古生物地层学重点-(1)

古生物地层学重点
●古生物学：研究地史时期中的生物及其演化，阐明生物界的发展历史，确定地层层序和
时代，推断古地理、古气候环境的演变等的学科。

●地史学：研究地球（主要是地壳和上地幔顶层）发展历史及其规律性的学科，又称历史
地质学。

地史学的研究内容，主要包括沉积发育史、生物演化史和构造运动史。

对地史学的研究可为区域地质调查、矿产普查勘探等工作提供理论依据。

●显生宙近6亿年以来海洋动物的五大绝灭事件：
集群绝灭事件绝灭的海洋动物科数
奥陶纪末绝灭事件22
晚泥盆纪世绝灭事件21
晚二叠世绝灭事件52
晚三叠世绝灭事件20
晚白垩世绝灭事件15
其中晚二叠世的生物危机最严重，几乎占当时海洋动物的总科数一半
●物种的定义
生物钟是指可以互相交配的而且与其他种群个体有生殖隔离的自然群体
化石种是指生活在一定的地址时间内，具相同或相似形态特征的所有生物个体的总和形态种是指具有相同形态的居群归于同一个种
物种：由居群组成的生殖单元和其他单元在生殖上是隔离的，在自然界占据一定生态位●标准化石：分布广数量大，在某一地层单位中特有的生物化石，该层以上和以下的地层
中基本上没有这种化石，能确定地层地质时代的化石，具备时间短，演化快，地理分布广泛，特征显著等条件
●水生生物生活方式
底栖、游泳、浮游
●化石保存类型：
1)实体化石2）模铸化石：印痕化石，印模化石，模核化石，铸型化石
3）遗迹化石4）化学化石
●古生物学的命名法则：
生物各级分类单位均用拉丁文或拉丁化文字。

属和属以上单位的命名都用一个词表示，第一个字母大写，即用单名法。

属以上的分类单位则用正体。

种名则用两个词表示，称为二名法（双名法）。

一个完整的种名是该种从属的属名加上种本名，全用斜体。

亚种学名则用三名法，即由亚种名和所从属的种学名结合构成。

亚种名置于种名之后。

在命名法则方面则遵循”优先律”的原则。

一个生物分类单位的有效名称，应符合国际动（植）物命名法则的规定，以最早正式刊出名称为准。

以后再有同一化石的命名，应作为同义名而废弃。

●纺锤虫演化中的主要事件
C1出现，属种较少，个体微小，一般为短轴型的原始类型，以小泽筳科为主
C3 筳类开始繁盛，以纺锤筳科大量出现为特色。

早二叠世，旋壁变化，蜂巢层出现。

中二叠世，拟旋脊和副隔壁出现
早中二叠世为筳类的全盛时期
晚二叠世，大量减少，形体特化
二叠纪末筳类绝灭
●脊椎动物的演化事件
●地层的划分与对比主要方法
地层划分：根据地层各种属性及其特征，按照地层的原始顺序，划分成各种大小不同的地层单位
划分对比方法：
1)岩石地层学法：岩性相同或大致相同的连续岩层可以划分为一个岩石地层单位，岩性不
同的地层体应该划分为不同的岩石地层单位。

常用的地层划分对比方法（岩性法，标志层法，沉积旋回）
2)生物地层学方法：根据上下地层中所含化石异同划分对比地层。

主要方法（标准化石法，
种系演化法，生物组合分析法）
3)构造学方法：构造运动是地质历史中的重大事件，因此区域角度不整合和平行不整合不
仅提供了划分对比地层的一个清楚分界面，而且它与岩性及生物变化，三者在划分对比地层中有时可取得一致的效果。

4)现代地层学方法：同位素年龄法，古地磁测定法
●沉积相
沉积相（相）：能够反映沉积环境的岩石及古生物特征的综合。

或者说，相是形成于特定古沉积环境的一套有规律的岩石和古生物特征的组合。

●相标志：
特定沉积环境内独特的物理、化学和生物作用，也就形成了其独特的沉积特征组合。

我们把这些能反映沉积环境条件的沉积特征称为相标志。

1、物理标志
1）．沉积物颜色
一般来说，浅色的岩石含有机质低，多形成于浅水、动荡和氧化条件下，如海滩成因的砂岩。

深水或静水和还原条件下多形成暗色岩石，如沼泽和深海沉积等。

在岩石中具有含铁离子的矿物时，紫红色反映强氧化条件，如红层；暗绿色则反映相对还原的沉积环境
2）．沉积物结构
沉积物结构包括粒度、圆度、分选、定向性和支撑类型等。

一般来说，粒度粗、圆度高、分选好、颗粒支撑的岩石反映能量较高的沉积条件。

相反，粒度细、磨圆度低、分选差、杂基支撑的岩石形成于较低能的水体中
3).沉积构造的环境意义
沉积构造是判别环境的重要标志。

2、层理标志
层理是两个层面之间由于岩石的性质在垂直层面方向上，由成分、颜色、结构的变化所显示的层状构造。

常见的层理有水平纹理（层理）、交错层理、平行层理、递变层理和块状层理等。

水平层理：常见于湖泊中心、牛轭湖、泻湖、潮坪至次深海、深海环境中。

平行层理：常见于河流边滩、海滩等环境中，在深海浊流沉积的特定部位也可出现。

交错层理:交错层理是最常见的层理类型之一。

它们由一系列与层理面斜交的内部纹层所组成，反映介质能量较强的环境，主要出现在碎屑岩中，碳酸盐岩内也可见到。

可由水或风形成；常见于滨岸浅水地带、河流、三角洲或沙漠环境中，但在不同的环境中常具不同的形态特征。

递变层理：由重力流形成。

以突发性高速流动的浊流为例，首先沉积的浊流头部富集大而重的颗粒，流速也大，然后浊流的本体部和尾部相继依次沉积，导致形成一个自下而上沉积物颗粒由粗变细的单一岩层，也称粒序层。

粒序层是鲍马层序的重要组成部分，其下界常是突变的，有时具冲刷构造。

块状层理：这种层理可有不同成因，也可产生在各种不同粒级的沉积物中。

有时沉积物迅速沉积，来不及分选，导致在相当厚的沉积岩层中不显示任何层状构造。

在平静的水体中，悬浮物迅速堆积，可形成块状泥岩。

有时由于大量底栖生物的扰动，原生层理遭到破坏，也可形成具有块状层理的泥灰岩、粉砂岩等。

(2)、层面构造与暴露标志
层面构造－－指出现在沉积岩层面上的构造，有时与沉积物同时形成，如波痕—对称和不对称波痕。

暴露标志－－指形成于沉积作用之后，并能指示沉积物曾暴露于地表的层面构造。

如动物的爬痕，足迹，泥裂，雨痕(雹痕)等。

更明显的区域性暴露标志是古风化壳，在不同的气候带具有明显不同的识别标志2、生物门类及其生态组合的环境意义（古生物标志）
A、不同的生物门类生活于不同的自然环境之中。

因此，可以依据一些特有的生物
种类及其保存特征来鉴别其生存环境。

如：珊瑚、腕足、菊石、三叶虫等都生活在海洋环境；陆生植物和淡水软体动物等生活在大陆环境。

B、还可以根据某些生物判断海水的盐度及古气候。

如：广盐度生物，狭盐度生物，喜暖生物，陆生生物，特征生物群及生物遗迹化石等,还可以根据某些生物判断其生活的水体深度。

C、还可以根据生物化石在地层中保存的完整程度来判断水动力的强弱和搬运的远
近。

狭盐度生物，如珊瑚、菊石、腕足类等。

广盐度生物，如某些腹足、双壳类等。

3、岩矿标志
岩屑可用以解释母岩的性质，追踪陆源区。

粗大的岩屑一般反映地势高峻的古陆剥蚀区距沉积区较近。

石英含量较高、分选较好的沉积层，一般为远源区的沉积，纯净的石英砂岩则是海滩反复冲洗的标志。

长石易风化、分解，一般在于旱和寒冷气候带或地形高差大的近源地区才能大量保存。

石榴子石硬度大(6.5—7.5)，但易风化，仅在冰川成因重矿物中富集。

黄铁矿的出现往往反映缺氧还原的沉积条件。

大规模、稳定的碳酸盐岩一般出现在温暖的滨浅海；海绿石、鲡绿泥石、磷块岩主要形成于陆棚浅海环境。

冰碛和冰川纹泥显示了冰期的寒冷气候；煤、赤铁矿、铝土矿的大面积沉积则反映潮湿气候；石膏和各种盐类的形成则表明气候干旱；鲕粒结构代表海浪强烈搅动的高能环境，富含有机质和黄铁矿微晶的炭质、硅质、泥质岩类，则形成于深水或滞流还原海盆．纯净的石英砂岩形成于浅水高能条件(如海滩环境)．
岩相的识别标志或依据：
生物化石特殊的新生矿物沉积物的岩性特征
●超覆退覆
海平面的变化、沉积基底的构造升降、沉积物陆源的供给多少、砂泥比例等都能引起相对海平面变化，从而造成海平面向大陆方向侵进(海进)或海平面向海洋方向退却(海退)。

与之对应，海进过程中地层形成向大陆方向的上超(超覆)，在海退
过程中地层向海洋方向的退却或下超(退覆)。

从而造成大区域的地层时间界面和岩性界面的不一致。

超覆：海侵序列上层的展布范围大雨下层展布范围，而有一部分直接覆在更老岩层上退覆：海平面下降，海水从大陆后撤，海岸线向外迁移
●沉积旋回：
当海退序列紧接着一个海进序列时，便形成地层中沉积物的成分，粒度，化石等特征的有规律的镜像对称分布现象。

●恢复古板块的主要方法
1、地质学方法
1）、蛇绿岩套(ophiolite suite)
由洋壳组分组成的三位一体共生组合：
（上）C、枕状玄武岩和远洋沉积（放射虫硅质岩、软泥等）；
（中）B、橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩；
（下）A、基性—超基性岩。

但应特别注意: 在同一地区的剖面上三种岩石类型不一定同时存在
2）、混杂堆积（melange）
为海沟、俯冲带的典型产物。

其中有逆冲断裂所切碎和推覆上来的洋壳或陆壳构造残片，也有因板块俯冲而刮下来的浊流和远洋沉积物，又有浅水区崩塌下来的外来岩块，这种堆积物成因和时代都不同，由外来岩块和深海细粒沉积物混杂堆积在一起。

3）双变质带/double metamorphic belts：指板块碰撞俯冲带附近发育的高压低温变质带（蓝闪石片岩）、高温低压变质带（红柱石、矽线石、兰晶石），它们往往沿缝合线相伴出现
4）、岩浆岩组合特征
A、大洋中脊型拉斑玄武岩（MORB）和洋岛玄武岩（OIB）：仅见于大洋壳；
B、钙碱型安山岩喷发：是火山岛弧安底斯式（主动大陆边缘类型）陆缘火山活动
带的典型产物；
C、大面积溢流玄武岩：见于稳定大陆板块的内部（峨嵋山玄武岩）；
D、玄武岩和流纹岩共生的双峰模式：多出现在被动大陆边缘的拉张裂谷中，与主
动大陆边缘的岛弧火山岩有明显区别
2、古地磁学方法
大陆漂移的依据主要来自对古地磁的研究。

磁性矿物形成后旋转着下沉，最后按当时地球磁场的方向排列沉积下来，岩石内保留的磁性矿物可以指示当时形成时的地磁方向的磁偏角（D）和磁倾角（I）等剩余磁性。

只要采取退磁措施，清除以后地壳运动对原有剩余磁性的叠加影响，恢复形成时的磁化方向，就可以用公式计算出古纬度（λ）。

3、生物古地理学方法
生物古地理分区主要指因温度控制和地理隔离两大因素的长期作用而产生的生物分类和演化体系在空间上的分异
1、不同于生物相（环境不同产生的生物群生态组合方面的差异）
2、形成原因：隔离（气候条件、陆地、海洋）
3、分级：生物大区、生物区、生物省、生态区
1）、生物相（分异）（biofacies）：
主要指因环境不同而形成生物群在生态组合方面的差异。

如同一海域海水深浅的差异为主导因素。

2）、生物区系（realm）：
主要指因温度控制和地理隔离（如陆地或地峡/深海）两大因素长期形成的生物分类和演化体系上的重要区别。

中生代什么特点（生物地理构造）
生物史：裸子植物时代、恐龙时代、菊石时代
沉积史：陆相沉积、成煤时期
构造史：联合大陆走向解体,特提斯洋(Tethys)逐渐萎缩, 环太平洋火山活动
生物史：
1.陆生生物：中生代裸子植物繁盛，代表植物界发展进入更高级阶段
三叠纪以裸子植物的松柏苏铁银杏类及蕨类植物中真蕨类繁荣为
特征
侏罗纪至早白垩世以裸子植物占主导地位
早白垩世被子植物出现并在全球广泛分布
晚白垩世则占统治地位并具有新生代植物面貌
2.脊椎动物：早中三叠世脊椎动物是晚二叠世的延续发展，两栖类中德迷齿类，
原始爬行类中德二齿兽类十分繁盛
三叠世中晚期出现大量新类群，原始的恐龙类和原始似哺乳类在晚
三叠世得到迅速发展，成为爬行动物的一个突发演化期。

三叠纪晚期起，恐龙类大发展标志爬行动物进入一个新的演化阶段
侏罗纪。