第5章 地史的基本知识煤矿地质学（中国矿业大学出版社）.ppt

第五章 地史的基本知识 第五章 地史的基本知识 第一节 地层单位与地质年代 第一节 地层单位与地质年代 第二节 研究地史的基本方法 第二节 研究地史的基本方法 第二节 研究地史的基本方法 第二节 研究地史的基本方法 第二节 研究地史的基本方法 第二节 研究地史的基本方法 第三节 地球环境与古生物演化 二）裸蕨植物和鱼类时代 ——志留纪、泥盆纪(距今4.38—3.55亿年间) 这段时期，生物发展史上有两大变革: 其一是生物开始离开海洋，向陆地发展。首先登陆大地的是绿藻，进化为裸蕨植物，它们摆脱了水域环境的束缚，在变化多端的陆地环境生长，为大地首次添上绿装。 其次是无脊椎动物进化为脊椎动物。志留纪时出现的无甲胃鱼类，是原始脊椎动物的最早成员，但却不是真正的鱼类；到泥盆纪时出现的盾皮鱼类和棘鱼类才是真正的鱼类，并成为水域中的霸主。 中生代生物界最大的特点是继续向适应陆生生活演化。 裸子植物进化出花粉管，能进行体内受精，完全摆脱对水的依赖，更能适应陆生生活，形成茂密的森林。 脊椎动物中鱼类和两栖类相当繁盛，爬行动物迅速发展，演化出种类繁多的恐龙，成为动物界霸主，占据了海、陆、空三大生态领域。 中生代后期，出现了鸟类以及哺乳动物。 第四节 地史简介 太阳系的形成约在4600 Ma（46亿年）以前。作为太阳系的一员的地球—月球体系也大体在同时形成。 据研究，地球是由星云物质凝聚而成，经过数亿年的演化，逐渐显示圈层结构，并于4000 Ma前形成原始地壳。 但由于后来强烈的地壳运动和变质作用的破坏，目前在地壳中发现最古老岩石的年龄约3800 Ma。该年代可视为地球地质历史时期的真正开始，它标志着地球从天文演化阶段进入地质演化阶段。 在距今4600~3800 Ma，这段时间中，由于缺乏实际的地质记录。 一、 前寒武纪地史 寒武纪大约开始于距今540Ma前。 距今3800 Ma——到距今540 Ma的寒武纪这段漫长的地质史，称作为前寒武纪（为非正式地质年代单位）。在这个时期形成的地层记录相应地称为前寒武系，其中富含金属和稀有金属等多种矿产。 由于前寒武纪地层形成的时间久远，经历了多次的构造运动、岩浆活动及变质作用的影响，关于前寒武纪内部的时代划分、命名和分界时限，长期存在着争论。 现基本公认：距今2500Ma，分为太古代和元古代。 思考题 注意： 并非所有的生物化石都可用来划分、对比地层和鉴定地层的地质年代，只有那些在地史上生存时间短、演化快、分布地区广、数量多、特征明显的生物，其化石才具有这种价值，这类化石称为标准化石。 利用化石不仅能确定地质年代，还可以恢复地质时期的古气候和古环境。如三叶虫扁平、多足、背部钙质甲壳的生态特征适于浅海底栖生活；富含植物化石的含煤地层通常代表温暖、潮湿气候条件下的沼泽环境。 二、古生物学方法 三、岩石学方法 岩石学方法是运用组成地层的岩石特征（如颜色、成分、结构、构造、岩性等）研究地史。 在一定地区范围内，同一地质时期沉积的岩层是在相同或相近的自然地理环境中形成的，因而具有相同或相近的岩石特征；而不同时期沉积的岩层，由于地壳运动状况不同，沉积环境发生了改变，岩石特征有所差异。 依据地层的岩石特征，还能推断当时的自然地理环境和气候条件。如海相石灰岩的存在，代表浅海环境；红色岩层的出现，反映当时气候干旱。 四、构造学方法 构造学方法主要是根据地层之间的接触关系来研究地史。地层之间的接触关系能反映地壳运动状况。 地层之间的接触关系可以分为以下几种： 整合接触 不整合接触 断层接触 侵入接触 四、构造学方法 (一) 整合接触 整合接触是指上、下两套地层产状彼此平行，两者连续沉积，没有时间间断。这种接触关系是在地壳相对稳定下降、沉积区域的古地理环境未发生突出变化的情况下，较新沉积物连续逐层地沉积在较老沉积物之上形成的。 四、构造学方法 (二) 不整合接触 存在明显剥蚀间断的两套地层之间的接触关系。 1、平行不整合接触（假整合接触） 特点：上、下两套地层产状相互平行，但不是连续沉积，曾发生过沉积间断；两套地层的时代不连续，岩性特征明显不同，其间具有侵蚀面。 成因：由于地壳运动，原来的沉积区整体水平抬升为陆地侵蚀区，先形成的沉积物遭受剥蚀作用。之后，该地区又再次整体水平下降成为沉积区，接受新的沉积。这样，两套地层虽然产状平行一致，但之间隔着一个起伏不平的大陆侵蚀面。 平行不整合形成过程 A 接