第十一章 各地质历史时期的主要特征

● 研究地壳历史发展的科学，称地史学。 ●地史学研究的内容： 1.地球的起源 2.沉积作用及古地理变迁史 3.生物发展史 4.地壳构造运动发展史

第一节 前寒武纪的地史特征 —太古宙和元古宙 第一节 前寒武纪的地史特征 —太古宙和元古宙 寒武纪之前的地质时期，又称先寒武纪。前寒武纪始于最早的地质阶段，结束于约5.7亿年前。前寒武纪曾划分为太古代和元古代，现广泛采用太古宙和元古宙分别表示其早、晚两个阶段，分界线为25亿年前。

前 寒 武 纪 时 代

中国前寒武纪的划分 542Ma 南华纪 青白口纪 800 1000 蓟县纪 长城纪 1600 滹沱纪 2500 2800 3200 3600 4200？ 前寒武纪：是一个非正式的地质年代单位,是指有明显地质作用以来至震旦纪末期的漫长地质时间。

一、太古宙 （一）太古宙的一般地史特征 时间范围：泛指寒武纪以前的地质时代（距今36－25亿年），持续约11亿年。 地史特征 大气圈及水体缺氧。 海洋广阔，陆地小而不稳。 重力分异不充分，地壳薄弱，岩浆活动频繁，构造运动、变质作用普遍而强烈。中晚期原始陆核形成。（阜平运动） 后期出现原核生物－原始菌、藻类。

二、元古宙 （一）元古宙的一般地史特征 距今时间： 25－5.4亿年，持续19亿年 地史特征 构造运动频繁，造成陆核扩大，形成原地台和古地台（吕梁、五台运动） 藻类繁盛，并出现真核生物－绿藻。叠层石普遍发育。晚期出现第一次海生无脊椎动物大发展。 早元古代与中晚元古代沉积环境有很大区别：后两个时期水气圈中含氧量增加（贫氧环境）；地台形成，因此形成分异较好的地台沉积盖层。 地球南半球形成冈瓦纳古陆，北半球散布一些地台。（中国地台由华北、塔里木、扬子地台组成）

（二）中国的元古宙古地理和地层  中国北方已经形成华北原地台（19亿年，吕梁运动），南方形成扬子原地台（8亿年，晋宁运动）西部则形成塔里木原地台（ 19亿年）。 （三）中国元古宙的矿产 1.铁矿 沉积了大量浅海相鲕状和肾状赤铁矿。以河北宣化、龙关一带的宣龙式铁矿最为典型。 2.锰矿 辽宁瓦房子式锰矿。 3.其他 东海式磷矿、古潜山油田、大型菱镁矿床

第二节 早古生代的地史特征 代表显生宙的早期阶段。 寒武纪——寒武系(∈) 奥陶纪——奥陶系(O) 志留纪——志留系(S)

早古生代 划分：寒武、奥陶、志留三个纪，距今5.4－4.1亿年，持续1.3亿年 早古生代的生物界－海生无脊椎动物时代 海生无脊椎动物空前繁盛。其中以三叶虫、笔石、头足类、腕足类、珊瑚最重要。 　 寒武纪被称为生物大爆炸时代，最具代表的是澄江动物群。寒武纪还被称为三叶虫时代。奥陶纪是无脊椎动物极盛时期。志留纪末，三叶虫、笔石大量灭绝。 出现原始脊椎动物淡水无颌类。 植物界仍是海生藻类繁盛时期，出现陆生半陆生裸蕨类植物。

早古生代 早古生代的构造运动及古地理格局 古生代初期，北方各古陆位于中、低纬度地区，保持分裂状态：北美和俄罗斯古陆间是古大西洋、俄罗斯与西伯利亚古陆之间是古乌拉尔海、西伯利亚古陆与华北古陆、塔里木古陆之间是古北亚海、华北古陆与华南古陆之间是秦岭海、北美古陆、扬子古陆、澳洲古陆的外侧为古太平洋。南方冈瓦纳古陆处于南半球高纬度地区。北方各古陆和冈瓦纳古陆之间是东西横亘的古特提斯海。 志留纪末期的加里东运动使古大西洋关闭，形成初步形成劳亚大陆；祁连海封闭使柴达木板块和华北板块拼合。其他古海洋也都遭受到不同程度的影响，各大陆板块边缘的陆壳增生。

早古生代 早古生代的气候 寒武纪至奥陶纪早、中期，大部地区较干暖； 奥陶纪晚期，可能由于北非西北部在奥陶纪处于南极，所以冈瓦纳西部地区出现大规模的大陆冰盖和冰海沉积，晚奥陶世末期被认为是震旦纪以后的又一次冰期气候，但时间短暂，对北方各大陆未产生重大影响，只是出现一次大范围海退。 志留纪初期，除高纬度的冈瓦纳大陆外，其他各地多为温暖干热气候条件。

第三节 晚古生代的地史特征 晚古生代距今4.09—2.5亿年 泥盆纪——泥盆系（D） 石炭纪——石炭系（C） 二叠纪——二叠系（P）

晚古生代 划分：含泥盆、石炭、二叠三个纪，距今4.1－2.5亿年 晚古生代的生物界 植物界的第一次大发展－蕨类繁盛。泥盆纪被称为裸蕨时代，石炭－二叠纪称为蕨类时代，出现郁郁葱葱的森林景观。并在晚二叠出现裸子植物。 动物界的两次大飞跃－从原始脊椎到有脊椎，从水中到陆地。泥盆纪称为鱼类时代。石炭二叠纪又称两栖类时代。出现原始的爬行动物。 晚古生代中曾出现多次全球性生物灭绝事件，最重要的两次分别发生于晚泥盆世和二叠纪。

晚古生代 晚古生代的构造运动与世界古地理变化 晚古生代特别是石炭二叠纪的地壳运动，称为海西运动。它远比加里东运动显著而广泛，是造山作用和火山活动广泛分布的时期。 石炭到二叠纪，在加里东时期联结在一起的北美古陆和欧洲古陆，因乌拉尔地槽褶皱又和西伯利亚板块对接，形成更加广大的劳亚大陆。 劳亚大陆和冈瓦纳大陆可能局部连结，但被古地中海所分隔，形成南北两大古陆互相连结但又南北对峙的统一大陆，即联合古大陆（泛大陆）。

晚古生代 晚古生代的气候 泥盆纪开始已具明显气候分带现象 中、晚石炭世以至二叠纪地史上呈现第一次明显的植物分区现象。 形成劳亚古陆上的北方植物群（以热带、亚热带、温带气候为特征）和冈瓦纳古陆上的南方植物群（以温凉气候为特征）。 石炭－二叠纪出现一次持续5000万年的大冰期，但只发生在冈瓦纳古陆内。 矿产：石炭－二叠纪是地史上最重要的成煤时代之一。

第四节 中生代的地史特征 中生代（Mz），由于其生物界具有介于古生代古老类型和新生代近代类型之间的中间性质而得名（J．菲利普斯，1841），时间约250Ma－65Ma前。 三叠纪——三叠系(T) 侏罗纪——侏罗系(J) 白垩纪——白垩系(K)

中生代 划分：距今2.5－0.65亿年，含三叠、侏罗、白垩三纪 中生代的生物界 植物界：被称为裸子植物时代；在早白垩世晚期，出现被子植物，并在晚白垩世取代裸子植物的统治地位。因此植物界比动物界提前半个纪进入新生代 脊椎动物界：被称为爬行动物时代；出现鸟类；晚三叠世还出现从爬行动物到哺乳动物的过渡类型。 无脊椎动物：被称为菊石时代。与其伴生的还有各种昆虫、淡水轮藻等。 恐龙灭绝是中生代最突出的生物事件。

中生代 中生代构造运动和古地理演化 中生代是构造运动剧烈而频繁的时代。西方称中生代的构造运动称为老阿尔卑斯运动。中国将中生代构造运动分为两个阶段：印支运动（发生于三叠纪中、晚期）和燕山运动（侏罗纪和白垩纪）。 从三叠纪晚期开始，冈瓦纳大陆逐步分裂。古印度洋开始出现。但古特提斯海于晚侏罗世扩张到最大规模，随后收缩。 到中生代末期形成如下大地构造格局：劳亚古陆和冈瓦纳古陆南北对峙，古地中海东西横亘于两大古陆中间不断受到挤压，环太平洋大陆不断遭受俯冲而形成复杂的活动大陆边缘

中生代 中生代构造运动对中国古地理格局的影响 印支运动后，中国和亚洲大部分地区处于大陆环境，欧亚古大陆主体最终形成，新形成的古昆仑山、古秦岭横贯大陆东西，对于分隔南北古气候产生一定影响。 燕山运动则使中国东部地区大兴安岭-太行山-武陵山一线东西两侧显示出明显的差异现象，西部为大型稳定内陆盆地，如北方的鄂尔多斯盆地（亦称陕甘宁盆地）和川鄂盆地，东部则属于环太平洋强烈的地壳构造运动和岩浆活动带。

中生代 中生代的气候 三叠纪初气候较干热，以后向温湿转化；气候分带现象很明显。 进入侏罗纪，潮湿气候分布更加广泛，如在北美、北欧、东亚、东北亚和南极洲都形成煤层，侏罗纪是仅次于石炭二叠纪的世界主要成煤期。 白垩纪气候也较温暖，未见极地冰盖迹象。地表许多地区植被浓密，形成许多白垩系大煤田。 在中国，从西南向东北成煤期有变新的现象。如南方主要是上三叠统；华北则以下、中侏罗统为主；东北和内蒙古以上侏罗统、下白垩统为主。

第五节 新生代的地史特征 时代划分：新生代是最近0.65亿年的地质时代。 新生代 第四纪 全新世Qh Q CZ 更新世QP 新近纪 第五节 新生代的地史特征 时代划分：新生代是最近0.65亿年的地质时代。 新生代 CZ 第四纪 Q 全新世Qh 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

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新生代 第四纪的地史特征 　　第四纪是地史发展的最新阶段，也是生物界发展的最新阶段，现代海陆分布及地貌形势已经形成，但新构造运动仍很强烈，气候变化和气候波动仍很频繁，周期性地出现过冰川活动，堆积了引人注目的大面积黄土。人类出现是地史上一个重要生物事件。

新生代 第四纪的地史特征 向现代继续演化的生物界。 第四纪的地史特征　 向现代继续演化的生物界。 第四纪生物界总的面貌和今天相似。特别是现生植物中绝大部分在第四纪开始时就已经存在了。但动物界特别是哺乳动物发展更新很快。 在第三纪初期已出现灵长类。在第四纪初期，古代猿类的一支开始向人类的方向发展。 真马、真牛、真象的出现是划分更新世底界的标志。

新生代 第四纪的地史特征 频繁而普遍的新构造运动 。 第四纪的地史特征　 频繁而普遍的新构造运动 。 新构造运动时刻改变和塑造着全球构造和地理面貌。如喜马拉雅山和青藏高原，虽然在喜山运动期间已隆起，但是第四纪以来上升速度比晚第三纪快了10几倍。中国目前西（南）高东低、百川东流的形势是在第四纪中完成的。 许多第三纪形成的隆起与断陷仍持续发展，如庐山、九华山泰山，在第四纪均继续上升，而松辽平原、华北平原等继续下沉。

新生代 第四纪的重要事件：第四纪大冰期 冰期：指地质历史上出现的气候寒冷、有大规模冰川活动的时期。冰期间较温暖的时期称间冰期。 目前公认的冰期在地质时期曾经有过三次，即前寒武晚期、石炭－二叠纪和第四纪大冰期。但只有第四纪才出现冰期与间冰期交替的现象。 第四纪冰期来临的时候，地球的年平均气温曾经比现在低10℃～15℃，全球有１/３以上的大陆为冰雪覆盖，冰川面积达5200万平方公里，冰厚平均1000米左右，海平面下降130米。

新生代 第四纪的重要事件之一：第四纪大冰期 第四纪冰川的影响：第四纪海平面变化 如在更新世华北沿海地区有5次明显海侵，长江三角洲地区有6-7次。大约距今6000年时，海平面回升到现在位置。 第四纪冰川的影响：生物迁移 如在距今1.8万年为玉木冰期最盛时期，苔原由北纬60°移到北纬45°，中国多年冻土南界南移到北纬40°。植物则随冰期和间冰期大陆冰盖的进退，发生周期性南北迁徙现象

新生代 第四纪的重要事件：第四纪大冰期 第四纪冰川的影响：黄土堆积 黄士是特定环境下形成的一种粉砂性（间含亚砂、亚粘）、多孔隙、多垂直节理的松散土状堆积。 在距今240多万年以前黄土已经开始堆积。一般认为黄土是冰期的产物，古土壤层是间冰期的产物。 在连续黄土剖面中，共夹有30多层古土壤层，记录了第四纪时期古气候波动变化的历史。 第四纪的重要事件：人类出现 第四纪实际上是人类时代 。 人类的发展可以分为古猿、直立人（猿人）、早期智人（古人）和晚期智人（新人）四个阶段。

今天的地球

50百万年以后的地球 If we continue present-day plate motions the Atlantic will widen, Africa will collide with Europe closingthe Mediterranean, Australia will collide with S.E. Asia, and California will slide northward up the coast to Alaska.

250百万年以后的超级大陆 The next Pangea, "Pangea Ultima" will form as a result of the subduction of the ocean floor of the North and South Atlantic beneath eastern North America and South America.  This supercontinent will have a small ocean basin trapped at its center.

End of this course !

原核生物    原核生物是一种无细胞核的单细胞生物，包括细菌和蓝绿藻。其细胞除了细胞膜外，没有其他由膜围住的特殊构造，细胞內的遗传物质也没有核膜包围。蓝绿藻的细胞內主要含有藻蓝素和藻红素和叶绿素，多呈蓝绿色，可进行光合作用。 BACK

真核生物—绿藻    真核生物的出现标志着生命细胞结构的完善，现代生命都是从19亿年前真核生物出现的原点上辐射进化而来的。     真核生物的出现意味着地球大气圈含氧量增加到一定程度。这不仅因为真核生物需进行有氧代谢，而且因为真核细胞不能防御强烈紫外线的损伤。 BACK

后生动物的出现 　　迄今，生命在地球上已经延续了35亿年，但是这其中却有近30亿年是水生细菌和藻类的时代。尽管生命在不断的自我完善，30亿年中先后出现了真核生物并显现出多细胞个体的趋势，但这一时期的生命仍然是非常原始的。不过，这一局面在藻类时代行将结束时出现了变化：埃迪卡拉动物群的发现，标志着原始的生命形态在经过30亿年的准备之后，其积累的生命能量和无穷的创造力即将喷薄而出。 后生动物是指动物界除原生动物门以外的所有多细胞动物门类的总称。其特征是体躯由大量形态有分化、机能有分工的细胞构成；与群体原生动物的兼有营养和生殖功能的细胞不同，其生殖细胞和营养细胞有明显的分化。 BACK

腕足类、头足类、腹足类 腕足类：属腕足动物门，海生底栖，身体不分节而两侧对称，体外披有两瓣大小不等的壳，在壳体的后端伸出肉茎，以固着于海底或附着于其他物体上生活。 　　

腕足类、头足类、腹足类 头足类：属软体动物门的头足纲，是该门中发育最完善、最高级的一个纲，如地史上的鹦鹉螺、菊石、角石等和现代的乌贼、章鱼等。均为海生肉食性，身体两侧对称，具发达的头和眼，头和足部全都发育在身体的同一侧。神经系统、循环系统、感觉器官均较发达，雌雄异体。有体外壳或体内壳无壳。从寒武纪时出现，迅速在奥陶纪成为海洋一霸。

腕足类、头足类、腹足类 腹足类：软体动物门的腹足纲，现代分布最广的软体动物。足位于身体腹面。多具一枚呈螺旋形的外壳。如蜗牛、田螺及多种海生螺。 BACK

寒武纪生物大爆炸 1984年以前，有关“寒武纪生命大爆炸”的线索几乎都来自于加拿大西北部的布尔吉斯山。1909年在那里发现了距今约5.15亿年前的大量古生物化石。1984年，中国学者在昆明澄江县抚仙湖发现的澄江化石动物群时代更早（5.3亿年前），种类更加丰富，形态更为复杂。   长期以来，古生物学家一直都很困惑，为什么地球用了近30亿年的时间才完善了细胞的结构，但在短短的上千万年甚至几百万年就演化出了此复杂、多样的多细胞生物？是什么原因使得寒武纪的世界能够激发这样的生命爆发呢？     或许是因为当时大气中积累了足够的有利于呼吸作用的氧，而且由于“超级大陆”的解体，陆地的分散造就了很多靠近大陆的浅海区域产生，从而有利于后生动物生存。

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原始脊椎动物淡水无颌类 　　无颌类鱼形动物和真正的鱼类不同，它们没有上下颌骨，口不能有效地张合，只能靠吮吸甚至仅靠水的自然流动将食物送进嘴里食用，因此，被称做无颌类。此外，它们没有真正的偶鳍，中轴骨骼由软骨而不是真骨构成。     典型的无颌类在头部及身体前部覆盖有彼此相连的骨板或鳞甲，如同古代武士的铠甲一样保护身体，因此也被称为“甲胄鱼类”。 BACK

裸蕨植物 　　裸蕨类是最古老、最原始的陆生高等植物，植物体比较矮小，通常不到20cm，由于没有真正的根和叶子，它们也被成为“无叶植物”。裸蕨类的茎二歧式分枝，内有简单的维管束，木质部十分微弱，只有环纺加厚的管胞，体表有角质层和非常简单的气孔, 枝顶有繁衍后代的孢囊。裸蕨类植物是陆地维管植物的祖先类型。 BACK

真蕨植物 　　植物体具有真正的根、茎、叶。多为草本，茎大多不发育，叶一般为大型羽状复叶，即叶片分裂为羽片，也有单叶者，由茎枝系统扁化，融合演化而来，多具叶柄。仍用孢子囊繁殖，发生于单个原始细胞。孢子囊壁仅由一层细胞组成，孢子囊大都有较发育的环带，并聚集成子囊群。 BACK

裸子植物 　　裸子植物是种子植物中的较低级的一大类群，是最早的种子植物。因其种子之外无果实包裹而呈裸露状态，故称为裸子植物。孢子体即植物体，极为发达，多为乔木，少数为灌木或藤木。 　　在地史中，裸子植物出现于古生代，中生代最为繁盛，形成茂密的森林，后来由于地史的变化，逐渐衰退。现在仅存800余种。现生的裸子植物中一些类群已有很长的演化历史，例如银杏等，因而被称为“活化石”。 裸子植物很多为重要林木，尤其在北半球，大的森林80％以上是裸子植物。多种木材质轻、强度大、不弯、富弹性，是很好建筑、车船、造纸用材。部分叶子和种子、种仁、花粉、树皮、树干等也可作为药材、食品、化工原料。 BACK

被子植物 　 植物界中最高级，分布最广，形态变化最多和构造最复杂的一类种子植物。它因种子包被在密封的果实之中而得名，又因为有显著而美丽的花朵，所以又称显花植物。     被子植物确保了第二代孢子体的营养，并获有双亲的遗传物质，从而提高了种子的变异性，使后代产生了更加复杂和完善的内部形态和器官，以至在长期的进化中获得了比蕨类植物和裸子植物大得多的可塑性与适应性。所以只有出现了被子植物的大发展，才能把大地装扮得郁郁葱葱，才使得生物界发生巨大的变化。     被子植物属种多、数量大，自新生代以来一直居于植物界的优势地位。 BACK

恐龙是生活在距今大约2亿3500万年至6500万年前的、能以后肢支撑身体直立行走的的一类动物，支配全球陆地生态系统超过1亿6千万年之久。大部分恐龙已经灭绝，但是恐龙的后代——鸟类存活下来，并繁衍至今。恐龙最早出现在约2亿4千万年前的三叠纪，灭亡于约6500万年前的白垩纪所发生的中生代末白垩纪生物大灭绝事件。恐龙最终灭绝于6300万年前的新生代第三纪古新世。 灭绝的假说： 气候变迁说； 物种斗争说； 大陆漂移说； 地磁变化说； 被子植物中毒说； 酸雨说； 陨石撞击说等。 BACK