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一、化石和地质年代表

1.地层和化石

(1)沉积地层的特点

沉积岩的地层具有明显的层理构造,一般先沉积的层在下,后沉积的层在上。在沉积岩的形成过程中,有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来,形成化石,

(2)地层与化石的关系

同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石。

生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的,因此,越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。

(3)研究地层和化石的意义

通过研究地层和它们包含的化石,科学家发现了不同时期主要生命形式的特点及其变化,并以此了解地球的生命历史和古地理环境。

2.地质年代表

科学家根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等把漫长的地球历史按照宙、代、纪等时间单位,进行系统性地编年,这就是地质年代表。

地层:具有时间顺序的层状岩石。

沉积岩:裸露在地表的各种岩石,在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏,破坏的产物(包括碎屑物质和溶解物质)被风和流水等搬运后沉积起来,经过压紧固结而形成的岩石。

地质年代表:根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等,把地球历史按照宙、代、纪等时间单位,进行系统性地编年。

二、地球的演化历程

1.前寒武纪

(1)时间:地球诞生-距今5.41亿年,包括冥古宙太古宙和元古宙。

(2)环境变迁状况:地球的大气层、海洋和陆地慢慢形成,地球从一个毫无生机的星球变成多种原始生命的家园。

(3)生物演化历程:

①冥古宙:地球上只有一些有机质,没有生命的迹象

②太古宙:出现了蓝细菌等原核生物,蓝细菌能够通过光合作用制造氧气。

③元古宙:元古宙时,蓝细菌大爆发,大气成分开始发生改变,生物也因此得到进步发展,演化出真核生物和多细胞生物。

(4)形成矿产:重要的成矿时期,大量的铁、金镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层中。

2.古生代

(1)时间:距今5.41亿年-2.52亿年,可分为早古生代和晚古生代。其中早古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪,晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。

(2)环境变迁状况:地壳运动剧烈,许多地方反复上升和下沉,海陆格局发生多次大的变迁;到了后期地球各块大陆汇聚成一个整体,称为联合古陆。

(3)生物演化历程-海洋无脊椎动物发展的时代

①早古生代:

a.早期,地球上海洋面积远大于现在,海洋无脊椎动物空前繁盛,温暖的海水里出现了多种动物,如三叶虫、笔石、鹦鹉螺等。

b.后期,海洋面积缩小,陆地上开始出现低等的植物,但海洋仍是无脊椎动物的世界。

②晚古生代-脊椎动物发展的时代

a早期,海洋面积广大,鱼类大量繁衍;b.中期,海洋面积缩小,一些鱼类进化成两栖类;c.晚期,气候变干旱,水源稀少,一些两栖动物进化成爬行动物,裸子植物开始出现;d晚古生代,蕨类植物繁盛,形成了茂密的森林;e.古生代末期,发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件,几乎95%的物种从地球上消失。

(4)形成矿产:煤炭(重要的成煤期)

3.中生代

(1)时间:距今2.52亿年-6600万年,分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。

(2)环境变迁状况:板块运动剧烈,联合古陆在三叠纪晚期开始解体,各大陆向现在的位置漂移。

(3)生物演化历程:

①裸子植物极度兴盛,在陆地植物中占主要地位。②爬行动物盛行,尤其是恐龙,在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛。③中后期,一些爬行动物开始向鸟类发展,小型哺乳动物出现。④末期,发生物种大灭绝事件,绝大多数物种从地球上消失,包括恐龙。

(4)形成矿产:煤炭(主要的成煤期)。

4.新生代

(1)时间:距今6600万年至今,分为古近纪、新近纪和第四纪。

(2)环境变迁状况:

①联合古陆最终解体,各大陆板块漂移到现在的位置,形成现代海陆分布格局。②地壳运动剧烈,形成现代地势起伏的基本面貌。

(3)生物演化历程:

①被子植物高度繁盛,草原面积扩大。②哺乳动物快速发展,生物界逐渐呈现现代面貌。③第四纪出现了人类。

(4)气候演化历程:

①气候寒冷期,冰川范围扩大,海平面下降,许多生物向较低纬度迁移。②气候温暖期,冰川范围缩小,海平面上升,海水浸没若干低洼的地方。③全球出现数次冷暖交替变化,目前地球处于一个温暖期。

三、知识延伸

植物类型

被子植物:种子植物的一大类,胚珠生在子房里,种子包在果实里。胚珠接受本花或异花雄蕊的花粉而受精。可分为单子叶植物和双子叶植物(区别于“裸子植物”)。

裸子植物:种子植物的一大类,胚珠和种子都是裸露的,胚珠外面没有子房,种子外面没有果皮包着(区别于“被子植物”)。

蕨类植物:植物的一大类,远古时多为高大树木,现代的多为草本,有根、茎和叶子,茎有维管束,叶子通常较小,用孢子繁殖,生长在森林和山野的阴湿地带。

生物的演化特征

地层顺序和地质年代的判定方法

1.根据地层岩石年龄确定地层顺序和地质年代

如果岩石年龄已经确定,则年龄越大的地层形成的时间越早,反之越晚。同时,还可对照地质年代表确定该岩石所属的年代。如距今5亿年的岩石形成的时间早于距今2亿年的岩石,对照地质年代表可知,前者形成于古生代,后者形成于中生代。

2.根据地层分布确定地层顺序

在正常情况下,地层是按顺序排列的,先形成的居下,后形成的居上。这里的“正常情况”主要是指地层大致呈水平分布状态,岩石分布没有受到地质历史上剧烈地壳运动的影响。

3.根据化石确定地层顺序和地质年代

化石是保存于地层中的古生物遗体、遗物或遗迹。生物总是由低级到高级、由简单到复杂不断进化的,且进化的过程是不可逆的,即每个生物种属在地球上只能出现一次,灭绝之后就不再重复出现。因此一定种属的生物总是埋在一定时代的地层里,而不同时代的地层里往往含有不同种属的生物化石。可用化石来确定地层的新老关系和相对地质年代。例如恐龙化石所在的地层属中生代,被子植物化石所在的地层属新生代,含有恐龙化石的地层形成时间早于含有被子植物化石的地层等。

地球环境的演化历史

根据同位素年龄测定法可知,地球约有46亿年的历史。从其形成初期到现在,地球的环境发生了巨大的变化。我们可以通过对地层的研究,认识其环境的演变过程。

1.海陆的演变

(1)地球形成,原始海洋出现,形成最初的海洋、陆地分布状况。

(2)古生代,地壳运动剧烈,形成一块联合古陆。

(3)中生代,板块运动剧烈,联合古陆解体,各大陆向现在的位置漂移。

(4)新生代,形成现代海陆分布格局。地壳运动剧烈,形成了现代地势起伏的基本面貌。

2.大气的演变

(1)原始大气:主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨,缺少氧气。

(2)现代大气:主要成分是氮气和氧气,以氮气为主。

(3)演变原因:植物通过光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气。因此地球上生命的出现和演化与大气中氧气

的增多密不可分。

3.生物的演化

科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究,发现地球演化呈现明显的阶段性。生物的出现和演化,改造了大气圈、水圈和岩石圈,导致了环境变迁;环境变迁又促进了生物的演化。

生物的演化呈现出从低级到高级、从简单到复杂、从水生到陆生的特点,在不同的地质年代,有不同的生物。

60张高清地质用图

地球内部圈层

史前时期地貌演化模式

不同时期化石演化

化石形成过程

版块运动图解

地质活动

地震海啸

火山

冰川地貌

河流地貌 谭老师地理工作室综合整理

风化侵蚀

喀斯特地貌

大气环流

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水坝

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雪崩

迎风坡降水示意

沼泽形成过程

污染转移示意

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