《普通地質(zhì)學(xué)》教案17

江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院教案首頁

本學(xué)期授課次序65-68(課堂65-66實習(xí)67-68)授課班級

課題名稱地質(zhì)年代

教學(xué)目的要求：

初步掌握地層年代確定方法；了解地殼歷史大的階段劃分及其最主要特征，能

熟記地質(zhì)年代表。

教學(xué)重點及難點：

重點是地層年代確定方法，地質(zhì)年代表。

教次序內(nèi)容計劃時間

學(xué)第十七章地質(zhì)年代

第一節(jié)地層年代的確定

程一、相對年代的確定

二、同位素年齡（絕對年齡）的確定

序第三、古地磁測年法

十第二節(jié)地質(zhì)年代表

七一、地質(zhì)年代表的建立

設(shè)章

二、巖石地層單位的概念

第三節(jié)地殼歷史簡述

計

一、前震旦紀(jì)

二、震旦紀(jì)和早古生代

三、晚古生代

四、中生代

五、新生代

實習(xí)九、參觀認(rèn)識古生物（化石）

作業(yè)及思考題：

1.相對地質(zhì)年代是依據(jù)什么劃分的？什么是地層層序律和化石層序律？

2.地質(zhì)年代表是怎樣建立的？默寫出各代、紀(jì)的名稱與代碼。

3.地殼歷史分為哪幾個大的階段？列出各階段主要的地殼運動。

教學(xué)實施經(jīng)驗小記（請寫后面）

第十七章地質(zhì)年代

地質(zhì)年代：指地質(zhì)體形成或地質(zhì)事件發(fā)生的時代。分為：

1、相對年代：地質(zhì)體形成或地質(zhì)事件發(fā)生的先后順序。

2、絕對年代：地質(zhì)體形成或地質(zhì)事件發(fā)生時距今多少年（由同

位素年齡確定）。

在描述地球歷史或地質(zhì)事件的年代時，兩者都很重要。

第一節(jié)地層年代的確定

研究地殼歷史的依據(jù)

地殼是在各種內(nèi)、外力地質(zhì)作用互相矛盾斗爭中不斷演變和發(fā)展

的。研究地殼的歷史，就是研究各種地質(zhì)作用的演化及其相互關(guān)系的

歷史。其中起主導(dǎo)作用的是地殼運動。在地殼運動的作用下，可以形

成不同的地質(zhì)構(gòu)造；產(chǎn)生不同的古地理（沉積環(huán)境）；引起不同的內(nèi)、

外力地質(zhì)作用，外力地質(zhì)作用可形成不同的沉積巖和外生礦床。內(nèi)力

地質(zhì)作用可形成不同的巖漿巖、變質(zhì)巖以及不同的內(nèi)生礦床和變質(zhì)礦

床。內(nèi)外地質(zhì)作用的演變還影響著生物的演化史。

所以巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖、生物化石、地質(zhì)構(gòu)造是我們研究

地殼歷史的依據(jù)。也是地史學(xué)研究的主要內(nèi)容。

一、巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大巖類的巖石性質(zhì)和分布特點（恢

復(fù)當(dāng)時的形成環(huán)境）

二、生物化石的特征（時代和環(huán)境）

三、地質(zhì)構(gòu)造（產(chǎn)生的時間、形成時的環(huán)境）

因通過它們的研究，分析它們產(chǎn)生的時間、形成時的環(huán)境及其變

化規(guī)律，可以了解內(nèi)外力地質(zhì)作用發(fā)生的時間和發(fā)展、演化歷史。

例如：

①某地區(qū)有大片玄武巖分布，說明這個地區(qū)曾經(jīng)發(fā)生過地殼運

動，產(chǎn)生了深大斷裂，使來自上地殼幔的基性巖漿上升到地表，形成

玄武漿的噴溢活動；

②沉積巖分布區(qū)，可說明該地原來可能為河流、湖泊、海洋等洼

沉積區(qū)，從而說明該地區(qū)曾發(fā)生過地殼下沉或構(gòu)造運動；

③若有大面積片麻巖出露，則說明這里過去曾處于地下深處，可

能經(jīng)受過大規(guī)模的強烈褶皺運動、巖漿活動和區(qū)域變質(zhì)作用，以后又

經(jīng)過上升剝蝕，才得以出露地表。

④各種生物都是在一定的自然環(huán)境下生存的。自然環(huán)境又是在不

斷的變化與發(fā)展之中，生物為了適應(yīng)環(huán)境，其本身也在不斷的演化中，

它們的演變與發(fā)展是遵循從量變到質(zhì)變，從漸變到突變的規(guī)律。不同

的時代具有不同的生物，老地層中生物化石比較低級、簡單；新的地

層中，生物化石比較高級、復(fù)雜。因此，每一個地質(zhì)時代的生物群，

都有一定的特點。且有些生物，生存時間短，演化迅速，數(shù)量多，分

布廣，這種能指示某一地層時代的化石，叫做“標(biāo)準(zhǔn)化石”。我們根

據(jù)這些保存在巖石中的“標(biāo)準(zhǔn)化石”就可以確定地層的時代。

由于各種生物的生存，往往只適應(yīng)于一定的自然環(huán)境，所以在咸

水、淡水；濱海、淺海、深海；熱帶、寒帶；高山、平原、草原等

各種不同環(huán)境中都有其各自的特殊生物。因此我們就可以根據(jù)地層所

含的化石來推測當(dāng)時的古地理環(huán)境和古氣候。

⑤根據(jù)不整合、斷層的切割情況，褶皺巖層的時代可推定構(gòu)造運

動的發(fā)生時間。

根據(jù)巖層的產(chǎn)狀、斷裂的發(fā)育程度，巖石變質(zhì)程度可推斷當(dāng)時的

大地構(gòu)造環(huán)境。

如產(chǎn)狀平緩、巖相穩(wěn)定、構(gòu)造運動不強烈、巖漿活動微弱、變質(zhì)

作用不發(fā)育的地區(qū)是處于穩(wěn)定的地臺。

相反，地層褶皺強烈、斷裂發(fā)育（尤其是逆掩斷層）、構(gòu)造變動、

巖漿活動和變質(zhì)作用強烈的地區(qū)是地殼活動性大的地槽區(qū)。

因此，我們可以根據(jù)組成地殼的巖石、化石、地質(zhì)構(gòu)造來分析研

究地殼的發(fā)展歷史。

一、相對年代的確定

（一）地層相對年代的確定

1、地層層序律：沉積巖是按先后順序一層層地依次沉積下來的。

因此正常的地層是老的在下、新的在上（即下老上新），這是確定地

層新老順序的一般規(guī)律，叫地層層序律。

2、化石層序律：

化石：埋藏在巖層中的古代生物遺體或遺跡。

生物的演化是從簡單到復(fù)雜，低級到高級不斷發(fā)展的，巖層中所

含的化石也具有一定的規(guī)律，巖石年代越老，保存的生物化石越原始、

越簡單、越低級。巖石年代越新、保存的生物化石越復(fù)雜、越高級。

根據(jù)這個原理就導(dǎo)出化石層序律。

化石層序律：根據(jù)新老不同的地層中特有的化石（標(biāo)準(zhǔn)化石等），

就可以確定化石之間的相對新老關(guān)系，并以化石來確定地層的相對新

老關(guān)系的方法。

地層層序和化石層序是相輔相成的，利用地層層序律確定地層新

老，可以幫助確定化石的新老；反過來，根據(jù)地層中化石的新老，也

可以確定地層的新老層序。這樣經(jīng)過多年的對比積累就能建立起地層

順序。

第二節(jié)地質(zhì)年代表

一、地質(zhì)年代表建立

如果地球上有這么一個地區(qū)，發(fā)育了自有沉積以來的全部沉積地

層，我們只要把這些地層按先后（新、老）順序連接起來，就可以得

到地殼形成以來的全部地層層序。但實際上這是不可能的。因為地殼

是在不停地運動、變化和發(fā)展，往往在某一時間內(nèi)某一區(qū)域的地殼上

升，沉積作用就間斷，早期形成的地層還會遭受風(fēng)化剝蝕；而在別一

地區(qū)的地殼則可能處于下降接受沉積，然而，在另一段時間內(nèi)，原來

的沉積區(qū)可能上升遭受風(fēng)化剝蝕，而原來風(fēng)化剝蝕地區(qū)則可下降接受

沉積。另外地殼運動的影響還可使形成的地層發(fā)生倒轉(zhuǎn)，甚至缺失破

壞，致使地層零亂和殘缺，因此，要想在一個地區(qū)找到完整的全部地

層是困難的，甚至是不可能的。

我們只有把不同地區(qū)的沉積地層，根據(jù)化石和巖性（主要是化石）

進(jìn)行詳細(xì)分析和對比，弄清它們之間的相互關(guān)系，按先、后（新、老）

順序連接起來，才能建立一個完整的地層系統(tǒng)。

全球性的地層系統(tǒng)就是地層系統(tǒng)表（簡稱地層表）

在地層系統(tǒng)表的基礎(chǔ)上結(jié)合同位素年齡、生物的演化階段、大的

構(gòu)造運動等，將地殼的全部歷史劃分成若干個自然階段，這就是地質(zhì)

年代，再按新老順序排列起來，并進(jìn)行地質(zhì)編年就構(gòu)成地質(zhì)年代表。

地質(zhì)工作者把地殼歷史劃分二個宙（隱生宙、顯生宙），宙之下

劃分為代（太古代、元古代、中生代、新生代），代之下又可劃分為

若干個紀(jì)，每個紀(jì)又分為兩個或三個世，世以下分期，期以下分時。

與地質(zhì)年代單位相對應(yīng)的地層單位為：宇、界、系、統(tǒng)、階、帶、

時。

表中列出了它們的對應(yīng)關(guān)系。

地質(zhì)年代單位宙代紀(jì)世期時

年代地層單位宇界系統(tǒng)階帶

例如：寒武紀(jì)所形成的地層叫寒武系，古生代形成的地層叫古生

界。

1.宙一般是以生物演化來劃分的。

2.代一般是以生物演化和大的地殼運動劃分的。

3.紀(jì)、世一般是以生物演化和古地理環(huán)境變化來劃分的。

在實際工作中，由于工作程度和客觀條件的限制，針對一個具體

的地區(qū)的地層，按年代地層劃分有困難，還可用巖石地層單位來劃分

（地方性地層單位），巖石地層單位是根據(jù)地層的巖性特征進(jìn)行劃分

的。從大到小分為：群、組、段、層。

第三節(jié)地殼歷史簡述

到目前為止，地球上最古老的巖石是在南非和格陵蘭島發(fā)現(xiàn)的，

年齡約為38億年，說明地殼的年齡至少有38億年。那么地球形成的

時間必然應(yīng)該更早，科學(xué)家估計約為46億年。

因此，地球的歷史大致分為兩大時期：

天文時期——38億年前，為行星形成和發(fā)展時期，屬天文學(xué)研

究的范疇。

地質(zhì)時期——38億年以來，即地殼形成以來的地質(zhì)發(fā)展時期。

古生物地史學(xué)就是要研究在地質(zhì)時期，古地理沉積環(huán)境和生物的

演化史、地殼運動史、巖漿活動史以及變質(zhì)史。（附錄像）

一、前震旦紀(jì)

從地殼形成至震旦紀(jì)以前（38－8億年前）歷時30億年。包

括太古代、早、中元古代和晚元古代早期。

（一）太古代（插圖“地質(zhì)歷史”）

距今約38億年－25億年，其特征是：

1.地殼處于普遍活動狀態(tài)，地殼很薄，斷裂構(gòu)造、火山活動極發(fā)

育。

2.形成了原始大氣圈和水圈，產(chǎn)生了原始海洋和原始大陸。

3.開始有了風(fēng)化、剝蝕、搬運、沉積等外力地質(zhì)作用，并形成沉

積巖。

4.距今約32億年首次出現(xiàn)了無細(xì)胞核的原核生物（原始細(xì)菌和藻

類）。

（二）早中元古代－晚元古代早期

距今25億年至8億年。特征是：

1.地殼運動、巖漿活動和變質(zhì)作用強烈而廣泛，但比太古代弱得

多。

2.出現(xiàn)了大量最原始的具有真核細(xì)胞的藍(lán)綠藻和細(xì)菌。陸地上巖

石裸露，一片荒涼。

3.游離氧增多，并出現(xiàn)了代表氧化環(huán)境的紅色地層。

總之，前震旦紀(jì)是地殼運動巖漿活動最強烈的時期，晉寧運動結(jié)

束了本階段的歷史并形成了地球上地臺的褶皺基底。如我國中朝準(zhǔn)地

臺，楊子準(zhǔn)地臺塔里木地臺的褶皺基底。太平洋可能就是在這個階段

因巖石圈拉張斷裂的發(fā)展而開始形成的。

二、震旦紀(jì)和早古生代

距今8億年到4億，歷時約4億年，包括四個紀(jì)：震旦紀(jì)、寒武

紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)。

其特征有：

1.是地殼運動相對比較平靜的時期。

2.是一個大海侵時期，海洋面積比現(xiàn)今更為遼闊。構(gòu)成了一個海

進(jìn)——海進(jìn)高潮——海退旋回。

北半球除俄羅斯外都被海水淹沒，而南半球具有一個由現(xiàn)今的非

洲、南美洲、澳洲、南極洲、印度等陸塊組成的巨大古陸，稱為“岡

瓦納古陸”。

3.我國除個別島嶼外也是一片汪洋。

4.震旦紀(jì)中期出現(xiàn)了地史上第一個冰川時期。

5.三葉蟲、孔火類、頭足類、筆石、珊瑚等海洋生物開始繁盛，

出現(xiàn)了大量無脊椎動物，到志留紀(jì)時，出現(xiàn)了原始魚類和植物登上了

陸地。

6.志留紀(jì)末期，加里東運動使海面縮小、陸地擴(kuò)大，并形成了一

些新的褶皺山脈，如我國的祁連山褶皺帶、華南褶皺帶。

三、晚古生代

距今4.09億年至2.5億年，歷時約1.6億年，包括三個紀(jì)：泥盆

紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)。特征是：

1.地殼運動較為激烈，形成第二次大海侵，但比早古生代范圍小。

海進(jìn)、海退的方向，時間已有明顯的差異。二疊紀(jì)華北上升為陸，形

成南海北陸的局面。

2.生物界大發(fā)展時期

①陸生植物第一次大發(fā)展，蕨類植物興盛。

②脊椎動物從水到陸的飛躍，魚類、兩棲類動物空前繁盛。

③海洋無脊椎動物興衰變化：早古生代興盛的三葉蟲、筆石、鸚

鵡螺類等大量減少，最終滅絕，代之而起的是珊瑚、菊石類等的繁盛。

3.二疊紀(jì)來地球上各個古陸聚合形成聯(lián)合古陸，赤道羊消失，烏

拉爾海消失，形成了特提期海，即古地中海。由于海面運動形成了烏

拉爾海褶皺山脈、阿帕拉契山脈以及我國的天山、昆侖山、北山、大

小興安嶺、長白山等褶皺山脈，同時伴有大量的花崗巖漿侵入。

四、中生代

中生代從距今2.5億年至0.65億年，歷時約1.85億年，包括三疊

紀(jì)、侏羅紀(jì)，白堊紀(jì)。

無論是構(gòu)造運動、巖漿活動以及生物、古地理等方面和古生代相

比，均有明顯的差異和新的發(fā)展，是一個強烈活動的時期。

1.三疊紀(jì)中、晚期的印支運動，使聯(lián)合古陸沿赤道附近分裂解體，

特提斯海聯(lián)合古陸分割成北方的勞亞古陸和南方的岡瓦納古陸。在我

國使秦嶺、巴顏喀拉大雪山、滇西海槽褶皺、隆起，華南淺海區(qū)褶皺

上升為陸。從而結(jié)束了南海北陸的格局。

2.白堊紀(jì)早期特提斯海進(jìn)一步擴(kuò)張，印度已向北遷移到南緯30°

左右，非洲和南美洲開始分裂，形成大西洋的“胚胎”。

3.侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)時，世界大陸地區(qū)進(jìn)入了第三次大海侵時期，

大部分陸地被海水淹沒。而我國由于三期燕山運動使絕大部分地區(qū)都

上升為陸，在東部形成一系列北東向、北北東向構(gòu)造線和斷陷盆地，

地層間形成多次不整合，并形成大規(guī)模、大范圍的巖漿噴發(fā)和侵入活

動。

4.生物界顯著變化的時期

①爬行類動物——恐龍極為興盛，因此中生代稱為恐龍的時代。

侏羅紀(jì)鳥類開始出現(xiàn)。

②無脊椎動物古生代種群滅絕，代之以新的種群。

③陸生植物以真蕨類