石炭紀(jì) 石炭紀(jì)開(kāi)始于距今3.5億年,延續(xù)了約6500萬(wàn)年。它可以區(qū)分為兩個(gè)時(shí)期:始石炭紀(jì)(又叫密西西比紀(jì),3億2000-3億5000萬(wàn)年前)、和后石炭紀(jì)(又叫賓夕法尼亞紀(jì),2億8600-3億2000萬(wàn)年前)。由于這一時(shí)期形成的地層中含有豐富的煤炭,因而得名“石炭紀(jì)”。據(jù)統(tǒng)計(jì),屬于這一時(shí)期的煤炭?jī)?chǔ)量約占全世界總儲(chǔ)量的50%以上。石炭紀(jì)-植物世界的繁盛(兩棲動(dòng)物的時(shí)代)。
石炭紀(jì)森林
石炭紀(jì)-簡(jiǎn)介
石炭紀(jì)(Carboniferous period)是古生代的第5個(gè)紀(jì),石炭紀(jì)時(shí)陸地面積不斷增加,陸生生物空前發(fā)展。當(dāng)時(shí)氣候溫暖、濕潤(rùn),沼澤遍布。大陸上出現(xiàn)了大規(guī)模的森林,給煤的形成創(chuàng)造了有利條件。
石炭紀(jì)樹(shù)木化石
石炭紀(jì)又是地殼運(yùn)動(dòng)非常活躍的時(shí)期,因而古地理的面貌有著極大的變化。這個(gè)時(shí)期氣候分異現(xiàn)象又十分明顯,北方古大陸為溫暖潮濕的聚煤區(qū),岡瓦納大陸卻為寒冷的大陸冰川沉積環(huán)境。氣候分帶導(dǎo)致了動(dòng)、植物地理分區(qū)的形成。陸生植物從濱海地帶向大陸內(nèi)部延伸,并得到空前發(fā)展,形成大規(guī)模的森林和沼澤,給煤炭的形成提供了有利條件,所以,石炭紀(jì)成為地史時(shí)期最重要的成煤期之一。此外,石炭紀(jì)也是地殼運(yùn)動(dòng)頻繁的時(shí)期,許多地區(qū)這時(shí)褶皺上升,形成山系和陸地,地形高差起伏,使地球上產(chǎn)生明顯的氣候分異。按照地理環(huán)境的不同,科學(xué)家們根據(jù)石炭紀(jì)的植物分布特點(diǎn)劃分出各具特色的植物地理區(qū),每一植物地理區(qū)都有自己的特色植物群(flora)和一定的生態(tài)特征。
石炭紀(jì),有一場(chǎng)閃電,引發(fā)了全球性的大火災(zāi),巨型昆蟲(chóng)全部滅絕,兩棲動(dòng)物也大量滅絕,很高的蕨類(lèi)植物死亡。事后,大氣含氧量降低,氣候干燥,只有爬行動(dòng)物進(jìn)化了。到了二疊紀(jì),成了爬行動(dòng)物時(shí)代。
石炭紀(jì)-動(dòng)物演化
石炭紀(jì)兩棲動(dòng)物
石炭紀(jì)陸生生物飛躍發(fā)展,海生無(wú)脊椎動(dòng)物也有所更新。
與泥盆紀(jì)相比,蜓類(lèi)是石炭紀(jì)海生無(wú)脊椎動(dòng)物中最重要的類(lèi)群,而腕足動(dòng)物盡管在類(lèi)群上減少,但數(shù)量多,依舊占相當(dāng)重要地位,頭足類(lèi)則以菊石迅速發(fā)展為主。
在石炭紀(jì)晚期,脊椎動(dòng)物演化史出現(xiàn)一次飛躍,從此擺脫了對(duì)水的依賴,以適應(yīng)更加廣闊的生態(tài)領(lǐng)域,以北美賓夕法尼亞早期地層中的林蜥為代表。生活在陸上的昆蟲(chóng),如蟑螂類(lèi)和蜻蜓類(lèi),是石炭紀(jì)突然崛起的一類(lèi)陸生動(dòng)物,它們的出現(xiàn)與當(dāng)時(shí)茂盛的森林密切相關(guān),其中有些蜻蜓個(gè)體巨大,兩翅張開(kāi)大者可達(dá)70cm。
石炭紀(jì)的海生無(wú)脊椎動(dòng)物與泥盆紀(jì)比較起來(lái),有了顯著的變化。淺海底棲動(dòng)物中仍以珊瑚、腕足類(lèi)為主。早石炭世晚期的浮游和游泳的動(dòng)物中,出現(xiàn)了新興的筳類(lèi),菊石類(lèi)仍然繁盛,三葉蟲(chóng)到石炭紀(jì)已經(jīng)大部分絕滅,只剩下幾個(gè)屬種。
最早發(fā)現(xiàn)于泥盆紀(jì)的昆蟲(chóng)類(lèi),在石炭紀(jì)得到進(jìn)一步的繁盛,已知石炭、二疊紀(jì)的昆蟲(chóng)就達(dá)1300種以上。陸生脊椎動(dòng)物進(jìn)一步繁盛,兩棲動(dòng)物占到了統(tǒng)治地位。早石炭世一開(kāi)始,兩棲動(dòng)物蓬勃發(fā)展,主要出現(xiàn)了堅(jiān)頭類(lèi)(也稱迷齒類(lèi)),同時(shí)繁盛的還有殼椎類(lèi)。
石炭紀(jì)-植物演化
石炭紀(jì)化石
石炭紀(jì)(3.5億年前)-壯觀的蕨類(lèi)森林。
石炭紀(jì)是植物世界大繁盛的代表時(shí)期。早石炭世的植物面貌與晚泥盆世相似,古蕨類(lèi)植物延續(xù)生長(zhǎng),但只能適應(yīng)于濱海低地的環(huán)境;晚石炭世植物進(jìn)一步發(fā)展,除了節(jié)蕨類(lèi)和石松類(lèi)外,真蕨類(lèi)和種子蕨類(lèi)也開(kāi)始迅速發(fā)展。裸子植物中的科達(dá)樹(shù)是一種高大的喬木,成為造煤的重要材料之一。
在石炭紀(jì)的森林中,既有高大的喬木,也有茂密的灌木。喬木中的木賊根深葉茂,木賊的莖可以長(zhǎng)到20-40厘米粗,它們喜愛(ài)潮濕,廣泛分布在河流沿岸和湖泊沼澤地帶。石松是另一類(lèi)喬木,它們挺拔雄偉,成片分布,最高的石松可達(dá)40米。石炭紀(jì)時(shí),早期的裸子植物(如蘇鐵、松柏、銀杏等)非常引人注目,但蕨類(lèi)植物的數(shù)量最為豐富。蕨類(lèi)植物是灌木林中的旺族,它們雖然低矮,但大量占據(jù)了森林的下層空間,緊簇?fù)頂D,蒸蒸日上??梢赃@樣說(shuō),今天地球上之所以蘊(yùn)藏有如此豐富的煤炭資源,與石炭紀(jì)的植物界的繁盛密切相關(guān)。中國(guó)是煤炭資源大國(guó),外國(guó)科學(xué)家們?cè)?jīng)指出,石炭紀(jì)森林的廣袤和茂密可以從中國(guó)所產(chǎn)煤層的厚度上看出來(lái),有的煤層厚度竟然超過(guò)120米,這相當(dāng)于2440米的原始植物質(zhì)的厚度。
由于石炭紀(jì)的植物種類(lèi)繁多,生長(zhǎng)迅速,它們死后即便有一部分很快腐爛,但仍有許多枝干倒伏后避免了風(fēng)化作用和細(xì)菌、微生物的破壞。石炭紀(jì)森林的不少林地是被水浸泡著的沼澤地,死亡后的植物枝干很快會(huì)下沉到稀泥中,那里實(shí)際上是一種封閉的還原環(huán)境,在這種環(huán)境中植物枝干避免了外界的破壞,并在壓實(shí)作用和其它作用下緩慢地演變成泥炭。年復(fù)一年,由植物形成的泥炭在地層中得到保存,并又經(jīng)歷了成煤作用后成為初級(jí)的煤炭-褐煤。褐煤是一種劣質(zhì)煤,褐煤再經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的壓實(shí)后,才能形成真正意義上的煤-煙煤。褐煤轉(zhuǎn)化成煙煤要付出巨大的“代價(jià)”,據(jù)地質(zhì)學(xué)家們推算,0.3米厚的煙煤是由6米厚的象褐煤這樣的植物質(zhì)壓縮而成的。早石炭世的植物面貌與晚泥盆世相似,古蕨類(lèi)植物延續(xù)生長(zhǎng),但只能適應(yīng)于濱海低地的環(huán)境;晚石炭世植物進(jìn)一步發(fā)展,除了節(jié)蕨類(lèi)和石松類(lèi)外,真蕨類(lèi)和種子蕨類(lèi)也開(kāi)始迅速發(fā)展。裸子植物中的科達(dá)樹(shù)是一種高大的喬木,成為造煤的重要材料之一。
石炭紀(jì)森林分布在地球陸地的許多地方,在中國(guó)北方的華北平原,就曾保存著石炭紀(jì)的廣袤森林,山西的煤層應(yīng)該是最好的證據(jù)。在石炭紀(jì)時(shí),山西大地歷經(jīng)海水的數(shù)次入侵,海陸頻頻交替。每當(dāng)海水退卻,陸地植物便在溫暖潮濕的環(huán)境下迅速繁盛,一期又一期的森林就這樣生成了。成煤的泥炭沼澤植物林中,主要以石松類(lèi)、科達(dá)類(lèi)、種子蕨類(lèi)、真蕨類(lèi)等為主。
石炭紀(jì)-古氣候與礦產(chǎn)
石炭紀(jì)蚊子圖 根據(jù)石炭紀(jì)的珊瑚礁分布,可以推斷早石炭世的赤道帶通過(guò)北美洲中部,西北歐經(jīng)黑海穿過(guò)中國(guó)西北、華南到達(dá)印尼和澳洲東部。石炭紀(jì)同大陸上的古氣候相適應(yīng)的是植物地理區(qū)系的分布,歐美植物區(qū)和華夏植物區(qū)為熱帶、亞熱帶氣候,岡瓦納植物區(qū)和安加拉植物區(qū)分別代表熱帶以外的南北溫涼氣候區(qū)。世界上各地石炭紀(jì)的成煤時(shí)期早晚也有差別,分別代表各地區(qū)的熱帶潮濕氣候,石炭紀(jì)的干旱氣候區(qū)僅限于一定的地理分布,同泥盆紀(jì)和二疊紀(jì)相比,干旱面積較小,干旱氣候同蒸發(fā)巖類(lèi)沉積的分布相適應(yīng),例如亞洲早石炭世從哈薩克斯坦南部經(jīng)天山伸延至南天山和塔里木,哈薩克斯坦向東到西伯利亞干旱氣候一直延續(xù)到中石炭世。南半球的岡瓦納大陸,石炭紀(jì)時(shí)高出海面,從石炭紀(jì)中晚期開(kāi)始?xì)夂蜃兝?,冰川活?dòng)一直持續(xù)到早二疊世,冰期和間冰期沉積在南美、南非、印度和澳大利亞都有廣泛的分布,在南非南部冰川呈放射狀方向流動(dòng)。在北半球,僅在西伯利亞?wèn)|部可能為寒冷干燥氣候。石炭紀(jì)時(shí)陸地海岸和沼澤地區(qū)氣候溫暖潮濕,形成重要的煤礦,中國(guó)華南早石炭世晚期的測(cè)水組(湖南)、梓山組(江西)、葉家塘組(浙江),均含可采煤層。東北、華北和西北的上石炭統(tǒng),含有重要的煤系。大陸上經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期剝蝕的地區(qū),往往形成鋁土礦和耐火粘土,中國(guó)華北石炭系含有G層鋁土礦和山西式鐵礦,貴州清鎮(zhèn)一帶下石炭統(tǒng)頂部亦含大型鋁土礦。北美晚石炭世蘊(yùn)藏有油頁(yè)巖和石油。中國(guó)石炭系也是油氣勘探的重要層位。中國(guó)新疆、甘肅、寧夏中部石炭系含有石膏及蒸發(fā)巖礦床。石炭紀(jì)碳酸鹽巖沉積分布廣泛,世界各地開(kāi)采石灰?guī)r和白云巖作為石灰和水泥的原料。
志留紀(jì) 志留紀(jì)(Silurianperiod)(筆石的時(shí)代,陸生植物和有頜類(lèi)出現(xiàn))是早古生代的最后一個(gè)紀(jì),也是古生代第三個(gè)紀(jì)。本紀(jì)始于距今4.35億年,延續(xù)了2500萬(wàn)年。由于志留系在波羅的海哥德蘭島上發(fā)育較好,因此曾一度被稱為哥德蘭系。志留紀(jì)可分早、中、晚三個(gè)世。
志留紀(jì)時(shí)期地球 志留紀(jì)-概述 志留紀(jì)(Silurianperiod)(筆石的時(shí)代,陸生植物和有頜類(lèi)出現(xiàn))是早古生代的最后一個(gè)紀(jì),也是古生代第三個(gè)紀(jì)。本紀(jì)始于距今4.35億年,延續(xù)了2500萬(wàn)年。由于志留系在波羅的海哥德蘭島上發(fā)育較好,因此曾一度被稱為哥德蘭系。志留紀(jì)可分早、中、晚三個(gè)世。 志留系三分性質(zhì)比較顯著。一般說(shuō)來(lái),早志留世到處形成海侵,中志留世海侵達(dá)到頂峰,晚志留世各地有不同程度的海退和陸地上升,表現(xiàn)了一個(gè)巨大的海侵旋回。志留紀(jì)晚期,地殼運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,古大西洋閉合,一些板塊間發(fā)生碰撞,導(dǎo)致一些地槽褶皺升起,古地理面貌巨變,大陸面積顯著擴(kuò)大,生物界也發(fā)生了巨大的演變,這一切都標(biāo)志著地殼歷史發(fā)展到了轉(zhuǎn)折時(shí)期。
 志留紀(jì)生物 志留紀(jì)的生物面貌與奧陶紀(jì)相比,有了進(jìn)一步的發(fā)展和變化。海生無(wú)脊椎動(dòng)物在志留紀(jì)時(shí)仍占重要地位,但各門(mén)類(lèi)的種屬更替和內(nèi)部組分都有所變化。如筆石動(dòng)物保留了雙筆石類(lèi),新興的單筆石類(lèi)也很繁盛;腕足動(dòng)物內(nèi)部的構(gòu)造變得比較復(fù)雜,如五房貝目、石燕貝目、小嘴貝目得到了發(fā)展;軟體動(dòng)物中頭足綱、鸚鵡螺類(lèi)顯著減少,而雙殼綱、腹足綱則逐步發(fā)展;三葉蟲(chóng)開(kāi)始衰退,但蛛形目和介形目大量發(fā)展;節(jié)肢動(dòng)物中的板足鱟,也稱“海蝎”在晚志留世海洋中廣泛分布;珊瑚綱進(jìn)一步繁盛;棘皮動(dòng)物中海林檎類(lèi)大減,海百合類(lèi)在志留紀(jì)大量出現(xiàn)。 脊椎動(dòng)物中,無(wú)頜類(lèi)進(jìn)一步發(fā)展,有頜的盾皮魚(yú)類(lèi)和棘魚(yú)類(lèi)出現(xiàn),這在脊椎動(dòng)物的演化上是一重大事件,魚(yú)類(lèi)開(kāi)始征服水域,為泥盆紀(jì)魚(yú)類(lèi)大發(fā)展創(chuàng)造了條件。
志留紀(jì)生物化石 植物方面除了海生藻類(lèi)仍然繁盛以外,晚志留世末期,陸生植物中的裸蕨植物首次出現(xiàn),植物終于從水中開(kāi)始向陸地發(fā)展,這是生物演化的又一重大事件。 植物登陸成功和有頜類(lèi)的出現(xiàn)是發(fā)生在志留紀(jì)的最重要的生物演化事件。由于劇烈的造山運(yùn)動(dòng),地球表面出現(xiàn)了較大的變化,海洋面積減小,大陸面積擴(kuò)大。作為陸生高等植物的先驅(qū),低等維管束植物開(kāi)始出現(xiàn)并逐漸占領(lǐng)陸地,其中,裸蕨類(lèi)和石松類(lèi)是目前已知最早的陸生植物。在奧陶紀(jì)出現(xiàn)的脊椎動(dòng)物無(wú)頜魚(yú)類(lèi)進(jìn)一步發(fā)展,得到大量繁榮;在志留紀(jì)中期,更先進(jìn)的有頜魚(yú)類(lèi)開(kāi)始出現(xiàn),為隨后魚(yú)類(lèi)等高等脊椎動(dòng)物的大發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 志留紀(jì)時(shí),海洋無(wú)脊椎動(dòng)物發(fā)生了重要的更新,繁盛一時(shí)的三葉蟲(chóng)逐漸衰退,板足鱟類(lèi)開(kāi)始興起,是當(dāng)時(shí)海洋節(jié)肢動(dòng)物中個(gè)體最大的種類(lèi)。伴隨著陸生植物的發(fā)展,志留紀(jì)晚期還出現(xiàn)了最早的昆蟲(chóng)和蛛形類(lèi)節(jié)肢動(dòng)物。 這個(gè)時(shí)期最大的特點(diǎn)是植物開(kāi)始登上陸地,在海中也出現(xiàn)了有頜骨的魚(yú)類(lèi)--棘魚(yú)類(lèi),棘魚(yú)類(lèi)并演化出了鰓蓋骨,海中有成群的珊瑚聚集生活,最后形成珊瑚礁。 志留紀(jì)-地層 志留紀(jì)地層在世界范圍內(nèi)分布很廣,當(dāng)時(shí)的淺海海域廣泛分布于亞洲、歐洲和北美洲的大部分地區(qū),以及澳大利亞、南美洲的一部分地區(qū)。非洲和南極洲除個(gè)別小區(qū)外,當(dāng)時(shí)均為陸地。中國(guó)的志留系分布不如奧陶系廣,整個(gè)華北地區(qū)一般缺失志留紀(jì)地層,大部分華南地區(qū)的志留紀(jì)地層限于蘭多維利世或可能的文洛克世最初期。華南是中國(guó)志留系研究的標(biāo)準(zhǔn)地區(qū),研究基礎(chǔ)最好。過(guò)去劃分的龍馬溪組、羅惹坪組和紗帽組分別被歸入下、中、上志留統(tǒng),經(jīng)近年研究,宜全部歸入早志留世蘭多維利統(tǒng)。 志留紀(jì)的分層系統(tǒng)及標(biāo)準(zhǔn)化石分帶是采用各地的資料綜合確立。英國(guó)則被視作國(guó)際志留系研究的標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)。蘭多維利、文洛克和羅德洛3個(gè)統(tǒng)均在英國(guó)確立。此外,在挪威南部、加拿大東部的安蒂科斯蒂島、瑞典的哥德蘭島、烏克蘭的波多利亞地區(qū)、捷克和斯洛伐克的布拉格附近地區(qū),都有發(fā)育良好的志留紀(jì)不同時(shí)期的地層和生物群。 在全部地層系統(tǒng)中,志留系是第一個(gè)基本健全年代地層系統(tǒng)的系。這個(gè)系的頂、底界線、統(tǒng)的劃分和階的建立,均由國(guó)際志留紀(jì)地層分會(huì)提出方案,被國(guó)際地層委員會(huì)在1981~1985年先后批準(zhǔn)。建立全球的標(biāo)準(zhǔn)方案,對(duì)于獲得國(guó)際地質(zhì)共同語(yǔ)言,便于統(tǒng)一使用和廣泛對(duì)比,是十分需要的。
捷克布拉格附近克倫克志留系與泥盆系地層剖面 志留系的頂界,已選定均一單筆石(Monoraptusuniformis)生物帶的底為界,并選擇捷克和斯洛伐克的巴蘭德地區(qū)克倫克剖面作為其界線層型剖面(見(jiàn)彩圖[捷克布拉格附近克倫克志留系與泥盆系地層剖面(虛線處][為地層界線位置)])。這個(gè)提案被國(guó)際志留-泥盆紀(jì)界線工作組幾乎一致通過(guò)(1977)。志留系的底界的選定,放棄了傳統(tǒng)的觀點(diǎn),即將雕刻雕筆石(Glyptoraptuspersculptus)帶之底作為志留系的底界,改用筆石Par-akidoraptusacuminatus帶的底界為界,其界線層型選在蘇格蘭莫弗特地區(qū)的多斯林恩(DobsLinn)剖面。由于該剖面系單相型的,沉積環(huán)境不適宜于底棲生物,所處位置地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,所以這個(gè)方案在國(guó)際奧陶紀(jì)-志留紀(jì)界線工作組只以微弱的多數(shù)獲得通過(guò),尚待繼續(xù)檢驗(yàn)。 志留系的再分,包括4個(gè)統(tǒng)及其各自的分階。 ①蘭多維利統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)在英國(guó)威爾士南部達(dá)費(fèi)德的蘭多維利鎮(zhèn)周?chē)?。蘭多維利統(tǒng)分成3個(gè)階,最底部的階稱為魯?shù)るA,其底界與國(guó)際上已通過(guò)的志留系底界一致;第2個(gè)階稱為阿埃羅尼安階(Aeronian),以筆石Demirastritestrianulatus生物帶之底為底界;最上部稱特利奇階,以筆石Spiroraptusturriculatus帶之底為底界。 ②文洛克統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)在英格蘭什羅普郡的文洛克地區(qū)。分成兩個(gè)階,下部謝因伍德階和上部霍麥爾階。謝因伍德階的開(kāi)始,也是文洛克統(tǒng)的開(kāi)始,以Cyrtor-aptuscentrifuus帶的出現(xiàn)為標(biāo)志;霍麥爾階則以Cy-rtoraptuslundreni帶為最底部一個(gè)筆石帶。 ③羅德洛統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)在英格蘭什羅普郡的羅德洛地區(qū)。共分成兩個(gè)階,格斯特階和路德福德階。格斯特階的底界亦即文洛克與羅德洛兩個(gè)統(tǒng)之間的分界,與筆石Neodiversoraptusnilssoni帶的底界相吻合,路德福特階的底界相當(dāng)于筆石Saetoraptusleintward-inensis帶之底。 ④普里道利統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)在捷克和斯洛伐克的巴蘭德地區(qū)。其底界為Monoraptusparultimus帶的底,頂界即志留系頂界。到目前為止,這個(gè)統(tǒng)尚未能再分成若干階。有人對(duì)這個(gè)統(tǒng)的級(jí)別還在懷疑,甚至認(rèn)為只是一個(gè)階而不是一個(gè)統(tǒng)。
志留紀(jì) 中國(guó)的志留系除中朝地塊外,分布較廣。蘭多維利統(tǒng)在揚(yáng)子地區(qū)發(fā)育最好,是研究蘭多維利統(tǒng)必不可少的關(guān)鍵地區(qū)。在揚(yáng)子地區(qū)的蘭多維利世,初期為含筆石的黑色頁(yè)巖和頁(yè)巖,以龍馬溪為代表;中、晚期普遍出現(xiàn)殼相層和碳酸鹽地層;晚期在揚(yáng)子地區(qū)的北緣出現(xiàn)生物巖礁和海相紅層。蘭多維利世之后,揚(yáng)子地區(qū)普遍上升成陸。地層區(qū)劃是由不同古板塊控制的。不同古板塊上發(fā)育的志留系可以作為不同的大區(qū)。同一古板塊中的穩(wěn)定地區(qū)和活動(dòng)地區(qū)可以作為地層區(qū),地層分區(qū)主要根據(jù)巖相和生物相帶的不同。中國(guó)的志留紀(jì)地層分區(qū)如表[中國(guó)志留紀(jì)地層分區(qū)]
中國(guó)志留紀(jì)地層分區(qū) 志留紀(jì)-地史特征 志留紀(jì)時(shí)期全球主要的地塊有岡瓦納、勞倫、歐洲(波羅的海)、西伯利亞、科累馬、哈薩克斯坦、中朝、塔里木、華南等9個(gè)。其中最大的是岡瓦納地塊,集中在南半球的高緯度區(qū)。其他地塊則分布在當(dāng)時(shí)的中、低緯度區(qū),特別是低緯度區(qū)。介于勞倫和歐洲兩大板塊之間的海洋為古大西洋。這一古洋在加里東末期一度閉合,形成加里東褶皺帶。勞倫板塊與歐洲板塊之間的前阿巴拉契亞洋閉合后形成阿巴拉契亞褶皺帶。勞倫板塊與歐洲板塊在志留紀(jì)末期相遇碰撞,形成廣泛沉積老紅砂巖的歐美大陸。當(dāng)時(shí)的西伯利亞板塊與現(xiàn)今的地理方位幾乎轉(zhuǎn)了180°哈薩克斯坦板塊是由數(shù)個(gè)中間地塊聯(lián)合而成,介于西伯利亞與塔里木兩個(gè)板塊之間。無(wú)論從動(dòng)物群特征或海相紅層等沉積特征來(lái)看,都表明塔里木介于中朝與華南二板塊之間。中朝與華南兩個(gè)板塊之間為秦嶺洋。 志留紀(jì)時(shí)期的深水洋盆的沉積物很少保存。這是因?yàn)榈刭|(zhì)歷史中的多次板塊之間的碰撞和俯沖使之幾乎喪失殆盡,目前保存下來(lái)的都是當(dāng)時(shí)大陸架至陸坡的沉積物。志留紀(jì)各大板塊是陸表海和陸棚淺海廣布的時(shí)期,臺(tái)地碳酸鹽發(fā)育最為廣泛,其中以北美洲最為典型。它的中部廣泛分布臺(tái)地型的淺水碳酸鹽相,包括美國(guó)中部、西部和加拿大西部的白云巖套,以及加拿大東部及白云巖套周緣的石灰?guī)r套,在北美洲的西緣出現(xiàn)明顯的巖相分異,即由白云巖套向西變成灰?guī)r、泥巖過(guò)渡相帶,再向西變成碎屑巖相帶。北美洲的東緣也有類(lèi)似的巖相分異,即向東由臺(tái)地碳酸鹽巖變?yōu)樗樾紟r相帶。歐洲大陸特別是波羅的海沿岸、中歐、東歐主要是臺(tái)地型的間夾盆地的筆石頁(yè)巖沉積,至西歐出現(xiàn)臺(tái)地碳酸鹽巖至臺(tái)緣斜坡筆石頁(yè)巖的明顯巖相、生物相分帶。西伯利亞地臺(tái)上沉積碳酸鹽巖和筆石泥巖的志留紀(jì)地層,厚度甚小,而其周緣的活動(dòng)帶則轉(zhuǎn)為巨厚的碳酸鹽巖及火山復(fù)理石建造。華南板塊乃至西藏中間地塊及它們的周緣活動(dòng)帶,都是以火山-碎屑巖為主間夾碳酸鹽巖的沉積。華南板塊志留紀(jì)巖相、生物相的分異也十分典型,即西部碳酸鹽巖和碎屑巖的臺(tái)地型沉積,含殼相及筆石動(dòng)物群;東部為碎屑巖及復(fù)理石的盆地沉積,含筆石動(dòng)物群。志留紀(jì)的岡瓦納大陸,包括了非洲、大洋洲和南美洲的廣大地域。非洲北部至南美洲的東、北部沉積了類(lèi)似的臺(tái)地型泥巖和細(xì)碎屑巖,含有相同的Malvinokaffric動(dòng)物群。澳大利亞?wèn)|部及塔斯馬尼亞、新西蘭則為大套的復(fù)理石建造,為大陸斜坡的深水沉積。 志留紀(jì)初期,南極冰蓋迅速消融,導(dǎo)致志留紀(jì)海洋和大氣環(huán)流減弱,緯向氣候分帶不明顯,深海部分相對(duì)較暖,含氧量較低,易成滯流。因此,除高緯度的岡瓦納大陸外,其他各板塊大都處于干熱或溫暖的氣候條件下,這種全球性的溫暖氣候主要反映在:①志留紀(jì)特別在蘭多維利世初期全球廣布的黑色筆石頁(yè)巖,表明滯流環(huán)境的普遍性;②碳酸鹽巖和生物礁的廣泛分布,在北美和北歐尤為明顯;③志留紀(jì)的海相紅層普遍發(fā)育,在歐洲、華南、西伯利亞、哈薩克斯坦各板塊中均有發(fā)現(xiàn);④志留紀(jì)的蒸發(fā)巖發(fā)育在西伯利亞、科累馬和澳大利亞。
五房貝 志留紀(jì)-生物界 志留紀(jì)的生物群特別是無(wú)脊椎動(dòng)物,與奧陶紀(jì)生物的譜系關(guān)系密切,唯類(lèi)別更加繁多。脊椎動(dòng)物只有原始的無(wú)頜類(lèi)。陸生植物的出現(xiàn)則是志留紀(jì)生物革新的一個(gè)重要標(biāo)志。 就無(wú)脊椎動(dòng)物而言,志留紀(jì)有許多獨(dú)特之處。最常見(jiàn)的化石包括筆石、腕足類(lèi)、珊瑚等。筆石以單筆石類(lèi)為主,如單筆石(Monoraptus)、弓筆石(Cyrtoraptus)、鋸筆石(Pristioraptus)和耙筆石(Rastrites)等,它們是志留紀(jì)海洋漂浮生態(tài)域中最引人注目的一類(lèi)生物。早期并有自?shī)W陶紀(jì)上延的雙筆石類(lèi)的代表,如雙筆石(Di-ploraptus)和柵筆石(Climacoraptus)等。筆石分布廣,演化快,同一物種可以在世界上許多洲發(fā)現(xiàn)。根據(jù)筆石演化的階段特征及特殊類(lèi)型的地質(zhì)歷程,在地層對(duì)比中有獨(dú)特的價(jià)值。志留紀(jì)分統(tǒng)分階的界線確定主要依賴于筆石帶。 腕足動(dòng)物的數(shù)量相當(dāng)多,在淺海平底底棲生物中常占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。所以,志留紀(jì)時(shí)代被譽(yù)為腕足類(lèi)的壯年期。通常個(gè)體較大、鉸合線短、發(fā)育匙形臺(tái)和腕器官的五房貝族是最具特征的一類(lèi)代表,它們始見(jiàn)于晚奧陶世,到志留紀(jì)達(dá)于鼎盛。具腕螺、鉸合線較長(zhǎng)的石燕族,始見(jiàn)于志留紀(jì)最早期,它的起源至今還是個(gè)謎。具腕螺、鉸合線短的無(wú)洞貝族和無(wú)窗貝族自?shī)W陶紀(jì)延續(xù)上來(lái)之后,一直穩(wěn)定發(fā)展。在奧陶紀(jì)達(dá)于極盛的正形貝和扭月貝兩大族,到志留紀(jì)明顯衰落。 珊瑚和層孔蟲(chóng)也是志留紀(jì)較繁盛的兩個(gè)門(mén)類(lèi),常見(jiàn)于生物礁、生物丘和生物層中。志留紀(jì)的珊瑚包括四射珊瑚、床板珊瑚和日射珊瑚,數(shù)量和屬種類(lèi)型繁多,至泥盆紀(jì)達(dá)于鼎盛。層孔蟲(chóng)的最盛期也在泥盆紀(jì),所以志留紀(jì)是它們的準(zhǔn)備期。這些生物都是今日海洋中早已滅絕了的,它們營(yíng)固著底棲的生活方式,所以在地理分布上有明顯的區(qū)域性,但其幼蟲(chóng)階段可以浮游,又使其有可能廣泛分布在合適的環(huán)境中。 腹足類(lèi)和雙殼類(lèi)到志留紀(jì)仍繼續(xù)緩緩地發(fā)展。它們?cè)谡麄€(gè)古生代,無(wú)論在豐度還是分異度上,都不如腕足類(lèi)。腹足類(lèi)和雙殼類(lèi)在今日海洋中占著優(yōu)勢(shì),所以研究它們的生態(tài)及其生活環(huán)境,對(duì)于認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)古時(shí)期的這兩個(gè)門(mén)類(lèi)有重要的意義。 與奧陶紀(jì)相比,志留紀(jì)頭足類(lèi)中的鸚鵡螺明顯減少,如奧陶紀(jì)常見(jiàn)的內(nèi)角石類(lèi)至志留紀(jì)時(shí)絕滅了,沒(méi)有新的大類(lèi)在志留紀(jì)中出現(xiàn)。中國(guó)南方下志留統(tǒng)頂部的秀山組盛產(chǎn)以四川角石(Sichunocers)為代表的鸚鵡螺化石,但無(wú)論在數(shù)量上還是分異度上,都不及奧陶紀(jì)。 海百合類(lèi)是志留紀(jì)發(fā)育最成功的一種棘皮動(dòng)物,在中國(guó)蘭多維利世地層中常見(jiàn)的花瓣海百合(Petlocrin-us)和螺旋海百合(Spirocrinus)都是常見(jiàn)代表。它們的個(gè)體形狀,與現(xiàn)代海洋中的相比,差別很大。志留紀(jì)海林檎的生活方式與現(xiàn)代的比較相似。
志留紀(jì)棘皮動(dòng)物 在節(jié)肢動(dòng)物中,曾稱霸于寒武紀(jì)的三葉蟲(chóng),經(jīng)過(guò)奧陶紀(jì)一度繁盛之后,到志留紀(jì)明顯衰落。在局部地區(qū)和層段,地方性分子仍常見(jiàn),并具有重要的地層對(duì)比意義。中國(guó)華南常見(jiàn)的王冠蟲(chóng)(Coronocephlus)、霸王蟲(chóng)(Se-nticucullus)等就是例證。介形蟲(chóng)與三葉蟲(chóng)相比,遠(yuǎn)處于劣勢(shì),但局部可以相當(dāng)豐富。在蘭多維利世晚期到普里道利世,介形蟲(chóng)還是有用的標(biāo)準(zhǔn)化石。板足鱟類(lèi)(Eu-rypterids)是志留紀(jì)無(wú)脊椎動(dòng)物中最重要的食肉類(lèi)代表。它們能游泳。初現(xiàn)于奧陶紀(jì),它們最強(qiáng)烈的生態(tài)沖擊是在志留紀(jì)和泥盆紀(jì)。與頭足類(lèi)中的菊石族不同,板足鱟類(lèi)不僅見(jiàn)于海洋中,也到半咸水甚至淡水中生活。 牙形石在志留紀(jì)仍穩(wěn)定發(fā)展它演化快、分布廣,成為繼筆石之后,對(duì)比志留紀(jì)地層的又一重要的化石。幾丁蟲(chóng)(Chitinozo)在某些類(lèi)型的沉積中也相當(dāng)豐富,它個(gè)體很小,呈黑色,狀如瓶頸、棍棒或小球。它的地層意義亦在增長(zhǎng)。 志留紀(jì)的魚(yú)化石是保存好而可靠的最早魚(yú)類(lèi)記錄,但比較原始,數(shù)量不多。中國(guó)志留紀(jì)的魚(yú)化石相對(duì)地較多,最早的代表見(jiàn)于蘭多維利世的晚期。 志留紀(jì)地層中具有最早的陸生植物化石記錄。志留紀(jì)后期出現(xiàn)大面積海退,半陸生的裸蕨類(lèi)植物進(jìn)一步繁育。(見(jiàn) [志留紀(jì)生物群示意圖])
志留紀(jì)-礦產(chǎn) 志留紀(jì)是一個(gè)沉積礦產(chǎn)貧乏的時(shí)期。主要的沉積礦產(chǎn)是北美地臺(tái)上的克林頓沉積鐵礦。美國(guó)鐵礦的10%、鹽礦的20%和少量油氣資源均來(lái)自志留紀(jì)地層。阿爾及利亞、利比亞和撒哈拉中部的部分鹽礦和油氣資源也來(lái)自志留紀(jì)地層。此外,還有西伯利亞、科累馬和澳大利亞西部蒸發(fā)巖系中的膏鹽礦,以及澳大利亞?wèn)|部的金礦和錫礦。在中國(guó)志留系中黑色頁(yè)巖中放射性元素富集,特別是西秦嶺地區(qū)。在東秦嶺的志留系中的小型藻煤已具開(kāi)采價(jià)值,并與鈾、釩、鉬、鎳、鈷等元素相伴。志留系灰?guī)r、白云巖是建筑材料和水泥的重要原料。 三疊紀(jì)時(shí)期的地球 始于距今2.5億年延至2.03億年,延續(xù)了約5000萬(wàn)年。海西運(yùn)動(dòng)以后,許多地槽轉(zhuǎn)化為山系,陸地面積擴(kuò)大,地臺(tái)區(qū)產(chǎn)生了一些內(nèi)陸盆地。這種新的古地理?xiàng)l件導(dǎo)致沉積相及生物界的變化。從三疊紀(jì)起,陸相沉積在世界各地,尤其在中國(guó)及亞洲其它地區(qū)都有大量分布。古氣候方面,三疊紀(jì)初期繼承了二疊紀(jì)末期干旱的特點(diǎn);到中、晚期之后,氣候向濕熱過(guò)渡,由此出現(xiàn)了紅色巖層含煤沉積、旱生性植物向濕熱性植物發(fā)展的現(xiàn)象。植物地理區(qū)也同時(shí)發(fā)生了分異。 三疊紀(jì)-梗概 三疊紀(jì)(Triassic)是2.5億至2億年前的一個(gè)地質(zhì)時(shí)代,它位于二疊紀(jì)(Permian)和侏羅紀(jì)(Jurassic)之間,是中生代的第一個(gè)紀(jì)。三疊紀(jì)的開(kāi)始和結(jié)束各以一次滅絕事件為標(biāo)志。雖然這段時(shí)間的巖石標(biāo)志非常明顯和清晰,其開(kāi)始和結(jié)束的準(zhǔn)確時(shí)間卻如同其它古遠(yuǎn)的地質(zhì)時(shí)代無(wú)法非常精確地被確定。其誤差在正負(fù)數(shù)百萬(wàn)年。 三疊紀(jì)的名稱是1834年弗里德里希·馮·阿爾伯提起的,他將在中歐普遍存在的位于白色的石灰?guī)r和黑色的頁(yè)巖之間的紅色的三層巖石層統(tǒng)稱為三疊紀(jì)。今天,三疊紀(jì)被分成更多亞層。 三疊紀(jì)生物化石 標(biāo)志三疊紀(jì)的典型的紅色沙巖說(shuō)明當(dāng)時(shí)的氣候比較溫暖干燥,沒(méi)有任何冰川的跡象。今天一般認(rèn)為當(dāng)時(shí)在兩極沒(méi)有陸地或覆冰。因?yàn)楫?dāng)時(shí)地球上只有一個(gè)大陸,因此當(dāng)時(shí)的海岸線比今天要短得多,三疊紀(jì)時(shí)遺留下來(lái)的近海沉積比較少,只有在西歐比較豐富。因此三疊紀(jì)的分層主要是依靠暗礁地帶的生物化石來(lái)分的。 由于三疊紀(jì)以一次滅絕事件開(kāi)始,因此其生物開(kāi)始時(shí)分化很厲害。六放珊瑚亞綱是這時(shí)候出現(xiàn)的,第一批被子植物和第一種會(huì)飛的脊椎動(dòng)物(翼龍)可能也是這時(shí)候出現(xiàn)的。 三疊紀(jì)-地層 世界的三疊系廣泛分布于陸地和其邊緣海域、及各類(lèi)拼貼帶上,也見(jiàn)于大陸內(nèi)部的內(nèi)陸盆地內(nèi)。 按照沉積相特點(diǎn),國(guó)際上通常分為海陸交互相的德國(guó)型三疊系、海相的阿爾卑斯型三疊系和陸相紅層的英國(guó)型三疊系。近年來(lái),有的學(xué)者又提出特提斯南緣淺海相的塞伐狄克型三疊系和北方海域的北極型三疊系等。這些類(lèi)型實(shí)際上側(cè)重于反映歐洲地區(qū)的一般情況。此外,還有亞澳地區(qū)的陸相含煤三疊系等類(lèi)型。世界三疊紀(jì)地層對(duì)比見(jiàn)表1[世界三疊系與中國(guó)三疊系對(duì)比簡(jiǎn)表] 世界三疊系與中國(guó)三疊系對(duì)比簡(jiǎn)表 生物年代地層分類(lèi)和對(duì)比 18世紀(jì)末葉至19世紀(jì)中葉,世界三疊系的生物年代分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),逐步地在東阿爾卑斯地區(qū)建立起來(lái)。這就是在奧地利和意大利境內(nèi)的下三疊統(tǒng)維爾芬階或斯西提階,中三疊統(tǒng)安尼階、拉丁階、上三疊統(tǒng)卡尼階、諾利階和瑞替階。這些階的層型,在奧地利的梯羅爾州維爾芬附近,恩斯河流域和意大利的多洛麥特山等地。20世紀(jì)以來(lái),三疊系的生物年代分類(lèi)研究更為詳細(xì)。主要涉及下三疊統(tǒng)的分階,二疊-三疊系界線,瑞替階的歸屬和各階的含義厘定等。經(jīng)過(guò)深入研究,德國(guó)型與阿爾卑斯型三疊系的生物年代對(duì)比也比較明確。地層分類(lèi)對(duì)比見(jiàn)表2[三疊系的階、亞階和帶] 三疊系的階、亞階和帶 環(huán)境特點(diǎn) 三疊紀(jì)環(huán)境復(fù)原圖 氣候 代表三疊紀(jì)的典型紅色砂巖向我們表明,當(dāng)時(shí)的氣候比較溫暖干燥,沒(méi)有任何冰川的跡象,那時(shí)的地球兩極并沒(méi)有陸地或覆冰。地球表面的地理分布決定了各地的氣候,靠近海洋的地方自然是比較濕潤(rùn)而草木茂盛,但是由于陸地的面積十分廣闊,使帶濕氣的海風(fēng)無(wú)法進(jìn)入內(nèi)陸地區(qū),大陸中部便形成了一個(gè)很大的沙漠,所以陸地上的氣候相當(dāng)干燥,這進(jìn)而使得較耐旱的蕨類(lèi)品種及不過(guò)分依賴水繁殖的針葉樹(shù)逐漸在這些地區(qū)取得了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 陸地 三疊紀(jì)時(shí)期的地球與現(xiàn)今的地球截然不同,只有一塊大陸,這塊大陸被稱為泛古陸,大致位于現(xiàn)在非洲所在的位置。泛古陸分為北邊的勞拉西亞古陸和南邊的岡瓦納古陸。勞拉西亞古陸包括了今日的北美洲、歐洲和亞洲的大部分地區(qū),岡瓦納古陸則包括了現(xiàn)在的非洲、大洋州、南極洲、南美洲以及亞洲的印度等部分地區(qū)。不過(guò)到三疊紀(jì)中期,泛古陸開(kāi)始出現(xiàn)分裂的前兆,在北美洲、歐洲中部和西部、非洲的西北部均出現(xiàn)了裂痕。 海洋 泛古陸之外的地表上是一片一望無(wú)際的超大海洋,這個(gè)海洋橫跨兩萬(wàn)多千米,面積大小和今天的所有海洋的總面積差不多。而且由于當(dāng)時(shí)地球上只有一個(gè)大陸,因此當(dāng)時(shí)的海岸線比今天要短得多。三疊紀(jì)時(shí)遺留下來(lái)的近海沉積比較少,并且大多分布在現(xiàn)在的西歐地區(qū),因此三疊紀(jì)的分層主要是依靠暗礁地帶的生物化石來(lái)確定的。 三疊紀(jì)-生物變革 生物變革方面,陸生爬行動(dòng)物比二疊紀(jì)有了明顯的發(fā)展。古老類(lèi)型的代表(如無(wú)孔亞綱和下孔亞綱)基本絕滅,新類(lèi)型大量出現(xiàn),并有一部分轉(zhuǎn)移到海中生活。原始哺乳動(dòng)物在三疊紀(jì)末期也出現(xiàn)了。由于陸地面積的擴(kuò)大,淡水無(wú)脊椎動(dòng)物發(fā)展很快,海生無(wú)脊椎動(dòng)物的面貌也為之一新。菊石、雙殼類(lèi)、有孔蟲(chóng)成為劃分與對(duì)比地層的重要門(mén)類(lèi),而筳及四射珊瑚則完全絕滅。 三疊紀(jì)-----生物 爬行動(dòng)物在三疊紀(jì)崛起,主要由槽齒類(lèi)、恐龍類(lèi)、似哺乳的爬行類(lèi)組成。典型的早期槽齒類(lèi)表現(xiàn)出許多原始的特點(diǎn),且僅限于三疊紀(jì),其總體結(jié)構(gòu)是后來(lái)主要的爬行動(dòng)物以至于鳥(niǎo)類(lèi)的祖先模式;恐龍類(lèi)最早出現(xiàn)于晚三疊世,有兩個(gè)主要類(lèi)型:較古老的蜥臀類(lèi)和較進(jìn)化的鳥(niǎo)臀類(lèi)。海生爬行類(lèi)在三疊紀(jì)首次出現(xiàn),由于適應(yīng)水中生活,其體形呈流線式,四肢也變成槳形的鰭;似哺乳爬行動(dòng)物亦稱獸孔類(lèi),四肢向腹面移動(dòng),因此更適于陸地行走。 原始的哺乳動(dòng)物最早見(jiàn)于晚三疊世,屬始獸類(lèi),所見(jiàn)到的化石都是牙齒和頜骨的碎片。三疊紀(jì)時(shí),晚二疊世幸存的齒菊石類(lèi)大量繁盛起來(lái),中、晚三疊世的大部分菊石有發(fā)達(dá)的紋飾,有許多科是三疊紀(jì)所特有的。菊石的迅速演化為劃分和對(duì)比地層創(chuàng)造了極重要的條件。 雙殼類(lèi)也有明顯變化,晚古生代的種類(lèi)只有很少數(shù)繼續(xù)存在,產(chǎn)生了許多新種類(lèi),并且數(shù)量相當(dāng)繁多。尤其在晚三疊世,一些種屬的結(jié)構(gòu)類(lèi)型變得復(fù)雜,個(gè)體也往往比較大。由于三疊紀(jì)的環(huán)境與古生代不同,非海相雙殼類(lèi)逐漸繁盛起來(lái)。 三疊紀(jì)植物 裸子植物的蘇鐵、本內(nèi)蘇鐵、尼爾桑、銀杏及松柏類(lèi)自三疊紀(jì)起迅速發(fā)展起來(lái)。其中除本內(nèi)蘇鐵目始于三疊紀(jì)外,其它各類(lèi)植物均在晚古生代就開(kāi)始有了發(fā)展,但并不占重要地位。二疊紀(jì)的干燥性氣候延續(xù)到了早、中三疊世,到了中三疊世晚期植物才開(kāi)始逐漸繁盛。晚三疊世時(shí),裸子植物真正成了大陸植物的主要統(tǒng)治者。 標(biāo)志三疊紀(jì)的典型的紅色沙巖說(shuō)明當(dāng)時(shí)的氣候比較溫暖干燥,沒(méi)有任何冰川的跡象。今天一般認(rèn)為當(dāng)時(shí)在兩極沒(méi)有陸地或覆冰。因?yàn)楫?dāng)時(shí)地球上只有一個(gè)大陸,因此當(dāng)時(shí)的海岸線比今天要短得多,三疊紀(jì)時(shí)遺留下來(lái)的近海沉積比較少,只有在西歐比較豐富。因此三疊紀(jì)的分層主要是依靠暗礁地帶的生物化石來(lái)分的。 三疊紀(jì)-滅絕事件 魚(yú)龍化石 三疊紀(jì)以一次滅絕事件結(jié)束,尤其對(duì)海洋生物來(lái)說(shuō)它的摧毀慘重:牙形石滅絕,除魚(yú)龍外所有的海生爬行動(dòng)物消失。腕足動(dòng)物、腹足動(dòng)物和貝殼等無(wú)脊椎動(dòng)物受到巨大沖擊。在海洋中,22%的屬,大約一半的種消失。 這次滅絕事件并非在所有地方的摧殘程度都一樣。在有些地方幾乎沒(méi)有任何影響。在其它一些地方實(shí)際上所有的迷龍和大多數(shù)合弓類(lèi)動(dòng)物都消失了。許多早的恐龍也均滅絕,而那些發(fā)達(dá)一些的恐龍卻幸存了。許多槽齒目動(dòng)物也都滅絕了。幸存的植物包括針葉類(lèi)和蘇鐵。 這次滅絕事件的原因還不清楚。在2.08至2.13億年以前盤(pán)古大陸開(kāi)始分裂,這導(dǎo)致了強(qiáng)烈的火山運(yùn)動(dòng),這是地球大陸形成后最強(qiáng)烈的火山運(yùn)動(dòng)了。其它可能的原因有全球性的氣候冷卻或隕星。加拿大魁北克的一處隕石坑曾一度被認(rèn)作是這次滅絕事件的起因,但后來(lái)的調(diào)查認(rèn)為這個(gè)隕石坑是在2.14億年前形成的,比三疊紀(jì)的結(jié)束早了120±20萬(wàn)年,因此不太可能是這次滅絕事件的直接原因。 甚至連滅絕的確切時(shí)間也不十分確定。一些研究認(rèn)為實(shí)際上當(dāng)時(shí)有兩次滅絕事件,其相隔時(shí)間是120至170萬(wàn)年。 這次滅絕事件為恐龍的發(fā)展提供了巨大的機(jī)會(huì)??铸?jiān)诖撕蟮?500萬(wàn)年中是地球上最主要、種類(lèi)最多和數(shù)量最大的動(dòng)物 |
二疊紀(jì)的地球 二疊紀(jì)(Permian period)是古生代的最后一個(gè)紀(jì),也是重要的成煤期。二疊紀(jì)開(kāi)始于距今約2.95億年,延至2.5億年,共經(jīng)歷了4500萬(wàn)年。二疊紀(jì)的地殼運(yùn)動(dòng)比較活躍,古板塊間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)加劇,世界范圍內(nèi)的許多地槽封閉并陸續(xù)地形成褶皺山系,古板塊間逐漸拚接形成聯(lián)合古大陸(泛大陸)。陸地面積的進(jìn)一步擴(kuò)大,海洋范圍的縮小,自然地理環(huán)境的變化,促進(jìn)了生物界的重要演化,預(yù)示著生物發(fā)展史上一個(gè)新時(shí)期的到來(lái)。 二疊紀(jì)-簡(jiǎn)介 古生代最后一個(gè)紀(jì)(第6個(gè)紀(jì)),約開(kāi)始于2.9億年前,結(jié)束于2.5億年前。在這一期間形成的地層稱二疊系。1841年英國(guó)地質(zhì)學(xué)家在烏拉爾山脈西坡發(fā)現(xiàn)一套發(fā)育完整,含有化石較多的地層,可以作為二疊紀(jì)標(biāo)準(zhǔn)剖面,并依出露地點(diǎn)卡瑪河上游的彼爾姆地區(qū)命名為Permian系,英文Permian即源于俄文的音譯,中譯二疊系是根據(jù)二分性明顯的德國(guó)地方性名稱Dyas的意譯而來(lái)。德國(guó)二疊紀(jì)地層可明顯地分為兩部分,下部為紅色砂巖,稱赤底統(tǒng)(陸相),上部為鎂質(zhì)灰?guī)r,稱鎂灰?guī)r統(tǒng)(海相)。
 二疊紀(jì)環(huán)境復(fù)原圖 二疊紀(jì)是生物界的重要演化時(shí)期。海生無(wú)脊椎動(dòng)物中主要門(mén)類(lèi)仍是蜓類(lèi)、珊瑚、腕足類(lèi)和菊石,但組成成分發(fā)生了重要變化。節(jié)肢動(dòng)物的三葉蟲(chóng)只剩下少數(shù)代表,腹足類(lèi)和雙殼類(lèi)有了新的發(fā)展。二疊紀(jì)末,四射珊瑚、橫板珊瑚、蜓類(lèi)、三葉蟲(chóng)全都絕滅;腕足類(lèi)大大減少,僅存少數(shù)類(lèi)別。 脊椎動(dòng)物在二疊紀(jì)發(fā)展到了一個(gè)新階段。魚(yú)類(lèi)中的軟骨魚(yú)類(lèi)和硬骨魚(yú)類(lèi)等有了新發(fā)展,軟骨魚(yú)類(lèi)中出現(xiàn)了許多新類(lèi)型,軟骨硬鱗魚(yú)類(lèi)迅速發(fā)展。兩棲類(lèi)進(jìn)一步繁盛。爬行動(dòng)物中的杯龍類(lèi)在二疊紀(jì)有了新發(fā)展;中龍類(lèi)游泳于河流或湖泊中,以巴西和南非的中龍為代表;盤(pán)龍類(lèi)見(jiàn)于石炭紀(jì)晚期和二疊紀(jì)早期;獸孔類(lèi)則是二疊紀(jì)中、晚期和三疊紀(jì)的似哺乳爬行動(dòng)物,世界各地皆有發(fā)現(xiàn)。 早二疊世的植物界面貌與晚石炭世相似,仍以節(jié)蕨、石松、真蕨、種子蕨類(lèi)為主。晚二疊世出現(xiàn)了銀杏、蘇鐵、本內(nèi)蘇鐵、松柏類(lèi)等裸子植物,開(kāi)始呈現(xiàn)中生帶的面貌。 二疊紀(jì)-地層特征 二疊紀(jì)地層通常采用二分,即分為下統(tǒng)和上統(tǒng)。近年來(lái),有不少學(xué)者主張三分,即分為下、中、上三統(tǒng)。 二疊系海相階及其標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn) 標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)烏拉爾西坡的二疊系為一套綜合有海相、半咸水相和陸相的沉積。下部的阿舍爾階、薩克馬爾階和亞丁斯克階的大部為正常海相;其上的空谷階和卡贊階為局限的半咸水相,韃靼階則全為陸相。為了克服海相層位對(duì)比上的困難,有些學(xué)者在二疊紀(jì)年代地層表的上部層位常采用烏拉爾以外的正常海相階名,如瓜達(dá)盧普階引自美國(guó) 得克薩斯州,卓勒法階引自亞美尼亞,長(zhǎng)興階引自中國(guó) 浙江。二疊系的海相階層序大致如表1[二疊系海相階及其標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)]。
 二疊系海相階及其標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn) 表中二分方案的下、上統(tǒng)界線置于瓜達(dá)盧普階的底部;三分方案的中統(tǒng)通常包括亞丁斯克階至瓜達(dá)盧普階下部的層位。 二疊紀(jì)的海水大致以歐亞?wèn)|西向地槽帶、環(huán)太平洋地槽帶以及富蘭克林-烏拉爾地槽帶為活動(dòng)中心,向鄰近的大陸地區(qū)淹覆。以此為基礎(chǔ)的沉積作用發(fā)生明顯分異,存在多種沉積巖類(lèi)型。這些沉積在時(shí)間上明顯反映出在此背景下的早、晚期分異。早期正常海沉積廣泛發(fā)育;晚期除多數(shù)及其外圍部分繼續(xù)保持海相沉積外,地槽的回反部分及大陸棚區(qū)分別轉(zhuǎn)化為局限的咸化、沼澤化或陸相沉積。 以正常海沉積為主的比較發(fā)育的沉積主要分布于冒地槽的淺水部分和北半球的淺水地臺(tái),包括西西里、小亞細(xì)亞、中東、外高加索、鹽嶺、中亞、克什米爾、東帝汶、日本、新西蘭和北美太平洋側(cè)等地以及屬于地臺(tái)范圍的北美、西伯利亞和中國(guó)等地。 以大量和廣泛的火山巖系為特征的地層發(fā)育于優(yōu)地槽。最具代表性的地點(diǎn)為:美國(guó)得克薩斯州西部、內(nèi)華達(dá)州、猶他州;亞洲的天山、內(nèi)蒙古、滇藏、帕米爾;澳大利亞?wèn)|、西部盆地,西南非,南美阿根廷等地。 陸相及煤系沉積多見(jiàn)于東西向地槽系北、南兩側(cè)的亞洲、中歐、印度半島和南半球的多數(shù)陸地。 冰磧巖類(lèi)發(fā)育于新西蘭以外的南半球各大陸和印度半島以及中國(guó)西藏南部的二疊紀(jì)早期。這些以陸相地層為主的巖系包括冰磧巖在內(nèi),稱為岡瓦納相。 二疊紀(jì)-演變 古氣候、古構(gòu)造和古地理 不管南部各大陸及印度半島在二疊紀(jì)時(shí)是否聯(lián)成統(tǒng)一大陸,早二疊世的氣溫被認(rèn)為是相當(dāng)?shù)偷?,其后才逐漸改變。北半球廣泛發(fā)育的標(biāo)示一種溫暖、干旱的氣候,而南半球廣泛的含煤建造則標(biāo)示一種溫濕的氣候。 二疊紀(jì)是造山作用和火山活動(dòng)廣泛分布的時(shí)期,歸屬于海西(華力西)造山運(yùn)動(dòng)晚期。北美阿巴拉契亞運(yùn)動(dòng)發(fā)生于二疊紀(jì)末,是二疊紀(jì)最強(qiáng)烈的褶皺運(yùn)動(dòng)。西部的科迪勒拉優(yōu)地槽在連續(xù)的地殼運(yùn)動(dòng)中伴有強(qiáng)烈的火山活動(dòng)。 歐洲的造山作用和火山活動(dòng)有兩期。早期火山活動(dòng)廣泛,晚期趨于沉寂。 烏拉爾地槽在晚二疊世褶皺隆起,自此歐洲與亞洲陸域融合為一體。中亞及中國(guó)北部、西南部地槽帶于二疊紀(jì)經(jīng)歷了一段復(fù)雜的褶皺、變質(zhì)和廣泛而強(qiáng)烈的火山活動(dòng),包括花崗巖侵入及中、酸性熔巖與凝灰?guī)r的噴出。 中國(guó)西南陸棚范圍內(nèi)出現(xiàn)大面積的高原玄武巖流及凝灰質(zhì)沉積。日本亦大致有早、晚兩期造山作用。 二疊紀(jì)古地理一個(gè)突出的特點(diǎn)是歐亞?wèn)|西地槽帶即特提斯海域的存在。這一長(zhǎng)期存在的海洋地帶分布于現(xiàn)北緯30°~40°,西自地中海西部向東達(dá)印度尼西亞。南面一支沿澳大利亞西海岸延伸到南緯30°;東北面一支與覆蓋中國(guó)的陸表海相連,與構(gòu)造復(fù)雜的日本地槽相通,向北與烏拉爾地槽相通。特提斯海域環(huán)境復(fù)雜,包括淺水和深水區(qū),活動(dòng)區(qū)和相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū)。 二疊紀(jì)末大面積的海退,使世界上大部分地區(qū)早二疊世及晚二疊世早期海域退縮殆盡。但中國(guó)華南、巴基斯坦和伊朗一帶二疊、三疊紀(jì)間始終保持海域環(huán)境。 二疊紀(jì)-生物
 二疊紀(jì)早期生物 二疊紀(jì)的生物,內(nèi)容豐富,不論是動(dòng)物或植物都顯示出一定的演化連續(xù)性。 二疊紀(jì)早期的植物群與晚石炭世相似,以真蕨和種子蕨為主。晚期植物群有較大變化,鱗木類(lèi)、蘆木類(lèi)、種子蕨、柯達(dá)樹(shù)等趨于衰微或?yàn)l于絕滅,代之以較進(jìn)化或耐旱的裸子植物,松柏類(lèi)數(shù)目大為增加,蘇鐵類(lèi)開(kāi)始發(fā)展。這一變化在北方大陸反映較明顯,一般被認(rèn)為這里的中植代始于二疊紀(jì)晚期。 在地理分異上,歐亞大陸和北美為北方植物群,下分安加拉、歐美和華夏3個(gè)植物亞群;而南大陸及印度半島為舌羊齒植物群。、 無(wú)脊椎動(dòng)物方面 腕足類(lèi)繼續(xù)繁盛,其中長(zhǎng)身貝類(lèi)占優(yōu)勢(shì)。軟體動(dòng)物亦為重要組成部分,其中菊石類(lèi)具有明顯生態(tài)分異,在相對(duì)局限的華南與外高加索等陸棚地區(qū)有大的演化輻射,出現(xiàn)不少地方性類(lèi)型。蜓類(lèi)、四射珊瑚在早期繁盛,至晚期逐漸衰減而至絕滅。牙形刺與末期相似,是發(fā)展緩慢的階段。苔蘚蟲(chóng)類(lèi)處于衰退期。介形類(lèi)的速足目漸趨繁盛。三葉蟲(chóng)趨于滅絕。昆蟲(chóng)開(kāi)始迅速發(fā)展,種類(lèi)增多。 脊椎動(dòng)物的重要代表為兩棲動(dòng)物的迷齒類(lèi)和爬行動(dòng)物。爬行動(dòng)物雖然發(fā)生在石炭紀(jì),但其首次大量繁盛是發(fā)生在二疊紀(jì)。爬行動(dòng)物的杯龍目、盤(pán)龍目和獸孔目3個(gè)主要分類(lèi)在二疊紀(jì)時(shí)均有存在。它們作為現(xiàn)代爬行類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳動(dòng)物的先祖(或其近親),相當(dāng)活躍地生活于南美和前蘇聯(lián)歐洲部分等內(nèi)陸地區(qū)。
 二疊紀(jì)植物群示意圖 植物界 歐亞古陸北方植物群大區(qū)明顯地分為安加拉、歐美和華夏3個(gè)亞區(qū),南方岡瓦納大陸的舌羊齒植物群區(qū)則和北方大區(qū)相對(duì)應(yīng)。歐美區(qū)和華夏區(qū)植物群為熱帶-亞熱帶產(chǎn)物,安加拉和岡瓦納區(qū)植物群屬溫帶和溫帶偏涼環(huán)境。動(dòng)物界的腕足類(lèi)、珊瑚類(lèi)和蜓類(lèi)等也有反映暖水和非暖水的地理分區(qū)現(xiàn)象,但其分布的邊界和氣候條件與植物界并不完全一致。這種氣候分帶和生物地理分區(qū)現(xiàn)象,是影響生物演變和發(fā)展的主要因素之一。(見(jiàn)彩圖[二疊紀(jì)植物群示意圖])
 二疊紀(jì)植物群示意圖 二疊紀(jì)-礦產(chǎn)資源 二疊紀(jì)有豐富的礦產(chǎn)資源,最重要的有巖鹽、鉀鹽、磷、銅、錳等。 蒸發(fā)巖類(lèi)主要見(jiàn)于美國(guó)西部得克薩斯州、德國(guó)的鎂灰?guī)r盆地以及荷蘭、英國(guó)、丹麥和波蘭等地。巖鹽多分布于白俄羅斯、俄羅斯。二疊紀(jì)的煤,不論質(zhì)和量均居重要地位,主要產(chǎn)地有西伯利亞中、北部,中國(guó),印度,澳大利亞,南非,津巴布韋和剛果。西半球在此時(shí)期無(wú)重要煤礦。 石油和天然氣主要產(chǎn)于美國(guó)的俄克拉荷馬州和得克薩斯州,俄羅斯的歐洲部分,荷蘭和德國(guó)等地也有發(fā)育。 磷礦見(jiàn)于美國(guó)的蒙大拿州、愛(ài)達(dá)荷州、懷俄明州等地,俄羅斯烏拉爾山西部,中國(guó)東南部的江蘇、浙江和福建等地。 銅礦見(jiàn)于德國(guó)的含銅頁(yè)巖層。中國(guó)西南地區(qū)亦有與玄武巖關(guān)系密切的沉積銅礦。 錳礦見(jiàn)于中國(guó)南方陸表海的淺水含錳硅質(zhì)巖層中。 二疊紀(jì)-大滅絕 二疊紀(jì)末發(fā)生了有史以來(lái)最嚴(yán)重的大滅絕事件,估計(jì)地球上有96%的物種滅絕,其中90%的海洋生物和70%的陸地脊椎動(dòng)物滅絕。三葉蟲(chóng)、海蝎以及重要珊瑚類(lèi)群全部消失。陸棲的單弓類(lèi)群動(dòng)物和許多爬行類(lèi)群也滅絕了。這次大滅絕使得占領(lǐng)海洋近3億年的主要生物從此衰敗并消失,讓位于新生物種類(lèi),生態(tài)系統(tǒng)也獲得了一次最徹底的更新,為恐龍類(lèi)等爬行類(lèi)動(dòng)物的進(jìn)化鋪平了道路??茖W(xué)界普遍認(rèn)為,這一大滅絕是地球歷史從古生代向中生代轉(zhuǎn)折的里程碑。其他各次大滅絕所引起的海洋生物種類(lèi)的下降幅度都不及其1/6,也沒(méi)有使生物演化進(jìn)程產(chǎn)生如此重大的轉(zhuǎn)折。
 二疊紀(jì)滅絕的三葉蟲(chóng) 科學(xué)家認(rèn)為,在二疊紀(jì)曾經(jīng)發(fā)生海平面下降和大陸漂移,這造成了最嚴(yán)重的物種大滅絕。那時(shí),所有的大陸聚集成了一個(gè)聯(lián)合的古陸,富饒的海岸線急劇減少,大陸架也縮小了,生態(tài)系統(tǒng)受到了嚴(yán)重的破壞,很多物種的滅絕是因?yàn)槭チ松婵臻g。更嚴(yán)重的是,當(dāng)淺層的大陸架暴露出來(lái)后,原先埋藏在海底的有機(jī)質(zhì)被氧化,這個(gè)過(guò)程消耗了氧氣,釋放了二氧化碳。大氣中氧的含量有可能減少了這對(duì)生活在陸地上的動(dòng)物非常不利。隨著氣溫升高,海平面上升,又使許多陸地生物遭到滅頂之災(zāi),海洋里也成了缺氧地帶。地層中大量沉積的富含有機(jī)質(zhì)的頁(yè)巖是這場(chǎng)災(zāi)難的證明。 這次大滅絕是由氣候突變、沙漠范圍擴(kuò)大、火山爆發(fā)等一系列原因造成。
 后期的環(huán)境 隕石撞擊 有些科學(xué)家認(rèn)為,隕石或小行星撞擊地球?qū)е铝硕B紀(jì)末期的生物大滅絕。如果這種撞擊達(dá)到一定程度,便會(huì)在全球產(chǎn)生一股毀滅性的沖擊波,引起氣候的改變和生物的死亡。最近搜集到的一些證據(jù)引起了人們對(duì)這種觀點(diǎn)的重視。但大多數(shù)生物科學(xué)家認(rèn)為這場(chǎng)滅絕是由地球上的自然變化引起的。 氣候的改變
 二疊紀(jì)生物滅絕--------氣候改變 有些科學(xué)家認(rèn)為,氣候的變化是形成這場(chǎng)大災(zāi)難的主要原因。因?yàn)槎B紀(jì)末期形成的巖石顯示,當(dāng)時(shí)某些地區(qū)氣候變冷,在地球兩極形成了冰蓋。這些巨大的白色冰蓋將陽(yáng)光發(fā)射回太空,會(huì)進(jìn)一步降低全球氣溫,使陸上和海上的生物很難適應(yīng)。如果再加上海平面下降和火山爆發(fā),這就會(huì)成為滅頂之災(zāi)。 大氣成分的改變 有些生物學(xué)家認(rèn)為,生活方式比較活躍積極的動(dòng)物,如似哺乳類(lèi)的單弓類(lèi)動(dòng)物需要比別的動(dòng)物更多的氧氣,他們可能是因?yàn)榇髿獬煞值母淖兌鴾缃^的。因?yàn)槎B紀(jì)末期氣溫的降低會(huì)導(dǎo)致海平面的下降。海床的遼闊煤層區(qū)就會(huì)暴露在外面,釋放出大量二氧化碳到大氣中,大氣中的氧氣含量就會(huì)相對(duì)減少。 火山活動(dòng) 火山爆發(fā)會(huì)噴出大量氣體和火山塵埃進(jìn)入大氣層。火山灰山團(tuán)不僅會(huì)使動(dòng)物窒息而死,也有可能遮蔽太陽(yáng),使全球氣溫降低。所以,火山活動(dòng)也可能是二疊紀(jì)末期滅絕事件的原因之一。西伯利亞就曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)火山猛烈爆發(fā)所噴出的物質(zhì)。 沙漠的肆虐 二疊紀(jì)的陸塊碰撞接壤而形成了龐大的盤(pán)古大陸。來(lái)自海上的雨水和霧氣再也無(wú)法探入內(nèi)陸地區(qū)。于是二疊紀(jì)的某些區(qū)域就越來(lái)越干燥火熱,致使沙漠范圍越來(lái)越廣,無(wú)法適應(yīng)干旱環(huán)境的動(dòng)物就滅絕了。 侏羅紀(jì) 侏羅紀(jì)( 距今約2.08億年~距今1.44億年,爬行動(dòng)物和裸子植物的時(shí)代) 屬于中生代中期。中生代第二個(gè)紀(jì)。這一時(shí)期形成的地層稱侏羅系,位于三疊系之上、白堊系之下。超級(jí)陸塊盤(pán)古大陸此時(shí)真正開(kāi)始分裂。大陸地殼上的縫生成了大西洋。非洲開(kāi)始從南美洲裂開(kāi),而印度則準(zhǔn)備移向亞洲。 侏羅紀(jì)-簡(jiǎn)介 侏羅紀(jì)生物發(fā)展史上出現(xiàn)了一些重要事件,引人注意。如恐龍成為陸地的統(tǒng)治者,翼龍類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)出現(xiàn),哺乳動(dòng)物開(kāi)始發(fā)展等等。陸生的裸子植物發(fā)展到極盛期。淡水無(wú)脊椎動(dòng)物的雙殼類(lèi)、腹足類(lèi)、葉肢介、介形蟲(chóng)及昆蟲(chóng)迅速發(fā)展。海生的菊石、雙殼類(lèi)、箭石仍為重要成員,六射珊瑚從三疊紀(jì)到侏羅紀(jì)的變化很小。棘皮動(dòng)物的海膽自侏羅紀(jì)開(kāi)始占領(lǐng)了重要地位。
 侏羅紀(jì) 侏羅紀(jì)時(shí)爬行動(dòng)物迅速發(fā)展。槽齒類(lèi)絕滅,海生的幻龍類(lèi)也絕滅了??铸埖倪M(jìn)化類(lèi)型——鳥(niǎo)臀類(lèi)的四個(gè)主要類(lèi)型中有兩個(gè)繁盛于侏羅紀(jì),飛行的爬行動(dòng)物第一次滑翔于天空之中。鳥(niǎo)類(lèi)首次出現(xiàn),這是動(dòng)物生命史上的重要變革之一??铸埖牧硪活?lèi)型——蜥臀類(lèi)在侏羅紀(jì)有兩類(lèi)最為繁盛:一類(lèi)是食肉的恐龍,另一類(lèi)是笨重的植食恐龍。海生的爬行類(lèi)中主要是魚(yú)龍及蛇頸龍,它們成為海洋環(huán)境中不可忽視的成員。 三疊紀(jì)晚期出現(xiàn)的一部分最原始的哺乳動(dòng)物在侏羅紀(jì)晚期已瀕于絕滅。早侏羅世新產(chǎn)生了哺乳動(dòng)物的另一些早期類(lèi)型——多瘤齒獸類(lèi),它被認(rèn)為是植食的類(lèi)型,至新生代早期絕滅。而中侏羅世出現(xiàn)的古獸類(lèi)一般被認(rèn)為是有袋類(lèi)和有胎盤(pán)哺乳動(dòng)物的祖先。 軟骨硬鱗魚(yú)類(lèi)在侏羅紀(jì)已開(kāi)始衰退,被全骨魚(yú)代替。發(fā)現(xiàn)于三疊紀(jì)的最早的真骨魚(yú)類(lèi)到了侏羅紀(jì)晚期才有了較大發(fā)展,數(shù)量增多,但種類(lèi)較少。 侏羅紀(jì)的菊石更為進(jìn)化,主要表現(xiàn)在縫合線的復(fù)雜化上,殼飾和殼形也日趨多樣化,可能是菊石為適應(yīng)不同海洋環(huán)境及多種生活方式所致。侏羅紀(jì)的海相雙殼類(lèi)很豐富,非海相雙殼類(lèi)也迅速發(fā)展起來(lái),它們?cè)陉懴嗟貙拥膭澐峙c對(duì)比上起了重要作用。 侏羅紀(jì)是裸子植物的極盛期。蘇鐵類(lèi)和銀杏類(lèi)的發(fā)展達(dá)到了高峰,松柏類(lèi)也占到很重要的地位。 侏羅紀(jì)-名稱由來(lái) 侏羅紀(jì)之名稱源于瑞士、法國(guó)交界的侏羅山(今譯汝拉山),是法國(guó)古生物學(xué)家A.布朗尼亞爾于1829年提出的。由于歐洲侏羅系巖性具有明顯的三分性,1837年,L.von布赫將德國(guó)南部侏羅系分為下、中、上3部分。1843年,F(xiàn).A.昆斯泰德則將下部黑色泥灰?guī)r稱黑侏羅,中部棕色含鐵灰?guī)r稱棕侏羅,上部白色泥灰?guī)r稱白侏羅。侏羅紀(jì)分早、中、晚3個(gè)世。
 侏羅紀(jì) 侏羅紀(jì)-地層劃分 海相侏羅紀(jì)地層富含化石,特別是菊石類(lèi)特征明顯,保存完全。據(jù)此,1815年,英國(guó)的W.史密斯提出利用古生物化石劃分、對(duì)比地層的見(jiàn)解。1842年,法國(guó)的A.C.多比尼提出比統(tǒng)更小的年代地層單位階,并命名了侏羅紀(jì)大部分階名。1856年德國(guó)的A.奧佩爾則提出較詳細(xì)的菊石帶劃分。侏羅紀(jì)地層正式劃分為3統(tǒng)、11階和74菊石帶。下侏羅統(tǒng)(里阿斯統(tǒng))分為赫唐階、辛涅繆爾階、普林斯巴赫階和托爾階;中侏羅統(tǒng)(道格統(tǒng))分為阿林階、巴柔階、巴通階、卡洛階;上侏羅統(tǒng)(麻姆統(tǒng))分為牛津階、基末里階、提唐階(伏爾加階)、貝利阿斯階。詳細(xì)的菊石分帶為全球范圍海相侏羅系的劃分、對(duì)比提供了良好的基礎(chǔ)。在海相侏羅系頂界和統(tǒng)的劃分方面,目前國(guó)際上仍未統(tǒng)一。中國(guó)的侏羅紀(jì)地層以陸相沉積為主。由于陸生生物演化速度和分布廣度都不及菊石,所以陸相侏羅系的研究精度相對(duì)較低。 侏羅紀(jì)-重大事件 侏羅紀(jì)時(shí)發(fā)生過(guò)一些明顯的地質(zhì)、生物事件。最大海侵事件發(fā)生于晚侏羅世基末里期,與聯(lián)合古陸分裂和新海洋擴(kuò)張速率增強(qiáng)事件相吻合。環(huán)太平洋帶的內(nèi)華達(dá)運(yùn)動(dòng)也發(fā)生于基末里期,這可能顯示聯(lián)合古陸增強(qiáng)分裂與古太平洋板塊加速俯沖事件之間存在著某種聯(lián)系。晚基末里期起,海生動(dòng)物中出現(xiàn)特提斯大區(qū)和北方大區(qū)的明顯分開(kāi),反映古氣候分帶和古地理隔離程度的加強(qiáng)。中侏羅世末的降溫事件在歐亞大陸許多地方均有反映。近年來(lái)在波蘭、西班牙中、上侏羅統(tǒng)界線層中發(fā)現(xiàn)了地內(nèi)罕見(jiàn)的銥、鋨異常,有人認(rèn)為是地外小星體撞擊地球的結(jié)果。
 侏羅紀(jì) 侏羅紀(jì)-氣候與礦產(chǎn) 這時(shí)候全球各地的氣候都很溫暖,涌入裂縫而生成的海洋產(chǎn)生濕潤(rùn)的風(fēng),給內(nèi)陸的沙漠帶來(lái)雨量。植物延伸至從前不毛的地方,提供分布廣泛且數(shù)量眾多的恐龍(包括最大型的陸上動(dòng)物)所需的食物。在他們的上空飛翔最早的小型鳥(niǎo)類(lèi);這些鳥(niǎo)類(lèi)可能是由小型的恐龍演化而來(lái)。海洋則是由大型、會(huì)游泳的新爬行類(lèi)和已具[現(xiàn)代]線條的硬骨魚(yú)類(lèi)所共享。 氣候較現(xiàn)代溫暖和均一,但也存在熱帶、亞熱帶和溫帶的區(qū)別。早、中侏羅世以蒸發(fā)巖、風(fēng)成沙丘為代表的干旱氣候帶出現(xiàn)于聯(lián)合古陸中西部的北美南部、南美和非洲,晚侏羅世時(shí)擴(kuò)展到亞洲中南部。中國(guó)南部,早侏羅世時(shí)處于熱帶-亞熱帶濕潤(rùn)氣候環(huán)境,中晚侏羅世逐漸變?yōu)檠谉岣珊淡h(huán)境;中國(guó)北部,早、中侏羅世氣候溫暖潮濕,晚侏羅世溫暖潮濕地區(qū)縮小。環(huán)太平洋帶的強(qiáng)烈構(gòu)造變動(dòng)與太平洋板塊向周?chē)箨懓鍓K的俯沖密切相關(guān)。伴隨著構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈?guī)r漿活動(dòng)形成鎢、錫、鉬、鉛、鋅、銅、鐵等礦產(chǎn),成為太平洋金屬成礦帶主體部分。 侏羅紀(jì)-生物概況
 侏羅紀(jì) 侏羅紀(jì)——恐龍時(shí)代 侏羅紀(jì)是恐龍的鼎盛時(shí)期,在三疊紀(jì)出現(xiàn)并開(kāi)始發(fā)展的恐龍已迅速成為地球的統(tǒng)治者。各類(lèi)恐龍濟(jì)濟(jì)一堂,構(gòu)成一幅千姿百態(tài)的龍的世界。當(dāng)時(shí)除了陸上的身體巨大的雷龍、梁龍等,水中的魚(yú)龍和飛行的翼龍等也大量發(fā)展和進(jìn)化。 陸地上的生物 主要的草食性脊椎動(dòng)物有原龍腳類(lèi)和鳥(niǎo)盤(pán)目恐龍,以及類(lèi)似哺乳類(lèi)的小型爬行類(lèi)。但晚期,巨大的龍腳類(lèi)恐龍占了優(yōu)勢(shì)。這些動(dòng)物可以同時(shí)吃到高與低處的植物;龍腳類(lèi)主要靠吞下的石頭來(lái)磨碎食物。 大型的獸腳類(lèi)獵食草食性動(dòng)物;而小型的獸腳類(lèi),如空骨龍類(lèi)和細(xì)顎龍類(lèi)等則追捕小型獵物,也可能以腐肉為食。 昆蟲(chóng) 侏羅紀(jì)的昆蟲(chóng)更加多樣化,大約有一千種以上的昆蟲(chóng)生活在森林中及湖泊、沼澤附近。除原已出現(xiàn)的蟑螂、蜻蜓類(lèi)、甲蟲(chóng)類(lèi)外,還有蠐螬類(lèi)、樹(shù)虱類(lèi)、蠅類(lèi)和蛀蟲(chóng)類(lèi)。這些昆蟲(chóng)絕大多數(shù)都延續(xù)生存到現(xiàn)代。 植物 智利松的近親-針葉林,突出于樹(shù)蕨、棕櫚狀擬蘇鐵類(lèi)和蘇鐵類(lèi)所組成的大森林。地面上長(zhǎng)滿了蕨類(lèi)和木賊所構(gòu)成的濃密植被。 在侏羅紀(jì)的植物群落中,裸子植物中的蘇鐵類(lèi),松柏類(lèi)和銀杏類(lèi)極其繁盛。蕨類(lèi)植物中的木賊類(lèi)、真蕨類(lèi)和密集的松、柏與銀杏及喬木羊齒類(lèi)共同組成茂盛的森林,草本羊齒類(lèi)和其它草類(lèi)則遍布低處,覆掩地面。在比較干燥的地帶,生長(zhǎng)著蘇鐵類(lèi)和羊齒類(lèi),形成廣闊常綠的原野。侏羅紀(jì)之前,地球上的植物分區(qū)比較明顯,由于遷移和演變,侏羅紀(jì)植物群的面貌在地球各區(qū)趨于近似,說(shuō)明侏羅紀(jì)的氣候大體上是相近的。 空中的生物 具有皮質(zhì)翅膀的翼龍類(lèi)是空中的優(yōu)勢(shì)生物。早期的鳥(niǎo)類(lèi)也出現(xiàn)、最著名的就是始組鳥(niǎo),擁有與小型獸腳類(lèi)相似的骨骷、牙齒和爪子,但也有長(zhǎng)羽毛的翅膀和尾巴,并且能夠飛翔。 鳥(niǎo)類(lèi) 鳥(niǎo)類(lèi)的出現(xiàn)則代表了脊椎動(dòng)物演化的又一個(gè)重要事件。1861年在德國(guó)巴伐利亞州索倫霍芬晚侏羅紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)的“始祖鳥(niǎo)(Archaeopteryx)”化石被公認(rèn)為是最古老的鳥(niǎo)類(lèi)代表;近年來(lái),我國(guó)古生物學(xué)家在遼寧發(fā)現(xiàn)的“中華龍鳥(niǎo)(Sinosauropteryx)化石得到了國(guó)際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,為研究羽毛的起源、鳥(niǎo)類(lèi)的起源和演化提供了新的重要材料。伴隨著鳥(niǎo)類(lèi)的出現(xiàn),脊椎動(dòng)物首次占據(jù)了陸、海、空三大生態(tài)領(lǐng)域。 水中的生物 偽龍類(lèi)和板齒龍類(lèi)都絕種,但魚(yú)龍存活了下來(lái),生活在淺海中的動(dòng)物還有一群四肢己演化成鰭形肢的海鱷類(lèi)和硬骨魚(yú)類(lèi)。其他的海洋生物還有蛇頸龍和短龍。到了晚期,魚(yú)龍和海鱷類(lèi)逐漸步向衰亡。 白堊紀(jì)(Cretaceous Period,142百萬(wàn)年—65百萬(wàn)年前)得名于西歐海相地層中的白堊沉積,延續(xù)了將近七千萬(wàn)年,是延續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的紀(jì)之一,和自恐龍滅絕直到現(xiàn)在的時(shí)間相當(dāng)。白堊紀(jì)有了可靠的早期被子植物,到晚白堊世被子植物已經(jīng)完全占據(jù)了地球的統(tǒng)治地位。白堊紀(jì)早期鳥(niǎo)類(lèi)開(kāi)始分化,著名的孔子鳥(niǎo)產(chǎn)生。劍龍?jiān)谠绨讏资谰蜏缃^了,而在晚白堊世,鴨嘴龍,甲龍和角龍卻迅速發(fā)展,特別是角龍,晚白堊世才在地球上出現(xiàn),卻在短時(shí)間就進(jìn)化出了豐富的種類(lèi)。 白堊紀(jì)-介紹 白堊紀(jì)(Cretaceous Period,Cretaceous))是中生代的最后一個(gè)紀(jì),始于距今1.37億年,結(jié)束于距今6500萬(wàn)年,其間經(jīng)歷了7000萬(wàn)年。無(wú)論是無(wú)機(jī)界還是有機(jī)界在白堊紀(jì)都經(jīng)歷了重要變革。 在這一時(shí)期,大陸之間被海洋分開(kāi),地球變得溫暖、干旱。開(kāi)花植物出現(xiàn)了,與此同時(shí),許多新的恐龍種類(lèi)也開(kāi)始出現(xiàn),包括像食肉牛龍這樣的大型肉食性恐龍,像戟龍這樣的甲龍類(lèi)成員以及像賴氏龍這樣的植食性鴨嘴龍類(lèi)??铸埲匀唤y(tǒng)治著陸地,像飛機(jī)一樣的翼龍類(lèi),例如披羽蛇翼龍?jiān)谔炜罩谢?,巨大的海生爬行?dòng)物,例如海王龍統(tǒng)治著淺海。但最早地蛇類(lèi)、蛾和蜜蜂以及許多新的小型哺乳動(dòng)物也在這一時(shí)期出現(xiàn)了。
 白堊紀(jì)生物 劇烈的地殼運(yùn)動(dòng)和海陸變遷,導(dǎo)致了白堊紀(jì)生物界的巨大變化,中生代許多盛行和占優(yōu)勢(shì)地門(mén)類(lèi)(如裸子植物、爬行動(dòng)物、菊石和箭石等)后期相繼衰落和絕滅,新興的被子植物、鳥(niǎo)類(lèi)、哺乳動(dòng)物及腹足類(lèi)、雙殼類(lèi)等都有所發(fā)展,預(yù)示著新地生物演化階段——新生代的來(lái)臨。 爬行類(lèi)從晚侏羅世至早白堊世達(dá)到極盛,繼續(xù)占領(lǐng)著海、陸、空。鳥(niǎo)類(lèi)繼續(xù)進(jìn)化,其特征不斷接近現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)。哺乳類(lèi)略有發(fā)展,出現(xiàn)了有袋類(lèi)和原始有胎盤(pán)的真獸類(lèi)。魚(yú)類(lèi)已完全的以真骨魚(yú)類(lèi)為主。 白堊紀(jì)的海生無(wú)脊椎動(dòng)物最重要的門(mén)類(lèi)仍為菊石綱,菊石在殼體大小、殼形、殼飾和縫合線類(lèi)型上遠(yuǎn)較侏羅紀(jì)多樣。海生的雙殼類(lèi)、六射珊瑚、有孔蟲(chóng)等也比較繁盛。淡水無(wú)脊椎動(dòng)物以軟體動(dòng)物的雙殼類(lèi)、腹足類(lèi)和節(jié)肢動(dòng)物的介形類(lèi)、葉肢介類(lèi)為主。 早白堊世仍以裸子植物中的蘇鐵類(lèi)、本內(nèi)蘇鐵類(lèi)、銀杏類(lèi)和松柏類(lèi)為主,真蕨類(lèi)仍然繁盛。從早白堊世晚期興起的被子植物到晚白堊世得到迅速發(fā)展,逐漸取代了裸子植物而居統(tǒng)治地位。白堊紀(jì)這一時(shí)期形成地地層叫“白堊系”。代表符號(hào)為“K”。白堊紀(jì)時(shí)南方古大陸繼續(xù)解體,北方古大陸不斷上升,氣候變冷,季節(jié)性變化明顯。本紀(jì)初期出現(xiàn)了被子植物,以后逐步發(fā)展。菊石和恐龍、翼龍、魚(yú)龍、蛇頸龍等則由繁盛逐步趨于絕滅,哺乳類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)成為新興的動(dòng)物類(lèi)群。 白堊紀(jì)恐龍種類(lèi)達(dá)到極盛,這時(shí)候最著名的恐龍是霸王龍,是陸地上出現(xiàn)過(guò)的最大的食肉動(dòng)物,而當(dāng)時(shí)海洋中巨大兇猛的爬行動(dòng)物并不亞于霸王龍,其中混龍類(lèi)的上龍和海生蜥蜴類(lèi)的滄龍身長(zhǎng)可超過(guò)15米,比現(xiàn)在的逆戟鯨和大白鯊都大。白堊紀(jì)海洋中造礁的厚殼蛤達(dá)到極盛,一度取代珊瑚成為主要的造礁生物,使現(xiàn)代類(lèi)型的珊瑚礁中斷了將近七千萬(wàn)年。到大約六千七百萬(wàn)年前白堊紀(jì)結(jié)束時(shí),這些海洋和陸地上的動(dòng)物大量滅絕,只有少量殘存。 中生代許多盛行和占優(yōu)勢(shì)的門(mén)類(lèi),如裸子植物、爬行動(dòng)物、菊石和箭石等,后期相繼衰落或絕滅,新興的被子植物、鳥(niǎo)類(lèi)、哺乳動(dòng)物及腹足類(lèi)、雙殼類(lèi)等有所發(fā)展,預(yù)示著新的生物演化階段新生代的來(lái)臨。脊椎動(dòng)物中的爬行類(lèi)從晚侏羅世至早白堊世達(dá)到極盛,代表有霸王龍、暴龍、翼龍、青島龍等,隨后走向衰落。海洋無(wú)脊椎動(dòng)物中浮游有孔蟲(chóng)是劃分對(duì)比白堊紀(jì)中、晚期海相地層的重要依據(jù),底棲大型有孔蟲(chóng)中也出現(xiàn)了許多標(biāo)準(zhǔn)化石。菊石和箭石演化迅速而明顯,分布廣泛,是傳統(tǒng)的劃分階和帶的標(biāo)準(zhǔn)化石。淡水無(wú)脊椎動(dòng)物也很豐富,如甲殼類(lèi)的介形蟲(chóng)和葉肢介演化迅速,軟體動(dòng)物中的螺和蚌分布廣泛,還有昆蟲(chóng)和淡水輪藻化石,它們中的許多種屬都可成為劃分、對(duì)比陸相地層的標(biāo)準(zhǔn)化石。白堊紀(jì)早期陸地上的裸子植物和蕨類(lèi)植物仍占統(tǒng)治地位,松柏、蘇鐵、銀杏、真蕨及有節(jié)類(lèi)組成主要植物群。被子植物開(kāi)始出現(xiàn)于白堊紀(jì)早期,中期大量增加,到晚期在陸生植物中居統(tǒng)治地位,山毛櫸、榕樹(shù)、木蘭、楓、櫟、楊、樟、胡桃、懸鈴木等都已出現(xiàn),接近新生代植物群的面貌。白堊紀(jì)末,恐龍、菊石和其他生物類(lèi)群大量絕滅。引起這次生物大規(guī)模絕滅的原因,有許多爭(zhēng)論。有人認(rèn)為是宇宙中的一顆巨大流星體撞擊地球所致,其依據(jù)是在白堊系和第三系界線上粘土巖中銥元素含量異常高。 白堊紀(jì)時(shí),南美洲與非洲大陸之間的裂谷迅速?gòu)堥_(kāi)形成南大西洋,到末期已加寬到約3000千米。北大西洋裂谷位于格陵蘭和北美東側(cè),隨著北美洲向西漂移,裂谷在擴(kuò)大。特提斯海把歐亞大陸與非洲分開(kāi),中南歐和中近東的許多國(guó)家當(dāng)時(shí)都處于海侵中。白堊紀(jì)時(shí)氣候比較溫暖,未見(jiàn)極地冰蓋跡象。當(dāng)時(shí)大部分地區(qū)雨量充沛,氣候濕潤(rùn),近海及濱海地帶形成豐富的石油、煤、天然氣和油頁(yè)巖礦床,如美國(guó)的得克薩斯州、墨西哥、波斯灣、北非和俄羅斯的許多大油田,又如中國(guó)松遼平原上白堊統(tǒng)的大慶油田,東北和內(nèi)蒙古下白堊統(tǒng)的許多大煤田。在一些氣候干旱炎熱的地區(qū),如中國(guó)南方晚白堊世的西南湖群和云夢(mèng)澤水系,有巨厚的膏鹽礦床沉積。此外,在云南白堊紀(jì)紅層中 ,含銅砂礦床品位高 ,規(guī)模大,易于開(kāi)采和冶煉,是中國(guó)有名的銅鄉(xiāng)。 白堊紀(jì)-名字來(lái)源 因該地層富含白堊(chalk)而得名。白堊是石灰?guī)r的一種類(lèi)型,主要由方解石組成,顆粒均勻細(xì)小,用手可以搓碎。“白堊紀(jì)”一詞由比利時(shí)地質(zhì)學(xué)家達(dá)魯瓦(Jean Baptiste Julien d′Omalius d′Halloy)于1822年創(chuàng)用。
 白堊紀(jì) 白堊紀(jì)形成的地層叫白堊系。白堊紀(jì)這一名稱來(lái)源于英吉利海峽兩岸的白堊層,由比利時(shí)學(xué)者J.-B.-J.奧馬利達(dá)魯瓦1822年創(chuàng)立,英文 Cretaceous系來(lái)源于拉丁字Creta,是白堊土或石灰的意思。白堊層是一種極細(xì)而純的粉狀灰?guī)r,是生物成因的海洋沉積,主要由一種叫做顆石藻(Coccoliths)的鈣質(zhì)超微化石和浮游有孔蟲(chóng)化石構(gòu)成,在英、法海峽兩岸形成美麗地白色懸崖。白堊層不僅發(fā)育于歐洲,北美和澳大利亞西部也有分布。 中生代第三個(gè)紀(jì)。這一時(shí)期形成的地層稱白堊系,位于侏羅系之上、新生界之下。白堊紀(jì)是中生代地球表面受淹沒(méi)程度最大的時(shí)期,在此期間北半球廣泛沉積了白堊層,1822年比利時(shí)學(xué)者J.B.J.奧馬利達(dá)魯瓦將其命名為白堊系。白堊層是一種極細(xì)而純的粉狀灰?guī)r,是生物成因的海洋沉積,主要由一種叫做顆石藻的鈣質(zhì)超微化石和浮游有孔蟲(chóng)化石構(gòu)成。 白堊系的劃分以歐洲海相地層為依據(jù),以菊石為標(biāo)準(zhǔn),劃分為兩個(gè)統(tǒng)12個(gè)階,53個(gè)菊石帶。也有人主張白堊紀(jì)三分的。陸相白堊系在東亞腹地非常發(fā)育,富含石油、煤、鹽類(lèi)等礦產(chǎn)以及各種淡水和陸生動(dòng)植物化石。中國(guó)僅西藏、新疆喀什地區(qū)、黑龍江省東部和臺(tái)灣島才有海相白堊層沉積,其他地區(qū)則不同程度發(fā)育了陸相地層。東部沿海環(huán)太平洋活動(dòng)帶,以紅色及雜色巖層夾火山碎屑巖和熔巖為主;西北內(nèi)陸盆地以雜色沉積巖層為主;西南和華中主要是紅色巖層;東北下白堊統(tǒng)下部是含煤巖層,上部是湖相沉積,上白堊統(tǒng)是著名的含油巖系。 白堊紀(jì)-地層 白堊系的劃分以歐洲海相地層為依據(jù),最初以菊石為標(biāo)準(zhǔn)分6~7個(gè)階(期),后來(lái)將某些亞階升級(jí),增加到現(xiàn)在的12個(gè)階(期),但仍有人習(xí)慣于把下白堊統(tǒng)下部的4個(gè)階合稱為尼歐可木階(或譯紐康姆階)。上白堊統(tǒng)中部的康尼亞克、桑頓和坎潘3個(gè)階合稱為森諾階。在這12個(gè)階中可劃分出53個(gè)菊石帶,近年來(lái)又以浮游有孔蟲(chóng)和鈣質(zhì)超微化石做為白堊系分階、分帶以及洲際對(duì)比的重要依據(jù)?! ?nbsp; 關(guān)于白堊系的分統(tǒng)有2種意見(jiàn):①?gòu)陌柌茧A與賽諾曼階之間劃分上、下2統(tǒng);②主張三分,劃出一個(gè)中統(tǒng),至于中統(tǒng)的頂?shù)捉缛绾未_定,尚有不同意見(jiàn)。1974~1982年,國(guó)際上有一個(gè)“中白堊事件”(MCE)組織,活動(dòng)非常積極,主要是研究白堊紀(jì)中期的生物地層學(xué)、海侵海退、缺氧事件、地磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)、鹽類(lèi)和白堊的形成、南大西洋和莫桑比克峽谷的開(kāi)裂,以及印度板塊從岡瓦納古陸的分離等課題。白堊紀(jì)中期不是一個(gè)確切的地質(zhì)時(shí)代概念,有人從阿普特期算起到桑頓期,多數(shù)人則從阿爾布期算起到康尼亞克期。MCE的活動(dòng)不是搞白堊系三分,中白堊統(tǒng)的劃分除中東地區(qū)外,國(guó)際上很少使用。白堊系二分法已沿用了幾十年,見(jiàn)于大量的出版物及地質(zhì)圖件上,當(dāng)前不宜于再改動(dòng)?! ?nbsp; 英國(guó)下白堊統(tǒng)下部是著名的韋爾登群陸相地層,包括哈斯丁層和韋爾登泥巖兩部分;下白堊統(tǒng)上部是綠色砂巖層,包括阿普特和阿爾布兩個(gè)期的沉積;上白堊統(tǒng)即狹義的白堊層,包括從賽諾曼期到坎潘早期地層,頂部缺失坎潘中晚期和馬斯特里赫特期沉積。北美已經(jīng)放棄了過(guò)去有些作者把下白堊統(tǒng)單獨(dú)劃分出來(lái)叫做“科馬奇系”的做法,而采取了國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)。但在廣大的落基山區(qū),白堊紀(jì)海侵是從早白堊世晚期開(kāi)始的,普遍缺失早、中期沉積。日本學(xué)者認(rèn)為,日本諸島遠(yuǎn)離西歐,屬不同生物地理區(qū)系,與建立在歐洲基礎(chǔ)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分階難以直接對(duì)比,獨(dú)立劃分海相白堊系為K1~K66個(gè)單元,在不同相區(qū),使用不同的地層名稱?! ?nbsp; 陸相白堊系在東亞腹地非常發(fā)育,富含石油、煤、鹽類(lèi)等礦產(chǎn)以及各種淡水和陸生動(dòng)植物化石。中華人民共和國(guó)僅西藏、新疆喀什地區(qū)、黑龍江省東部和臺(tái)灣島才有海相白堊系沉積,其余廣大地區(qū)則不同程度地發(fā)育了陸相地層。東部沿海屬環(huán)太平洋活動(dòng)帶,以紅色及雜色巖層夾火山碎屑巖和熔巖為主;西北內(nèi)陸盆地以雜色沉積巖層為主;西南和華中主要是紅色巖層。東北下白堊統(tǒng)下部是含煤巖層,上部是湖相沉積,夾少許油頁(yè)巖;上白堊統(tǒng)則是著名的含油巖系,與北美情況不同,含煤巖層很少。中華人民共和國(guó)白堊系生物地層學(xué)的研究,自20世紀(jì)50年代以來(lái),取得了很大進(jìn)展,但由于以陸相地層為主,研究基礎(chǔ)比較薄弱,至今尚未完成區(qū)域性的建組和建階工作,在各個(gè)地區(qū)已經(jīng)建立起來(lái)的分層還不能完善地與海相標(biāo)準(zhǔn)分層進(jìn)行對(duì)比。侏羅-白堊系界線的劃分成為長(zhǎng)期爭(zhēng)論的問(wèn)題,看來(lái)在短期內(nèi)還難以得到妥善解決。生物界白堊紀(jì)早期陸地上的裸子植物和蕨類(lèi)植物仍占統(tǒng)治地位,松柏、蘇鐵、銀杏、真蕨及有節(jié)類(lèi)組成主要植物群。被子植物開(kāi)始出現(xiàn)于白堊紀(jì)早期,中期大量增加,到晚期在陸生植物中居統(tǒng)治地位,山毛櫸、榕樹(shù)、木蘭、楓、櫟、楊、樟、胡桃、懸鈴木等都已出現(xiàn),接近新生代植物群的面貌。從侏羅紀(jì)開(kāi)始出現(xiàn)的超微化石,其特點(diǎn)隨產(chǎn)生層位不同而變化,具有重要的地層學(xué)意義,其中除顆石外,還有已經(jīng)絕滅的微錐石(Nannoconus)、楔形石(Sphenolithus)等。
 恐龍 脊椎動(dòng)物中爬行類(lèi)從極盛走向衰落,主要代表有霸王龍、暴龍、翼龍、青島龍等。侏羅紀(jì)以前的硬鱗魚(yú)被真骨魚(yú)所代替。海洋無(wú)脊椎動(dòng)物中浮游有孔蟲(chóng)異軍突起,成為劃分對(duì)比白堊紀(jì)中、晚期海相地層的重要依據(jù),底棲大型有孔蟲(chóng)中也出現(xiàn)了許多標(biāo)準(zhǔn)化石。菊石和箭石演化迅速而明顯,分布廣泛,是傳統(tǒng)的劃分階和帶的標(biāo)準(zhǔn)化石。群生底棲的固著蛤類(lèi)(Rudistids)可形成礁體,為典型的暖水動(dòng)物群,在中華人民共和國(guó)西藏和新疆南疆上白堊統(tǒng)地層中均有發(fā)現(xiàn)。海膽在特提斯海中頗為繁盛,有少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)種屬。珊瑚和腕足動(dòng)物在白堊紀(jì)居于次要地位。淡水無(wú)脊椎動(dòng)物也很豐富,如甲殼類(lèi)的介形蟲(chóng)和葉肢介演化迅速,軟體動(dòng)物中的螺和蚌分布廣泛,還有昆蟲(chóng)與淡水輪藻化石,它們中的許多種屬都可以成為劃分對(duì)比陸相地層的標(biāo)準(zhǔn)化石,在地質(zhì)填圖、石油和煤等礦產(chǎn)資源勘探中起重要作用?! ?nbsp; 中國(guó)早白堊世的植物地理分區(qū)非常明顯,根據(jù)對(duì)孢子花粉的研究,境內(nèi)至少存在兩個(gè)明顯差異的孢粉植物群。①無(wú)縫雙囊粉類(lèi)-無(wú)突肋紋孢(Disacciatrileti-Cicatricosisporites)植物群。分布于北方區(qū),主要包括東北和華北北部地區(qū)。這里植物繁茂,尤其是松科、羅漢松科和海金砂科等植物,形成豐富的煤藏。也說(shuō)明這里是溫暖潮濕氣候帶。②克拉梭粉-莎草蕨孢(Clas-sopollis-Schizaeoisporites)植物群。分布于南方區(qū),多產(chǎn)出于含膏鹽沉積的紅色地層,反映出當(dāng)時(shí)較為炎熱而干旱的氣候環(huán)境。在北緯40°~50°之間,存在著一個(gè)呈北西西-南東東方向的條狀過(guò)渡帶,南北植物群發(fā)生混生現(xiàn)象。從全球分布來(lái)看,中華人民共和國(guó)南、北兩個(gè)植物區(qū)與干旱帶和濕亞熱帶的情況相當(dāng)。 白堊紀(jì)-地理特征
 白堊紀(jì)全景圖 白堊紀(jì)時(shí)期的全球地圖在白堊紀(jì),盤(pán)古大陸完全分裂成現(xiàn)在的各大陸,但是它們和現(xiàn)在的位置完全不同。大西洋還在變寬。北美洲自侏羅紀(jì)開(kāi)始,形成多排平行的造山幕,例如內(nèi)華達(dá)造山運(yùn)動(dòng),與之后的塞維爾造山運(yùn)動(dòng)、拉拉米造山運(yùn)動(dòng)。 在白堊紀(jì)初期,岡瓦那大陸仍未分裂,而后南美洲、南極洲、澳大利亞相繼脫離非洲,印度和馬達(dá)加斯加還連在非洲上。南大西洋與印度洋開(kāi)始出現(xiàn)。這些板塊運(yùn)動(dòng),造成大量的海底山脈,進(jìn)而造成全球性的海平面上升。非洲北邊的特提斯洋在變窄。西部?jī)?nèi)陸海道將北美洲分為東西兩部,這個(gè)海道在白堊紀(jì)后期縮小,留下厚的海相沉積層,夾雜著煤礦床。在白堊紀(jì)的海平面最高時(shí)期,地表上有1/3的陸地沉浸于海洋之下。白堊紀(jì)因?yàn)轲ね翆佣?,這個(gè)時(shí)期形成的黏土層多于顯生宙的其他時(shí)期。洋中脊的火山活動(dòng),或是海底火山附近的海水流動(dòng),使白堊紀(jì)的海洋富含鈣,接近飽和,也使得鈣質(zhì)微型浮游生物的數(shù)量增加。分布廣泛的碳酸鹽與其他沉積層,使得白堊紀(jì)的巖石紀(jì)錄特別多。北美洲的著名地層組包含:堪薩斯州的海相煙山河黏土層、晚期的陸相海爾河組。其他的著名白堊紀(jì)地層包含:歐洲的威爾德(Weald)、亞洲的義縣組。白堊紀(jì)末期到古新世早期,印度發(fā)生大規(guī)?;鹕奖l(fā),形成現(xiàn)在的德干地盾。 白堊紀(jì)-氣候變遷
 白堊紀(jì)中期 巴列姆階時(shí)期的氣候出現(xiàn)寒冷的趨勢(shì),這個(gè)變化自侏羅紀(jì)最后一期就已開(kāi)始。高緯度地區(qū)的降雪增加,而熱帶地區(qū)比三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)更為潮濕。但是,冰河僅出現(xiàn)高緯度地區(qū)的高山,而較低緯度仍可見(jiàn)季節(jié)性的降雪?! ?在巴列姆階末期,氣溫開(kāi)始上升,持續(xù)到白堊紀(jì)末期。氣溫上升的原因是密集的火山爆發(fā),制造大量的二氧化碳進(jìn)入大氣層中。中洋脊沿線形成許多熱柱,造成海平面的上升,大陸地殼的許多地區(qū)由淺海覆蓋者。位在赤道地區(qū)的特提斯洋,有助于全球暖化。在阿拉斯加州與格陵蘭發(fā)現(xiàn)的植物化石,以及自白堊紀(jì)南緯15度地區(qū)發(fā)現(xiàn)的恐龍化石,證明白堊紀(jì)的氣溫相當(dāng)溫暖?! ?nbsp; 熱帶地區(qū)與極區(qū)間的溫度梯度平緩,原因可能是海洋的流動(dòng)停滯,并造成行星風(fēng)系的虛弱。分布廣泛的油頁(yè)巖層,以及缺氧事件,可證實(shí)海洋的流動(dòng)停滯。根據(jù)沉積層的研究指出,熱帶的海水表面溫度約為攝氏42°,高于現(xiàn)今約攝氏17°;而全球的海水平均表面溫度為攝氏37°。而海洋底層溫度高于目前的溫度約攝氏15到20°。 白堊紀(jì)-生物界 白堊紀(jì)末期陸塊逐漸形成今日模樣。地殼不斷運(yùn)動(dòng),引發(fā)全球的火山活動(dòng)。大規(guī)模的火山爆發(fā)持續(xù)了數(shù)百年,地表滿是噴發(fā)物,大氣充滿有毒氣體與灰塵,荒涼的地球仍由恐龍統(tǒng)治,它們稱霸了一億六千萬(wàn)年,但是如今氣數(shù)已近,地球生物開(kāi)始窒息死亡。
 暴龍頭骨 恐龍統(tǒng)治的最后兩百年出現(xiàn)了最兇暴的掠食者。肉食的暴龍有5噸重,13公尺高,這是一只公暴龍,它受食物吸引來(lái)到火山腳下。這個(gè)地區(qū)布滿地?zé)崛?,空氣中充滿了硫磺的煙氣,但是還有另一種氣味,在某個(gè)小山谷里散發(fā)著陣陣尸臭。暴龍失察,掉入自然陷阱,火山口噴發(fā)有毒的二氧化碳,二氧化碳比空氣重,因此累積在地表附近?! ?nbsp; 暴龍低頭吃尸體,就會(huì)受到一氧化碳的影響。它要是跌倒就會(huì)永遠(yuǎn)倒地不起。幸虧它體型高大才得救。當(dāng)它叼著食物起身,頭部正好高過(guò)毒氣層?! ?nbsp; “關(guān)于恐龍滅絕的原因非常多,其中有一個(gè)很主要的就是大規(guī)模的火山爆發(fā),在6500萬(wàn)年,恐龍滅絕這個(gè)時(shí)期,地球上有很大規(guī)模的火山的爆發(fā),熔巖流的巖石廣泛分布,比如說(shuō)印度德干有個(gè)火山巖的熔巖流,面積非常非常大,而這個(gè)時(shí)間正好和恐龍大規(guī)模的滅絕是吻合的。” 貧瘠的熔巖流中仍有綠地點(diǎn)綴,白堊紀(jì)末期,氣候溫暖潮濕,植物開(kāi)始轉(zhuǎn)變,闊葉木取代了針葉木,顯花植物的演化是這場(chǎng)無(wú)聲革命的功臣。關(guān)鍵在于花朵與昆蟲(chóng)的親密關(guān)系,有些花如今只能靠昆蟲(chóng)傳粉,有些昆蟲(chóng),像蝴蝶只能靠花朵維生。鳥(niǎo)類(lèi)在闊葉林中繁生,林中鳥(niǎo)鳴,不絕于耳。而這些美麗的植物卻極有可能成為殺死恐龍的罪魁禍?zhǔn)?。 ?br>闊葉植物的出現(xiàn)對(duì)恐龍可能也是有影響的,比如它的植物結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,恐龍的食性可能沒(méi)有跟上植物發(fā)展的速度,也是滅絕的原因?!薄 ?nbsp; 經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年演化,恐龍之間亦發(fā)展出親密關(guān)系,掠食者與獵物之間關(guān)系尤其微妙。奇妙的甲龍擅長(zhǎng)防御,它們變得能對(duì)抗暴龍等大型掠食者。甲龍重達(dá)七噸,全身布滿堅(jiān)甲,甚至連眼皮也硬化了。假如這樣威力仍然不夠,甲龍還有致命的尾棒伺候??上Ъ?jiān)購(gòu)?qiáng),也不是致命環(huán)境的對(duì)手。暴龍巢穴就在附近,母龍通常極力保護(hù)恐龍蛋,不過(guò)這是個(gè)廢棄的巢,二齒獸設(shè)法鉆了進(jìn)去,恐龍?jiān)诘孛娈a(chǎn)卵擋不住二齒獸的掠奪。不過(guò)暴龍蛋很大,二齒獸不容易搬動(dòng)它。哺乳類(lèi)的時(shí)代即將來(lái)臨,往后體型也會(huì)變大,但白堊紀(jì)的哺乳類(lèi)頂多十公斤重。暴龍蛋內(nèi)的胚胎已經(jīng)死了。另一只二齒獸循著氣味而來(lái)。白堊紀(jì)末期地球環(huán)境惡劣,許多恐龍胚胎無(wú)法存活,酸性污染導(dǎo)致蛋殼發(fā)育不全。 母暴龍呼喚求偶,暴龍地盤(pán)廣達(dá)數(shù)百平方公里,它得設(shè)法吸引游蕩的公暴龍,愛(ài)的呼喚可能持續(xù)數(shù)周。母暴龍的呼喚傳遍火山坡地,它的呼叫終于有了回應(yīng)。公暴龍殺了一只小三角龍,它不是為了充饑,而是準(zhǔn)備送禮。母暴龍較大,攻擊性較強(qiáng),公暴龍送食物示好,免得遭母暴龍攻擊。母暴龍出現(xiàn)了,它心存警戒,大嘴是暴龍的主要武器。暴龍前肢短小,嘴巴大,以后腿保持平衡。它一口能咬碎骨頭,撕開(kāi)70公斤的肉。公暴龍保持距離,以策安全。它們當(dāng)晚進(jìn)行交配,這只是第一回合的交配,只要母暴龍?jiān)试S,公暴龍將繼續(xù)停留,防止其他公暴龍靠近?! ?nbsp; 三天之后,三角龍已經(jīng)尸骨無(wú)存。母暴龍開(kāi)始下逐客令,公暴龍識(shí)相的離開(kāi)。這種場(chǎng)面發(fā)生的幾率在白堊紀(jì)晚期可能會(huì)越來(lái)越少,因?yàn)榇菩钥铸埖拇婊顜茁试絹?lái)越小,這可能直接導(dǎo)致了恐龍的滅亡。 “現(xiàn)在的爬行動(dòng)物海龜和鱷魚(yú),溫度一發(fā)生變化,它孵化出來(lái)的雄性和雌性比例就發(fā)生嚴(yán)重的失調(diào),同是爬行動(dòng)物的恐龍,在環(huán)境溫度發(fā)生變化以后,也可能出現(xiàn)類(lèi)似的現(xiàn)象,比如要么全是雄性的,要么全是雌性的,要么比例嚴(yán)重失調(diào),這種環(huán)境是有的,在中生代時(shí)期,大量的火山爆發(fā)或者在白堊紀(jì)末期這次大的衛(wèi)星撞擊以后,環(huán)境發(fā)生變化,火山爆發(fā)都會(huì)導(dǎo)致溫度升高很多,或者降低很多,這個(gè)情況下,恐龍孵化出來(lái)的幼崽要么是雄性的要么是雌性的,或者比例嚴(yán)重失調(diào),這種失調(diào)的比例,就是雄性的找不到雌性的,雌性的找不到雄性的?!薄 ?nbsp; 風(fēng)神翼龍自海岸滑翔而來(lái),前來(lái)覓食,這幅景象當(dāng)時(shí)極為罕見(jiàn)。近兩千萬(wàn)年來(lái),翼龍逐漸凋零,現(xiàn)在只剩下13公尺長(zhǎng)的風(fēng)神翼龍存活。 白堊紀(jì)-地史特征
 白堊紀(jì) 聯(lián)合古陸于2億年前開(kāi)始解體和漂移。侏羅紀(jì)時(shí)產(chǎn)生了一條分割南美洲與非洲大陸的新裂谷,白堊紀(jì)時(shí)南大西洋沿此裂谷迅速?gòu)堥_(kāi),到白堊紀(jì)末已加寬到約3000公里;北大西洋裂谷在格陵蘭東側(cè),北美與格陵蘭白堊紀(jì)大部分時(shí)間都是連結(jié)在一起的。分隔歐亞大陸與非洲大陸的是特提斯海,現(xiàn)中南歐和中近東的許多國(guó)家當(dāng)時(shí)都淹沒(méi)在海水中。當(dāng)歐亞板塊緩慢地順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),非洲則繼續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),早白堊世時(shí)印度板塊還與馬達(dá)加斯加連結(jié)在一起,到了晚白堊世則彼此分開(kāi),而澳大利亞是到了晚白堊世末期才開(kāi)始脫離南極板塊。晚白堊世早期,發(fā)生了全球性大規(guī)模的海侵,從墨西哥灣到北冰洋的一淺海,流經(jīng)北美洲中西部,分大陸為東西兩部分;另一淺海經(jīng)波蘭侵入俄羅斯聯(lián)邦中部,使北冰洋與特提斯海貫通,北方冷水動(dòng)物群與南方暖水動(dòng)物群發(fā)生混合。 中華人民共和國(guó)大陸白堊紀(jì)時(shí)只在邊陲地區(qū)有海侵發(fā)生。特提斯海東段不僅淹沒(méi)了西藏高原,還在新疆喀什地區(qū)伸進(jìn)了一個(gè)狹長(zhǎng)的海灣;沿太平洋烏蘇里灣早白堊世早期伸達(dá)黑龍江省東部,臺(tái)灣西海岸平原的鉆井巖心中也找到過(guò)早白堊世晚期的菊石和海相雙殼類(lèi)化石。就陸上情況而言,早白堊世時(shí)東部是濱海低地火山活動(dòng)帶,向內(nèi)是東部高原,西北則有大型內(nèi)陸慶陽(yáng)湖和準(zhǔn)噶爾湖,橫斷山系以東的西南湖群包括巴湖、蜀湖、西昌湖和滇湖,沉積的全是紅色地層。晚白堊世時(shí)除西南湖群略有萎縮外,其他地貌格局發(fā)生了重大變化,東部濱海低地上升成為高山,原來(lái)東部高原的南北兩端沉陷為松花湖和云夢(mèng)澤兩大水系,西北的慶陽(yáng)湖和準(zhǔn)噶爾湖則消失不見(jiàn),只剩下一些小型的山間盆地?! ?nbsp; 早白堊世中期,由于太平洋板塊的劇烈活動(dòng),中華人民共和國(guó)東部著名的郯廬斷裂發(fā)生了巨大的平移,從歐特里夫期起到阿普特期止,1500萬(wàn)年間平移了將近740公里,平均每年移動(dòng)約5厘米。太平洋東岸的圣安的列斯斷層與此相應(yīng),平移了將近720公里,每年移動(dòng)近5厘米,這是太平洋北部的庫(kù)拉板塊向西北方向漂移所引起的。在這一活動(dòng)過(guò)程中,中華人民共和國(guó)東部特別是東南沿海地區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的火山噴發(fā)和巖漿活動(dòng),在浙、閩、粵、蘇、皖、贛諸省造成了巨厚的下白堊統(tǒng)中酸性火山巖系。這一火山巖漿作用一直持續(xù)到晚白堊世,不過(guò)向東發(fā)生了遷移,主要在麗水-海豐大斷裂之東。與這些火山活動(dòng)有關(guān),形成了明礬、螢石、方沸石等非金屬礦床和鉛鋅銀等金屬礦床?! ?nbsp; 中華人民共和國(guó)中部和西部?jī)?nèi)陸地區(qū),白堊紀(jì)很少有火山活動(dòng),但西藏海域卻有水下噴發(fā)。 古近紀(jì)(Paleogene,符號(hào)E),舊稱早第三紀(jì),是地質(zhì)年代中新生代的第一個(gè)紀(jì),開(kāi)始于同位素年齡65.5±0.3百萬(wàn)年(Ma),即大約距今6500萬(wàn)年,結(jié)束于23.03±0.05M,延續(xù)了約4247萬(wàn)年。古近紀(jì)屬于顯生宙新生代,也屬于非正式的第三亞代;古近紀(jì)的上一紀(jì)是白堊紀(jì),下一紀(jì)是新近紀(jì)。古近紀(jì)包括古新世、始新世和漸新世。 古近紀(jì)-動(dòng)植物
生物 由于古地中海區(qū)海相古近系中常含有貨幣蟲(chóng),所以在歐洲常稱古近紀(jì)為貨幣蟲(chóng)紀(jì)。古近紀(jì)動(dòng)物界的基本特點(diǎn)是哺乳動(dòng)物的迅速輻射演化。除了適應(yīng)陸地生活的多種方式外,還出現(xiàn)了天空飛翔的蝙蝠類(lèi)和重新適應(yīng)海中生活的鯨類(lèi)。海生無(wú)脊椎動(dòng)物中以有孔蟲(chóng)類(lèi)、軟體動(dòng)物、六射珊瑚等為主。淡水介形類(lèi)等亦大量繁育。 植物 植物界中,從晚白堊世開(kāi)始占主要地位的被子植物,更趨繁盛,植物分區(qū)更接近現(xiàn)代。 地理 古地理方面,在大陸內(nèi)部海侵范圍顯著縮小。由于地殼運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,開(kāi)始奠定了許多山系的雛型。中國(guó)的古近系以陸相為主,僅在邊緣地帶如臺(tái)灣、西藏等地有海相沉積。 古近紀(jì)-地質(zhì)地層 古近紀(jì)地質(zhì)代表地層位于特提斯喜馬拉雅北亞帶的江孜地區(qū),古近紀(jì)甲查拉組角度不整合于晚白堊世宗卓組之上,系該地區(qū)最高(時(shí)代最晚)海相地層。運(yùn)用巖石學(xué)和地球化學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行分析研究結(jié)果表明該組物源區(qū)主要為近源再旋回造山帶,巖屑的母巖類(lèi)型主要是巖漿弧成因的中性、中酸性安山質(zhì)火山巖。新生代以前,特提斯喜馬拉雅屬于印度板塊的被動(dòng)大陸邊緣,從特提斯喜馬拉雅南亞帶向北亞帶顯示了一種從淺水陸棚到深水盆地的變化,在侏羅-白堊紀(jì)時(shí)其陸源碎屑物主要是成熟度極高的石英砂巖,所以甲查拉組的碎屑物質(zhì)只能來(lái)源于當(dāng)時(shí)的岡底斯弧地區(qū),所獲有限的古水流證據(jù)也指示了這一點(diǎn)。從歐亞大陸侵蝕下來(lái)的碎屑物質(zhì)被帶到原印度大陸地區(qū)沉積,暗示該區(qū)的特提斯洋殼已經(jīng)完全消失,印度與歐亞大陸在特提斯喜馬拉雅中、東部產(chǎn)生了初始的陸-陸碰撞,其碰撞的啟動(dòng)時(shí)間為甲查拉組開(kāi)始沉積的65Ma±。
古近紀(jì) 古近紀(jì)-玄武巖 遼東地區(qū)玄武巖的K-Ar定年結(jié)果表明,曲家屯玄武巖形成于晚白堊世,K-Ar年齡為81.58±2.46 Ma;亂石山子玄武巖形成于古近紀(jì),K-Ar年齡為58.36±1.64 Ma。本區(qū)玄武巖含有豐富的橄欖石、單斜輝石和角閃石捕虜晶。亂石山子玄武巖中橄欖石捕虜晶的Mg值(79.5-88.5之間,平均值為84)較曲家屯玄武巖中橄欖石捕虜晶Mg值(77.0-79.8之間,平均值為78.4)偏高;單斜輝石捕虜晶為透輝石,其從核部到邊部的Mg等變化趨勢(shì)與橄欖石類(lèi)似;斜方輝石捕虜晶為古銅輝石,其Mg值介于85.2-87.6之間,平均值為86.4。捕虜晶發(fā)育的環(huán)狀裂隙、扭折帶、礦物成分環(huán)帶以及捕虜晶與主巖Mg值之間的不平衡均暗示它們?yōu)樾滟|(zhì)巖漿上升捕獲的早期巖漿晶出礦物的堆晶體。玄武巖的巖石地球化學(xué)分析結(jié)果表明:(l)它們屬于堿性系列,為堿性玄武巖,曲家屯玄武巖較亂石山子玄武巖貧硅、鎂,富鈣、鋁,它們均具有原始巖漿的特征;(2)二者具有相似的稀土元素配分模式,但曲家屯玄武巖輕稀土元素總量更高,且輕重稀土元素分離程度高;(3)二者具有相似的Sr-Nd同位素組成。
 古近紀(jì) 古近紀(jì)-磨拉石 磨拉石主要為生成于古近紀(jì)等時(shí)代區(qū)域沉積地層單位。原為法國(guó)羅訥河谷居民稱呼當(dāng)?shù)匾环N砂巖石材的名稱。19世紀(jì)時(shí)引入地質(zhì)文獻(xiàn),用以表示阿爾卑斯山區(qū)主要為中新統(tǒng)的一套厚度很大的以灰、綠色砂巖和礫巖為主的區(qū)域沉積地層。磨拉石厚可達(dá)幾千米,形成下部海相、上部非海相的楔形沉積體,即側(cè)向急劇變薄,粒度變細(xì)。磨拉石的砂巖中富含硬砂巖或巖屑砂巖,也發(fā)育長(zhǎng)石質(zhì)砂巖。砂巖層發(fā)育交錯(cuò)層理,但不發(fā)育粒級(jí)遞變層理。磨拉石作為構(gòu)造巖相術(shù)語(yǔ),表示不同造山帶的不同造山期在復(fù)理石之后的一種普遍發(fā)育的構(gòu)造巖相類(lèi)型。如歐洲“紅色大陸”的泥盆系,石炭系含煤地層,美國(guó)洛基山區(qū)一部分白堊系地層等。地質(zhì)文獻(xiàn)中常把磨拉石稱為后造山相,形成于后造山期。在沉積建造中還劃出磨拉石建造。磨拉石中發(fā)育三角洲相沉積,也可含煤層,還可形成厚的儲(chǔ)油層
新近紀(jì) 新近紀(jì)是指新生代的第二個(gè)紀(jì)。新近紀(jì)生物界的總面貌與現(xiàn)代更為接近,開(kāi)始于距今2300萬(wàn)年,一直延續(xù)了2140萬(wàn)年。 新近紀(jì)-概況 新近紀(jì)是新生代的第二個(gè)紀(jì)。它包括中新世、上新世。新近紀(jì)是地史上新生代第二個(gè)紀(jì),也是地史上發(fā)生過(guò)大規(guī)模冰川活動(dòng)的少數(shù)幾個(gè)紀(jì)之一,又是哺乳動(dòng)物和被子植物高度發(fā)展的時(shí)代,人類(lèi)的出現(xiàn)是這個(gè)時(shí)代的最突出的事件。新近紀(jì)開(kāi)始于距今2300萬(wàn)年,一直延續(xù)了2140萬(wàn)年。 前人把新生代第三紀(jì)的后期稱為新第三紀(jì)(現(xiàn)稱新近紀(jì)),延續(xù)時(shí)間2330萬(wàn)~260萬(wàn)年(國(guó)際上是2350萬(wàn)~175萬(wàn)年),包括中新世和上新世。自新近紀(jì)起,生物界的大部分面貌與現(xiàn)代更為接近。 新近紀(jì)-生物界
 新近紀(jì)哺乳動(dòng)物 新近紀(jì)生物界的總面貌與現(xiàn)代更為接近。哺乳動(dòng)物又有新的發(fā)展,以形體增大為其特征。在海生無(wú)脊椎動(dòng)物中,有孔蟲(chóng)類(lèi)中的大型的貨幣蟲(chóng)已經(jīng)消失,為小型的有孔蟲(chóng)類(lèi)所代替。六射珊瑚大量發(fā)展,形成大型的珊瑚礁。淡水介形類(lèi)等大量發(fā)育。 在植物界中,高等植物區(qū)系與現(xiàn)代的幾乎沒(méi)有什么差別,低等植物中淡水硅藻較為常見(jiàn)。植物地理區(qū)已與現(xiàn)代近似。在古地理方面,在大陸邊緣地區(qū)發(fā)生了小規(guī)模的海侵。在地殼運(yùn)動(dòng)方面,到了上新世,許多古近紀(jì)時(shí)形成的新山系繼續(xù)隆起,山勢(shì)基本與現(xiàn)代相近,如歐洲的阿爾卑斯山、亞洲的喜馬拉雅山、南美的安底斯山等等。 哺乳動(dòng)物又有新的發(fā)展,以形體增大為其特征。在海生無(wú)脊椎動(dòng)物中,有孔蟲(chóng)類(lèi)中的大型貨幣蟲(chóng)已經(jīng)消失,為小型的有孔蟲(chóng)類(lèi)所代替;六射珊瑚大量發(fā)展,形成大型珊瑚礁。淡水介形蟲(chóng)等大量繁育。在植物界中,高等植物區(qū)系與現(xiàn)代的幾乎沒(méi)有什么差別,低等植物中淡水硅藻較為常見(jiàn),植物地理區(qū)已與現(xiàn)代近似。在古地理方面,新近紀(jì)只在大陸邊緣地區(qū)發(fā)生小規(guī)模海侵,最后一次海退導(dǎo)致了第四紀(jì)的開(kāi)始。在地殼運(yùn)動(dòng)方面,到了新近紀(jì)上新世,許多古近紀(jì)形成的新山系繼續(xù)隆起,山勢(shì)基本上與現(xiàn)代相近,如歐洲的阿爾卑斯山、亞洲的喜馬拉雅山、南美洲的安第斯山等等。中國(guó)西部隆起成為山地,東部繼續(xù)下降成為范圍很廣的凹陷平原,在隆起區(qū)沿?cái)嗔褞Оl(fā)生連續(xù)的玄武巖噴發(fā)。 新近紀(jì)-礦物類(lèi)
 新近紀(jì)玄武巖漿 對(duì)山東昌樂(lè)方山新近紀(jì)堿性玄武巖中原生剛玉巨晶的觀察研究,發(fā)現(xiàn)在剛玉巨晶與玄武巖間存在反應(yīng)邊,可見(jiàn)新近紀(jì)堿性玄武巖中的剛玉巨晶為捕虜晶。電子探針下觀察,反應(yīng)邊有兩類(lèi):第1類(lèi)由尖晶石帶和鈦磁鐵礦+熔體帶構(gòu)成,第2類(lèi)由尖晶石帶和長(zhǎng)石+鈦磁鐵礦帶構(gòu)成.在第1類(lèi)反應(yīng)邊中,尖晶石帶很窄(<40μm),鈦磁鐵礦+熔體帶較寬(100~120 μm);而且尖晶石的成分變化很大,從靠近剛玉一側(cè)(內(nèi)側(cè))向外,Al2O3逐漸降低,從85.08%~58.94%,MgO和FeO逐漸升高,分別從5.14%~14.82%和8.08%~28.24%.在第2類(lèi)反應(yīng)邊中,尖晶石帶較寬且穩(wěn)定(100μm左右);長(zhǎng)石+鈦磁鐵礦帶不穩(wěn)定,特別是鈦磁鐵礦不但窄(<40μm),而且分布斷斷續(xù)續(xù);尖晶石的成分變化較小,Al2O3 59.25%~62.82%、MgO12.34%~13.50%、FeO 23.25%~27.37%。本文對(duì)兩類(lèi)反應(yīng)邊的形成模式進(jìn)行了探討,認(rèn)為剛玉巨晶與玄武巖漿反應(yīng)持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短是導(dǎo)致形成兩類(lèi)反應(yīng)邊的主要因素,第1類(lèi)反應(yīng)邊是反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡的產(chǎn)物,第2類(lèi)反應(yīng)邊為反應(yīng)平衡或者是接近平衡的產(chǎn)物。 根據(jù)在高原及鄰區(qū)近7年完成的1∶250000地質(zhì)填圖資料,劃分出青藏高原及鄰區(qū)古近系-新近系殘留盆地共92個(gè)。沉積范圍大且序列完整的盆地分布在高原周緣和腹地.在高原的南、北和東緣,沿區(qū)域性大斷裂帶分布許多走滑拉分盆地.古新世—始新世海相地層僅分布在藏南和新疆葉城地區(qū)。藏南半深海-深海沉積沿江孜-薩嘎-郭雅拉-桑麥一線分布,其海水東淺西深,西部為活動(dòng)型,反映新特提斯洋閉合的時(shí)間從東向西變新,地殼抬升首先開(kāi)始于東側(cè)。晚白堊世隆起區(qū)主要分布在研究區(qū)東北部,高原總體地貌格局為東北西南低。 古新世—始新世出現(xiàn)了騰沖-班戈、庫(kù)牙克-格爾木新的隆起帶,西昆侖隆起帶向東拓展,祁連隆起帶加寬,松潘-甘孜隆起區(qū)范圍向東有所萎縮。漸新世期間,岡底斯和喜馬拉雅帶掘起,昆侖-阿爾金-祁連的進(jìn)一步隆起,造成了整個(gè)高原的周緣為山系、而腹地為盆的宏觀地貌格局。 新近紀(jì)-深層水的增氧與分層 綜合南海ODP1148站、1146站和1143站沉積物物性、底棲有孔蟲(chóng)、同位素等資料,探討早中新世以來(lái)南海深層水的演化特征。結(jié)果表明,在21~17 Ma、15~10 Ma和10~5 Ma3個(gè)時(shí)間段分別對(duì)應(yīng)3個(gè)富含紅褐色粘土的巖性單元,其紅色參數(shù)增高指示南海深層水中溶解氧含量的增加.對(duì)比發(fā)現(xiàn),前兩階段的深層水增氧與南極底層水和北大西洋組合水增強(qiáng)有關(guān),前南海與外地的底層水基本是相互連通的。10 Ma以后,南海深層水溶解氧降低,同時(shí)分別處于下深層水的1148站和上深層水的1146站之間的CaCO3含量變化加大,喜氧底棲有孔蟲(chóng)減少,底棲δ13C在約10 Ma大幅度減輕,說(shuō)明南海當(dāng)時(shí)的深層水受大洋深層水的控制減弱。推測(cè)主要是南海海盆自16~15 Ma停止擴(kuò)張以后,南海逐漸關(guān)閉引起本地深層水開(kāi)始形成的緣故。從6 Ma左右開(kāi)始出現(xiàn)大量的太平洋底層水和深層水的底棲有孔蟲(chóng)標(biāo)志種,1148站和1146站在5~3 Ma期間的CaCO3含量之差達(dá)到40%,標(biāo)志南海深層水最大分異期。除了全球氣候變冷、北半球結(jié)冰引起太平洋深層水?dāng)U張的影響之外,南海海盆由于更強(qiáng)烈向東俯沖而進(jìn)一步下沉也可能是原因之一。南海深層水演化進(jìn)入現(xiàn)代模式,兩站之間的CaCO3含量之差穩(wěn)定在10%左右,厭氧底棲種豐度增加。 太平洋底層水和深層水的標(biāo)志種相繼在1.2 Ma和0.9Ma大量減少,底棲δ13C也同時(shí)大幅度變輕到新近紀(jì)的最低值,表明太平洋底層水的影響基本消失,太平洋深層水的影響也大大減弱.因此,標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代模式的南海深層水,推測(cè)主要由于“中更新世氣候轉(zhuǎn)型”時(shí)期巴士海峽下面的海檻抬升到接近目前約2 600 m的深度時(shí),才開(kāi)始形成。 第三紀(jì)(始新世)地球 第三紀(jì)TertiaryPeriod, 新生代的最老的一個(gè)紀(jì)(距今6500萬(wàn)年~距今180萬(wàn)年).第三紀(jì)的重要生物類(lèi)別是被子植物、哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)、真骨魚(yú)類(lèi)、雙殼類(lèi)、腹足類(lèi)、有孔蟲(chóng)等,這與中生代的生物界面貌迥異,標(biāo)志著“現(xiàn)代生物時(shí)代”的來(lái)臨。 第三紀(jì)-梗概 第三紀(jì)名稱的意思是“第三個(gè)衍生期”,這是延用十九世紀(jì)對(duì)地層劃分為四個(gè)大時(shí)期的分類(lèi)命名。 1833年,英國(guó)C.萊伊爾在研究法國(guó) 巴黎盆地軟體動(dòng)物化石時(shí),發(fā)現(xiàn)地層越新,軟體動(dòng)物與現(xiàn)代種屬相同的越多。他根據(jù)地層中含有現(xiàn)代種屬的百分比,將第三紀(jì)劃分為始新世、中新世和上新世。1854年,E.貝利希在德國(guó)發(fā)現(xiàn)早于中新世的沉積物,提出漸新世。1853年,M.赫奈斯依生物群和沉積物的相似性,將中新世和上新世合稱晚第三紀(jì);1866年,K.F.瑙曼則把漸新世和始新世合稱早第三紀(jì)。1874年,W.P.夏姆珀根據(jù)巴黎盆地發(fā)現(xiàn)的植物化石,他認(rèn)為這些化石的層位早于始新世,而稱之為古新世。因此,第三紀(jì)劃分為早第三紀(jì)和晚第三紀(jì)。早第三紀(jì)包括古新世、始新世和漸新世,晚第三紀(jì)包括中新世和上新世。早、晚第三紀(jì)的分界線約在2330萬(wàn)年前。 習(xí)慣上將這個(gè)紀(jì)分為5個(gè)持續(xù)時(shí)間不等的世,從老到新為:古新世、始新世、漸新世、中新世和上新世。它們的名稱是根據(jù)現(xiàn)代海洋無(wú)脊椎生物種屬在第三紀(jì)化石中占的比例命名的。因此,根據(jù)提出這個(gè)系統(tǒng)的查爾斯·萊伊爾爵士的意見(jiàn),始新世(意思是“現(xiàn)代的拂曉”)有比更新世(譯為更為現(xiàn)代)較少的現(xiàn)代物種。在另一種分類(lèi)中,將第三紀(jì)看作一個(gè)代,其中的前三個(gè)世構(gòu)成老第三紀(jì)而后兩個(gè)構(gòu)成新第三紀(jì)。 第三紀(jì)時(shí)被子植物極度繁盛。除松柏類(lèi)尚占重要地位外,其余的裸子植物均趨衰退。蕨類(lèi)植物也大大減少且分布多限于溫暖地區(qū)。第三紀(jì)的植物有明顯的分區(qū)現(xiàn)象,地層中還有許多微體水生藻類(lèi)化石。 脊椎動(dòng)物的變化主要表現(xiàn)在爬行動(dòng)物的衰亡,哺乳類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)和真骨魚(yú)類(lèi)取而代之,興起且高度繁盛。第三紀(jì)的早期,仍生活著古老、原始的哺乳動(dòng)物;到了中期,現(xiàn)代哺乳動(dòng)物的祖先先后出現(xiàn),逐漸代替了古老、原始的哺乳動(dòng)物;第三紀(jì)晚期,現(xiàn)代哺乳動(dòng)物群逐漸形成,更是偶蹄類(lèi)和長(zhǎng)鼻類(lèi)繁盛的時(shí)期。尤其馬的進(jìn)化很快。 中生代末,海生無(wú)脊椎動(dòng)物有明顯的興衰現(xiàn)象。盛極一時(shí)的菊石類(lèi)完全絕滅,箭石類(lèi)極度衰退,而雙殼類(lèi)、腹足類(lèi)、有孔蟲(chóng)、六射珊瑚、海膽、苔蘚蟲(chóng)等則進(jìn)一步繁盛。第三紀(jì)出現(xiàn)的有孔蟲(chóng)分布廣泛、進(jìn)化迅速,對(duì)于海相第三系的劃分與對(duì)比很有意義。此外,它們的生態(tài)分帶已應(yīng)用于確定沉積盆地水深的變化。原生動(dòng)物中的放射蟲(chóng)在第三紀(jì)也十分繁盛,在深海研究中占有突出地位。雙殼類(lèi)在第三紀(jì)有很大發(fā)展,腹足類(lèi)在第三紀(jì)進(jìn)入極盛期。 陸生的無(wú)脊椎動(dòng)物以雙殼類(lèi)、腹足類(lèi)、介形類(lèi)為主,可以根據(jù)它們不同時(shí)期組合面貌的變化,進(jìn)行陸相第三系的劃分。  第三紀(jì)化石 第三紀(jì)-地層構(gòu)造 早第三紀(jì)(開(kāi)始于6500萬(wàn)年前,結(jié)束于2330萬(wàn)年前) 早第三紀(jì)在地史上經(jīng)歷的時(shí)間相對(duì)較短,但在這段時(shí)間形成的沉積物與中生代有明顯的不同。下第三系含有豐富的各種生物類(lèi)群的。這些化石為下第三系的劃分、對(duì)比以及標(biāo)準(zhǔn)層序和層型剖面的建立起著關(guān)鍵性的作用。世界上不少地區(qū)在早第三紀(jì)形成了界線較為分明的海相和海陸過(guò)渡相的地層,如西歐下第三系標(biāo)準(zhǔn)層序劃分為11個(gè)階。在北美中西部、亞洲中部等地區(qū)也形成了以河湖相為主的陸相沉積,尤以美國(guó)落基山脈的盆地分布區(qū)最為典型。 下第三系除以巖石地層、古地磁和同位素測(cè)定為依據(jù)外,主要采用古生物組合(或動(dòng)物群)、層序和層型剖面等對(duì)比方法來(lái)劃分。由于各門(mén)類(lèi)生物進(jìn)化速率不同,各地沉積并非同時(shí),因此地層的劃分常與上述研究提供的論證不相吻合,以致對(duì)比和界線常引起爭(zhēng)議。如海相地層中的達(dá)寧階(丹麥)和阿基坦階(法國(guó))的時(shí)代歸屬就有不同認(rèn)識(shí)。有人認(rèn)為達(dá)寧階的棘皮動(dòng)物(Echioids)等具有晚白堊紀(jì)的特征,但是據(jù)克里米亞、高加索和里海周?chē)貐^(qū)以及丹麥、瑞典南部浮游有孔蟲(chóng)和棘皮動(dòng)物化石的研究,它們與古新世類(lèi)型有密切關(guān)系。因此較多的學(xué)者認(rèn)為,中生界與新生界分界應(yīng)置于馬斯特里赫階與達(dá)寧階之間。但仍有一些學(xué)者認(rèn)為,中生界與新生界界線應(yīng)劃在達(dá)寧階與蒙蒂階之間。阿基坦階的歸屬問(wèn)題,古生物學(xué)家從軟體動(dòng)物和哺乳動(dòng)物研究認(rèn)為,它的生物群與下部斯坦普階的化石有著明顯的繼承關(guān)系,而與晚第三紀(jì)相比有一定的差異,他們主張阿基坦階定為漸新世的頂界。但是阿基坦階的海相微體化石與早中新世的波爾多階的較近,它又代表了歐洲一次大的海侵時(shí)期,因此它作為新第三紀(jì)的底界是適當(dāng)?shù)?。不少學(xué)者主張下第三系與上第三系分界應(yīng)置于恰特階與阿基坦階間。相比之下,陸相下第三系的劃分標(biāo)準(zhǔn)較為一致,一般與美國(guó)經(jīng)典地區(qū)的層序?yàn)闇?zhǔn)。下第三系底界為貝爾卡階之底,它標(biāo)志了恐龍的消失,哺乳動(dòng)物有胎盤(pán)類(lèi)開(kāi)始興起;上界為維特奈階之頂,它標(biāo)志了哺乳動(dòng)物群開(kāi)始現(xiàn)代化的特點(diǎn)。 中國(guó)下第三系發(fā)育齊全。在全國(guó)數(shù)百個(gè)盆地中,廣布了很有特色的陸相地層。目前世界上古新統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)為數(shù)不多,主要以美國(guó)居多。亞洲在20世紀(jì)初僅在蒙古發(fā)現(xiàn)了一個(gè)地點(diǎn)。1960年以來(lái),中國(guó)在8個(gè)省和自治區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了不少重要的古新統(tǒng)地點(diǎn)。中國(guó)陸相古新統(tǒng)以下部的上湖組和上部的池江組為代表。古新統(tǒng)已發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物化石幾百種,其中含有脊椎動(dòng)物100多種。始新統(tǒng)在中國(guó)有良好的發(fā)育,如內(nèi)蒙古地區(qū)的典型層序阿爾丁曼階和錫拉木侖階已獲國(guó)際上公認(rèn)。漸新統(tǒng)的系統(tǒng)研究起步較晚,近年來(lái)在內(nèi)蒙古、寧夏、新疆、廣西、云南等地已有較多的發(fā)現(xiàn),這為健全漸新統(tǒng)的層序提供了良好的基礎(chǔ)。中國(guó)陸相下第三系的下界大致相當(dāng)含階齒獸(Bem-lmbd)動(dòng)物群的上湖組和望虎墩組之底;上界可能相當(dāng)含副巨犀(Prcertherium)-塔塔鼠(Ttromys)動(dòng)物群的層位,如內(nèi)蒙古伊克布拉格組之頂。  第三紀(jì)遺留的地貌 中國(guó)海相下第三系見(jiàn)于喜馬拉雅山區(qū)、塔里木西緣和東海陸架──臺(tái)灣島。喜馬拉雅山區(qū)有特提斯型古新統(tǒng)和始新統(tǒng),古新統(tǒng)包括宗浦組下部,下、中始新統(tǒng)包括宗浦組上部和遮普惹組,它們含大有孔蟲(chóng)、介形蟲(chóng)和軟體動(dòng)物化石。塔里木西緣下第三系主要是喀什群,包括古新統(tǒng)、始新統(tǒng),另外,漸新統(tǒng)包含于烏恰群底部,它們含有孔蟲(chóng)和軟體動(dòng)物等化石,屬于中亞副特提斯海區(qū)。臺(tái)灣北港地區(qū)鉆孔中發(fā)現(xiàn)古新統(tǒng)云林組,有鈣質(zhì)超微化石,西部山麓帶和中央山脈帶有始新世畢祿山組、十八重溪組、達(dá)見(jiàn)組,晚始新世―早漸新世西村組,早漸新世四棱組,中、晚漸新世水長(zhǎng)流組、花港組和五指山組,它們主要以有孔蟲(chóng)、鈣質(zhì)超微化石和軟體動(dòng)物化石為時(shí)代依據(jù)。東海陸架下第三系發(fā)育良好,其中古新世靈峰組、始新世甌江組有孔蟲(chóng)、鈣質(zhì)超微化石序列完整,為西太平洋地區(qū)最完善的海相地層序列。  早第三紀(jì)地層考察(南寧) 此外,為了使典型層序逐步完善和具有一定的代表性,仍需加強(qiáng)界線和全球性事件的研究。早第三紀(jì)地層對(duì)比簡(jiǎn)表(見(jiàn)表[早第三紀(jì)地層對(duì)比簡(jiǎn)表]),其中有些地層單元的對(duì)比關(guān)系尚不夠了解,如海相與陸相有關(guān)層位的對(duì)比等,這在闡明區(qū)域或國(guó)際間有關(guān)層位相互關(guān)系帶來(lái)一定的困難。 早第三紀(jì)地層對(duì)比簡(jiǎn)表 晚第三紀(jì)(距今2330萬(wàn)年~距今164萬(wàn)年) 晚第三紀(jì)地層的劃分與對(duì)比有其獨(dú)特而復(fù)雜的歷史。  第三紀(jì)地層 統(tǒng)的劃分 上第三系分為中新統(tǒng)和上新統(tǒng)。這兩個(gè)統(tǒng)分別源于萊伊爾的地質(zhì)年代單元,即中新世和上新世。它們是根據(jù)地中海周?chē)O嚯p殼類(lèi)化石組合中現(xiàn)生種的含量確定的:中新世含現(xiàn)生種18%;上新世含現(xiàn)生種49%。萊伊爾定名時(shí),沒(méi)有指定典型層位和地點(diǎn),也沒(méi)有確定界線,更沒(méi)有考慮到它們是否能在全球適用。這是造成后來(lái)長(zhǎng)期爭(zhēng)論和混亂的根本原因。雖然如此,絕大多數(shù)地質(zhì)學(xué)家都同意,上第三系的統(tǒng)的劃分應(yīng)以研究歷史最久的地中海周?chē)暮O嗟貙訛闇?zhǔn)。 中新統(tǒng)的底界,即上第三系的底界應(yīng)以阿基坦階的底界為準(zhǔn),它代表了漸新世末海退之后的一次廣泛海侵的開(kāi)始,大約發(fā)生于2400萬(wàn)年前。中新統(tǒng)的上限,即上新統(tǒng)的下限應(yīng)在墨西拿階和贊克爾階之間。墨西拿階代表古地中海區(qū)域一次廣泛的海退,是有名的成鹽期。贊克爾階代表一次海侵。這一條界線,由于長(zhǎng)期來(lái)被錯(cuò)誤地與陸相地層中的三趾馬動(dòng)物群的出現(xiàn)聯(lián)系在一起,而推定為距今約1200萬(wàn)年(這也是古哺乳動(dòng)物學(xué)家根據(jù)生物演化規(guī)律而推算出的結(jié)果)。現(xiàn)在已有大量的證據(jù)證明對(duì)海相中、上新統(tǒng)的界線年齡的推斷是錯(cuò)誤的。實(shí)際它距今只有大約550萬(wàn)年。上新統(tǒng)的頂界,即上第三系的頂界在皮亞琴察階和卡拉布里亞階之間。第18屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)(1948)把這條界線定為上第三系與第四系在海相層中的界線。目前關(guān)于這一界線的年代的意見(jiàn)已趨于一致,即生物群總體面貌發(fā)生較大變化的界面與古地磁年表中松山反向期中的奧杜威正向亞期的上界大體同時(shí),即距今約170萬(wàn)年。中、上新統(tǒng)在時(shí)限上太不均衡,上新統(tǒng)的時(shí)限太短(約300萬(wàn)年),而中新統(tǒng)的時(shí)限又太長(zhǎng)(約1900萬(wàn)年)。此外,這些統(tǒng)的界線不能反映全球性重大的地質(zhì)和生物事件。事實(shí)上,各大陸的晚第三紀(jì)的生物和地層年代劃分的界線大多與上述界線不相吻合。因此,這種統(tǒng)(世)的劃分已失去其作為全球性劃分單元的性質(zhì)。但是,至今也未能提出一個(gè)可被普遍接受的方案,當(dāng)前只能遵循尊重傳統(tǒng)的原則,把建立在地中海區(qū)域海相地層基礎(chǔ)上的中新統(tǒng)和上新統(tǒng)作為國(guó)際對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)。 階的劃分 上第三系的階只有地區(qū)意義。在古地中海周?chē)暮O嗟貙又校行陆y(tǒng)分為6個(gè)階,上新統(tǒng)只有兩個(gè)階。在中歐和東歐,上第三系主要以副地中海的海相、半咸水封閉內(nèi)陸海和陸相互層為代表。這些地層在19世紀(jì)中期和后期曾是著重研究的對(duì)象,出現(xiàn)過(guò)大量的地層名稱。其中有些是相當(dāng)著名并被廣泛應(yīng)用的,例如蓬蒂階等。副地中海有極為復(fù)雜的演變歷史。因此,它的地層單位之間以及它們和古地中海海相階的對(duì)比造成過(guò)極大的混亂。從20世紀(jì)60年代末開(kāi)始,經(jīng)過(guò)多學(xué)科長(zhǎng)年大量的工作,這些問(wèn)題已逐步得到澄清。在地中海晚第三紀(jì)地層分委員會(huì)第7次(1979,雅典)和第8次(1985,布達(dá)佩斯)大會(huì)上已經(jīng)提出了中副地中海和東副地中海兩個(gè)區(qū)域地層劃分方案,地層對(duì)比問(wèn)題也已基本解決。 在歐洲,陸相上第三系也很發(fā)育,而且富含哺乳動(dòng)物化石。但是陸相地層相變大,連續(xù)沉積少,層序關(guān)系常常不清(例如裂隙堆積),與海相交互沉積少,多富集于少數(shù)層位和地點(diǎn),這就使海、陸相的對(duì)比十分困難。在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),歐洲的陸相上第三系沒(méi)單獨(dú)的階。古生物學(xué)家越來(lái)越感到有建立獨(dú)立的陸相地層劃分順序的必要。西班牙有較連續(xù)的陸相沉積,這一工作首先由西班牙人M.克魯撒馮開(kāi)始,于20世紀(jì)50年代末建立了瓦里西和土洛里兩個(gè)階。1975年,西歐一些古哺乳動(dòng)物學(xué)家在德國(guó)慕尼黑聚會(huì),提出了以7個(gè)“期”為基礎(chǔ)的歐洲陸相地層劃分方案。把它們主要稱作“期”,而不是“階”,是因?yàn)檫@些單元大多都不是建立在地層實(shí)體的劃分上,而是建立在不同的哺乳動(dòng)物組合上。在這次會(huì)上以P.曼為首的一些古生物學(xué)家,仿效近年研究洋底鉆芯微體古生物學(xué)家的辦法,把晚第三紀(jì)的哺乳動(dòng)物分成17個(gè)帶,稱作MN帶。每一個(gè)帶都列出了代表性動(dòng)物群名稱,特征屬種,首次和末次出現(xiàn)的分子等。這兩種劃分已經(jīng)成為當(dāng)前陸相地層的全球性對(duì)比的標(biāo)準(zhǔn)。 北美的上第三系以陸相為主,從一開(kāi)始就是以哺乳動(dòng)物的演化為基礎(chǔ)劃分的。1941年,伍德委員會(huì)正式確立了一個(gè)劃分為6個(gè)哺乳動(dòng)物期的北美上第三系的劃分方案。這一方案一直沿用至今,只是這些期的內(nèi)涵、界限及與歐洲的對(duì)比都已經(jīng)大大前進(jìn)了。非洲,除地中海沿岸海相地層沿用經(jīng)典的階和統(tǒng)的名稱外,內(nèi)陸陸相地層還沒(méi)有正式建階,還處在資料集累階段。印巴次大陸的上第三系以喜馬拉雅山南麓巨厚磨拉石相的西瓦利克巖系為代表。在20世紀(jì)初,在巖性基礎(chǔ)上建立的階已經(jīng)提出,但是它們和歐洲劃分的對(duì)比關(guān)系,直到近年才確定下來(lái)。  第三紀(jì)地層 中國(guó)晚第三紀(jì)地層 上第三系廣布全國(guó),絕大部分屬陸相沉積。海相沉積僅分布在臺(tái)灣、海南島及沿海極個(gè)別的地段。中國(guó)上第三系研究起步晚,從20世紀(jì)20年代才開(kāi)始,而且主要限于晚第三紀(jì)中后期的哺乳動(dòng)物化石方面。在30~40年代,曾發(fā)表大量有關(guān)三趾馬動(dòng)物群方面的專(zhuān)著。但在地層劃分方面工作不多。80年代以前,中國(guó)一直沒(méi)有一個(gè)獨(dú)立的上第三系階一級(jí)的劃分體系;三趾馬動(dòng)物群和泥河灣動(dòng)物群分別借用了歐洲的蓬蒂期和維拉弗朗期的名稱;其他動(dòng)物群只是籠統(tǒng)地劃歸中新世或上新世;而且一直沒(méi)有發(fā)現(xiàn)早中新世的哺乳動(dòng)物。1984年,李傳夔等首次提出一個(gè)與歐洲大體對(duì)應(yīng)的7個(gè)期(階)的劃分方案。最近的工作表明,中國(guó)至少也能劃分出15個(gè)哺乳動(dòng)物帶來(lái)(見(jiàn)表[中國(guó)晚第三紀(jì)哺乳類(lèi)層序及與西歐對(duì)比])。中國(guó)下中新統(tǒng)目前僅發(fā)現(xiàn)于青海西寧、甘肅 蘭州、河西走廊、新疆準(zhǔn)噶爾盆地等處,主要為河湖相碎屑沉積;中中新統(tǒng)發(fā)現(xiàn)于寧夏同心、陜西藍(lán)田、江蘇泗洪、內(nèi)蒙古通古爾、山東山旺和云南開(kāi)遠(yuǎn)等地。大部分屬河湖相沉積,也有部分湖沼沉積。晚中新統(tǒng)廣布全國(guó),只華南和東北尚未發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物化石。黃河以北、汾河以西主要為土狀堆積,即所謂的三趾馬紅土,汾河以東為河湖相沉積;黃河與長(zhǎng)江之間發(fā)現(xiàn)較少,在鄭州和襄樊一帶有灰?guī)r;云南則多沼澤相,有褐煤。70年代在西藏希夏邦馬峰北坡也發(fā)現(xiàn)三趾馬化石。上新統(tǒng)發(fā)現(xiàn)較少,僅零散分布于陜西、山西、河北等省和盆地中。  中國(guó)晚第三紀(jì)哺乳類(lèi)層序及與西歐對(duì)比 第三紀(jì)-地史特征 早第三紀(jì)由于海底擴(kuò)張、古陸解體,世界上整個(gè)地質(zhì)構(gòu)造格局、古地理環(huán)境產(chǎn)生了重大的變化。早第三紀(jì)時(shí),古地中海最終消失,亞洲大陸最后形成,青藏高原的升起,阿爾卑斯山、喜馬拉雅山、落基山和安第斯山等現(xiàn)代山系相繼形成,吐?tīng)柹w海峽和巴拿馬地峽的出現(xiàn)或消失,氣候分帶漸趨明顯,地球上的自然環(huán)境向著多樣性發(fā)展。  形成于第三紀(jì)的阿爾卑斯山 晚第三紀(jì)全球海、陸輪廊已很接近于現(xiàn)今。整體說(shuō)來(lái),海洋所占面積較大,而陸地面積較小。現(xiàn)地中海沿岸,如北非阿特拉斯山區(qū)、意大利大部、法國(guó)和西班牙的地中海沿岸區(qū)都曾為古地中海區(qū),法國(guó)的西海岸、北歐地區(qū)則被大西洋所占;在北美西海岸南部以及墨西哥灣濱海區(qū)也被海洋所占。但是,中國(guó)的情況不同,中國(guó)的東海岸在晚第三紀(jì)的大部分時(shí)間里更向東擴(kuò)展,特別是渤海和黃海,大部分還都是陸地。當(dāng)然最大的不同是副地中海的存在。副地中海是在阿爾卑斯山脈從水下升起后殘留在山脈以北部分的水體。水體最大時(shí)東西長(zhǎng)約5000公里,面積為現(xiàn)地中海的一倍半,從法國(guó)羅訥河谷開(kāi)始,沿阿爾卑斯北麓向東延伸,至少延伸至咸海一帶。除羅訥河谷外,副地中海在不同的時(shí)期曾通過(guò)南斯拉夫薩格勒布低地與亞得里亞海,通過(guò)希臘與愛(ài)琴海和通過(guò)伊朗西北部與波斯灣及印度洋相連通。在中中新世末,約在1300萬(wàn)年前,基本與其他海洋隔絕,變成內(nèi)陸海,幾經(jīng)分隔,剩下今日的咸海、里海、黑海和匈牙利的巴拉頓湖。 晚第三紀(jì)是重要的山脈形成期?,F(xiàn)今地球上較高的山脈都是這一時(shí)期形成的,如歐洲的阿爾卑斯山、非洲的阿特拉斯山,亞洲的喜馬拉雅山,北美的落基山和南美的安第斯山等;一些老的夷平山地,如天山、秦嶺等也有活化抬升現(xiàn)象。地殼運(yùn)動(dòng)也引起了普遍的火山噴溢。太平洋東、西兩岸有大量玄武巖流。在中國(guó)境內(nèi)的有漢諾壩玄武巖,東北地區(qū)大片出露,山東山旺和浙江嵊縣的玄武巖等。地殼運(yùn)動(dòng)也使歐亞大陸與非洲和北美數(shù)次分合,形成多次動(dòng)物群交流。南、北美洲也在上新世末相連過(guò)。 晚第三紀(jì)開(kāi)始時(shí),氣候由涼爽向濕熱轉(zhuǎn)變,中中新世以后,西藏高原的升起無(wú)疑對(duì)全球的氣候產(chǎn)生重大影響。在中國(guó)的表現(xiàn)則是氣候分帶日益明顯,并逐漸轉(zhuǎn)向干旱涼爽。 第三紀(jì)-氣候條件 早第三紀(jì)由于各大陸的位置與現(xiàn)代不同,板塊漂移、古緯度變化、氣溫與近今也不同。白堊紀(jì)后期到古新世北半球年平均氣溫曾下降3℃左右;到古新世后期,氣溫一度回升;而始新世晚期氣溫又有下降趨勢(shì),直至以后才逐漸回升到原有水平。在早第三紀(jì)晚期,中國(guó)氣候有明顯的南北分帶,如南北為兩個(gè)潮濕帶,中部為干旱帶。氣候帶的展布與今日的緯度斜交。 晚第三紀(jì)開(kāi)始時(shí),氣候由涼爽向濕熱轉(zhuǎn)變。中中新世后,西藏高原的抬升對(duì)全球氣候產(chǎn)生重大影響。中國(guó)的氣候分帶日益明顯,并逐漸轉(zhuǎn)向干旱涼爽。 總之.第三紀(jì)的氣候比起現(xiàn)在的氣候來(lái),更為溫暖、濕潤(rùn)而且較少變化。在第三紀(jì)早期,熱帶和亞熱帶氣候遠(yuǎn)遠(yuǎn)延及加拿大北部邊界,在稍后的時(shí)期內(nèi)大平原地區(qū)則呈現(xiàn)出干旱境況。趨近第三紀(jì)末,氣候逐漸變冷,預(yù)示著更新世最早的冰期即將來(lái)臨。 在第三紀(jì),中歐、北非和北美東部墨西哥灣沿岸屬于熱帶氣候,而北非、西亞、中亞和中國(guó)華南大部地區(qū),則屬于干燥氣候帶;東北亞、西西伯利亞、中歐、北美西北部、中國(guó)東北地區(qū)以及澳大利亞?wèn)|南部和南美南部,屬于溫涼潮濕氣候帶。  第三紀(jì)化石 第三紀(jì)-生物界 隨著白堊紀(jì)結(jié)束,氣候顯著的變化給植物生命帶來(lái)了轉(zhuǎn)機(jī),在景觀上增加了多樣性。被子植物在早白堊世時(shí)出現(xiàn),到早第三紀(jì)極度繁盛。以前由古代羊齒和各種松柏組成的植被逐漸為被子植物所替代。這時(shí)的被子植物基本上是喬木,無(wú)論從新科、新屬,還是從個(gè)體數(shù)量較之早白堊世有很大增加,整個(gè)植物群面貌有了較大的改觀。熱帶、亞熱帶植物如棕櫚等遠(yuǎn)遠(yuǎn)深入到北極地區(qū)。顯花植物和草類(lèi)的發(fā)展給動(dòng)物界(如昆蟲(chóng)、脊椎動(dòng)物)的繁榮,創(chuàng)造了必要的條件。 大陸漂移、氣候的分帶和氣溫變化,對(duì)生命的進(jìn)化、發(fā)展和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。動(dòng)物界有海生、陸生和適應(yīng)半咸水的種類(lèi)。其中以脊椎動(dòng)物的變化最為突出。中生代晚期分布廣泛的海生爬行動(dòng)物,如蛇頸龍類(lèi)、海生蜥蜴類(lèi)等,在早第三紀(jì)被小型鯨類(lèi)、海獅等海生哺乳類(lèi)替代。在陸上,中生代占統(tǒng)治地位的恐龍基本消失;而中生代不占突出地位的哺乳動(dòng)物得到了迅速繁衍,它們占有爬行動(dòng)物以往的各種生態(tài)領(lǐng)域。各大陸和島嶼上充滿了各種接近現(xiàn)代面貌的鳥(niǎo)類(lèi)。從中生代爬行動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)過(guò)渡到早第三紀(jì)哺乳動(dòng)物的繁盛,這是地球上生命歷史變革中的一件大事。關(guān)于恐龍為什么大量毀滅仍是一個(gè)謎。有的科學(xué)家認(rèn)為是一顆彗星或其他星體隕落在地球上,導(dǎo)致氣候驟變或者引起大量酸雨的降落,造成群體動(dòng)物──恐龍的滅絕。另一些科學(xué)家認(rèn)為是火山噴發(fā)、氣候變化導(dǎo)致植物界驟變,引起物種的滅絕。  第三紀(jì)動(dòng)物 早第三紀(jì)是哺乳動(dòng)物歷史上一個(gè)很重要繁衍和進(jìn)化時(shí)期。在晚白堊世時(shí),哺乳動(dòng)物共有10多個(gè)科,但古新世時(shí)卻增加到40多個(gè)科。這些哺乳動(dòng)物除白堊紀(jì)已有的多瘤齒獸目、食蟲(chóng)目和踝節(jié)目外,更重要的是各種古老和土著類(lèi)型的有胎盤(pán)類(lèi)大量發(fā)展和分化。它們絕大部分與現(xiàn)代哺乳動(dòng)物各目都沒(méi)有直接的系統(tǒng)關(guān)系;有許多種類(lèi)是離奇的或特化的。始新世的哺乳動(dòng)物科一級(jí)的總數(shù)比古新世約增加80%;奇蹄目和偶蹄目?jī)纱蟋F(xiàn)代目是動(dòng)物群中的重要角色。此外,嚙形動(dòng)物、食肉目也有了較大的發(fā)展和繁衍。漸新世哺乳動(dòng)物群具有更近代化的面貌。它顯示了過(guò)渡的特點(diǎn),一方面是“古老”或“土著”類(lèi)群的大量衰退、絕滅;另外是近代類(lèi)群的興起和開(kāi)始發(fā)展。其他脊椎動(dòng)物如軟骨魚(yú)類(lèi)、硬骨魚(yú)類(lèi)、鱷、龜鱉類(lèi)和蜥蜴類(lèi)在早第三紀(jì)也是常見(jiàn)的化石;鳥(niǎo)類(lèi)化石也時(shí)有發(fā)現(xiàn)。至于無(wú)脊椎動(dòng)物,其中雙殼類(lèi)如牡蠣、蚶、海扇和珠蚌異常繁盛;腹足類(lèi)屬種繁多,分布廣泛;介形類(lèi)主要有浪花介、土菱子介、金星介和達(dá)爾文介等。葉肢介屬種單調(diào),主要是雕飾葉肢介、狹葉肢介等,已處于衰落時(shí)期;有孔蟲(chóng)和棘皮動(dòng)物在世界上分布很廣,大有孔蟲(chóng)主要有圓盤(pán)蟲(chóng)類(lèi)、貨幣蟲(chóng)(Nummulites)類(lèi)等。由于古地中海區(qū)海相早第三系中廣布大型原生動(dòng)物貨幣蟲(chóng),故在歐洲常稱早第三紀(jì)為貨幣蟲(chóng)紀(jì)。而昆蟲(chóng)化石群基本面貌與近代昆蟲(chóng)相似。 早第三紀(jì)初期,由于海底擴(kuò)張,北大西洋斷裂切開(kāi)把北大西洋與北極海相通,當(dāng)時(shí)海生動(dòng)物大致形成北海、地中海和印度-太平洋3個(gè)主要分布中心。而陸上生物因大陸之間象現(xiàn)代這樣的連接形式在早第三紀(jì)時(shí)尚未完成,它的傳播與現(xiàn)代仍有明顯的不同。根據(jù)對(duì)脊椎動(dòng)物的研究,當(dāng)時(shí)的動(dòng)物地理區(qū)大致分為如下區(qū)域:古北區(qū),包括歐洲、地中海區(qū)域、亞洲中部和北部;新北區(qū),包括北美洲;新熱帶區(qū),包括南美洲和中美洲;埃塞俄比亞區(qū),包括非洲大部分;澳洲區(qū),包括澳大利亞、新西蘭和鄰近的一些島嶼;東方區(qū),包括東印度和南亞。(見(jiàn)彩圖[第三紀(jì)植物群示意圖])  第三紀(jì)植物群示意圖 晚第三紀(jì)植物界已基本上由現(xiàn)生屬組成,并有大量現(xiàn)生種,只是北半球的喜暖植物的分布更向北延伸。晚第三紀(jì)初期北歐還有熱帶常綠植物,西伯利亞還有溫帶闊葉林。至上新世末喜暖植物明顯南退。 無(wú)脊椎動(dòng)物中大量屬種也是現(xiàn)生的。一些早第三紀(jì)特有的門(mén)類(lèi),最著名的如貨幣蟲(chóng)等,已完全滅絕。雙殼類(lèi)、腹足類(lèi)和介形類(lèi)大量衍生。海洋中各種原生動(dòng)物,如有孔蟲(chóng)、放射蟲(chóng)等極為繁盛,在海相地層劃分中起著非常重要的作用。哺乳動(dòng)物中,歐亞大陸早第三紀(jì)的特征門(mén)類(lèi),如有袋類(lèi)、肉齒類(lèi),奇蹄目中的雷獸、原始貘類(lèi)、兩棲犀、巨犀,偶蹄目中的石炭獸、古豬獸等,除少數(shù)殘存至中新世初期外,均相繼滅絕。代之而起的是長(zhǎng)鼻目、肉食目中的鬣狗科、熊科、奇蹄目中的安琪馬和三趾馬,犀中的板齒犀、大唇犀,偶蹄目中的豬類(lèi),反芻動(dòng)物中的鹿、羊、長(zhǎng)頸鹿,以及嚙齒目、兔形目中的大量屬種。其中絕大部分都是滅絕的種和屬。 根據(jù)哺乳動(dòng)物的狀況,晚第三紀(jì)可劃分為4個(gè)時(shí)期:早中新世是殘存的和高度特化的早第三紀(jì)分子和少量晚第三紀(jì)分子的時(shí)期;中中新世,是安琪馬動(dòng)物群時(shí)期,此時(shí)長(zhǎng)鼻目自非洲、安琪馬自北美遷入歐亞形成一個(gè)全新的動(dòng)物群;晚中新世至早上新世,為三趾馬動(dòng)物群時(shí)期,三趾馬從北美遷入,大批草原型動(dòng)物大量出現(xiàn);晚上新世,真象從非洲,真馬從北美遷入歐亞大陸形成另一個(gè)動(dòng)物群,并逐步演化為今日之動(dòng)物群。非洲的動(dòng)物群和歐亞大陸的很接近,只是某些類(lèi)別的祖先類(lèi)型(長(zhǎng)鼻類(lèi)、蹄兔類(lèi)等)出現(xiàn)更早,而有些門(mén)類(lèi)則延續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)(如肉齒類(lèi)等)。北美和歐亞大陸只是間斷聯(lián)接,動(dòng)物群差別較大,屬不同動(dòng)物區(qū)系。至于南美洲和大洋洲,差別就更大了。 植物界的地理分區(qū),中新世已較明顯。在中國(guó)至少可以分成4個(gè)區(qū):華北區(qū)、華東沿海區(qū)、西藏高原區(qū)和西北區(qū)。哺乳動(dòng)物的分區(qū)不明顯。中國(guó)古北區(qū)和東洋區(qū)的區(qū)分約始于晚中新世,而且這條界線可能在長(zhǎng)江以南。以淮河和秦嶺為界的古北區(qū)和東洋區(qū)大概形成于上新世。(見(jiàn)彩圖[第三紀(jì)動(dòng)物群示意圖]  第三紀(jì)動(dòng)物群示意圖 古新世(6千5百萬(wàn)年前)
| 除恐龍外,一些在白堊紀(jì)集群滅絕中幸存下來(lái)的爬行動(dòng)物類(lèi)群仍繼續(xù)生活下去,哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)保留一定的古老特色,并進(jìn)一步發(fā)展,在哺乳動(dòng)物中出現(xiàn)早期的馬、大象和熊類(lèi)。植物界中菊科(Compositae)植物開(kāi)始出現(xiàn);
| 始新世(5千3百萬(wàn)年前)
| 草本(科)植物(grassvegetation)出現(xiàn)并與豆科(Leguminosae)植物、菊科植物一起繼續(xù)繁榮。古老動(dòng)物群逐漸被現(xiàn)代動(dòng)物群的祖先替代,在4千萬(wàn)年前,開(kāi)始出現(xiàn)草食性動(dòng)物(grazing)和猴子,部分哺乳動(dòng)物類(lèi)群(鯨魚(yú)、海豚)重返海洋生活。有孔蟲(chóng)發(fā)展并繁盛;
| 漸新世(3千6百萬(wàn)年前)
| 最早的猿類(lèi)出現(xiàn),大型哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)在地球上廣泛分布,如犀類(lèi)中出現(xiàn)古今陸上最大的哺乳類(lèi)動(dòng)物巨犀。大量陸地被草原覆蓋;
| 中新世(2千3百萬(wàn)年前)
| 靈長(zhǎng)類(lèi)在中新世占有重要地位,如森林古猿分布較廣,到中新世末,類(lèi)人猿(hominidapes)與大型猿類(lèi)分開(kāi)演化,類(lèi)人猿輻射演化并達(dá)到演化的頂點(diǎn),出現(xiàn)西瓦古猿(Sivapithecusa)--具有現(xiàn)生猿類(lèi)和人類(lèi)特征的類(lèi)人猿;
| 上新世(5百萬(wàn)年前)
| 出現(xiàn)最早的人類(lèi)--南方古猿(Australopithecus)。 |
第三紀(jì)-礦產(chǎn)  鐵礦石 早第三紀(jì)由于沉積環(huán)境多樣化,在中國(guó)不僅形成了巨厚的磨拉石建造,而且在廣大地區(qū)形成了各種成因類(lèi)型的陸相、海相、海陸過(guò)渡相的沉積物。這些沉積物中蘊(yùn)藏的資源相當(dāng)豐富,主要有含銅砂巖和各種鹽類(lèi)。生成石油的原始物質(zhì)是有機(jī)物。由于早第三紀(jì)有大量動(dòng)植物遺體的堆積,不僅在海相地層而且在陸相地層中都有油田的存在。石油主要見(jiàn)于長(zhǎng)期下沉的拗陷和大中型湖泊沉積盆地,如早第三紀(jì)初、中期有關(guān)層位中。煤受一定的構(gòu)造和氣候因素控制,常見(jiàn)于暖溫(亞熱帶)地區(qū),因氣候溫暖潮濕適宜于煤的形成和聚集。早第三紀(jì)是一個(gè)重要的成煤時(shí)期,在中國(guó)主要見(jiàn)于秦嶺以北,賀蘭山-六盤(pán)山以東地區(qū)和南嶺以南珠江-右江地區(qū)。同時(shí)含煤層位中大都含有油頁(yè)巖層,如中國(guó)撫順、茂名均見(jiàn)有較厚的油頁(yè)巖層。早第三紀(jì)鹽類(lèi)沉積相當(dāng)豐富,主要有石膏、巖鹽、芒硝、天然堿和鉀鹽等。鹽類(lèi)的形成除具備深坳而封閉較好的盆地外,更重要的是要具有較長(zhǎng)期干旱氣候的環(huán)境。早第三紀(jì)時(shí),中國(guó)干旱帶占有相當(dāng)大的地區(qū),是鹽類(lèi)富集的天然場(chǎng)所。此外,還有含銅砂巖、鈾的氧化物等沉積。 上第三系形成的最主要的礦產(chǎn)是油氣。地中海和北美東、西海岸的大油田有相當(dāng)一部分是晚第三紀(jì)形成的。地中海地區(qū)麥興階是重要的膏鹽層。此外,還有褐煤、殘積型鐵礦、錳礦和硅藻土礦等。
| 第四紀(jì)時(shí)期的地球 新生代的第三個(gè)紀(jì)。從距今260萬(wàn)年至現(xiàn)代,延續(xù)約260萬(wàn)年?!暗谒募o(jì)”一詞由法國(guó)學(xué)者德努埃(J.Desnoyers)于1829年創(chuàng)用。分更新世(PleistoeneEpoch)和全新世(HoloceneEpoch)。第四紀(jì)形成的地層叫第四系,代表符號(hào)為“Q”。更新世又稱洪積世(Diluvium),從260萬(wàn)年前至1萬(wàn)年前;全新世又稱沖積世(Alluvium),從1萬(wàn)年前至現(xiàn)代。 第四紀(jì)有兩大特點(diǎn),一是此期氣候變化劇烈,高緯度地區(qū)發(fā)生過(guò)多次冰川,中、低緯度地區(qū)也受到很大影響,二是人類(lèi)出現(xiàn),直立人(Homoereclus)和智人(H.sapiens)都在此期大量出現(xiàn)和迅速發(fā)展。 第四紀(jì)-梗概 地球歷史的最新階段,新生代最后一個(gè)紀(jì)。約開(kāi)始于260萬(wàn)年前持續(xù)至今。這一時(shí)期形成的地層稱第四系。第四系一名是法國(guó)學(xué)者J.德努埃于1829年提出的。第四紀(jì)包括更新世和全新世,相應(yīng)地層稱更新統(tǒng)和全新統(tǒng)。第四紀(jì)下限的確定,意見(jiàn)分歧較大。1948年第十八屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)確定,以真馬、真牛、真象的出現(xiàn)作為劃分更新世的標(biāo)志。陸相地層以意大利北部維拉弗朗層,海相以意大利南部的卡拉布里層的底界作為更新世的開(kāi)始。中國(guó)以相當(dāng)于維拉弗朗層的泥河灣層作為早更新世的標(biāo)準(zhǔn)地層。其后,應(yīng)用鉀氫法測(cè)定了法國(guó)和非洲相當(dāng)于維拉弗朗層的地層底界年齡約為180萬(wàn)年。因此,許多學(xué)者認(rèn)為第四紀(jì)下限應(yīng)為距今180萬(wàn)年。1977年國(guó)際第四紀(jì)會(huì)議建議,以意大利的弗利卡剖面作為上新世與更新世的分界,其地質(zhì)年齡約為170萬(wàn)年。對(duì)中國(guó)黃土的研究表明,約248萬(wàn)年前黃土開(kāi)始沉積,反映了氣候和地質(zhì)環(huán)境的明顯變化,認(rèn)為第四紀(jì)約開(kāi)始于248萬(wàn)年前。還有學(xué)者認(rèn)為,第四紀(jì)下限應(yīng)定為330~350萬(wàn)年前。 第四系的劃分,普遍采用1932年第二屆國(guó)際第四紀(jì)會(huì)議上提出的四分原則,即分為下更新統(tǒng)、中更新統(tǒng)、上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)。相應(yīng)的地質(zhì)時(shí)代為早更新世、中更新世、晚更新世和全新世。 第四紀(jì)地層的劃分主要依據(jù)沉積物的巖石性質(zhì)及地質(zhì)年齡。第四紀(jì)沉積物分布極廣,除巖石裸露的陡峻山坡外,全球幾乎到處被第四紀(jì)沉積物覆蓋。第四紀(jì)沉積物形成較晚,大多未膠結(jié),保存比較完整。第四紀(jì)沉積主要有冰川沉積、河流沉積、湖相沉積、風(fēng)成沉積、洞穴沉積和海相沉積等。其次為冰水沉積、殘積、坡積、洪積、生物沉積和火山沉積等。
 第四紀(jì)的火山 第四紀(jì)-地史特征 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以來(lái)的,第四紀(jì)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)即屬于新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。在大洋中,洋底沿中央洋脊向兩側(cè)擴(kuò)張。對(duì)太平洋板塊移動(dòng)速度測(cè)量表明,每年向西移動(dòng)最大達(dá)到11厘米,向東移動(dòng)6.6厘米。陸地上新的造山帶是第四紀(jì)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)最劇烈的地區(qū),如阿爾卑斯山、喜馬拉雅山等。喜馬拉雅山自第四紀(jì)以來(lái),上升大約3000米,珠穆朗瑪峰一帶每年上升達(dá)10毫米。有些地區(qū)第四紀(jì)時(shí)期地殼強(qiáng)烈下沉,沉積了巨厚的第四紀(jì)沉積物,如中國(guó)的華北平原、柴達(dá)木盆地等,是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)形式之一,地震集中發(fā)生在板塊邊界及活動(dòng)斷裂帶上,如環(huán)太平洋地震帶、加利福尼亞斷裂帶、中國(guó)的郯廬斷裂帶等。也是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的一種形式,主要分布在板塊邊界或板塊內(nèi)部的活動(dòng)斷裂帶上。中國(guó)黑龍江的五大蓮池、山西大同盆地、廣東雷州半島、海南、云南騰沖、臺(tái)灣等地都有第四紀(jì)火山。五大蓮池最后一次噴發(fā)在1720年。1951年新疆和烏塔庫(kù)爾湖附近發(fā)生火山噴發(fā),熔巖流堵塞河流形成湖泊。
 地球極塊第四紀(jì)樣圖 第四紀(jì)-氣候特征 第四紀(jì)時(shí)期,地球氣候出現(xiàn)過(guò)多次冷暖變化。20世紀(jì)60年代以來(lái),應(yīng)用新的測(cè)年技術(shù)和確定古溫度、古環(huán)境的各種方法,研究了大洋沉積、冰巖心、黃土沉積等,發(fā)現(xiàn)240萬(wàn)年以來(lái)至少經(jīng)歷了24個(gè)氣候旋回,從而建立了第四紀(jì)多次波動(dòng)的氣候變化模式。氣候變化存在多種時(shí)間尺度的周期,其中以8~10萬(wàn)年的周期表現(xiàn)最為明顯。而且氣候變化的過(guò)程不是緩慢進(jìn)行的,在短時(shí)間內(nèi)即可發(fā)生顯著的變化。 氣候變化可使生物帶、氣候帶產(chǎn)生大規(guī)模的遷移。例如距今1.8萬(wàn)年為末次冰期最盛時(shí)期,夏季海洋表面溫度降低2.3℃,北大西洋海水溫度降低18℃,西太平洋降低10℃。北半球中緯地區(qū)氣溫下降10~15℃,歐洲大陸冰流由北緯77°南移到北緯55°,苔原由北緯69°移到北緯45°。北美大陸冰流擴(kuò)展到北緯40°~38°。中國(guó)多年凍土南界南移到北緯40°左右。目前正處于間冰期,但有的間冰期氣溫比現(xiàn)在高2~3℃。一般地說(shuō),冰期時(shí)氣候寒冷干旱,間冰期時(shí)溫暖濕潤(rùn)。然而氣候狀況是大氣環(huán)流、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、海陸分布、地貌和植被特征等多方面正負(fù)反饋、相互作用的綜合結(jié)果,所以個(gè)別地區(qū)冰期時(shí)反而濕潤(rùn)多雨。
 適合生命的第四紀(jì) 地球氣候波動(dòng)的原因,有數(shù)十種假說(shuō),主要有太陽(yáng)輻射假說(shuō)、米蘭科維奇假說(shuō)、地磁場(chǎng)變動(dòng)假說(shuō)、大氣透明度變化假說(shuō)和大陸漂移引起的地理環(huán)境變化假說(shuō)等。目前,米蘭科維奇假說(shuō)的“天文理論”已被普遍接受,認(rèn)為第四紀(jì)氣候變化由于地球相對(duì)于太陽(yáng)位置的變化所造成。根據(jù)地球繞日運(yùn)動(dòng)的變化周期,計(jì)算地球上太陽(yáng)輻射的變化歷史與第四紀(jì)古氣候旋回研究的結(jié)果比較一致。該假說(shuō)雖然解釋了許多第四紀(jì)氣候變化的現(xiàn)象,但仍有一些現(xiàn)象不能解釋?zhuān)写M(jìn)一步完善。 人類(lèi)活動(dòng)特別是工業(yè)生產(chǎn)使大氣中CO2增加,加強(qiáng)了大氣的溫室效應(yīng),使氣溫升高,近100年來(lái),平均氣溫升高約0.4℃。這一趨勢(shì)還將繼續(xù)下去,因此成為第四紀(jì)氣候變化研究的重要課題。 第四紀(jì)-海平面變化 第四紀(jì)期間由于氣候變化、地殼運(yùn)動(dòng)等原因引起的海平面升降。包括絕對(duì)變化和相對(duì)變化兩方面含義。目前的研究多從相對(duì)變化入手,即以陸地為基準(zhǔn),按不同時(shí)期海平面與陸地基準(zhǔn)的相對(duì)高度關(guān)系來(lái)判別海平面的變動(dòng)。其變化原因很多。1841年麥克拉倫(C.Maclaren)首先提出更新世海平面的振蕩性,認(rèn)為海平面變化是氣候變化所致,并稱之為冰川型海面變化。1865年杰米森(TJamieson)提出冰川均衡運(yùn)動(dòng)理論,認(rèn)為氣候變化引起冰蓋消長(zhǎng),使地殼發(fā)生變形。他將海平面變化曲線主要?dú)w結(jié)于區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和幅度,以及沉積物壓縮性等原因。1906年,休斯(E.Suess)提出(全球)海面升降(eustasy)理論,認(rèn)為沉積物增加會(huì)引起全球性海面上升;地殼沉降形成洋盆時(shí),則引起海面下降。意指,海進(jìn)和海退是洋盆容積變化的結(jié)果,全球性海面變化并不包括海水量的增減。20世紀(jì)50年代末至70年代早期,海平面變化研究工作迅速地由定性階段發(fā)展到定量階段。大量14C數(shù)據(jù)表明,最后一次冰川作用始于70000年前,距今18000年左右達(dá)到最盛期,約止于10000年前。冰川最盛期的最低海面位置,隨著冰蓋厚度研究的深入而有較大進(jìn)展:1950年以前估算值為-100米左右;1969年弗林特(R.F.Flint)根據(jù)1953年以后南極大冰蓋厚度,修正為-132米; 中國(guó)黃海、東海大陸架,距今15000年前的最低海面為-150~-160米。對(duì)全新世早期海平面迅速上升運(yùn)動(dòng),已獲得比較一致的看法;對(duì)近6000多年來(lái)的海面變化,主要有3種不同的觀點(diǎn):①大西洋期結(jié)束時(shí)海平面比現(xiàn)在高約3米;②全新世不存在高海面;③3600年來(lái)海平面是穩(wěn)定的。有人從地球流變學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),認(rèn)為地球是粘彈性體,冰蓋消長(zhǎng)引起的冰川均衡作用(glacio-isostasy)對(duì)遠(yuǎn)距離地區(qū)也是重要的;冰蓋消長(zhǎng)引起的洋盆水體積變化,——水力均衡運(yùn)動(dòng)(hydro-isostasy),對(duì)海底也有作用;地球內(nèi)部和表面質(zhì)量的重新分布造成大地水準(zhǔn)面變形:大地水準(zhǔn)面—海面變化(Geoidedeustasy)。克拉克(J.A.Clark,1980)提出的粘彈性地球體海面變化數(shù)值模型,將世界大洋劃分為6個(gè)具有不同海面變化曲線帶,認(rèn)為全球不存在統(tǒng)一的海平面曲線,這為研究全新世海面變化提出新的思路。
 第四紀(jì)海平面變化 第四紀(jì)-冰川 第四紀(jì)大冰川期,距今約200萬(wàn)年。地球史上最近一次大冰川期。冰川的發(fā)生是極地或高山地區(qū)沿地面運(yùn)動(dòng)的巨大冰體。由降落在雪線以上的大量積雪,在重力和巨大壓力下形成,冰川從源頭處得到大量的冰補(bǔ)給,而這些冰融化得很慢,冰川本身就發(fā)育得又寬又深,往下流到高溫處,冰補(bǔ)給少了,冰川也愈來(lái)愈小,直到冰的融化量和上游的補(bǔ)給量互相抵消。一般冰川為舌狀,冰川面往往高低不平,有的地方有深的裂口,即冰隙。冰川可分為大陸冰川和山岳冰川兩大類(lèi)。第四紀(jì)時(shí)歐洲阿爾卑期山山岳冰川至少有5次擴(kuò)張。在中國(guó),據(jù)李四光研究,相應(yīng)地出現(xiàn)了鄱陽(yáng)、大姑、廬山與大理4個(gè)亞冰期?,F(xiàn)代冰川覆蓋總面積約為1630萬(wàn)平方公里,占地球陸地總面積的11%。中國(guó)的現(xiàn)代冰川主要分布于喜馬拉雅山(北坡)、昆侖山、天山、祁連山和橫斷山脈的一些高峰區(qū),總面積約57069平方公里。
 北半球第四紀(jì)冰期對(duì)比表 在中國(guó)內(nèi)蒙古赤峰市巴林左旗、克什克騰旗、翁牛特旗、寧城縣等地多處發(fā)現(xiàn)的第四紀(jì)冰川遺跡--冰臼群及其冰石林、角峰、石河等是“國(guó)內(nèi)外目前發(fā)現(xiàn)的數(shù)量最多,分布最廣,形態(tài)各異,保存完好,特征十分明顯的古冰川遺跡……在國(guó)內(nèi)外實(shí)屬罕見(jiàn),堪稱‘世界奇觀’”。
 天都峰為第四紀(jì)冰川形成 第四紀(jì)-生物進(jìn)化
 第四紀(jì)生物復(fù)原圖 第四紀(jì)生物與第三紀(jì)相比,在分布和組成上發(fā)生了明顯的變化。哺乳動(dòng)物與上新世相比有很大進(jìn)化,如歐洲及鄰近的亞洲部分現(xiàn)生的119個(gè)種中只有6個(gè)在上新世生存過(guò)。植物界的進(jìn)化比較緩慢,西北歐的植物約80%在第四紀(jì)開(kāi)始時(shí)即已存在。第四紀(jì)冰期時(shí),大陸冰蓋向南擴(kuò)展,動(dòng)植物也隨之向南遷移。間冰期期間動(dòng)植物向北遷移。冰期和間冰期植被帶的移動(dòng)范圍最大可達(dá)緯度30°,在地層剖面中可明顯地看到喜冷和喜暖動(dòng)植物群的交替現(xiàn)象。第四紀(jì)后期,大型陸生哺乳動(dòng)物發(fā)生過(guò)大規(guī)模絕滅。在北美,大型哺乳動(dòng)物的屬有70%絕滅,歐洲和非洲比例小得多。這一大規(guī)模絕滅發(fā)生于距今15000~9000年。發(fā)生大規(guī)模絕滅的原因主要是人類(lèi)的狩獵活動(dòng),其次是自然環(huán)境的變遷。第四紀(jì)不同時(shí)期出現(xiàn)不同的動(dòng)物群。歐洲早更新世具代表性的是維拉弗朗動(dòng)物群,出現(xiàn)了真馬、真牛、真象;中更新世以克羅默爾動(dòng)物群為代表;晚更新世時(shí)出現(xiàn)了許多極地動(dòng)物。北美早更新世有布朗克動(dòng)物群,中更新世有伊爾文頓動(dòng)物群,晚更新世有蘭錯(cuò)伯累動(dòng)物群。中國(guó)北方則有早更新世泥河灣動(dòng)物群,中更新世周口店動(dòng)物群,晚更新世薩拉烏蘇動(dòng)物群。
 第四紀(jì)生物化石 第四紀(jì)-人類(lèi)的誕生 第四紀(jì)是人類(lèi)出現(xiàn)和發(fā)展的時(shí)期,普遍認(rèn)為第四紀(jì)的猿人由中上新世的臘瑪古猿(Ramapithecus)發(fā)展而來(lái)的。早更新世開(kāi)始出現(xiàn)早期猿人,其代表是坦桑尼亞 奧杜威峽谷的能人(Homohabilis),同時(shí)還發(fā)現(xiàn)能人使用的舊石器。含能人化石的地層年代為175萬(wàn)年。同一地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的東非人化石,現(xiàn)在定為南方古猿鮑氏種(Australopithecusboisomi),認(rèn)為它是與早期猿人同時(shí)生活的一種,古猿晚期猿人以北京猿人(Homoerectuspekinensis)和爪哇猿人(Homoerectuserectus)為代表,他們生活在中更新世,已能用火,并用不同方法加工石料,制造各種類(lèi)型的石器。藍(lán)田猿人(Homoerectuslantianensis)的時(shí)代可能比北京猿人早,但也屬于晚期猿人。與北京猿人同時(shí)的還有毛里坦人(Homoerectusmauritanicus)和海德堡人(Homoerectusheidelber-gensis),稍晚有和縣人(Homoerectushexianensis)和大荔人(Homosapionsdaliansis),他們已接近早期智人。歐洲這個(gè)時(shí)期的舊石器文化有阿布維利文化(舍利文化)、阿舍利文化和克拉克當(dāng)文化等。從亞洲非洲和歐洲各地晚期猿人文化的分布看,大大超過(guò)了早期猿人的分布范圍。中更新世晚期,人類(lèi)發(fā)展到智人(古人)階段。屬于這個(gè)階段的人類(lèi)化石,有中國(guó)丁村人、馬壩人、長(zhǎng)陽(yáng)人等,歐洲以尼安德特人為代表。早期智人廣泛采用修理石核技術(shù)來(lái)制造石器。中國(guó)的丁村文化、歐洲的莫斯特文化和西亞的勒瓦婁哇文化,都是這個(gè)時(shí)期舊石器文化的代表。 晚期智人出現(xiàn)在晚更新世晚期,有中國(guó)河套人、山頂洞人等,歐洲最著名的是克魯馬農(nóng)人。晚期智人的文化有河套文化、山頂洞文化,歐洲把晚期智人的文化分為奧瑞納、梭魯特和馬格德林三期。這個(gè)時(shí)期石器加工十分精細(xì),出現(xiàn)了雕刻、繪畫(huà)等藝術(shù)品。
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