内容正文:
第三节 地球的历史
人类的历史由“史官”记录
地球的历史由谁来记录?
大家好,我叫三角龙,我生活在中生代白垩纪,距今约6800万年—6500万年。
课前导入
大家好,我叫猛犸象,我生活在新生代第四纪大冰川时代,距今约480万年—4000年前。
课前导入
作为容易辨认的恐龙之一,梁龙是巨型恐龙中的明星,它的体型巨大,最大的身长超过36米,脖子长度超过6米,尾巴长度更在10米以上。1.5亿年前,在北美洲大平原上,它们是最常见的巨型恐龙。然而,现在人们只能在博物馆通过化石骨架来认识它们。
【课堂讨论】身材这么庞大的动物为什么没能继续在地球上生存下来呢?地球上的环境都发生过什么样的变化
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本节目标
教学目标和要求
1. 利用化石推测古地理环境,理解研究地层和化石对了解过去地球演化以及应对未来环境变化的意义。
2.利用地质年代表,复述不同阶段的生物和古地理环境演化。
3.综合理解地球演化的阶段性、延续性和整体性(一般规律),可以简单分析某个区域的完整形成过程(局部区域)。
运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程。
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青岛崂山
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山西大同火山群
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岩浆岩
岩浆
岩浆上升的压力
上部岩石的压力
软流层
侵入岩
喷出岩
玄武岩
花岗岩
侵入岩和喷出岩有什么区别?
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河北涞源白石山
岩石颜色为什么发白?
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河北赞皇嶂石岩
为什么有些高度岩层凸出而有些高度的岩层凹陷?
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1.地层:具有时间顺序的层状岩石。
2.沉积岩地层(p14注释①):
裸露在地表的岩石,在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏,破坏的产物被风和流水等搬运后沉积起来,经过压紧固结而形成的岩石
一、地层和化石
特点: 层理构造 可能含有化石 下老上新
(未发生变动时)
固结成岩作用
沉积作用
在风、流水等
外力作用下风化、侵蚀、搬运
裸露在地表的岩石,风化、侵蚀、搬运、堆积(沉积)、固结成岩形成沉积岩
(1)注意位置:地表才能受到这些作用
(2)注意风化和侵蚀的区别:风化指的是原地的物质由大变小仍在原地,侵蚀指的是物质离开原地流失。
(3)可能含有化石,化石形成很苛刻。
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;
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噬;
埋藏下来的生物遗体必须经石化(矿物质的充填或交代作用、植物的炭化作用)才能形成化石。
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3.化石
地层中的化石,多数是古生物的遗体,少数是古生物活动的遗迹。
教材p20
生物是从简单向复杂、从低级向高级不断地进化的。
大羽羊齿
三叶虫
含三叶虫、大羽羊齿化石的,为古生代地层;
含恐龙化石的,为中生代地层。
恐龙的足印化石
地理环境和生物之间有什么关系?
不同地质历史时期的地理环境的生物有不同特征,生物特征能反映地理环境特点。
一、地层和化石
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4、研究意义:
通过研究地层和它们包含的化石,可以:了解地球的生命历史和古地理环境史
泥岩石蕨类植物
产地:新疆吐鲁番
时代:距今约2亿年
温暖阴湿的森林环境
方法:以今论古 (原因:生物生长受地理环境影响)
距今约2亿年之前
新疆吐鲁番
曾经是温暖阴湿的森林
一、地层和化石
研究地层的性质、厚度、相互关系以及地层中的化后,可以了解地壳的变化过程 。
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破碎的贝壳等海洋生物化石→滨海环境
珊瑚化石→清澈温暖的浅海环境
恐龙化石、裸子植物化石→气候温暖、植被茂密
鸟类或哺乳类动物化石→陆生环境
4、研究意义:
通过研究地层和它们包含的化石,可以:了解地球的生命历史和古地理环境
一、地层和化石
方法:以今论古 (原因:生物生长受地理环境影响)
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生物死亡
并沉入浅水
遗体被沉积物迅速掩埋
生物遗体经过长
时间的石化作用
地壳抬升使化石暴露于地表
一、地层和化石
地势低的环境→沉积作用
地势高的环境→侵蚀作用
引导问题1.浅水地区是什么样的地区?为地层提供什么条件?——地势低洼地区提供沉积条件
引导问题2.经过沉积作用之后被深埋地下的化石是怎么被发现的?——地壳抬升,覆盖在化石上部的地层被侵蚀消失
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1.图中共有几种地层,如何判断的?
2.B顶部A地层缺失的原因(5分)
思考:A、B两地地层对比
①地壳抬升后地势变高,侵蚀作用强(1分),不易接受沉积,没有形成A地层,导致A地层缺失(1分) ;②或先因地势较低,沉积作用形成A地层(1分) ,地壳抬升地势变高(1分) ,侵蚀作用加强,原先沉积的A地层被侵蚀导致缺失(1分) 。
4种;运用的规律:同一时代的地层中含有相同或相似的化石
小试牛刀
图1.23 地层对比示意图
一、地层和化石
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1.说出地点3地层完整的形成过程
起:早期地势较低,沉积作用形成A地层.
进阶挑战
地图册p12
一、地层和化石
承:随后地壳抬升,(使)地势变高,侵蚀作用加强,未能沉积B地层,导致B地层缺失。
情况1:没有沉积B地层
转:随后地壳下沉,(使)地势变低,沉积作用加强,依次沉积C、D地层。
起:早期地势较低,依次沉积A、B地层。
承:随后地壳抬升,(使)地势变高,侵蚀作用加强,原先顶部沉积的B地层被侵蚀导致缺失。
转:随后地壳下沉,(使)地势变低,沉积作用加强,依次沉积C、D。
情况1:沉积B地层,后来被侵蚀消失
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2.说出地点2地层完整的形成过程
起:早期地势较低,区域沉积作用强,依次沉积A、B、C地层。
进阶挑战
地图册p12
一、地层和化石
承:随后地壳抬升,(使)地势变高,侵蚀作用加强,不易沉积,未能沉积D地层故D缺失,地壳抬升过程中也侵蚀了部分C地层。
情况1:没有沉积D地层
转:随后地壳下沉,(使)地势变低。
起:早期地势较低,区域沉积作用强,依次沉积A、B、C、D地层。
承:随后地壳抬升,(使)地势变高,侵蚀作用加强,原先沉积的D地层被侵蚀导致缺失,也侵蚀了部分C地层。
转:随后地壳下沉,(使)地势变低。
情况1:沉积D地层,后来被侵蚀消失
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1.地点2缺失D地层的原因
2.地点3缺失B地层的原因
①地壳抬升,使地势变高(1分) ,不易接受沉积,没有形成B地层(1分) 。
②早期地势较低,沉积作用形成B地层(1分) ,随后地壳抬升使地势变高(1分) ,侵蚀作用加强, B被侵蚀直至消失(1分) 。
①地壳抬升,使地势变高(1分),不易接受沉积,没有形成D地层(1分);
②早期地势较低,沉积作用形成D地层(1分),随后地壳抬升,使地势变高(1分),侵蚀作用加强,D被侵蚀直至消失(1分)。
进阶挑战
地图册p12
一、地层和化石
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科罗拉多大峡谷
活的地质教科书
什么是峡谷地貌?
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科罗拉多大峡谷
活的地质教科书
地层为什么颜色众多?它们怎么形成的?
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图1.24 地质年代表示意
生物演化阶段
地层顺序
岩石年龄 距今时间百万年Ma
二、地质年代表
●地球演化的特点
●划分依据
●时间单位
具有明显的阶段性
地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄
宙、代、纪
●内涵
生物演化阶段、相对地质年代(地层新老关系)、绝对地质年代(放射性测年)
地层里面体现的时空密码
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地质历史时间轴——搭建“时间标尺”
活动
大家一起来探讨,如果将整个地球的演化历史画成时间轴,如要如何突出每一地质年代的特征呢?
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地球的演化历程—生物演化
藻类植物
出现于前寒武纪,
绝大多数生活在海水中
蕨类植物
出现于晚古生代,大多生长在阴暗潮湿的环境
裸子植物
出现于古生代,兴盛于中生代,没有果皮,
种子裸露
被子植物
绿色开花植物,
兴盛于新生代,
是植物中最高级的
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
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科学家认为,地球起源于大约46亿年以前的原始太阳星云。星云盘内的物质经碰撞吸积,逐渐演化成原始地球。广泛发生的火山喷发,释放出水蒸气、二氧化碳等气体,构成了原始的大气圈。随着地表温度下降,气态水发生凝结,通过降雨落到地面,形成由河流、湖泊和海洋等组成的水圈。
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澳大利亚沙克湾
纵剖面向上凸起的弧形或锥形叠层状,有如扣放着的一摞碗。
叠层石
由30多亿年前生活在表层浅海中的蓝细菌形成的。它们不断捕获水中的细小沉积物,并与它们逐渐胶合在一起。因为周围没有明显的海浪或海流,这些沉积物就世世代代在一个固定地方一层叠一层向上沉积,形成叠层石。
p16
现代大气
教材p28
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西四中国地质博物馆
天津蓟县的叠层石
天津蓟县国家地质公园是我国最著名的叠层石产地,那里叠层石非常壮观,甚至整座山都是叠层石。著名地质学家李四光曾说:“在欧亚大陆同时代的地层中,蓟县剖面之佳,恐无出其右者”。
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西四中国地质博物馆
伟大的科学家李四光先生不仅开创了中国第四纪冰川地质学的研究,还为地震、水文、地热、矿业开发等领域做出了卓越贡献。
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前 寒 武 纪-距今46亿年-距今5.41亿年
冥古宙
太古宙
元古宙
生命:有机质,无生命
大气:无氧气,主要CO2,
CO、CH4和NH3
生命:蓝细菌等原核生物
大气:氧气从无到有
蓝细菌大爆发
真核
生物
低等多细胞生物
生命:蓝细菌大爆发,大气成分改变
真核生物、多细胞生物
冥古宙的英文单词“Hadean”在希腊语中意为“地狱”
矿产:这一时期岩浆活动频繁,金属矿藏(重要成矿期)
海陆:这一时期海洋和陆地慢慢形成。
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前寒
武纪
大气
特点
生物
特点
时间与分段
地形与矿产资源
重要成矿(铁、金等)期
有机质
原核生物
真核生物
多细胞生物
海洋和陆地的形成
大气层的形成
地理表达:以关联图形式呈现地球演化(侧重描述角度之间的关系,即整体性)
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西四中国地质博物馆
奥陶纪出土于湖南永顺的三叶虫
云南澄江化石板:软体动物的保存
于四川珙县出土于二叠纪早期的巨型中国雷鹦鹉螺
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西四中国地质博物馆
笔石
科学家在研究古老地层时发现,距今5.41亿年以前,地层中埋藏的化石以藻类化石和软体动物留下的遗迹化石为主,生命形态都很简单。→种类少,结构简单,数量少
教材p16 案例
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而此后动物化石的数量和种类都呈爆发式地增长,并出现了大量有硬壳或骨骼的动物化石,生物结构也呈现出越来越复杂的趋势。→种类丰富化,结构复杂化
大量硬体生物的出现,划分了一个新的地质年代,显生宙由此开始。
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泥盆纪·邓氏鱼
石炭纪·巨脉蜻蜓与巨型节胸马陆、蕨类植物繁盛
图中是什么森林?为什么生命来到陆地上了?(点击四角星查看超链接)
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晚古生代(石炭纪-二叠纪)成煤期
由丰富植物化石组成的含煤地层,可以推知其沉积时的古地理环境是湿热茂密的森林地区。
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古生代-距今5.41亿年-距今2.52亿年
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
早古生代:无脊椎动物时代
晚古生代:脊椎动物时代
地壳运动剧烈,海陆多次变迁,古生代后期联合古陆形成
后期:
陆地出现低等陆生植物
三叶虫
鹦鹉螺
早:鱼类
中:两栖类
晚:爬行类
后期:蕨类植物茂盛,原始森林茂密,成煤期。
古生代末期发生物种大灭绝。
笔石
蕨类繁盛
早期:海洋无脊椎动物繁盛
古生代中后期陆地大增加,欧亚大陆、北美大陆雏形形成(联合古陆)。我国东北、华北抬升成陆地。
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更适应陆地环境的裸子植物发展,喜湿热的大型蕨类植物衰退、小型化
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1996年8月在辽宁西部北票地区出土的白垩纪早期的中华龙鸟
中科院南京地质古生物研究所的“中华龙鸟”
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白垩纪早期出现的小型哺乳动物,出土于辽宁北票——金氏热河兽
深圳大鹏半岛国家地质自然公园
于侏罗纪早期在四川广元出土的线银杏-一种裸子植物
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西四中国地质博物馆
于侏罗纪早期在阿根廷出土的松柏类——裸子植物
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西四中国地质博物馆
主流观点认为
6600万年前
小行星撞击地球
带来了物种大灭绝
绝大多数物种消失
包括我们所熟知的恐龙
成为中生代结束的标志
当小行星撞击地球时,引起森林大火,导致陆地上和海洋中的许多生物死亡 ;
爆炸引发超级火山喷发,产生大量烟尘使云层加厚,大气对太阳辐射的削弱作用增强,到达地面的太阳辐射减少,植物不能生长,食草动物因饥饿而大批死亡,食肉动物的食物来源也减少。这次生物大灭绝毁灭了一半以上的植物和动物物种,恐龙也没能幸存 。 还有科学家认为是火山活动增加引起的气候变化导致了这次生物大灭绝。
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180km
造成这次撞击的小行星是那个时代恐龙和各种物种灭绝的催化剂。希克苏鲁伯陨石坑就是证据,推测它由直径约 10 公里的小行星导致
支持这一理论的证据来自于发现了一层富含铱的沉积物,铱是一种与小行星有关的稀有金属
小行星撞击事件-墨西哥尤卡坦半岛,陨石坑
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中生代-距今2.52亿年-6600万年
侏罗纪
白垩纪
三叠纪
三叠纪晚期:
联合古陆开始解体
大陆开始漂移
恐龙大繁盛
中生代中后期鸟类发展,
小型哺乳动物出现
末期发生物种大灭绝
鼩鼱[qú jīng]
银杏
苏铁
恐龙大繁盛
爬行动物盛行 裸子植物兴盛 成煤期
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第四纪进入地质历史上最新的一次大冰期,称为第四纪大冰期。第四纪大冰期来临时,气温下降,气候变冷;陆地上冰川覆盖面积增大,海面下降 100 多米;许多大陆架变成了大陆间人和动物来往的通道,许多生物往低纬度迁移。
大约在第四纪初,古猿的一支向着人类的方向进化。人类的出现和进化,是第四纪最重要的特征。
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西四中国地质博物馆
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新生代-距今6600万年-至今
古近纪
新近纪
第四纪
新生代联合古陆最终解体
现代海陆分布格局
现代地势起伏基本面貌
地壳运动剧烈(造山运动)
新生代被子植物繁盛
哺乳动物快速发展
生命:第四纪现人类
气候冷暖交加
寒冷期:冰川扩大,
动物迁移到低纬
温暖期:冰川缩小,
海平面上升
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湘教版必修一
氧气
联合古陆
蓝细菌
无脊椎动物
两栖动物
蕨类
爬行动物
哺乳动物
生物→大气
海陆→气候→生物
植物→矿产
大气→水、生物
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西四中国地质博物馆
中图版必修一
2024年5月,研究人员在云南省禄丰市恐龙山镇梨园村发现数量众多的白垩纪早期梁龙足迹化石。梁龙为植食性恐龙,个体最长可超过30米,体重约10吨。按梁龙的体重计算,它每天需要食物1500千克左右。
研究人员发现在干旱地区的湖滨、海滨、河滨等沉积环境中保存大面积恐龙足迹的可能性大一些。恐龙足印化石的形成非常苛刻,需要恐龙生活离水比较近,比如在河海、湖滨等,如果是土层坚硬的话是不会留下足印的。恐龙留下脚印后,需要暴露在空气里一段时间,使得脚印坚固起来,这样在下次泥沙、波浪袭来时,脚印才可能不会被冲掉,随后的地壳运动把这些足迹埋住,这些足迹就这样保留了下来。
从材料中论证白垩纪早期云南省禄丰市恐龙山镇梨园村的古气候有暖湿特点。
梨园村出现众多化石,沉积岩中才有化石,说明该地区沉积作用强烈,即进入河海、湖滨泥沙多,说明当时河流径流量大,能搬运、沉积大量泥沙,说明降水多;且该时期恐龙数量较多,表明该时期食物种类较为充足,说明当时气候水热条件好,植被生长旺盛。
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(2022朝阳高三一模)读“科罗拉多大峡谷地层剖面示意图”,推测该区域从寒武纪至今海陆变迁的过程及依据。(8分)
答案:
寒武纪到石炭纪,地层内含有三叶虫、海藻、珊瑚等海洋生物化石(1分),说明为海洋环境(1分);
二叠纪早期,地层中含有陆生动植物遗迹、爬行类遗迹等陆地生物化石(1分),说明为陆地环境(1分);
二叠纪晚期,地层中含有贝壳、珊瑚、海绵等海洋生物化石(1分),说明又演化为海洋环境(1分);
现今为科罗拉多大峡谷(1分),为陆地环境(1分)。
常见错误:
写不出大峡谷为陆地环境;三叶虫化石认成陆地生物;
执着写海陆变迁成因的,但又写不对;
二叠纪写成三叠纪;
不用代纪而用岩层表述;
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Lavf57.62.100
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