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第二节 地球的形成与演化
【热点链接】 中新网北京2020年4月4日电 记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)获悉,该所对中国发现的第一具较完整的翼龙化石骨架——魏氏准噶尔翼龙的头骨腭区研究获得新进展:发现准噶尔翼龙在腭区的主要特征变化集中在翼骨的形态上,并通过喙、牙齿等相关研究,进一步佐证准噶尔翼龙具有挖掘捕食泥沙中贝壳类食物等生活习性。研究化石的主要意义有哪些?
提示 研究地质年代;推测古地理环境;研究生物进化等。
一 地球历史的记录
1.地层
(1)概念:地质历史上一定地质时期形成的各种成层岩石和堆积物。
(2)特征
①通常先形成的地层居下,后形成的地层居上。
②地层的性质,在一定程度上反映了地层形成时的地表环境。如:石灰岩主要形成于浅海环境;页岩形成于静水环境;玄武岩则是火山活动的产物。
2.化石
(1)概念:存留在地层中的古生物遗体、遗物和遗迹。
(2)应用:是确定所在地层的年代和古地理环境的重要依据。例如,含有三叶虫化石的地层为古生代地层,该地层形成时为海洋环境。
3.地质年代表
(1)地质年代:用来描述地球历史事件发生早晚或先后顺序的时间单位,由大到小依次是宙、代、纪等,分别对应地层单位宇、界、系等。
(2)地质年代表:科学家依据地质年代先后顺序,把地球历史上的重大地质事件编成时间顺序表。
1.判断正误。
(1)一般来说,老的地层在上,新的地层在下。(×)
(2)常用地质单位由大到小依次为纪、宙、代,分别对应界、宇、系等。(×)
2.下列关于化石的说法,错误的是( )
A.同一时代的地层中,往往含有相同或相似的化石
B.不同时代的地层,往往含有不同的化石
C.一般而言,地层中低级化石在上,高级化石在下
D.通过化石可以确定地质年代
答案 C
解析 地层中低级化石在下,高级化石在上。
3.有人把沉积岩的岩层称作“书页”,把化石称作“文字”,为什么?
提示 沉积岩有两个突出特征:一是具有层次,称为层理构造,层与层的界面叫层面,通常下面的岩层比上面的岩层年龄古老;二是许多沉积岩中有“石质化”的古代生物的遗体或生存、活动的痕迹——化石,它是判定地质年龄和研究古地理环境的珍贵资料,所以可以被称作是记录地球历史的“书页”和“文字”。
二 地球形成与演化简史
1.起源:地球起源于大约46亿年以前的原始太阳星云。
2.地球性质变化
地球温度逐步降低,密度大的物质形成地核;密度小的物质形成地幔和地壳。
3.地球圈层的形成
(1)火山喷发,释放水蒸气、二氧化碳等气体,形成原始大气圈。
(2)地表温度下降,气态水发生凝结,通过降雨落到地面,形成河流、湖泊和海洋等,组成水圈。
4.生命演化
(1)地球上的生命大约从38.5亿年前开始。
(2)大约5.4亿年前,地球进入了生物繁盛以及较高生命演化的新阶段——显生宙。
(3)大约180万年前,人类诞生。
1.判断正误。
(1)原始地球形成后,地球温度逐渐升高,内部物质出现分异。(×)
(2)地球进入生物繁盛以及较高生命演化阶段在显生宙。(√)
2.人们推测,太阳大约已经走过了50亿年的历程,科学家在澳大利亚发现了距今44亿年岩石,你估计,地球有可能诞生于距今( )
A.60亿年前 B.46亿年前
C.38亿年前 D.25亿年前
答案 B
解析 地球约有46亿年的历史。
3.为什么把寒武纪作为显生宙的开始?
提示 科学家研究发现,距今5.4亿年前,地层内埋藏的化石,生命形态都很简单,而此后动物化石的数量和种类都成爆发式增长,一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上“集体亮相”,生物结构呈现越来越复杂的趋势。
三 地球演化过程
1.生物演化
(1)地球生物演化历程:从低级到高级,从简单到复杂的过程。例如:由最简单的单细胞生物到多细胞生物;由裸子植物到被子植物;由无脊椎动物到脊椎动物,到新生代最晚期出现了地球上最高级生物——人类。
(2)分布空间变化:生物演化经历了由海洋向陆地扩展的过程。陆生裸蕨植物的出现,标志着生物开始向陆地扩展;两栖动物的出现,标志着动物开始从海洋向陆地扩展。
2.海陆变迁
3.构造运动
构造运动导致了海陆的变迁、地形的变化,对气候的变化、生物的演化以及一些矿产的形成具有重要的影响。如:中生代的构造运动导致了泛大陆的解体;晚新生代的构造运动导致了青藏高原和喜马拉雅山的形成。
4.矿产形成
铁矿成矿期在前寒武纪;煤炭成矿期在古生代后期、中生代。
1.判断正误。
(1)地球生命演化经历了从低级到高级、从简单到复杂的过程,此过程是可逆的。(×)
(2)大型爬行动物的出现,标志着动物开始从海洋向陆地扩展。(×)
2.动物由海洋向陆地发展的地质年代是( )
A.古生代早期 B.中生代
C.古生代晚期 D.新生代
答案 C
解析 距今大约3亿多年前的泥盆纪