内容正文:
第四节地球的演化
一、地层和化石
研究地球历史的最主要途径是什么?
研究地层是最主要的途径。
1、地层概念:
地壳上部呈带状展布的层状岩石或者堆积物。
一、地层和化石
2、地层特点:
①具有明显的层理构造;
②一般先沉积的层在下,后沉积的层在上
(上新下老);
③不同时代的地层一般含有不同的化石,相同时代的地层往往含有相同或者相似的化石;
④越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。
地层
老
新
生物
简单
复杂
一、地层和化石
3、化石
概念:在沉积岩的形成过程中,有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来,形成化石,最常见的是骨头与贝壳等。
一、地层和化石
4、化石的形成
首先,生物本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体部分容易形成化石;
其次,生物死亡后必须尽快地被沉积物所掩埋,这样才能避免腐烂或被其他动物所吞食;
最后,埋藏下来的生物遗体必须经石化(如矿物质的充填或交代作用、植物的炭化作用等)才能形成化石。
硬体+尽快被掩埋+石化
一、地层和化石
5、研究地层与化石的意义
根据地层中保存下来的化石,来确定地层的时代和顺序。
根据地层组成的物质和化石特征可以追溯地层沉积时的环境特征。
6、确定地层时代及顺序
生物总是从简单向复杂、从低级向高级进化的
越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石
相同时代的地层保存着相同或近似的化石
A
B
案例
1、A、B 两地是否具有同一时代的地层?
A、B两地存在含有相同化石的地层,因而判断有同一时代的地层。
2、猜想两地地层产生差异的原因。
产生差异的原因:地壳运动过程中出现垂直运动以及外力作用。
在我国辽宁南部距今10000~8000年的泥炭层中,桦属花粉占优势,而现在桦木林已退缩到大兴安岭、小兴安岭和长白山区。桦树为喜冷耐旱植物。
1.据此分析我国辽宁南部近8000~10000年来气候的大致变化情况。
辽宁南部气候由冷变暖,由干变湿。
在我国辽宁南部距今10000~8000年的泥炭层中,桦属花粉占优势,而现在桦木林已退缩到大兴安岭、小兴安岭和长白山区。桦树为喜冷耐旱植物。
2.为什么说,孢粉化石对于恢复古地理环境和古气候具有重要价值?
通过孢粉化石,人们能判断出地质年代的植被类型和植被数量的多少,从而分析出当时的气候特征和古地理环境。
依据地层和化石推测地质年代及地理环境
1.依据地层“三确定”:
(1)确定地层形成时间。
正常状态“老的地层在下,新的地层在上”
(2)确定地壳运动状况。
地层弯曲发生过水平运动、地层垂直位移发生过垂直运动、地层缺失发生过剧烈的地壳变化等
(3)确定地理环境特征。
沉积地层是由沉积物组成,因此沉积地层中保持着原有地层组成物质。依据地层组成物质可以确定当时的地理环境特征,如石灰岩地层形成的环境是海洋环境等。
2.依据地层化石“两确定”:
(1)确定地层形成的地质年代。
由于地质时期经历过几次大的生物灭绝事件,因此某些生物只生存于某个特定的地质时期,如古生代的三叶虫、中生代的恐龙化石;还有某些生物是在进化到某个地质时期才出现的,而且生物的进化是由低级到高级、由简单到复杂的,由此可以确定含有某种生物化石的地层形成的地质年代。
(2)确定地层形成时间的地理环境。
不同的生物生存的地理环境不同,因此保存有某种生物化石的地层沉积环境就是该种生物的生存环境。如煤炭反映了茂密的森林环境特征、存在鱼化石的地层反映水生环境特征等。
二、地球的演化史
1、地质年代概念:地壳中不同地质时代地层的具体行程时间和顺序。
2、划分依据:地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等。
3、划分单位:
地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。
宙 → 代 → 纪
宙 冥 古 宙 太 古 宙 元 古 宙 显生宙
代 前寒武纪 古生代 中生代 新生代
纪 寒 武 纪 奥 陶 纪 志 留 纪 泥 盆 纪 石 炭 纪 二 叠 纪 三 叠 纪 侏 罗 纪 白 垩 纪 古 近 纪 新 近 纪 第 四 纪
距今大约年
代(亿年) 40 25 5.41 4.85 4.43 4.19 3.59 2.99 2.52 2.01 1.45 0.66 0.23 0.026
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地质年代表
二、地球的演化史
地球初生阶段
火山喷发频发
出现最原始的生命
地壳运动剧烈
单细胞到多细胞
原核生物到真核生物
进入生命大发展阶段
4、前寒武纪地球演化特点
二、地球的演化史
+
5、显生宙---古生代
地壳运动剧烈,许多地方反复上升和下沉。到中后期,陆地面积大大增加,欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成,我国东北、华北抬升成陆地。
海洋无脊椎动物
陆地低等植物
脊椎动物——鱼类
鱼类——两栖类
(从海洋向陆地)
陆地出现大片植物,蕨类植物繁盛,是重要的造煤时代。
灭绝事件
二、地球的演化史
陆地面积空前扩大。环太平洋地带地壳运动剧烈,形成高大山系,带来丰富金属矿产。
爬行动物盛行,恐龙繁衍,始祖鸟出现,爬行动物的一支向鸟类发展。
末期恐龙灭绝。
裸子植物迅速发展,苏铁纲、银杏纲、松杉纲是代表植物,是重要的造煤时代。
哺乳动物大发展,出现灵长类。
第四纪出现了人类。
被子植物大发展
规模巨大的造山运动,形成现代海陆地貌格局和海陆分布。
6、显生宙---中生代和新生代
为什么把寒武纪作为显生宙的开始?
前寒武纪:以藻类化石和软体动物留下的遗迹化石为主,生命形态简单
寒武纪之后:动物化石的数量和种类呈爆发式增长,出现大量有硬壳或骨骼的化石,生物结构越来越复杂。
海陆分布 动物演化 植物演化 矿产 灭绝事件
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
开始形成大气、海洋、陆地
地壳运动剧烈,
形成联合古陆
板块运动剧烈
联合古陆解体
形成现代海陆格局
真核生物和多细胞生物
早:海洋无脊椎动物
晚:脊椎动物(鱼、两栖类、爬行类)
爬行类、鸟类
哺乳类、人类
藻类
苔藓植物
蕨类植物
裸子植物
被子植物
成铁期
成煤期
成煤期
60%以上的海生无脊椎动物,
原始鱼类和古老的两栖类
恐龙灭绝,海洋中 50%以上的无脊椎动物
二、地球的演化史
二、地球的演化史
海陆变迁
生物进化
二、地球的演化史
生物进化
二、地球的演化史
在地质时期,地球表面经历过几次大冰期气候,即震旦纪大冰期、石炭—二叠纪大冰期和第四纪大冰期。大冰期之间相隔2 亿~3 亿年,为大间冰期。读图1-31,完成相关任务。
(1)在图中标出几次大冰期,并大体估算其持续时间。
震旦纪,近100万年;
石炭纪至二叠纪,约100万年;
第四纪,约180万年。
在地质时期,地球表面经历过几次大冰期气候,即震旦纪大冰期、石炭—二叠纪大冰期和第四纪大冰期。大冰期之间相隔2 亿~3 亿年,为大间冰期。读图1-31,完成相关任务。
(2)古生代末期和中生代末期,是地质历史上全球性生物大规模灭绝时期。据图推测,当时的气候分别有什么特点?
古生代末期:气候寒冷,降水偏多
中生代末期:气候温暖,降水偏少
在地质时期,地球表面经历过几次大冰期气候,即震旦纪大冰期、石炭—二叠纪大冰期和第四纪大冰期。大冰期之间相隔2 亿~3 亿年,为大间冰期。读图1-31,完成相关任务。
(3)据图归纳地质时期气候变化的特点。
处于波动变化之中,冷热干湿交替出现,变化周期长短不一;
经历了三次大冰期,温暖期较长,寒冷期偏短。
湿润期与干旱期相互交替,中生代以干旱期为主,新生代以湿润期为主。
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