地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)第五章地殼演化簡(jiǎn)史教案

第五章地殼演化簡(jiǎn)史［教學(xué)目的與要求］了解地史的研究方法；熟悉地殼歷史的發(fā)展順序和分期階段。重點(diǎn)：各地史階段中的大地構(gòu)造演化、古地理、古生物的重大事件；難點(diǎn)：我國(guó)地史上發(fā)生的重要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及其對(duì)我國(guó)自然地理的影響。第一節(jié)概述地層學(xué)理論的建立時(shí)間標(biāo)尺的建立第二節(jié)地殼歷史的研究方法地層的劃分與對(duì)比（一）地層的劃分的依據(jù)所謂地層是在地殼發(fā)展過(guò)程中形成的各種成層巖石的總稱，包括變質(zhì)的和火山成因的成層巖石在內(nèi)。地層既然具有時(shí)代的概念，所以地層就有所謂上下或新老關(guān)系，這叫做地層層序，也就是相當(dāng)于一本書的頁(yè)次。如果地層沒(méi)有受過(guò)擾動(dòng)，愈處于下部的地層時(shí)代愈老，愈處于上部的地層時(shí)代愈新，叫做正常層位。前面已經(jīng)講過(guò)，這種上新下老的關(guān)系叫地層層序律。劃分地層的主要根據(jù)如下：1、沉積旋回和巖性變化對(duì)于一個(gè)地區(qū)的地層進(jìn)行劃分時(shí)，一般是先建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)剖面。凡是地層出露完全、順序正常、接觸關(guān)系清楚、化石保存良好的剖面就可以做為標(biāo)準(zhǔn)剖面。地層中的沉積旋回特別是陸相地層，不一定都是很清楚的。這時(shí)，就可以根據(jù)巖性來(lái)劃分地層。巖性變化在一定程度上反映了沉積環(huán)境的變化，而沉積環(huán)境的變化又往往與地殼運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。因此，根據(jù)巖性把地層劃分成許多單位，基本上可以代表地方性的地史發(fā)展階段。2、巖層接觸關(guān)系巖層之間的不整合面是劃分地層的重要標(biāo)志。任何類型的不整合（平行不整合和角度不整合）都代表巖層的不連續(xù)現(xiàn)象，反映了地理環(huán)境的重大變化。3、古生物（化石）上述方法只能確定各組地層間的界限和相對(duì)新老關(guān)系。若確定各地層時(shí)代則必須根據(jù)地層中所含的生物化石。凡是保存在地層中的地質(zhì)時(shí)期的生物遺體（如動(dòng)物骨骼、硬殼等）和遺跡（如動(dòng)物足印、蟲穴、蛋、糞便、人類石器等）都叫化石。但是，并不是所有古生物都能保存下來(lái)成為化石。首先，生物本身具有硬殼、骨骼等不易毀壞的硬體部分容易形成化石。第二，生物死后必須盡快地被沉積物所掩埋，這樣才能避免氧化腐爛或者被其他動(dòng)物所吞食。第三，埋藏下來(lái)的生物遺體必須在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷一定的填充、置換或升餾等作用才能形成化石。（二）地層的對(duì)比地層的劃分是指對(duì)于一個(gè)地區(qū)的地層進(jìn)行時(shí)代的劃分，而地層的對(duì)比是指不同地區(qū)的地層進(jìn)行時(shí)代的比較。在地層對(duì)比的基礎(chǔ)上才能了解廣大地區(qū)的地史發(fā)展過(guò)程的共性和異性，才能具體認(rèn)識(shí)地層區(qū)域性特征，了解地層空間分異的情況。但是各地區(qū)的地層層序及特征，千差萬(wàn)別，各不相同。因此地層對(duì)比必須有一個(gè)客觀標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就是時(shí)間或地質(zhì)年代。換言之，在地層劃分和層序建立的基礎(chǔ)上，必須對(duì)同一時(shí)代在各地區(qū)形成的地層進(jìn)行比較研究。巖相古地理分析（一）沉積相的分類各種沉積物和沉積環(huán)境之間都有密切的內(nèi)在聯(lián)系。因此根據(jù)沉積環(huán)境可以把沉積地層分為海相、過(guò)渡相和陸相三大類。1、海相沉積海洋是接受沉積的最主要最廣闊的場(chǎng)所，古代沉積巖層有很大部分屬于海相沉積。（1）濱海相發(fā)育于低潮線和高潮線之間及其臨近地帶的狹長(zhǎng)濱海區(qū)，潮汐作用和波浪作用占主要地位。（2）淺海相存在于海面到海面下200m左右的淺海地區(qū)，約相當(dāng)于大陸架上的海洋部分。這一帶的特點(diǎn)是波浪作用力減小，陽(yáng)光充足，底棲生物繁盛，所以沉積物以陸源細(xì)碎屑物質(zhì)及化學(xué)和生物化學(xué)沉積物質(zhì)為主，富含生物遺體，但也常含有海盆中形成的內(nèi)碎屑。（3）半深海相和深海相存在于半深海（海面下約200—2500m）和深海（約2500m以下）地區(qū)，即相當(dāng)于大陸坡及海盆底地帶。（4）非正常海相非正常海包括淡化海和咸化海。2、過(guò)渡相沉積（海陸混合相沉積）發(fā)育于濱海地區(qū)。其中主要包括三角洲相和潟湖相：（1）三角洲相在河流入海處，特別是在河流含砂量大、海底較淺而且比較穩(wěn)定的地區(qū)，常常形成三角洲。（2）潟湖相濱海地區(qū)部分海水為砂堤隔絕可形成潟湖。3、陸相沉積大陸是遭受剝蝕的地區(qū)，但在相對(duì)低洼部位可以接受沉積。和海相沉積相比，陸相沉積類型多種多樣，橫向變化顯著，地層對(duì)比也比較困難。沉積物中以碎屑（礫、砂、泥）成分為主，有時(shí)含陸生動(dòng)植物化石。（二）巖相分析的主要依據(jù)1、生物化石化石可以用來(lái)指示古地理環(huán)境。例如珊瑚化石指示清澈溫暖的淺海環(huán)境（現(xiàn)代珊瑚生活要求：水溫20℃左右，水中沒(méi)有混雜的泥沙，水深不超過(guò)50—70m）；2、巖性特征和結(jié)構(gòu)巖性特征、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等是一定環(huán)境下的沉積物的表現(xiàn)形式，因此可以作為巖相分析的重要根據(jù)。例如，紅色巖層指示氧化環(huán)境；黑色頁(yè)巖并含黃鐵礦指示還原環(huán)境；交錯(cuò)層、不對(duì)稱波痕等反映流動(dòng)淺水地區(qū)；干裂反映濱海、濱湖等環(huán)境。3.、特殊礦物有些礦物是在一定環(huán)境下形成的，可以起指相作用。例如海綠石代表較深淺海環(huán)境；石膏、石鹽等代表干燥環(huán)境；白云巖（指形成于古生代以后者）并少含化石往往代表咸化海或潟湖環(huán)境，等等。（三）巖相分析的原則——現(xiàn)實(shí)類比方法.自然界演化的不可逆性.時(shí)間因素.沉積物的后生變化（四）古地理圖對(duì)于一定地區(qū)一定時(shí)代的地層進(jìn)行巖相分析之后，把當(dāng)時(shí)的海陸分布、地形、氣候等情況綜合起來(lái)繪成圖件，就是古地理圖。

構(gòu)造歷史分析構(gòu)造歷史分析在于進(jìn)一步研究地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的歷史及發(fā)展規(guī)律。重塑地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)可以根據(jù)巖相的垂直變化、巖層厚度、巖層接觸關(guān)系等。地層系統(tǒng)（一）巖性地層單位組是地方性的最基本的地層單位。凡是巖相、巖性和變質(zhì)程度大體一致的，與上下地層之間有明確的界限的，在一定地理范圍內(nèi)比較穩(wěn)定的地層，都可以劃分為一個(gè)組。比組大的地方性地層單位叫群。凡是厚度巨大、巖性較復(fù)雜而又具有一定的相似性，但又無(wú)明確界限可以分組的一套巖系，或者是連續(xù)的、在成因上互相聯(lián)系的幾個(gè)組的組合，都可以劃分成一個(gè)群。組還可以根據(jù)巖性特征進(jìn)一步劃分為段。上述地層的劃分，主要以巖性為根據(jù)，僅僅反映一定地理范圍的沉積過(guò)程及沉積環(huán)境，只適用于一定地區(qū)，所以屬于地方性的地層單位。（二）年代地層單位對(duì)于巖性地層單位，應(yīng)該利用一切手段來(lái)確定其地質(zhì)時(shí)代的位置。為了認(rèn)識(shí)大區(qū)域，甚至全世界的地層發(fā)育和地理環(huán)境全貌，認(rèn)識(shí)地球發(fā)展的全部歷史進(jìn)程，建立和逐步完善地質(zhì)年代表，就必須建立大區(qū)域性和國(guó)際性的地層單位。這種地層單位必須和地質(zhì)時(shí)代單位相對(duì)應(yīng)。換言之，這種單位是一定地質(zhì)時(shí)期所形成地層總體的名稱，是超越地區(qū)性具體差異的抽象概括。（三）地質(zhì)時(shí)代單位地質(zhì)時(shí)代單位是從年代地層單位（它們都代表地層的實(shí)體）概括抽象出來(lái)的時(shí)間概念，所以年代地層單位都有一個(gè)層型，作為比較研究的根據(jù)。組成地殼的全部地層（從最老到最新）所代表的時(shí)代稱地質(zhì)時(shí)代，不同級(jí)別的年代地層單位所代表的時(shí)代，稱地質(zhì)時(shí)代單位。形成一個(gè)宇的地層所占的時(shí)間稱為宙；形成一個(gè)界的地層所占的時(shí)間稱為代；形成一個(gè)系的地層所占的時(shí)間稱為紀(jì)；形成一個(gè)統(tǒng)的地層所占的時(shí)間稱為世；形成一個(gè)階的地層所占的時(shí)間稱為期。第三節(jié)前寒武紀(jì)、太古宙第三節(jié)前寒武紀(jì)、太古宙太古宙和元古宙太古宙大約經(jīng)歷了十多億年（38—25億年）的時(shí)間，已經(jīng)形成了薄而活動(dòng)的原始地殼，出現(xiàn)了水圈和氣圈，蘊(yùn)育和誕生了低級(jí)的生命。（一）太古宙的一般地史特征1、缺氧的氣圈及水體從太古宙，在地球表面雖然已經(jīng)形成了巖石圈、水圈和大氣圈，但它們的性質(zhì)和規(guī)模跟后來(lái)的有明顯不同。海水中所含的鹽類比現(xiàn)在要低，富含氯化物。大氣成分以水蒸氣、二氧化碳、硫化氫、氨、甲烷、氯化氫等為主。由于巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，又無(wú)植物進(jìn)行光合作用，故大氣中CO2含量比后來(lái)要高。太古宙地層中含有豐富的普遍的由低價(jià)鐵沉積而成的鐵礦，這些都說(shuō)明當(dāng)時(shí)大氣組分和水體性質(zhì)都處于缺氧的還原狀態(tài)。2、薄弱的地殼和頻繁的巖漿活動(dòng)3、巖石變質(zhì)很深4、海洋占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)5、陸核形成陸核的形成標(biāo)志著地殼構(gòu)造發(fā)展的第一大階段的結(jié)束。6、原始生命萌芽目前已知最古老的生物化石是在南非發(fā)現(xiàn)的32億年前的超微化石——古桿菌和巴貝通球藻（利用電子顯微鏡觀察）。這是最原始的原核生物，個(gè)體呈圓形和橢圓形，整個(gè)個(gè)體只有一個(gè)細(xì)胞組成，沒(méi)有細(xì)胞核。在南非布拉維群（Bulawayan）灰?guī)r中，還發(fā)現(xiàn)了年齡值31億年的原核細(xì)胞藍(lán)綠藻類（形成大型化石疊層石），說(shuō)明至少在31億年前藍(lán)綠藻類已經(jīng)開始繁殖。從無(wú)生命到有生命，是生物演化史上的一次飛躍。7、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（二）中國(guó)的太古宙地層中國(guó)的太古宙地層主要分布于華北及東北南部地區(qū)，即東經(jīng)105°以東，北緯31°—43°之間，構(gòu)成華北地臺(tái)的基底。地層劃分暫時(shí)分下太古界和上太古界，其界線為29—30億年。自北而南，大致可分為三帶：北帶自寧夏吉蘭泰，經(jīng)內(nèi)蒙古烏拉山到冀東燕山，東延至吉林南部的龍岡山及遼東地區(qū)。中帶主要分布于呂梁山、太行山和魯西地區(qū)。南帶主要分布于關(guān)中、豫西、大別山、安徽淮陽(yáng)地區(qū)。元古宙（一）元古宙的地史特征1、從缺氧氣圈到貧氧氣圈由于藻類植物日益繁盛，它們營(yíng)光合作用不斷吸收大氣中的CO2,放出02,使氣圈和水體從缺氧發(fā)展到含有較多氧的狀態(tài)。2、從原核生物到真核生物太古宙已出現(xiàn)菌類和藍(lán)綠藻類，到元古宙得到進(jìn)一步發(fā)展。在巖層中廣布藍(lán)綠藻類的群體，經(jīng)生物作用和沉積作用形成綜合體。這種綜合體常保存在石灰?guī)r和白云巖中。從橫剖面上看呈同心圓狀、橢圓狀等。從縱剖面上看呈向上凸起的弧形或錐形疊層狀，就象扣放著的一摞碗，稱做疊層石。元古宙則是從原核生物到真核生物，從單細(xì)胞到多細(xì)胞，標(biāo)志著在地球發(fā)展史和生命演化過(guò)程中進(jìn)入一個(gè)新階段。3、由陸核到原地臺(tái)和古地臺(tái)由陸核到原地臺(tái)和古地臺(tái)，是陸殼構(gòu)造發(fā)展的第二個(gè)階段。4、古元古代地層和中、新元古代地層有很大區(qū)別（二）中國(guó)的元古宙古地理和地層1、古元古代在古元古代，中國(guó)北方已經(jīng)形成華北原地臺(tái)，南方形成揚(yáng)子原地臺(tái)，西部則形成塔里木原地臺(tái)。2、中元古代和新元古代古元古代末期，在中國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)了華北、揚(yáng)子、塔里木等相對(duì)穩(wěn)定的原地臺(tái)，但陸殼穩(wěn)定情況仍存在很大差異。震旦紀(jì)（一）世界古地理基本輪廓到了元古宙末期即震旦紀(jì)，大陸殼已經(jīng)形成為許多大規(guī)模的穩(wěn)定的部分——古地臺(tái)。這時(shí)候全世界形成的古地臺(tái)有：.中國(guó)地臺(tái)（主要包括華北地臺(tái)，塔里木地臺(tái)，揚(yáng)子地臺(tái)）；.西伯利亞地臺(tái)（又稱安卡拉地臺(tái)）；.俄羅斯地臺(tái)（又稱東歐地臺(tái)，包括俄羅斯、波羅的海沿岸、芬蘭及斯堪的納維亞半島大部地區(qū)）；W.加拿大地臺(tái)（又稱北美地臺(tái)，包括美國(guó)中北部、加拿大地盾，格陵蘭地臺(tái)）V.巴西地臺(tái)（又稱南美地臺(tái)，主要包括巴西）；W.非洲地臺(tái)（除去非洲北部及南部，包括非洲的廣大地區(qū)、馬達(dá)加斯加島和阿拉伯半島地塊）；皿.印度地臺(tái)（包括印度中南部）；訓(xùn)1.澳大利亞地臺(tái)（包括澳大利亞中、西部）。根據(jù)南半球地臺(tái)分布情況及構(gòu)造特點(diǎn)，上述巴西地臺(tái)、非洲地臺(tái)、印度地臺(tái)和澳大利亞地臺(tái)是一個(gè)穩(wěn)定的聯(lián)合古陸，在中生代以前它們還沒(méi)有分裂，總稱岡瓦納古陸地臺(tái)和澳大利亞地臺(tái)是一個(gè)穩(wěn)定的聯(lián)合古陸，在中生代以前它們還沒(méi)有分裂，總稱岡瓦納古陸。在古地臺(tái)之間或其周圍，是一些相對(duì)活動(dòng)的地帶，從大地構(gòu)造角度叫地槽，從古地理角度可以叫海槽。（二）繁盛藻類和后生動(dòng)物大量出現(xiàn)震旦紀(jì)生物界的演化與前期相比，出現(xiàn)迅速和突變的趨勢(shì)。總的說(shuō)來(lái)，早震旦世（距今8—7億年）大體是繼承青白口紀(jì)，微古植物群（如各種刺球藻，屬種繁多）和宏觀藻類非常繁盛，后者在地層中形成多種疊層石。（三）中國(guó)震旦紀(jì)古地理輪廓及震旦系震旦紀(jì)到來(lái)之前，在中國(guó)曾發(fā)生一次強(qiáng)烈而影響寬廣的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，即晉寧運(yùn)動(dòng)。受晉寧運(yùn)動(dòng)影響，中國(guó)古地理形成一種新的格局，華北古陸、揚(yáng)子古陸。第四節(jié)早古生代動(dòng)物界的第一次大發(fā)展——海生無(wú)脊椎動(dòng)物時(shí)代寒武紀(jì)已發(fā)現(xiàn)動(dòng)物化石2500多種，除脊椎動(dòng)物外，幾乎所有門類都有了。其中最多的是節(jié)肢動(dòng)物中的三葉蟲，其數(shù)量占生物分類總數(shù)的60—70％，故寒武紀(jì)又稱“三葉蟲時(shí)代”；其次為腕足類動(dòng)物，約占20—30％；其他無(wú)脊椎動(dòng)物占10—15％，包括海綿動(dòng)物、古杯動(dòng)物、腔腸動(dòng)物（如珊瑚）、軟體動(dòng)物（如頭足類）、環(huán)節(jié)動(dòng)物、牙形石、棘皮動(dòng)物、筆石動(dòng)物等。因此，早古生代是海生無(wú)脊椎動(dòng)物空前繁盛的時(shí)代。加里東構(gòu)造階段世界古地理輪廓及地史特征（一）加里東運(yùn)動(dòng)和加里東構(gòu)造階段早古生代初期的大地構(gòu)造輪廓和震旦紀(jì)很相似。后來(lái)發(fā)生了具有世界影響的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，引起了世界海陸形勢(shì)的調(diào)整和變化，這就是加里東運(yùn)動(dòng)。從廣義講，發(fā)生在早古生代的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱加里東運(yùn)動(dòng)；但狹義的加里東運(yùn)動(dòng)，則指志留紀(jì)后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。早古生代這一時(shí)期，稱為加里東構(gòu)造階段。（二）海洋占優(yōu)勢(shì)的時(shí)代在前寒武紀(jì)末，世界上一方面出現(xiàn)了許多古陸，而另一方面各古陸之間又為地槽所分隔。進(jìn)入古生代后，許多古陸重新為海水所浸漫，其中尤以?shī)W陶紀(jì)海侵規(guī)模最大。從整體看來(lái)，早古生代仍然是海洋占優(yōu)勢(shì)的時(shí)代。（三）世界古地理格局及其演變（四）早古生代氣候寒武紀(jì)大部地區(qū)氣候比較溫暖、干燥，如中國(guó)北部和東北南部，以及巴基斯坦等，都有紅紫色頁(yè)巖、食鹽假晶（中國(guó)的饅頭組）、具有紫紅色氧化圈礫石的礫巖（即竹葉狀灰?guī)r）等沉積地層；中國(guó)的西南部、伊朗、西伯利亞中部、非洲摩洛哥等有巖鹽、石膏等蒸發(fā)鹽；在世界很多地方都分布有鮞狀灰?guī)r、白云巖等；還有在中國(guó)長(zhǎng)江中下游和西南、新疆中天山、黑龍江北部，西伯利亞、澳大利亞、北美洲、摩洛哥、西班牙、意大利、挪威北部、南極，都發(fā)現(xiàn)有古杯動(dòng)物灰?guī)r和古杯礁。奧陶紀(jì)早、中期氣候和寒武紀(jì)相似，氣候比較溫暖。當(dāng)時(shí)北美、西伯利亞和中國(guó)華北地區(qū)，都有蒸發(fā)巖沉積，推測(cè)曾存在干熱氣候環(huán)境，屬于低緯度地區(qū)。志留紀(jì)初期，當(dāng)時(shí)南極冰蓋迅速消融，導(dǎo)致大氣環(huán)流減弱，緯向氣候分帶不甚明顯。有些淺海地方變?yōu)檩^深海水，環(huán)流不暢，含氧量降低，形成滯流環(huán)境。早志留世初期，全球廣布黑色筆石頁(yè)巖，表明滯流缺氧環(huán)境非常普遍。除高緯度的岡瓦納大陸外，其他各板塊大都處于溫暖和干熱氣候條件下，如在北美和北歐都有碳酸鹽巖和生物礁廣泛分布；在歐洲、西伯利亞、哈薩克斯坦、華南各板塊上均有海相紅層發(fā)現(xiàn)；在西伯利亞、澳大利亞等地有蒸發(fā)巖發(fā)現(xiàn)，便是證明。早古生代中國(guó)地史概況（一）穩(wěn)定的地臺(tái)早古生代，中國(guó)地殼構(gòu)造是繼承震旦紀(jì)發(fā)展的。概括而言，前寒武紀(jì)在中國(guó)形成了三個(gè)穩(wěn)定核心。這就是前面曾經(jīng)提到的華北地臺(tái)、塔里木地臺(tái)和揚(yáng)子地臺(tái)或者稱它們?yōu)榘鍓K，基底是復(fù)雜的變質(zhì)巖系，蓋層主要是穩(wěn)定沉積類型。1、華北地臺(tái)包括陰山-燕山與秦嶺-大別山之間、賀蘭山以東的近似三角形的廣大地區(qū)，向東延伸包括東北南部、渤海、黃海北部，從地質(zhì)構(gòu)造上講，也包括朝鮮北部，所以又稱中朝地臺(tái)。2、揚(yáng)子地臺(tái)包括秦嶺-大別山以南、雪峰山（湘）-懷玉山（贛）以北、龍門山（川）-哀牢山（滇）以東的廣大地區(qū)，向東延展沒(méi)于黃海南部。3、塔里木地臺(tái)（二）加里東運(yùn)動(dòng)對(duì)中國(guó)的影響（三）從中國(guó)下古生界看中國(guó)地史發(fā)展主要特征第五節(jié)晚古生代晚古生代生物界的飛躍發(fā)展（一）植物界的第一次大發(fā)展——蕨類時(shí)代志留紀(jì)已開始發(fā)現(xiàn)原始的裸蕨植物，但此是陸生植物的先驅(qū)。到泥盆紀(jì)才有相當(dāng)繁盛以裸蕨為代表的陸生植物群。所以，泥盆紀(jì)又稱裸蕨時(shí)代。這是植物界的第一次大發(fā)展。石炭二疊紀(jì)又稱蕨類時(shí)代。這些植物組成的巨大森林由于地殼的下降運(yùn)動(dòng)和流水沖刷常常被泥沙所埋藏，而新的森林又在埋藏層上繼續(xù)成長(zhǎng)，這樣周而復(fù)始，形成了許多煤層，石炭二疊紀(jì)是地史上最重要的成煤時(shí)代之一。（二）動(dòng)物界的兩次大飛躍——從無(wú)脊椎到有脊椎，從水中到陸上早古生代是海生無(wú)脊椎動(dòng)物空前繁盛的時(shí)代。到泥盆紀(jì)，三葉蟲類逐漸減少，繁盛于奧陶紀(jì)和志留紀(jì)的筆石類延續(xù)至早泥盆世后期已全部絕滅。但珊瑚類、腕足類、雙殼類、腹足類等科屬數(shù)量達(dá)到極盛。從無(wú)脊椎動(dòng)物發(fā)展到脊椎動(dòng)物，這是動(dòng)物界發(fā)展歷史的一次大飛躍。到了石炭紀(jì)，有一種叫總鰭魚的魚，逐漸演化成兩棲類。因在晚古生代后期，地殼運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，環(huán)境多變，許多地方海退，出現(xiàn)湖泊沼澤。這種總鰭魚具有堅(jiān)硬的鰭，內(nèi)有和陸上四足動(dòng)物相似的骨骼，同時(shí)，它們平時(shí)在水里呼吸，而遇到干旱水涸季節(jié)，還可以在空氣中呼吸，甚至可以勉強(qiáng)用鰭代替四肢在陸上移動(dòng)。再進(jìn)一步演化，終于形成兩棲類，最常見(jiàn)的為迷齒類，又稱堅(jiān)頭類，廣泛生活于成煤沼澤環(huán)境。所以石炭二疊紀(jì)又稱為兩棲類時(shí)代。從水到陸這是動(dòng)物界發(fā)展史上的又一次飛躍。（三）晚古生代最重要的生物事件生物界的演化并不是一帆風(fēng)順的，其間不斷遇到災(zāi)難性的事件。以泥盆紀(jì)而論，已經(jīng)被識(shí)別的全球性事件至少有8次之多。其中最重要一次為發(fā)生于晚泥盆世的生物危機(jī)，表現(xiàn)為生物量急劇下降，造礁生物消失，竹節(jié)石類、腕足動(dòng)物的3個(gè)目、四射珊瑚的10多個(gè)科滅亡，這一事件稱凱勒瓦瑟爾（Kellewasser）事件，也稱弗朗斯-法門事件。海西構(gòu)造階段世界古地理格局變化及地史特征（一）地史特征在加里東運(yùn)動(dòng)中，特別是在早古生代晚期，就揭開了大陸塊從淺海廣布向陸地轉(zhuǎn)化的序幕。從泥盆紀(jì)開始，這種傾向更加明顯，海陸形勢(shì)進(jìn)一步發(fā)生了巨大的變化，從而促進(jìn)了生物界的演化。晚古生代的，特別是石炭二疊紀(jì)的地殼運(yùn)動(dòng)，稱為海西運(yùn)動(dòng)，也稱華力西運(yùn)動(dòng)。晚古生代可以稱為海西構(gòu)造階段。從地層內(nèi)容來(lái)看，上古生界比下古生界要復(fù)雜的多。這是第一個(gè)特點(diǎn)。海西構(gòu)造階段使陸塊從分散趨向集中，這是第二個(gè)特點(diǎn)。（二）聯(lián)合古陸的形成此形成南北兩大古陸互相連結(jié)但又南北對(duì)峙的統(tǒng)一大陸，這就是聯(lián)合古大陸（或稱泛大陸）。（三）氣候和植物分區(qū)據(jù)沉積物巖相及其分布情況看，泥盆紀(jì)已具明顯氣候分帶現(xiàn)象。到了中、晚石炭世以至二疊紀(jì)，陸地面積不斷擴(kuò)大，各地緯度不同，氣候條件亦不相同，在不同環(huán)境下繁生的各類植物，分別占領(lǐng)了不同的生態(tài)空間，因此在地史上呈現(xiàn)第一次明顯的植物分區(qū)現(xiàn)象。（四）北方大陸廣大煤田形成和南方大陸冰川廣布石炭、二疊紀(jì)是世界上最重要的成煤時(shí)代。當(dāng)石炭二疊紀(jì)北方大陸森林繁茂，形成廣大煤田的時(shí)候，南方岡瓦納古陸上卻是冰雪晶瑩，出現(xiàn)了震旦紀(jì)和奧陶紀(jì)以來(lái)規(guī)模最大的一次冰川活動(dòng)。晚古生代中國(guó)地史概況（一）由海洋向大陸的環(huán)境轉(zhuǎn)化晚古生代，中國(guó)也和世界許多地方一樣，是由海洋占優(yōu)勢(shì)向陸地面積進(jìn)一步擴(kuò)大發(fā)展的時(shí)代。雖然，晚古生代也曾多次發(fā)生海侵，有時(shí)海侵范圍還相當(dāng)廣泛，但就整個(gè)時(shí)代看，主要還是陸地在不斷擴(kuò)大。（二）上古生界特征中國(guó)上古生界地層分布很廣。上古生界總的特點(diǎn)是：陸相地層和海陸交互相地層相對(duì)增多，而海相地層相對(duì)減少；陸生植物化石大量出現(xiàn)；含煤地層廣布。但是，在晚古生代時(shí)中國(guó)各地地殼中國(guó)上古生界地層分布很廣。第六節(jié)中生代中生代生物界的新發(fā)展一、中生代生物界的新發(fā)展（一）裸子植物時(shí)代中生代陸地面積空前擴(kuò)大，地形高低起伏隨地而異，氣候條件也遠(yuǎn)比海洋占優(yōu)勢(shì)的時(shí)代要復(fù)雜得多。植物對(duì)于環(huán)境是十分“敏感”的，性喜濕熱的蕨類植物由于不大適應(yīng)海西運(yùn)動(dòng)之后干濕冷熱多變的大陸環(huán)境，逐漸趨向衰退；而更能適應(yīng)各種環(huán)境的以種子繁殖的裸子植物，從晚二疊世初露頭角，到中生代更加迅速地發(fā)展起來(lái)了。因此，中生代又稱裸子植物時(shí)代。蘇鐵、銀杏、松柏等類是最主要的代表植物.（二）爬行動(dòng)物時(shí)代中生代動(dòng)物界發(fā)展的突出標(biāo)志是爬行動(dòng)物的高度發(fā)展，因此中生代也稱爬行動(dòng)物時(shí)代。（三）無(wú)脊椎動(dòng)物進(jìn)一步發(fā)展（四）恐龍全部滅亡——最突出的生物事件到中生代末，亦即白堊紀(jì)結(jié)束，昌盛并稱“霸”中生代的菊石類和恐龍類等突然全部絕滅，這一事件引起國(guó)際科學(xué)界的重視和爭(zhēng)議。中生代全球大地構(gòu)造和古地理演化（一）中生代的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)西方習(xí)慣于稱中生代和新生代的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為阿爾卑斯運(yùn)動(dòng)，典型地區(qū)是在歐洲的阿爾卑斯山地區(qū)。阿爾卑斯運(yùn)動(dòng)又分為兩個(gè)階段，中生代的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱為老阿爾卑斯運(yùn)動(dòng)，又稱太平洋運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于中國(guó)的燕山運(yùn)動(dòng)；新生代的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱為新阿爾卑斯運(yùn)動(dòng)，也是指狹義的阿爾卑斯運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于中國(guó)和亞洲的喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)。（二）聯(lián)合古陸的解體老阿爾卑斯構(gòu)造階段是聯(lián)合古陸解體階段。大約從三疊紀(jì)晚期開始，位于南極周圍的岡瓦納超級(jí)大陸逐步分裂為幾個(gè)大陸。到侏羅紀(jì)這種分裂趨勢(shì)進(jìn)一步增強(qiáng)，在北大西洋西部巴哈馬群島附近已發(fā)現(xiàn)中侏羅世的洋底深水沉積，說(shuō)明北美和非洲在這一時(shí)期已經(jīng)分裂、漂移，出現(xiàn)北大西洋洋殼海盆。（三）中生代古地理概況早三疊世，全世界基本繼承晚古生代末的古地理面貌，變化不大。從中三疊世開始，特別是到晚三疊世，伴隨著聯(lián)合古大陸的分裂，發(fā)生了規(guī)模宏大的印支運(yùn)動(dòng)，使古地理輪廓向著典型的中生代面貌過(guò)渡。印支運(yùn)動(dòng)影響最大的地區(qū)是特提斯海的東段，這可能跟從岡瓦納大陸分裂出來(lái)的伊朗、岡底斯等小板塊向北漂移和亞洲板塊碰撞相關(guān)。（四）中生代氣候和沉積礦產(chǎn)三疊紀(jì)初氣候比較干燥，以后由炎熱向溫濕轉(zhuǎn)化，氣候分帶現(xiàn)象很明顯。在赤道兩側(cè)各有一條寬闊的干旱帶，在高緯地帶和極區(qū)（北極區(qū)），存在有潮濕地帶。進(jìn)入侏羅紀(jì)，因海侵范圍擴(kuò)大，潮濕氣候分布益加廣泛，如在北美、北歐、東亞、東北亞和南極洲都形成煤層，是僅次于石炭二疊紀(jì)的世界主要聚煤期。白堊紀(jì)氣候也比較溫暖，未見(jiàn)極地冰蓋跡象，格陵蘭和阿拉斯加等高緯度地區(qū)，可以見(jiàn)到溫帶和亞熱帶植物化石。地表許多地區(qū)植被濃密，形成許多白堊系大煤田。由于大部分地區(qū)氣候濕潤(rùn)，雨量充沛，在一些近海及濱海地區(qū)形成了豐富的石油、天然氣及油頁(yè)巖礦床。（五）環(huán)太平洋內(nèi)生金屬成礦帶形成中生代中國(guó)地史概況（一）印支運(yùn)動(dòng)結(jié)束南海北陸的局面，中國(guó)基本形成大陸環(huán)境（二）燕山運(yùn)動(dòng)期從南北分異轉(zhuǎn)向東西分異（三）大規(guī)模的巖漿侵入和噴發(fā)活動(dòng)（四）西部地區(qū)古生代褶皺帶強(qiáng)烈上升（五）中國(guó)東部中生界第一，北方中生界全部為陸相沉積；而南方則不同。第二，西部川鄂盆地和鄂爾多斯盆地，中生界不見(jiàn)火山巖系。第三，無(wú)論南方或北方，從三疊紀(jì)晚期起，特別是到侏羅紀(jì)早期，很多盆地中沉積了含煤地層，說(shuō)明當(dāng)時(shí)氣候溫暖、植物叢生。有的地方，在三疊、侏羅系中還含有油層或油頁(yè)巖。（六）中國(guó)中生代礦產(chǎn)第七節(jié)新生代古近紀(jì)（一）向近代發(fā)展的生物界被子植物開始出現(xiàn)于早白堊世晚期，到早第三紀(jì)極度繁盛，以前由古代羊齒和各種松柏等裸子植物組成的植被逐漸為被子植物所代替。新生代動(dòng)物界也發(fā)生了重大變化。中生代占統(tǒng)治地位的爬行動(dòng)物已經(jīng)衰退，而在中生代開始出現(xiàn)的哺乳動(dòng)物得到迅速發(fā)展。（二）喜馬拉雅構(gòu)造階段地史特征新生代的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱新阿爾卑斯運(yùn)動(dòng)，又稱喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱喜山運(yùn)動(dòng)。（三）中國(guó)早第三紀(jì)古地理概況1、古地理輪廓中國(guó)現(xiàn)代構(gòu)造和地貌輪廓在中生代末期，即燕山運(yùn)動(dòng)以后就基本上奠定了基礎(chǔ)。2、早第三紀(jì)地層及有關(guān)礦產(chǎn)中國(guó)第三系以陸相為主，海相沉積僅限于喜馬拉雅山、塔里木盆地西緣、臺(tái)灣局部地區(qū)。新近紀(jì)（一）接近現(xiàn)代的生物界植物界已基本上由現(xiàn)生屬組成，并有大量現(xiàn)生種。和現(xiàn)代不同的是北半球喜暖植物分布范圍延伸到更靠北的地方。無(wú)脊椎動(dòng)物，有大量屬種是現(xiàn)生屬種。早第三紀(jì)特別繁盛的海生貨幣蟲類全部絕滅。適應(yīng)能力較強(qiáng)的雙殼類、復(fù)足類、介形類繼續(xù)繁衍。海水中有孔蟲、放射蟲等非常繁盛。（二）晚第三紀(jì)地史特征晚第三紀(jì)全球海陸分布輪廓已經(jīng)和現(xiàn)代相似。只是海水所占面積比現(xiàn)在稍大，而陸地面積比現(xiàn)在稍小。經(jīng)過(guò)喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)期，阿爾卑斯-喜馬拉雅山脈和環(huán)太平洋山脈都已形成，并繼續(xù)隆起，特別是青藏高原的隆起，對(duì)生物界的分布、遷徙和氣候的變化影響甚巨，是地史發(fā)展中的一件重要事件。（三）中國(guó)晚第三紀(jì)古地理概況中國(guó)晚第三紀(jì)地理輪廓已基本和現(xiàn)代相似，除去臺(tái)灣、海南島及沿海個(gè)別地段還有海水覆蓋，全國(guó)大部地區(qū)都是陸地。第四紀(jì)（一）向現(xiàn)代繼續(xù)演化的生物界第四紀(jì)生物界總的面貌已和今天相似，以西北歐為例，在現(xiàn)生植物中大約有80％，在第四紀(jì)開始時(shí)就已經(jīng)存在了。但動(dòng)物界變化較大，特別是哺乳動(dòng)物發(fā)展很快。（二）頻繁而普遍的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)第四紀(jì)雖然已形成現(xiàn)代全球構(gòu)造和地理面貌，但新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)卻在時(shí)時(shí)刻刻改變和塑造著新的面貌。在海洋中大洋中脊不斷向外擴(kuò)張，如太平洋板塊中脊兩側(cè)，每年向東移動(dòng)6.6cm,向西移動(dòng)最大可達(dá)11cm。（三）第四紀(jì)冰期（四）第四紀(jì)沉積物和礦產(chǎn)1、第四紀(jì)沉積下界由于第四系有海相陸相之分，二者很難找到共同的標(biāo)準(zhǔn)。1977年，國(guó)際第四紀(jì)會(huì)議建議，以意大利的弗利卡（Vrica）剖面作為上新統(tǒng)和更新統(tǒng)的分界剖面，其地質(zhì)年齡今定為164萬(wàn)年。有的學(xué)者認(rèn)為第四紀(jì)下限應(yīng)定在人類出現(xiàn)時(shí)開始，地質(zhì)年齡定在距今