第七章早古生代地史上

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0.5 cm
中 华 微 网 虫
叶足动物门, Microdicty on sinicum Chen, Hou et Lu,1989
澄江动物群
线形虫动物门,中国古蠕虫 Palaeoscolex sinensis Hou et Sun, 1988
Chengjiang fauna
澄 江 动 物 群
Eoredlichia
寒武纪简介(二)





寒武纪分为早寒武世、中寒武世和晚寒武世(芙蓉 世)。 动物群以具有坚硬外壳的、门类众多的海生无脊椎 动物大量出现为其特点,是生物史上的一次大发展。 其中三叶虫最为常见,是划分寒武系的重要依据。 其它尚有无铰、几丁质外壳的腕足类小舌形贝、小 园货贝以及古杯类和软舌螺等。 植物群以藻类为主,还有一些微古植物。
Pz1 Conodonts
牙形类 (conodonts):Cam2 晚期始出现,O极丰富;单锥 型;全球对比的主要依据;副 牙形-真牙形
早古生代初期全球存在着五个分离的 古大陆。它们是:



早古生代初期全球存在着五个分离的古大陆。 它们是:古北美、古欧洲、古西伯利亚、古 中国和冈瓦纳古大陆。 其中冈瓦纳古大陆位于古地中海以南,是一 个联合古陆,它的组成部分有:非洲、南美、 澳大利亚、印度以及南极洲。 如图所示。
Pz1 全球古大陆分布及其组合形式
寒武系底界
界线层型GSSP选定 在纽芬兰岛(加拿大 东南),以遗迹化石 Tricophycus pedum(三槽阿纳 巴管)首现为标志, 年龄543Ma;
寒武系底界 GSSP选定在纽芬兰 岛(加拿大东南),以 遗迹化石 Tricophycus pedum 首现为标志,年龄 543Ma;
全球寒武系的底界
Redlichia chinensis ∈1
Hupeidiscus orientalis
∈1
中寒武世褶颊虫亚目代表
头鞍截锥形,具平直的眼脊和较小的尾板
1 山东盾壳虫
2 孙氏盾壳虫
3 柯赫虫 4 高台虫 5 毕雷氏虫 6 园劳伦斯虫
中寒武世末期—晚寒武世初期三 叶虫(尾刺发育)
Damesella德氏虫
Pz1 全球古大 陆分布及其组 合形式
寒武系概念的演变
70’以前
Ordovician 奥陶系 LOWER MIDDLE UPPER
70’-1992
1992 - 2004
Olenlus
UPPER
UPPER
后2004
前2004
CAMBRIAN

Paradoxides
MIDDLE
MIDDLE
2004年9月20日会议通过,建 议提交寒武系分会表决;
括软体动物门中的软舌螺、单板类和腹足类,腕
足类以及分类位置不明的类型。 意义:第一个广布的带壳生物群,寒武纪的起点.
寒武纪简介(一)



寒武纪是古生代的第一个纪。 “寒武”源自英国威尔士的古拉丁文“Cambria”。 日文音译,我国沿用。 因为是首先在那里研究的,故就地取名。 寒武纪开始于距今5.42亿年,延续时间为5370万 年。
早古生代Pz1概述


从早古生代起,地球进入一个崭新的发展阶段。 这一时期的生物界与前寒武纪生物界明显不同, 以小壳动物群的大量繁盛为起点,各种后生动 物迅速发展,其中海生无脊椎动物十分繁盛并 大量保存为化石。 从寒武纪开始,地质年代各阶段的划分,主要 依据生物的演化阶段,在地层划分和对比工作 中,生物地层学方法也成为十分有效的手段之 一。
镜眼虫目较为重要。
(奥 等陶 称纪 虫三 )叶 虫
Isotelus
Dalmanitina
小达尔曼虫 O2-3
Coronocephalus
王冠虫, S2
寒武纪次要生物门类
腕足、古杯、海绵动物门等; 晚寒武世为生物变革期,
出现角石、笔石和牙形石。
原古杯(Archaeocyatha)
寒武纪古杯礁
3、三叶虫 trilobite
三叶虫是继小壳动物后最早繁盛的 带壳动物
寒武纪三叶虫属种繁多,演化迅速, 生态分异明显,是寒武纪地层划分 对比的重要依据
寒武纪三叶虫的演化趋势
早寒武世:以莱德利基虫目为主(头大、尾小、 胸节多); 中寒武世—以褶颊虫目为标志。(头鞍截锥形, 具平直的眼脊和较小的尾板,中后期与晚寒 武世初期的三叶虫特征相近,尾板宽大,尾 刺发育); 晚寒武世中晚期常出现一些头鞍特殊的属; 中、晚寒武世—有浮游生活的球接子虫类。
早期 小壳动物群
small shellbearing fauna
(与伊迪卡拉动物群 共生)
小壳动物群 (Siberia)
small shellbearing fauna
2 澄江动物群/Chengjiang fauna
澄江动物群: 寒武系底部继小壳 昆 动物群之后出现的第一个多门 明 类混生生物群。主要门类有海 鱼 绵、腔肠、栉水母、节肢、鳃 曳、叶足、腕足、古虫、脊索 动物门和步带类(包括棘皮动物 和半索动物门)、星虫、毛颚动 物及藻类。 至2005年已描述 160属, 180多种, 新种130个。 最早发现于云南澄江(张文堂, 侯 先光, 1985), 寄主地层的沉积环 境为正常-风暴浪基面之间,古纬 度S11-18 , 年龄520Ma. 意义:是寒武纪初期生物大爆 发的典型代表。
●划分和命名(时代划分 & 命名) ● 主要特征(地史特征 )
早古生代的划分和命名
志留纪(Silurian,S) Murchison, 1835, 英国古民族名称 奥陶纪(Ordovician,O) Lapworth, 1879,英国古民族名称 寒武纪(Cambrian,∈) Sedgwick, 1835, 英国古地名 早古生代持续170Ma
New division Silurian: S1, S2, S3, S4 Old division Silurian: S1, S2, S3(S3+S4)
New division Ordovician and Cambrian 均有4分统趋势
GSSP : Global Standard Section and Point GSSA: Global Standard Stratigraphic Age 《2004 国际地层表》
中晚奥陶世:正笔石目有轴亚目双笔石科类大 量繁盛
三叶虫地层意义下降;次要生物门类:鹦鹉 螺、牙形石、腕足
早奥陶世刺笔石-canthograptus
Didymograptus对笔石
早奥陶世晚期笔 石
(正笔石目无轴亚目)
Dichograptus 均分笔石
中晚奥陶世有轴 亚目双笔石科代表
雕刻雕笔石 Glyptograptus persculptus 栅笔石 Climacograptus
7.1 早古生代Pz1概述
早古生代时限为距今570-400 Ma,延续时间 170 Ma。包括寒武纪(Cambrian)(570-500 Ma) 奥陶纪(Ordovician) (500-440 Ma)和志留纪 (Silurian) (440-400 Ma),三个纪内部均为三分, 即分为早、中、晚三个世。
直笔石



奥陶纪是腕足类发展的高峰期; 具铰纲的三分贝目、正形贝目、五房贝 目和扭月贝目进入顶峰阶段,石燕贝及 小嘴贝类都有代表; 寒武纪以无铰纲为主; 志留纪腕足类进一步繁盛,还出现内部 构造更为复杂的类型,如五房贝等。
奥陶纪生物群落
奥陶纪礁 生物群落 食物链
∈-K
志留纪生物界
重要化石门类:笔石
丘疹关杨虫 Kuanyangia pustulosa Lu, 1941
Chengjiang fauna
澄江动物群
Chengjiang fauna
澄江动物群中的海口鱼化石
Chengjiang fauna
∈1
澄 江 动 物 群
帽天山
澄江动物群 Chengjiang fauna
澄江动物群生态复原图
∈2
Burgess 页岩生 态复原 Canada
包括节 肢、海 绵、和 水母等
寒武纪生物群落

Jellyfish, scavenging trilobite
奥陶纪生物界
奥陶纪生物最能体现早古生代生物界特点 地层意义重要的门类——笔石
早奥陶世早期:树形笔石目为主,如网格笔石
早奥陶世中晚期:正笔石目无轴亚目均分笔石 动物群,如对笔石;
S1:除双笔石外,单笔石开始繁盛(正笔石目,有轴亚目) S2-3:几乎全部为单笔石科动物
次要门类:珊瑚、腕足、三叶虫
四射珊瑚:主要为单带型(除隔壁外,只有横 板)和泡沫型,可形成小型珊瑚礁 腕足:腕足类进一步繁盛,还出现内部构造更为复杂
的类型,如五房贝等。
志留纪笔石—单笔石繁盛
志留纪淡化环境生物群落
第7章早古生代的地史(上)
7.1 早古生代Pz1概述 7.2 早古生代Pz1的生物界 7.3 中国东部早古生代Pz1古地理 (下) 7.4 早古生代Pz1板块构造概况
7.5 早古生代Pz1的沉积矿产(下)
Eoredlichia
概 述 古生代(6亿或5.7亿或5.4亿年-2.3 亿或2.4亿或2.5亿年前)
寒武纪 化石 图版
Cambrian Fossil plate
奥陶纪 化石图版
Ordovician fossil plate
志留纪 化石 图版
Silurian fossil plate
牙形石(或称牙形刺)是某一 类已经绝灭的海生动物的某 种器官,其大小一般在0.1 -0.5mm之间,形似齿状, 故命名为牙形石。色呈琥珀 褐色,随保存时温度变化, 颜色可由黑色变为浅灰色。 透明或不透明。化学成份主 要为磷酸钙,不溶于弱酸。 自寒武纪至三叠纪地层中均 有发现,因其形体微小,种 类繁多,演化迅速,分布广 泛,对于地层划分对比和石 油勘探极为重要。

LOWER LOWER
Olenellus
Precambrian
前寒武系
据彭善池,2004
2004年12月寒武系分会表决 通过;得票率88% (13赞成; 2反对;0弃权); 4分方案的通过是寒武系划分 观念的重大突破;是向建立 全球寒武系年代地层框架迈 出的重要一步。
寒武系1835年在英国建立,170多年来,一 直采用三分法; 70年代以来时限持续扩大。
寒武纪为三叶虫时代
1.
2.
3.
4.
寒武纪三叶虫群分区现象特别明显。 动物地理区主要有两个,即东方太平洋区和西方 大西洋区。 大西洋动物群,其分布范围包括大西洋两岸,如 西北欧及美洲最东部新英格兰地带。早寒武世、 中寒武世和晚寒武世(芙蓉世)分别以贺尔姆虫、 奇异虫和油栉虫为代表。 太平洋动物群,则以莱德利基虫、库庭虫和褶盾 虫为代表。
早古生代Pz1的主要特征
1 生物界—寒武纪生物大爆发(生物特征); 海生无脊椎动物空前繁盛(环境分析、地层 对比、生态分异、生物分区);植物登陆;奥 陶纪末期生物大绝灭(大量绝灭)事件; 2 属加里东(联合古大陆形成)构造阶段,陆壳 板块扩大和增生(陆相沉积、生物上陆); 3 沉积类型复杂多样,奥陶纪末期冈瓦纳古 (非洲、南美)大陆发育冰川。
纽芬兰岛(加拿大东南)
Tricophycus pedum
据彭善池,2004
遗迹化石Tricophycus pedum(三槽阿纳巴管)
寒武纪的起点标志
1 小壳动物群(small shell-bearing fauna):震旦纪 末期出现、寒武纪初大量繁盛,个体微小(1— 2mm),具外壳的多门类海生无脊椎动物群。包
其中冈瓦纳古 大陆位于古地 中海以南,是 一个联合古陆 它的组成部分 有:非洲、南 美、澳大利亚、 印度以及南极 洲。
早古生代初期全球存在着五个分离的古大陆。它们是: 古北美、古欧洲、古西伯利亚、古中国和冈瓦纳古陆。
早古生代初期全球存在着五个分离的古大陆。它们是:古 北美、古欧洲、古西伯利亚、古中国和冈瓦纳古大陆。
Drepanura蝙蝠虫
Blackwelderia sinesis
前边缘窄
晚 寒 武 世 褶 颊 虫 亚 目 代 表
Drepanura蝙蝠虫
Saukia
球接子类 三叶虫 ∈2-3
寒武纪以后三叶虫的演化
奥陶纪与寒武纪相差较大,栉
虫亚目,斜视虫亚目和三瘤虫亚目 占优势,等尾型,头鞍前叶膨大。
志留纪起三叶虫显著衰退,仅
1. 2.
3.
古生代可以再进一步划分为寒武纪、奥陶纪、 志留纪、泥盆纪、石炭纪及二叠纪。 古生代经历了约3亿多年时间。这是地球上 生物大规模发育的时期,又是生物种属发生 的最古老最原始的时期,也是地球历史上生 物大量出现的时期,所以用“古生代”一词 来概括其时代名称。 大陆地壳大幅度增加。基本上为联合古陆形 成阶段。
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