用极大发育延续时限生物分类单位。组合带、延限带和顶峰带是生物地层单位三种类型，而不组合带、延限带和顶峰带是生物地层单位三种类型，而不是相互包含或隶属三个级别。是相互包含或隶属三个级别。三、生物地层单位三、生物地层单位第三节地层单位与地质年代第52页地层划分与对比地层划分与对比第53页地层划分与对比地层划分与对比第54页地层划分与对比地层划分与对比第55页地层划分与对比地层划分与对比第56页地层划分与对比地层划分与对比第57页地层划分与对比地层划分与对比第58页