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古生物地史学复习资料大全


《古生物学》 1 什么叫化石 化石是指保存在岩层中地质历史时期生物的遗体、 生命活动的遗迹以及生物成因 的残留有机物分子 2 什么叫标准化石 能确定地质时代的化石。标准化石应具备时限短、演化快、地理分布广泛、特征 显著等条件。 (时限短则层位稳定,易识别;分布广则易发现,利比较) 3 什么叫化学(分子)化石 指地质体中那些来自生物有机物的分子它们在有机质演化过程中具有一定稳定 性

,虽受成岩、成土等地质作用的影响,没有或较少发生变化,但基本保存了原始生物生化 组分的碳骨架,记载了原始生物母质的相关信息,具有一定生物学意义的有机分子) 4 印模化石与印痕化石如何区别 印痕化石是生物遗体 (主要是软体部分) 因陷落在西碎屑沉积物或化学沉淀中所 留下的印痕; 印模化石包括外模化石和内模化石两种。 外模化石是生物遗体坚硬部分 (例如贝 壳)的外表面印在围岩上的印痕,能够反映原来生物的形态构造特征,内模化石是壳体的内 表面轮廓构造留下的印痕,能够反映该生物的内部形态及构造特征 5 化石的保存类型 实体化石:全部生物遗体或部分生物遗体的化石。 模铸化石:保存在岩层中生物体的印模和铸型。 印痕化石:生物软体在围岩上留下的印痕。 印模化石:生物硬体在围岩表面上的印模。 外模:生物硬体外表面在围岩上的印模。 内模:生物硬体内表面在围岩上的印模。 核化石: 生物硬体所包围的内部空间或生物硬体溶解后形成的空间, 被沉积物充填固结形成 的化石。 内核: 外核: 铸型化石:原壳体被全部溶解后,沉积物在原空间再次充填形成的化石。 遗迹化石:保存在岩层中古代生物活动留下的痕迹和遗物。

(实体化石、模铸化石、遗迹化石、分子化石) 化石按照其保存特点可分为实体化石 (由古生物遗体保存下来的化石) 其又分为 不完整实体(生物遗体被掩埋后,仅由生物硬体部分经历了不同类型、不同程度的石化作用 后才形成的化石) 和完整实体 (生物的全部遗迹及生物的软体部分和硬体部分未经明显变化 大体呈原来状态保存下来的化石) ;模铸化石(不是生物遗体本身形成的化石,而是生物遗 体在底质、围岩、填充物中留下的各种印模和铸型)其又可分为印模化石、印痕化石、核化 石、铸型化石;遗迹化石(也称为痕迹化石是指保存在岩层中各类生物生命活动时留下的痕 迹和遗物) ;分子化石四类 6 化石的形成条件——1 生物本身条件 2 生物死后的环境条件 3 埋藏条件 4 时间因素 5 成岩条件

7“化石记录不完备性”的原因 化石的形成和保存是受多种因素控制的一种动力学过程只要化石在地层内没有 被挖掘出来, 这种过程就没有终止。 在地层中没有被发现出来的化石它们依然受着变质作用、 风化作用等各种地质作用的控制,还可能遭受破坏。因此,严格的化石形成和保存条件,是 化石记录具有不完备性的原因 8 寒武纪生物大爆发 在距今约 5.3 亿年前一个被称为寒武纪的地质历史时期,地球上突然涌现出各种 各样的动物,它们不约而同的迅速起源、立即出现。节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等 等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上来了个“集体亮相”, 形成了多种门类动物 同时存在的繁荣景象。这就是至今仍被国际学术界列为“十大科学难题”之一的“寒武纪生命 大爆发”。 9 优先律——生物命名法中一条重要原则是优先律,即生物的有效学名是符合国际动物、 植物命名法所规定的最早正式刊出的名称。 老师课件描述: 生物的有效学名是符合国际动物 或植物命名法规所规定的最早正式刊出的名称。 10 双壳动物与腕足动物硬体的主要区别 1 单瓣壳:腕足动物(两侧对称)双壳动物(两侧不对称) 2 双瓣壳:腕足动物(大小不等分背、腹)双壳动物(大小相等分左右) 3 对称面:腕足动物(垂直于两壳的结合面)双壳动物(位于两壳结合面上) 4 固着构造:腕足动物(肉茎孔)双壳动物(足丝凹缺) 5 齿和槽:腕足动物(分别在不同壳上)双壳动物(在同一壳上间列) 11 三叶虫的面线类型及其特征 三叶虫的面线是指通过眼和眼叶之间切穿颊部的狭缝。 其有 后颊类面线 (后支在 颊角之内) 、前颊类面线(后支在颊角之前) 、角颊类面线(后支切于颊角) 、边缘式面线(有 的三叶虫无面线,有的在头甲边缘)四种类型 12 根据头甲与尾甲的大小关系,确定尾甲的类型 小尾型(尾甲极小) 异尾型(尾甲小于头甲) 等尾型(尾甲与头甲大致相等) 大尾型(尾甲大于头甲) 13 介绍三叶虫的背甲构造

三叶虫头甲构造:形状:多呈半圆形,中间隆起部分为头鞍和颈环,其余扁平部分称颊部。 三叶虫背甲构造: 成分:以碳酸钙和磷酸钙为主,质地坚硬。 形态:背甲呈长卵形或圆形,通常长 3-10cm,最小不及 5mm,最大可达 70cm,从结构 上可分为头甲、胸甲和尾甲。 三叶虫尾甲构造:多呈半圆形或近三角形、由若干体节愈合而成,少则 1 节,多达 30 节、 中央为尾轴,两侧为肋部、肋沟较间肋沟深而宽、边缘宽窄不一,有时具有各种尾刺。 14 判断笔石枝生长方向是向上还是向下的依据 有许多胞管连接可构成笔石枝正笔石目的笔石枝生长方向各有不同。以胎管尖 端向上,口部向下为准。凡下垂式,下斜式和下曲式的笔石体,笔石枝彼此以腹侧相向,反 上斜式和上曲式的笔石体,则以背侧相向 以胎管尖端向上,口部向下为基准,可以分为七种类型:下垂式、下斜式、下曲式、平伸式、 上斜式、上曲式、上攀式。

15 正笔石的十种胞管类型及其特征 1.均分笔石式:胞管直管状。 2.单笔石式:胞管外弯呈钩状。 3.卷笔石式:胞管外卷呈球状。 4.半耙笔石式:胞管向外扩展,大部分孤立,呈三角形。 5.耙笔石式:呈全孤立耙形。 6.纤笔石式:胞管腹部呈波状曲折。 7.栅笔石式:胞管强烈内折,具方形口穴。 8.叉笔石式:胞管口部向内转曲。 9.瘤笔石式:形成背褶,口部内转,腹褶弱。 10.中国笔石式:形成背褶及柱状腹褶。

16 笔石的生态及地史分布特征 生 态: 1 生活方式:树形笔石类大部分为固着生活,其它各类笔石大都是浮游生活。 2 生活环境:滨海、陆棚边缘到陆棚斜坡等海域。 3 保存岩性:可以保存在各类沉积岩中,但以页岩为主,尤其黑色页岩。 地史分布特征: ? 1 始现于中寒武世。 ? 2 寒武纪以树形笔石类为主。 ? 3 奥陶纪正笔石类极盛。 ? 4 志留纪开始衰退。 ? 5 早泥盆世末正笔石类绝灭。 ? 6 树形笔石目的少数分子延续到早石炭世绝灭(笔石完全绝灭) 。 17 笔石页岩相 以黑色页岩及硅质页岩为主,含丰富的笔石等浮游生物化石,而不含或少见底 栖生物化石。 一般反映了还原条件下的滞流台槽、 较深海和深海环境, 水体宁静、 海底缺氧, 多 H2S 气体和黄铁矿,底栖生物无法生存,只有漂浮于水面的笔石死后下沉,又无其它生 物吞食,故而得以大量保存。该相是奥陶纪和早志留世普遍存在的生物相。因此黑色笔石页 岩成为指相标志,这对恢复古地理、古环境具有重要作用。18 蜓类的地史分布特征 1 早石炭纪晚期:蜓类刚出现,个体微小呈透镜型或圆盘型肉眼不易识别 2 中石炭纪时期:个体稍大,起先以透镜型居多,后出现球形、粗纺锤形。旋脊较 发育 3 晚石炭纪时期:个体增大,隔壁褶皱趋向于强烈旋脊趋向退缩,旋璧出现在蜂巢 层而层式消失 18 蜓类的地史分布 1 早石炭纪晚期 蜓类刚开始产生时期个体微小呈透镜型或圆盘型肉眼不易识别 2 中石炭纪时期 个体稍大 起先以透镜型居多 后多出现球形 粗纺锤形 旋脊较发育 旋璧常为三层到四层式 隔壁平直或轻微褶皱 3 晚石炭纪 个体增大 隔壁褶皱趋向强烈旋脊渐退缩旋璧出现蜂巢层,层式的消失

19 珊瑚的生态 珊瑚动物为海生底栖动物, 绝大部分生活在温暖而清澈的正常浅海中。 单体珊瑚适 应性强,在各种深度和低温环境皆能生存,一般不参与造礁;群体珊瑚或复体珊瑚通常生态 范围窄,尤其是造礁珊瑚,对生态条件要求十分严格,需要的水温、海水盐度、清洁度、水 深等都有要求

《地史学》 1 地层 地史发展过程中所形成的层状岩石的总称。 其包括沉积岩、 火山岩和变质岩。地 层是具有时间概念的岩层 2 地层连续和沉积间断 沉积连续——当一个沉积区处于长期相对下降状态,沉积物不断堆积,层层叠叠,底层 之间没有明显的间断 沉积间断——由于构造运动和古地理变迁, 任何一个地区不可能完全具备从古至今所有 的时代地层,当沉积区上升为剥蚀区时,发生了沉积间断。从而形成了平行不整合和角度不 整合 3 侵入接触和沉积接触 侵入接触是指岩浆上升侵入围岩之中, 经冷凝后形成的火成岩与围岩的接触关系。 沉积接触是指火成岩侵入体遭受风化剥蚀后,为沉积岩层覆盖的接触关系 4 沉积组合与沉积相 沉积组合又称沉积建造。它反映的是沉积作用所处的大地构造环境。沉积组合是在 一定的地史发展阶段(构造演化) ,其过程能够反映主要构造环境的,在成因上相互关联的 沉积相的共生体。 沉积相是指特定的沉积环境形成的一套有成因联系的沉积特征和生物特征的总和 5 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 6 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 7 地层叠覆律 又称为地层层序律,指在地层未发生倒转的情况下,上覆地层总比下伏地层新。即 下老上新 8 生物层序律 在含有化石的沉积岩中,生物结构越简单的岩石,形成时间越早,生物结构越复 杂、高级的岩石,形成时间越晚 生物层序律:不同时代的地层含有不同的化石,含相同化石的地层其时代相同。 9 瓦尔特(定)律亦称相对比定律

1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。 即在垂向上整 合叠置的相是在侧向上相邻的沉积环境中形成的。 2当海水侵进时,沉积岩的横向变化顺序与纵向顺序是相合的;海水后退时,海退序列 所形成的岩相变化顺序则相反。 10 界线层型和单位层型 界线层型是指一个特殊层型序列所指定的特定点, 目的是为了定义和识别一个地

层单位的界线 单位层型是指地层单位(包括岩石地层 生物地层和年代地层)的典型剖面。其 作为识别和说明一个地层单位的标准 11 垂向加积作用和侧向加积作用 垂向加积作用——在水流运动能量较低或静水条件下, 主要是悬移物质从水体中垂直向 下沉降的沉积作用 侧向加积作用是指沉积物在搬运介质中沿水平方向的位移和堆积作用。 12 岩相和生物相 是一定沉积环境中形成的岩石或岩石组合, 它是沉积相的主要组成部分。 岩相和沉 积相是从属关系不是同一关系,是随时间和空间条件的改变而变的,分为陆相、海相、海陆 过渡相 陸地上因溫度、降雨量的不同,形成不同的气候形态,某气候区內具有共同适应特 性的動、植物群集,組成生物相。 當提及某一種特定的生物相時,並非指地球上的某一個 地區,而是指具有相同特征的生物群集組合。也就是說,生物相可以視為許多生態系中生物 群集的組合。 13 角度不整合 当下覆地层形成之后,由于受到地壳运动而产生的诸如褶皱、断裂、弯曲作用、岩 浆侵入等造成地壳上升,遭受风化剥蚀。当地壳再次下沉接受沉积后,形成上覆的新时代地 层。上覆新地层和下伏老地层产状完全不同,其间有明显的地层缺失和风化剥蚀现象。这种 接触关系称为角度不整合 14 组与阶 组是岩石地层单位, 其具有岩性、 岩相和变质程度的一致性。 可由一种单一的岩性组成, 也可由两种或两种以上的岩性互层夹层或有规律的交替组合而成。 阶是区域性年代地层单位,指在一个期的时间内形成的地层,它比统低一级,比亚阶 或时代高一级。阶的界面必须是等时的 组与阶的界线可以是相同的,但更多的前者是穿越后者的 15 海侵超覆和海退退覆 海侵超覆是指由于地壳下降或海平面上升引起海岸线向陆地方向迁移,时代较新的 地层或沉积岩层其分布范围超越了时代较老的地层和沉积岩层,直接覆盖在古侵蚀面上

由于地壳下降或海平面上升,海水自内陆向海洋褪去。由于海退,新沉积的岩 层分布范围逐渐变小,时代较新的近岸沉积依次后退至覆盖在已经沉积的远洋沉积之上 16 地层对比和划分的概念 地层划分是指按照地层的各种属性(如岩性、化石、接触关系等)把地层剖面分为大小 不同的单位 地层对比是指将划分好的地层单位与邻近的或远距离内的各个剖面作出比较,论证 他们在底层特征和地层位置上是否相当 根据所强调的侧重点的不同, 有不同种类的对比。 岩性“对比”是论证岩石特征和岩石地层位置的相当。 两个含化石层的“对比”是证明化石内容和生物地层位置相当。 年代“对比”是论证年龄和年代地层位置的相当。 17 地层划分的基本原则、地层划分的依据 基本原则——1 地层的物质属性相当的原则

2 不同地层单位的地层对比不一致的原则 依据——1 岩石学特征 (首要因素)包括组成地层的岩石的颜色、矿物组分和 结构组分、结构等 2 生物学特征 3 地层结构 4 地层的厚度和体态 5 地层的接触关系 6 其它属性 如矿物特征、地球化学特征等 18 地层对比的原则和方法 原则——1 岩石地层对比:确定岩石特征和地层位置是否相当 2 生物地层对比:论证化石内容和生物地层位置是否相当 3 年代地层划分:根据地层形成时间划分 方法——1 野外直接追溯对比 2 岩石相似性对比 3 古生物对比 4 地质事件对比 5 古地磁性对比 6 同位素年龄对比 19 试述生物地层学对比的方法 1 标准化石法:用标准化石来进行地层的划分和对比 2 生物组合分析法:利用化石群总特征来进行地层划分和对比 建立地层系统和地质年代表:这是古生物学在地质学中应用最广、成效卓著的方面。 根据地层层序律,生物演化的进步性、阶段性和不可逆性建立了从前寒武系到第四系的地层 系统和相应的地质年代系统。 划分和对比地层: 生物地层学方法中, 历史最久的是标准化石法。 标准化石须具备下列条件: 存在的地质年代短,以便精确地确定地层年代;地理分布广泛,以便易于找到并可作大范围 的对比。 20 试述岩石岩层对比的方法 1 横向追索法:从一露头沿其走向追到另一露头(要求通行条件好) 2 岩性对比法:沉积环境相似,可行成相似的岩性(适用于局部地区) 3 标志层对比法:一组或一层特征明显,可作为地层对比 4 沉积旋回对比法: 21 主要的三个地层单位系统及相应的地层单位及其之间的关系 主要的三个地层单位系统:岩石地层单位系统、生物地层单位系统、年代地层单位系 统。 岩石地层单位:群、组、段、层。 时间地层单位:宇、界、系、统、阶、时间带。 生物地层单位:延限带, 顶峰带,组合带, 种系带, 共存延限带, 间隔带等。 地层单位系统之间的关系: 生物地层单位与岩石地层单位是根本不同的两类地层单位,各自所依据的鉴别标准不同。 岩石地层单位具穿时性,而时间地层单位不穿时性。 时间地层单位的根本特点在于它与时间严格对应; 而岩石地层单位的上下界线与时间界面是 不一致的。

岩石地层单位所依据的岩性特征主要受沉积-古地理环境控制,因此, 岩石地层单位的地理 分布只能是区域性的. 时间地层单位没有固定的具体岩石内容, 而岩石地层单位当岩性特征发生改变后, 单位名称 也变化. 时间地层单位反映了全球统一的地质发展阶段, 对了解全球地质史有巨大的优点; 而岩石地 层单位反映了一个地区的地质发展阶段,对了解某一地区的地质发展史有重要意义。 22 论述古生物学在地质学中的作用 23 宜昌和三东寒武系标准剖面 24 寒武纪三叶虫的演化趋势 三叶虫是寒武纪时期最重要的生物化石, 早寒武纪时期以莱德利基虫目为主 (头 大、尾小眼叶大、胸节多)中晚寒武纪时期以褶颊虫目为标志(初期具宽阔的固定颊、头鞍 切锥形、具平直的眼脊和较小的尾板中后期尾板较大,尾刺发育 晚寒武纪中晚期常出现一 些头鞍特殊的属;中晚寒武纪时期还广泛分布浮游生活的求接子类 25 早古生代三个纪的生物面貌及主要的化石类别 生物地貌:1 以带海生无脊椎动物为主 2 寒武纪早期硬壳动物开始出现,生物大爆发,使得脊椎动物开始出现 3 奥陶纪无颌类动物开始出现 4 志留纪中期维管植物系统产生,志留纪晚期颌类动物、裸蕨类出现,植物 开始登岸 5 晚奥陶纪和晚志留纪爆发了两次生物大灭绝事件。 主要化石类型:三叶虫 小壳动物群 古杯类 腕足类 珊瑚类 牙形类 笔石 鹦鹉螺等 26 晚古生代三个纪的生物面貌及主要的化石类别 生物面貌:1 脊椎动物相继发生重要进化并逐步登陆和征服大陆 2 陆生植物逐渐出现并发展为繁盛,开始出现森林和植物分区 3 海生无脊椎动物趋向丰富,生物类别发生了重大改观 主要化石类型: 腕足类中的石燕贝类和长身贝类 三代性四射珊瑚 蜓类 和棱角菊 石类 27 华南黔中二叠系标准剖面概况 28 黔西南贞丰三叠系剖面 1 总厚度约 5000m 2 总体为一个海侵——海退旋回,下中三叠统为海相,上三叠统为海陆交互相——陆相 含煤沉积 3 拉丁大海推对应印支运动 4 气候特点是早中三叠世为干旱气候,晩三叠世为温暖潮湿 29 显生宙以来的五次主要生物灭绝事件 (1)晚奥陶世灭绝 439~440Ma 灭绝海洋动物科数 22 种主要由于地球变冷海平面 下降导致水体中无脊椎动物灭绝 (2)晚泥盆世灭绝 360~380Ma 灭绝海洋动物科数 21 种主要由于地球变冷海洋退 却,导致海洋生物灭绝重创

(3)晚二叠世灭绝 220~230Ma 灭绝海洋动物科数 50 种主要由于海平面下降,大 陆漂移,也有气候突变,沙漠范围扩大,火山爆发,陨石撞击,大气成分改变所致,90%的 海洋生物和 70%的陆地脊椎生物灭绝 (4)晚三叠世灭绝 175~190Ma 灭绝海洋动物科数 20 种主要由于陆相沉积,气候 变化所致,盛产于古生代的主要植物群几乎全部灭绝(尤其是裸子植物) ,三叶虫、海蝎、 以及重要珊瑚类全部消失 (5)晚白垩世灭绝 60~65Ma 灭绝海洋动物科数 15 种主要由于地外空间的陨石 撞击和火山喷发所致,爬行动物遭受重创,菊石、恐龙、植物、藻类因为没有食物而相互残 杀,陆栖的单弓类群动物与许多爬行类群世灭绝 30 地史时期主要构造阶段的划分 构造旋回和构造阶段划分主要是根据全球性的威尔逊旋回或造山带旋回划分的。 在一个旋回期,通常由一系列的洋盆相继闭合,形成造山带,这个时期即为一个构造阶段。 构造旋回和构造阶段的命名一般采用经典造山带所在地命名。 如早生代后期在欧洲形成加里 东造山带、 该构造旋回和构造阶段称之为加里东构造旋回和加里东构造阶段。 晚古生代形成 海西造山带、 中新生代形成阿尔卑斯造山带, 相应的构造旋回和构造阶段分别称之为海西构 造旋回和海西构造阶段、阿尔卑斯构造旋回和阿尔卑斯构造阶段。在中国和东亚地区,中新 生代岩石圈演化具有一定特殊性, 故进一步细分为印支构造旋回和印支构造阶段 (三叠纪) 、 燕山构造旋回和燕山构造阶段 (侏罗纪-白垩纪) 喜马拉雅构造旋回和喜马拉雅构造阶段 (新 生代) 。 地史时期主要构造阶段有:早古生代加里东阶段、晚古生代海西(华力西)阶段、中生代新 生代阿尔卑斯阶段。 根据中国及东亚中新生代岩石圈的构造演化特点,可分为:三叠纪时期的印支阶段、侏罗纪 及白垩纪的燕山阶段和新生代的喜马拉雅山阶段。


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