【正文】 無脊椎動物 ，包括 海綿 動物、 古杯 動物、 腔腸動物 （如珊瑚）、 軟體動 物（如頭足類）、 環(huán)節(jié)動物 、 牙形石 、 棘皮動物 、 筆石動物 等都已出現(xiàn)。 動物界第一次大發(fā)展 寒武系 ， 以大量三葉蟲突然出現(xiàn)為標(biāo)志 。 早古生代和此前時代相比，在古地理、古生物、沉積環(huán)境、地殼運動等方面，都有很大差異。 奧陶紀(jì)： (O) ~ 。 —— 下古生界 。 以 磷礦 分布面積廣 、 儲量大 ， 具有重要經(jīng)濟(jì)意義 。 后一冰期之后 ， 世界許多地方發(fā)現(xiàn)了以 伊迪卡拉動物群 為代表的軟體裸露動物群 ， 這也說明 氣候狀況有很大變化 。 我國震旦紀(jì)冰期遺跡 ， 最早在湖北宜昌南沱發(fā)現(xiàn)的南沱冰磧層 。 震旦紀(jì)地層在華南廣泛發(fā)育 ， 西北地區(qū)也有分布 ， 華北地區(qū) 因當(dāng)時形成古陸 ， 未曾沉積震旦系 ， 只在南緣和東緣 （ 如遼南 、 膠東地區(qū) ） 略有分布 。 中國許多地區(qū)隆起為陸 ， 塔里木地臺 、 柴達(dá)木地塊 、 華北地臺 等幾乎連成一體 ，特別是華北和東北廣大地區(qū)屹立于海面之上 ， 稱為 華北古陸 。 但該動物群的一些分子已在歐 、 亞 、 非 、 美等洲發(fā)現(xiàn) 。 早震旦世 （ 距今 8— 7億年 ） ， 微古植物群 （ 如各種刺球藻 ）和宏觀藻類非常繁盛 ， 在地層中形成多種 疊層石 。 震旦紀(jì)全世界形成的古地臺 震旦紀(jì)世界的古地臺： Ⅰ .中國地臺 （ 包括華北地臺 ， 塔里木地臺 ， 揚子地臺 ） ； Ⅱ .西伯利亞地臺 （ 安卡拉地臺 ） ； Ⅲ .俄羅斯地臺 （ 又稱東歐地臺 ） ； Ⅳ .加拿大地臺 （ 又稱北美地臺 ） ； Ⅴ .巴西地臺 （ 又稱南美地臺 ， ） ； Ⅵ .非洲地臺 ； Ⅶ .印度地臺 （ 包括印度中南部 ） ； Ⅷ .澳大利亞地臺 。 震旦紀(jì)分早、晚兩個世，相應(yīng)地層為下、上兩個統(tǒng)（ Z1， Z2）。經(jīng)同位素測定， 北方的震旦系 年齡為 18— 10億年 ；而 南方震旦系 則為 8— 6億年 ，二者不是同時關(guān)系而是 上下關(guān)系 。 震旦紀(jì) 震旦紀(jì)距今 8— 6（ ）億年，屬于新元古代的晚期。 在華北平原掩覆下發(fā)現(xiàn) 古潛山油田 ——華北油田 （ 河北任丘 ） 。 薊縣式錳礦 、 瓦房子式錳礦 。以河北宣化 、 龍關(guān)一帶的 宣龍式鐵礦 最為典型 。 總之 ， 太古宙到元古宙 ， 中國南北地層有不同特點 。 以黑云斜長片麻巖 、 混合巖 、 角閃巖等 ， 總厚度大于 5000m， 屬下元古界 。 (2).中國西部塔 里本地區(qū) 北天山地區(qū) ， 中上元古界分布廣泛 ， 為相對穩(wěn)定型的淺變質(zhì) ， 含碳酸鹽沉積 ， 沉積類型與中朝地臺相似 。 華北地區(qū)其他部分 華北的 山東 、 河南 、 安徽 等是 陸表淺海 ， 沉降幅度較小 ， 沉積厚度 1000m左右 ， 下部碎屑巖相 ， 上部碳酸鹽巖相 。 淺海中 沉積了類似蓋層的 中上元臺界 。 (1).華北地區(qū) 中國北部和遼寧南部的幾個穩(wěn)定陸核 ， 經(jīng)過呂梁運動褶皺變質(zhì)固結(jié) ， 它們把陸核連接起來 ，形成 ——華北原地臺 。 下元古界及上太古界褶皺形成 揚子原地臺 。河南形成 嵩山群 ， 安徽形成 鳳陽群 ， 都屬 穩(wěn)定類型 。 因此 ， 中元古界 （ Pt2） 特別是上元古界 （ Pt3） 震旦系 （ Z） 屬于 蓋層沉積 。 由陸核到原地臺和古地臺 在太古宙晚期的 阜平運動 ， 形成了 陸核 。 使地層有含 鐵紫紅色石英砂巖 及 赤鐵礦層 。 元古宙 從 25—6或 （ ） 億年 ， 共 19億年 。 經(jīng)區(qū)域變質(zhì) ， 氫氧化鐵脫水 、 重結(jié)晶變成磁鐵礦或赤鐵礦；膠體 SiO2變成石英 ，變成 條帶狀磁鐵 （ 赤鐵 ） 石英巖 。 國外 ： 蘇必利爾湖鐵礦 、 圭亞那鐵礦 、 瑞典的基隆納鐵礦 、澳大利亞西部鐵礦 、 南非和印度的鐵礦等 ， 都產(chǎn)于太古宙地層 。 陸核的邊緣及各陸核之間 ， 為活動的地槽區(qū)：如北部邊緣為 內(nèi)蒙古地槽 ， 東部邊緣為膠遼地槽 ， 南部邊緣為 豫皖地槽 ， 斜貫?zāi)媳睘?山西地槽 等 。 南帶：關(guān)中 、 豫西 、 大別山 、 安徽淮陽地區(qū) ， 分稱太華群 、 登封群 、大別群等 。 晉北 、 內(nèi)蒙古陰山一帶以片麻巖 、 混合巖 、 蛇紋大理巖為主 。 太古宙的一般地史特征 世界太古宙陸核分布圖 中國的太古宙地層 主要分布于華北及東北南部 ， 構(gòu)成華北地臺的基底 。 太古宙 太古宙約經(jīng)歷了十多億年 （ 38—25億年 ） ， 形成薄而活動的原始地殼 ， 有了水圈和氣圈 ， 蘊育和誕生了低級生命 。 1977年 ， 國際上將前寒武紀(jì)劃分為 太古宙 和 元古宙 ， 界線放在 25億年 ， 太古宙下限為 38億年 。 ?為什么在沉積相分析時不能把現(xiàn)代和古代的沉積環(huán)境機(jī)械地類比 ? ?圖中應(yīng)反映哪些內(nèi)容 ? (太古宙、元古宙 ) 前寒武紀(jì) 又稱 前古生代 。 群 下太古界密云群 Ar1m 組 段 ——未作統(tǒng)一規(guī)定 。 冥古宇 （ Hadean） HD 太古宇 （ Archaean） AR 元古宇 （ Proterzoic） PT 顯生宇 （ Phanerozoic） PH 界 ——兩個字母 ， 第一個大寫 ， 第二個小寫 。 顯生宇包括 古生界 、 中生界 和 新生界 。 界以象征生物發(fā)展階段的古生 、 中生和新生等命名 。 如泥盆系魚綱發(fā)展 ， 石炭系兩棲綱發(fā)展 。 如下寒武統(tǒng) 、 中寒武統(tǒng) 、 上寒武統(tǒng) 。 統(tǒng)與統(tǒng)之間的生物在 科 、 目 范圍內(nèi)有顯著的變化 。 階與階之間的生物在 屬和種 的范圍內(nèi)有顯著差異 。還可以 利用同位素年齡 、 地磁倒轉(zhuǎn)時間表 等方法 。 不同地區(qū)的白堊系 的巖性 、 厚度 、 化石分布狀況等可 有很大差異 。 如燕山地區(qū)薊縣系霧迷山組可以分成四個或五個段 ，分別稱為 霧迷山組第一段 、 第二段 … 。 巖性地層單位 巖性地層單位（續(xù)） 群 ——凡是 厚度巨大 、 巖性較復(fù)雜 、 具有相似性 ， 但又 無明確界限 可以進(jìn)一步分組的一套巖系 ， 都可劃分成一個群 。 地層單位為 群 、 組 、 段 等 。 地殼發(fā)展的過程 ， 根據(jù)地槽發(fā)育 構(gòu)造旋回 、 海陸分布 、 生物演化 、 巖漿活動的階段性變化 等 ，可以劃分為若干個構(gòu)造旋回 ， 或稱 構(gòu)造階段 。 構(gòu)造歷史分析 構(gòu)造歷史分析 ——根據(jù) 巖相的垂直變化 、 巖層厚度 、 巖層接觸關(guān)系 等 ， 重塑地殼構(gòu)造運動 。 時間因素 有些地質(zhì)作用 ， 短期作用 和 長期作用 的結(jié)果有 很大的差異 。 現(xiàn)實類比法需要考慮的因素 自然界演化的不可逆性 地殼歷史中 ， 大氣圈 、 水圈 和 巖石圈 及 生物界 是不斷發(fā)展的 。 認(rèn)為：今天的自然作用及其產(chǎn)物在種類和規(guī)模上與過去的并無不同 ——“一致論或均變論 ”。 紅色巖層 ——氧化環(huán)境 ； 黑色頁巖 并含 黃鐵礦 ——還原環(huán)境 ； 交錯層 、 不對稱波痕 ——流動淺水地區(qū) ； 干裂 ——濱海 、 濱湖 環(huán)境； 鮞狀赤鐵礦 和 石灰?guī)r ——溫暖氣候下的 動蕩淺海 ； 竹葉狀灰?guī)r ——波浪作用所及的潮上和潮間帶 、 淺海環(huán)境 或 風(fēng)暴環(huán)境 ； 鹽假象 ——氣候干燥環(huán)境 等 。 破碎的貝殼 指示 濱海環(huán)境 。 標(biāo)準(zhǔn)化石 和 指相化石 結(jié)合起來 ， 是確定地層時代 、巖相和 重塑古地理環(huán)境 的重要依據(jù) 。 底部沉積物變細(xì) ， 以粉砂及粘土為主 ， 層理水平 ， 富含 海生動物化石 。風(fēng)成相 沉積物以 礫巖 和 粉砂巖 為主。 各種陸相地層沉積物的特點： 殘積相 和 坡積相 為土狀鐵、錳、鋁組成個 風(fēng)化殼 ； 洪積 多為礫巖、砂巖等 粗碎屑巖 。 多種層理 ， 水平層理 、 斜交層理 和 交鉛錯 層理等 。 咸化海 干燥氣候條件下的內(nèi)海 ， 蒸發(fā)量大于淡水補給量 ，形成含鹽量高的 咸化海 。 (4).非正常海相 淡化海 如 現(xiàn)代的黑海 ， 水域較深 ， 陸地包圍 ， 大量淡水注入 ， 海水淡化 。 (3).半深海相和深海相 即相當(dāng)于大陸坡及海盆底地帶。 常夾有 Al、Fe、 Mn等膠體沉積 ， 以及磷塊巖等生物化學(xué)沉積而成的礦產(chǎn) 。 潮下帶 水動力條件平穩(wěn) ， 常呈 水平層理灰?guī)r ， 化石完整豐富 。 近年認(rèn)識到在 濱海區(qū) 還可以 形成碳酸鹽巖 沉積 。 (1).濱海相 位于 低潮線 和 高潮線之間 及其臨近地帶的 狹長濱海區(qū) 。 生物相和巖相都反映了沉積巖形成時的 沉積環(huán)境 ，如淺海三葉蟲頁巖相標(biāo)志了巖性是頁巖，內(nèi)含三葉蟲化石，其代表的沉積環(huán)境是淺海。 包括 巖相 (或 沉積巖相 )和 生物相 。 在地層劃分的基礎(chǔ)上 ，根據(jù) 巖性 、 古生物 和 構(gòu)造運動特征 ，進(jìn)行 地層對比 ， 建立區(qū)域性的地層新老關(guān)系和年代順序 。如寒武紀(jì)的 三葉蟲 ，奧陶紀(jì)、志留紀(jì)的 筆石 等。 遺體 ：動物骨骼、硬殼等； 遺跡 ：動物足印、蟲穴、蛋、糞便、人類石器等。 侵入接觸；沉積接觸 。 2. 巖層接觸關(guān)系 巖層間的 不整合面 是 劃分地層的重要標(biāo)志 。 這一剖面由下而上代表了一個巨大的沉積旋回。 每一沉積旋回，一般總是由粗碎屑巖開始，稱 底礫巖 。 一個 完整的沉積旋回 ，由一套 海侵層位 和一套 海退層位 構(gòu)成。 巖性特征：從各個側(cè)面反映沉積巖形成的 沉積環(huán)境。 地層對比 ——將不同地區(qū)同一時代的地層進(jìn)行比較 。 地層劃分的依據(jù)（續(xù)） 地層劃分 ——按地層的巖性 、 古生物等特征及形成先后順序 ， 對地層進(jìn)行分層 。 地層與巖層的區(qū)別 ： 巖層 一般是泛指各種成層巖石 ，不具有時代含義 ； 地層 有老有新 ， 具有時間含義 。 化石 和 巖性特征 中蘊藏著地質(zhì)時代自然環(huán)境的 各種信息 ， 我們憑此了解當(dāng)時的環(huán)境特征 。 教學(xué)方法： 多媒體講授 、 附以電教片 。 掌握中生代中國地史概況 ， 掌握第四紀(jì)環(huán)境變化 。 了解各地質(zhì)時代所發(fā)生的構(gòu)造運動 ， 動植物演化狀況 。 教學(xué)難點： 各地質(zhì)時代的生物演化 、 構(gòu)造運動等地史特征 。 地層中保留有地質(zhì)歷史上歷史事件的痕跡 ——不同時代的 生物遺體 和 遺跡 （ 化石 、 巖石特征 ） 等 。 不僅包括 沉積巖 ， 還包括 變質(zhì) 的和 火山 成因的成層巖石 。 標(biāo)準(zhǔn)剖面 ——地層 出露完全 、 順序正常 、 接觸關(guān)系清楚 、 化石保存良好 可供進(jìn)行地層劃分 、對比等研究的剖面 。 通過地層的劃分 ， 建立本地區(qū)的 地層剖面 ， 可以了解本地區(qū)地殼運動和環(huán)境演變情況 。 1. 沉積旋回和巖性變化 沉積巖的巖性，包括組成 成份 、 粒度大小 、 渾圓度 、 顏色 、 結(jié)構(gòu) 、 構(gòu)造 等。 (1).巖性變化 (2). 沉積旋回 沉積旋回 ——海相地層中，往往巖相 由粗到細(xì)又 由細(xì)到粗 的重復(fù)變化稱一個沉積旋回。 因 海侵層位容易保存 ， 海退層 位則不易全部或者根本 不保存 。 沉積旋回（續(xù)） 華北燕山區(qū)中、上元古代地層剖面 長城群 下部為 砂頁巖 ，上部為 白云巖 ； 薊縣群 以石灰?guī)r為主，頂部為頁巖； 青白口群 下部為頁巖、粉砂巖，上部為白云巖。 通常 大的沉積旋迥 是 劃分較大地層單位的標(biāo)志。 對于侵入巖 ， 必須根據(jù)侵入巖和圍巖的接觸關(guān)系確定時代 。 化石 ——保存在地層中的地質(zhì)時期的生物遺體和遺跡。 其僅出現(xiàn)在一定的地層中，是劃分地層的可靠標(biāo)志。 例如：在某地層中發(fā)現(xiàn)有 萊氏三葉蟲 ，則可以據(jù)此斷定該地層屬 早寒武世 。 地層對比圖 巖相古地理分析 沉積相 ——沉積物特征 、 生物特征 及其歷代表的 生成環(huán)境 的 總和 。 巖相 ——指反映一定沉積環(huán)境的 巖性特征 ，包括礦物組成 、 化學(xué)成份 、 粒度大小、分選性 、 磨圓度 和 結(jié)構(gòu) 、構(gòu)造 等。此外還有 非正常海相 。 沉積物以碎屑物如 礫石 、 砂等為主 ；由于波浪作用強(qiáng) ， 所以磨圓度和分選度較好 ， 常具 交錯層 、 波痕 、 干 裂等 ， 含 海生動物貝殼 ， 但多破碎 。 有時在潮上帶被沖碎的巖塊又沖到潮間帶 ， 膠結(jié)形成 竹葉狀灰?guī)r ， 常具有泥裂及生物鉆孔潛穴 。 一般為： 砂巖 → 頁巖 → 泥灰?guī)r → 石灰?guī)r 。 陸表海 又稱 內(nèi)陸海 ， 深度小于 200m， 沉積分異明顯 ，如 有海侵海退 ， 沉積旋回 也比較清楚 。鐵錳結(jié)核的物質(zhì)來源可能與海底火山噴發(fā)以及海底地下含礦熱水噴出有關(guān)。 古代地層 中有 含筆石黑色頁巖相 ， 大致相當(dāng)此沉積 。 陸相沉積物以 碎屑巖為主 ， 水平方向上 巖性 和 厚度 的變化大 。 陸相沉積物按成因可劃分為： 殘積 、 坡積 、 洪積 、 河流 、 湖泊 、 冰川和風(fēng)成相等 。 冰川相 沉積物 分選性差 ， 不具層理 ，礫石多成 棱角狀 。 砂質(zhì)沉積 為主 ，具向海洋方向傾斜的 斜層理 ； 陸生植物 、 淡水 和 海生動物 化石混雜 。 巖相分析的主要依據(jù) 指相化石 （ 群 ） ——代