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《古生物地史学》复习思考题2


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简述造礁珊瑚的形成条件 水深在 20m 左右最适宜;温度 18-30℃,最适宜温度 20-25℃;盐度 34-37‰;水体清澈。现今赤道南北纬 30 度范围内(28 度更佳)光照强,海水流通,珊瑚礁发育。 简述遗迹化石概念及其意义 保存在岩层中古代生物活动留下的痕迹和遗物称为遗迹化石,它对研究生物的生活习性、生活方式及生活环境具有重要意义。 简述三

叶虫的演化趋势 早寒武世(∈1) :小尾型即头大尾小,头鞍锥形、向前收缩,眼叶大、新月形,胸部多节多刺;中寒武世(∈2-3) :等尾型即尾甲≈头甲,头鞍两侧平行或截锥形、眼叶 减小,胸节减少;中、晚寒武世出现浮游生活的球接子类;晚寒武世中晚期常出现一些头鞍特殊的属;奥陶纪-志留纪(O-S) :头鞍向前扩大、鞍沟背沟不明显,胸节 进一步减少,尾甲变大、大尾型即尾甲>头甲;泥盆纪-二叠纪(D-P) :仅镜眼虫目少量孑遗分子较为重要;二叠纪末(P3) :绝灭。 简述三叶虫纲的地史分布 分布时限:寒武纪至二叠纪(∈-P) ;寒武纪,占统治地位,最繁盛期;奥陶纪,不占统治地位,退居次要地位;志留纪至二叠纪,急剧衰退,只留少数类别;二叠纪 末绝灭。 简述腕足动物的演化趋势 寒武纪以无铰纲为主;奥陶纪是腕足类发展的第一个高峰期,具铰纲的三分贝目、正形贝目、五房贝目和扭月贝目进入顶峰阶段,石燕贝及小嘴贝类都有代表;志留纪 腕足类化石相对减少,但内部构造复杂化,如五房贝; 简述腕足动物的地史分布 腕足动物始现于早寒武世;经历三次大繁盛:奥陶纪、泥盆纪、石炭-二叠纪;于二叠纪末急剧衰退;中生代数量虽然还较多,但己明显进入衰退期,代之以软体动物大 发展;新生代,腕足动物面貌己接近现代。 简述笔石的演化趋势 早奥陶世早期:树形笔石目为主,如网格笔石;早奥陶世中晚期:正笔石目无轴亚目均分笔石动物群为主,如对笔石;中晚奥陶世:正笔石目有轴亚目双笔石科类大量 繁盛;S1:除双笔石外,单笔石开始繁盛(正笔石目,有轴亚目);S2-3:几乎全部为单笔石科动物 奥陶纪是鹦鹉螺类最繁盛的时期,以直壳类为主,壳体较大,壳内体管构造复杂。 简述笔石纲地史分布 树形笔石目(∈2-C1)始现于中寒武世,寒武纪繁盛,少数分子延续到早石炭世绝灭;正笔石目(O1-D1)始现于早奥陶世,奥陶纪极盛,志留纪开始衰退,早泥盆世末 绝灭。 简述四射珊瑚的演化趋势 志留纪主要为单带型(除隔壁外,只有横板)和泡沫型,可形成小型珊瑚礁; 简述生物的生活环境 生活环境:指生物周围一切生物和非生物因素的总和。其中,生物因素是生物之间的相互关系,如寄生、共生及食物链;食物链系指一定环境范围内,各种生物通过食

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物而产生的直接或间接的联系;非生物因素包括物理因素和化学因素,如温度、深度、光线、底质、气体、盐度等。 简述生物与环境的关系 (1)环境的制约性——环境从根本上决定生物的分布和生活习性。 (2)生物的适应性——生物可通过自身生理机能的调整、改变生活方式,以适应环境的变化,从而获 得适应环境的能力和潜力,某种程度上还能改造环境。 (3)生物与环境的关系:相互作用、相互制约、密切相关。 (4)生物适应环境的能力很强,但也不是无限的。 简述影响生物生存的主要环境因素 (1)非生物因素,包括温度、水深(海拔) 、光线、盐度、底质及其他因素如含氧量、有害气体、水体流动性和海拔等,它们是相互影响的,比如:随着水深加大,则 压力和盐分也增加,而温度、含氧量和光线均下降; (2)生物因素,指共同生活的生物之间的相互关系,包括:共生、共栖、寄生和食物链等。 简述群落古生态分析法 群落古生态分析法主要根据群落的生态组合类型来分析古环境,并根据不同生态类型的群落在纵向上的演替来分析推断古环境的演变过程。要注意两点:化石保存具有 不完整性;化石是原地埋藏还是异地埋藏。 简述瓦尔特相(定)律 只有那些目前可以观察到是彼此毗邻的相和相区,才能原生地重叠在一起。 分)即相邻沉积相在纵向上的依次变化与横向上的依次变化是一致的,可以依据相邻沉积 (2 相在纵向上或横向上的依次变化来推测横向上或纵向上的依次变化。 分) (2 如果不相邻的两个沉积相在横向上或纵向上叠置在一起, 说明两者之间曾经发生过构造变动。 (2 分) 简述现实主义原理或“将今论古”原理 运用现代沉积环境与产物的关系推断古代沉积物或地层的形成的条件。或者说:现代可见的地质作用和产物,完全可用以说明和研究地质时期的地质作用及其物质纪录。 (2 分)但是,地质作用赖以发生的环境因素与介质本身是随着时间的推移以不同速度和规模不断变化的,必须遵循辩证的和历史发展的规律进行现实类比分析,切不 可生搬硬套。 分) (3 简述穿时普遍性原理 由于搬运介质沿水平方向的位移作用,使得沉积物发生横向堆积,随着环境的变迁,所形成的岩石地层必然是穿时的, 分)也就是说多数岩石地层单位和年代地层单 (2 位的界线总是不一致的,或岩石地层单位与年代地层单位的界线是斜交的, 分)这种穿时性在岩石地层单位是普遍存在的,生物带也具有穿时性。 分) (2 (2 简述地层层序律 地层层序律包括三个方面: (1)原始水平律:地层沉积时是近于水平的,而且所有的地层都是平行于这个水平面的(水平摆放)。 (2)原始侧向连续律:地层在大区域甚 至全球范围内是连续的,或者延伸到一定的距离逐渐尖灭(侧向连续)。 (3)地层叠覆律:原始地层自下而上是从老到新的(上新下老)。 简述建组的条件 1)岩性相对一致(均一、夹层、互层、成因相关或特别复杂) ;2)内部结构较一致;3)顶底界线明显,可以是不整合界线或明显的整合界线,组内不能有不整合界线;4) 一定厚度和分布范围(一般要求能在 1/5 万-1/20 万区域地质图上表达) 。

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简述地层接触关系类型 整合接触:地层连续、没有明显缺失,岩层产状一致。包括: 地层间连续: 沉积作用没有中断, 地层没有缺失,地层特征相同。 地层间间断: 沉积作用有中断,但是没有明显的剥蚀作用,常表现为岩性的截然变化。 不整合接触:地层不连续、存在明显缺失。包括: 角度不整合:上下地层产状不一致, 其间有古风化壳存在,表明不仅存在明显间断和剥蚀,而且有构造变动。 平行不整合(假整合) :上下地层产状一致, 其间有古风化壳存在,表明存在明显间断和剥蚀。 沉积接触:年轻的沉积盖层直接覆盖在较古老的 岩浆岩或深变质岩上, 年轻沉积盖层的底部常含成分为下伏岩石的砾石。 侵入接触:年轻的岩浆岩侵入到较古老的地层中, 年轻岩体的边缘常含来源于地层的捕虏体, 地层与岩体的交界部位常受到不同程度的烘烤。 植物界演化的主要阶段 ⑴菌藻植物阶段:Ar-S,全部水生,无器官分化,丝状藻→叶状藻;⑵早期维管植物阶段:D1-2,植物开始登陆,以原蕨植物为主,并有原始的石松、节蕨和前裸子植物 门植物,仅在滨海暖湿低地生长;⑶蕨类植物和古老裸子植物阶段:D3-P2。以蕨类植物(石松、节蕨、真蕨)为主,一些裸子植物的早期类型(种子蕨、科达)也十分 常见,D3-C1 就形成了晚古生代植物群面貌,C-P 植物极度繁盛,是全球重要聚煤期;⑷裸子植物阶段:P3-K1,以裸子植物(苏铁、银杏、松柏)最为繁盛,部分真蕨 也十分发育,P3-T2 气候干旱,中生代植物开始发育,T3-K1 植物极盛,重要的聚煤期;⑸被子植物阶段:K2-Rec., 被子植物在植物界中占绝对统治地位,第三纪是全球 成煤期,第四纪冰期后形成当代植物群面貌。 简述沉积环境的主要识别标志 沉积环境的主要识别标志包括: (1)生物标志,通过指相化石、形态功能分析法和群落古生态分析法进行生态环境恢复; (2)物理标志,利用岩性的颜色、成分和结构、原生 沉积构造、准同生变形构造和化学及生物成因构造进行岩相分析; (3)化学标志, 简述前寒武系的特征 时限长(46-5.4 亿年); (2)地层普遍变质 (麻粒岩相、角闪岩相、绿片岩相,一般越老变质越深),岩浆活动发育;构造变形复杂,因为原始地壳薄、刚性差、热流值大, 易塑性变形,而且经历多期构造变动; (4)生物化石稀少(以分子化石为主,化石无硬壳、后期破坏)(5)大气圈、水圈极酸性、极还原,与现在不同; ; (6)矿产丰富 (Fe、Au、U) 。 简述太古界到元古界地层的变化特征 从 Ar 到 Pt,从老到新, (1)地层变质程度由深到浅,太古界主要为深变质的麻粒岩,片麻岩,角闪岩等; (2)火山岩由多到少,太古界为超基性、基性火山岩,元古 界多为钙碱性火山岩; (3)沉积岩由少到多,太古代晚期夹有碳酸盐岩和碎屑岩,元古代晚期大量发育碳酸盐岩、叠层石和红色沉积,说明大气圈、水圈含氧量增加。 简述震旦系特征 大型稳定板块已形成,发育稳定成熟的盖层沉积,与寒武系之间无大的构造运动,因而与古生界接近(无机界) 。发育丰富、高级的裸露动物群,在 Ediacaran 以前出现 后生动物胚胎→少量带壳化石,整体上化石仍然较少,保存较差,无法利用生物化石进行建阶和分带,有别于古生界(有机界) 。3)冰川沉积发育(低纬度大陆冰盖) 。

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简述南丹型泥盆系和象州型泥盆系的特点 南丹型泥盆系: 地层:主要为暗色含浮游、游泳生物的薄层泥岩、泥灰岩、泥晶灰岩和硅质岩; 生物化石:菊石、竹节石及无眼的三叶虫; 沉积环境:较深水滞流贫氧的微型裂陷槽(台内断槽)沉积。 象州型泥盆系: 地层:浅水碳酸盐岩为主,厚度较大; 生物化石:丰度和分异度高;以腕足、双壳、三叶虫、棘皮类等多门类底 化石和层孔虫、珊瑚和苔藓虫造礁生物广布为特征; 沉积环境:浅水富氧的碳酸盐台地环境。 早古生代的主要特征 生物界—后生动物迅速发展,海生无脊椎动物空前繁盛(环境分析、地层对比、生物成矿、生态分异、生物分区) 属加里东构造阶段,稳定区和活动区并存,后期陆壳板块扩大和增生(陆相沉积、生物上陆) 沉积类型复杂多样,奥陶纪末期冈瓦纳大陆发育冰川 印支运动对中国东部的影响: 1 发生的时间 T2/T3/,由黄汲清(1945)命名;2 表现: 古地理格局变化,华南、华北 T 二分性明显,大海退,古气候重大变化 中国东部由南北对峙转变为东西分异,西部大型稳定盆地开始发育 板块拼合-印支 FB 形成: 秦岭 FB, Bayan Har FB, 三江 FB。之后,中国几个大的板块基本拼合 岩浆活动与成矿作用:有 190-230ma 岩浆岩发育,长江中下游、秦岭、三江形成内生金属矿床,Circum-Pacific 开始发育 燕山运动对中国东部的影响 燕山运动由翁文灏(1927)命名,分为早(J2/J3)、中(K11/K12)、晚(K22/K23)三期 使太行山—雪峰山以西大型稳定盆地萎缩消亡,东部隆起带上的断陷小盆地逐渐消亡 形成松辽、华北、江汉盆地 岩浆活动逐渐东移(辽西→鸡西,浙西→浙东) 成矿作用:盆地的形成导致油气的形成,华南地区断陷小盆地内往往形成膏盐等非金属矿产,岩浆、火山活动形成重要的内生金属矿产。 新生代的基本特征: 沉积物固结较差,E 已基本固结成岩,N(即 N1)尚未完全固结,Q(即 N2)为未固结的松散物质;2 生物界:哺乳动物和被子植物的时代;3 地球构造巨大变革期, 特别是古近纪,Tethys 仅残留下地中海,Alps 山和喜马拉雅山形成,环太平洋沟—弧—盆体系形成,大陆裂谷活动发育。

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喜马拉雅运动对中国的影响: 特提斯(Tethys)洋闭合,青藏高原强烈上升, 形成西高东低大江东去的地貌格局;2 环太平洋外带(地震、火山及板块构造)及内生矿产的形成;3 Pengaea 继续分 裂。 试述早古生代生物界的主要特征 早古生代的生物界是海生无脊椎动物的繁盛时期,几乎所有的海生无脊椎动物每类堵在早古生代出现,因此,早古生代又被称为海生无脊椎动物的时代。早古生代比较 重要的海生无脊椎动物门类有三叶虫、笔石、头足类、腕足类、珊瑚以及牙形石(3 分) 。早古生代末,出现了原始的脊椎动物和陆生植物(1 分) 。 早古生代最初期,主要有小壳动物群和澄江动物群。小壳动物群由个体微小、具外壳的多门类海生无脊椎动物组成,出现于震旦系末期,寒武纪初大量繁盛,其大量繁 盛是寒武纪开始的标志(1.5 分) 。澄江动物群发现于我国云南澄江,由多门类无壳和具壳的海生无脊椎动物组成,始现于 5.3 亿年左右,是继小壳动物群后很快出现的 又一动物群(1.5 分) 。三叶虫出现于早寒武世,整个早古生代均较繁盛,但在寒武纪最为重要,也是寒武纪最重要的化石,是寒武纪地层划分对比的重要依据(1 分) 。 笔石出现于中寒武世,寒武纪主要为树形笔石,正笔石类出现于早奥陶世,是奥陶、志留纪划分对比地层的重要依据(1 分) 。腕足类自早寒武世出现并广泛分布,早期 主要是一些原始的无铰纲类,奥陶纪是腕足类发展的第一个高峰期,志留纪则相对较少,内部构造也复杂化(1 分) 。头足类自晚寒武世开始出现,早古生代主要为鹦鹉 螺类,奥陶纪是鹦鹉螺类的重要发展时期,志留纪起鹦鹉螺类开始衰落(1 分) 。珊瑚出现于寒武纪晚期,晚奥陶纪世开始繁盛,主要为单带型四射珊瑚和横板珊瑚。志 留纪四射珊瑚、横板珊瑚繁盛(0.5 分) 。双壳类也出现于寒武纪,但在早古生代不重要。早古生代末志留纪,出现了原始的脊椎动物和陆生植物(0.5 分) 。 试述中国东部中生代古地理特征 中国中生代古地理发展柯明显分为两个阶段,三叠纪,特别是早中三叠世仍继承了古生代以来以秦岭海槽为界的南海北陆格局,受中晚三叠世期间的印支运动的影响, 华南区海退,南北大陆连为一体,侏罗、白垩纪中国东部古地理格局转为东西分异 4。中国东部三叠纪古地理表现为空间上的三分性和时间上的二分性。空间上的三分 性指以古昆仑、古秦岭为界,北部地区为古陆,南部以康滇古陆和古龙门山为界,以西为活动海槽,以东为稳定滨浅海。时间上的二分性则指华南地区 T1- T2 为干旱气 候的海相碳酸盐岩,T3 则为潮湿气候的海陆交互相含煤沉积;华北地区 T1- T2 为干旱气候的红色河湖相沉积,T3 则为潮湿气候的河湖相沉积 4。侏罗白垩纪中国东部全 为陆地,侏罗纪,以大兴安岭—太行山—雪峰山一线为界,以西为大型稳定盆地,发育了一系列大型内陆盆地,如四川盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、吐鲁番盆地、 准葛尔盆地、柴达木盆地等,沉积特征为潮湿气候不含火山岩的河湖相沉积;大兴安岭—太行山—雪峰山一线以东则为小型断陷盆地含火山岩的河湖相沉积 3。白垩纪, 火山活动带东移至鸡西、浙东一带,除东部沿海(鸡西、浙东)外,中国东部基本为不含火山物质的稳定类型湖泊沉积,西部川滇盆地、鄂尔多斯盆地萎缩,东部发育 松辽盆地、华北—苏北盆地、江汉盆地等 2。 试述我国华北板块晚生代地史特征(以山西太原剖面为例) 华北板块自奥陶纪中晚期上升为陆遭受风化剥蚀,一直到晚石炭世才重新下降接受沉积,故,泥盆纪及早石炭世华北板块主体为古陆剥蚀区,没有沉积。 分) (4 晚石炭世华北板块缓慢沉降,普遍接受海陆交互相沉积,发育了一套海陆交互相含煤地层。山西太原是华北板块石炭纪典型剖面,自下而上分为本溪组和太原组(下部) 。本 溪组底部与下奥陶统呈平行不整合接触,下部为山西式铁矿及铝土矿富集层,上部为砂页岩夹煤层和含蜓灰岩,为滨海沼泽至浅海环境。太原组是我国重要产煤地层,由三个 “砂岩—页岩-煤层—灰岩沉积旋回”组成,反映河流三角洲—滨海沼泽—浅海环境交替出现的环境。 分) (3 二叠纪华北板块除下二叠统为海陆交互相外,中上二叠统已基本脱离了海相环境。以山西太原剖面为例。该剖面下二叠统下部(太原组中上部)与下伏石炭系整合接触,沉积 一套海陆交互相含煤地层,主要岩性为海陆交互相的碎屑岩、泥质岩及煤层,下部夹含筳灰岩。上部山西组下部为具交错层理的含砾石英砂岩,上部砂页岩中夹可采煤层,含

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丰富的植物化石,并有含舌形贝等化石的海相夹层。代表海退背景下的三角洲平原泥炭沼泽环境和热带潮湿气候条件。中二叠统石盒子群为一套岩性复杂的河、湖相沉积,下 石盒子组下部仍夹不规则煤层,往上逐渐变为杂色和紫红色,不再出现煤层但夹有铁锰及铝土层,显示潮湿气候减弱和氧化环境增强。上二叠统石千峰组已属红层沉积,岩性 为杂色砂页岩、红色砂泥岩等,化石稀少,偶夹石膏,代表干旱气候条件下的内陆河湖沉积。总之,二叠纪华北板块是由潮湿气候区海陆交互相含煤沉积向半干旱、干旱气候 区河湖相碎屑岩沉积转变的过程。 分) (6


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