1.3 地球的演化过程 课件 （49张）

(共49张PPT)
地球
的演化过程
第1章 第3节
1.原始大气、海洋和陆地
2.地质年代表
3.地球的演化历程
1908年法国自然历史博物馆
安装中的梁龙化石骨架
作为最容易辨认的恐龙之一，梁龙是巨型恐龙中的明星，它们体型巨大，最大的身长超过36米，脖子长度超过6米，尾巴长度更在10米以上
1.5亿年前，在北美洲大平原上，它们是最常见的巨型恐龙；然而，现在人们只能在博物馆通过化石骨架来认识它们
身材这么庞大的动物为什么没能继续在地球上生存下来呢
地球的环境都发生过什么样的变化
1.原始大气、海洋和陆地
地球的诞生
陨石撞击，岩石处于熔融状态，随着陨石撞击减少，地球表层冷却形成原始地壳。
地球内部气体逸出，形成原始的大气圈。
火山喷发时释放大量的水蒸气、二氧化碳、氮、氢等气体，形成云层，成云致雨，在地表低洼处汇聚，形成原始海洋。
阅读教材19、20页，思考原始大气、海洋和陆地是如何形成的？
地球的诞生
太行山王莽岭的地层
原始地壳形成后，就进入地质时期（即地球历史中有地层记录的漫长时期）
2.地质年代表
地球岩层与地球历史
地层是在地球发展过程中形成的具有时间顺序的层状岩石。
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，所以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。
沉积岩
裸露地表的岩石在风吹、雨打、日晒以及生物作用下，逐渐崩解成为砾石、沙子和泥土。这些碎屑物质被风、流水等搬运后沉积下来，经过固结成岩作用，形成沉积岩。
化石研究与古地球环境
不同年代的地层一般含有不同的化石。
相同年代的地层里保存着相同或相近的化石。
生物是由低级向高级，由简单到复杂不断演化的。
通过研究地层中所含化石，可以确定地层的年代和顺序。
根据地层组成物质的特性和包含的化石，可以推测地层中沉积物沉积时的环境特征。
地球历史与地质年代表
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。
根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等，科学家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。
科学家根据地层顺序、生物演化、地壳运动等，将地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。宙之下，又分出代；代之下，再分出纪。
冥古宙
太古宙
元古宙
显 生 宙
古生代
中生代
新生代
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
古近纪
新近纪
第四纪
宙
代
纪
地质年代口诀：地球历史宙代纪，宙有冥太元显生；显生宙分古中新，古生代中有六纪；寒武奥陶与志留，泥盆石炭加二叠；中生代有三叠纪，再加侏罗与白垩；新生代有古新近，末尾就是第四纪。
3.地球的演化历程
前寒武纪是自地球诞生（46亿年）到距今5.41亿年的漫长时期，包括了冥古宙、太古宙和元古宙，约占地球历史的90%。
在此期间，地球的大气层、海洋和陆地慢慢形成，原始大气由无氧环境变为有氧环境，地球也从一个毫无生机的星球变成多种原始生命的家园
重要的成矿时期，大量的铁、金、镍、铬等出现在这一时期的地层中。
01
前寒武纪
——前寒武纪——
冥古宙（代） 太古宙（代） 元古宙（代）
46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年
大气演化（生命的出现和演化与大气层中氧气增多密不可分）
地球形成之初，大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气。
冥古宙时期，地球上只有一些有机质，没有生命的迹象。
冥古宙（代）时期地球环境
太古宙（代）时期地球环境
距今时间 距今25亿年以前
海陆演化 地球几乎全被海洋覆盖，地壳活跃，岩浆活动频繁。
大气演化 CO2含量高，缺乏氧气。
生物演化 太古代后期出现了最原始的生命（原始细菌）、蓝绿藻等原核生物，蓝藻能够通过光合作用制造氧气。
地质矿产 是形成铁矿的重要时期（60%以上）
元古宙（代）时期地球环境
距今时间 距今25—5.41亿年
海陆演化 陆地规模不断扩大，出现稳定的古陆地。
大气演化 缺氧——富含游离氧
生物演化 蓝藻大爆发，演化出真核生物和多细胞生物。
地质矿产 有丰富的铁矿（石英砂岩、赤铁矿）
显生宙 生命大爆发
为什么把寒武纪作为显生宙的开始？
科学家在研究古老地层时发现，距今5.41亿年以前，地层中埋藏的化石以藻类化石和软体动物留下的遗迹化石为主，生命形态都很简单。此后动物化石的数量和种类都呈爆发式地增长，并出现了大量有硬壳或骨骼的动物化石，生物结构也呈现出越来越复杂的趋势。因此科学家将硬体生物的大量出现，作为划分一个新的地质年代的标志，并将这一地质年代命名为寒武纪。寒武纪也代表地球上有大量生物开始出现的新时期，显生宙由此开始；之前漫长的时期，由于地球上生物稀少，被统称为前寒武纪。
古生代(距今5.41亿年一2.52亿年 )意为“远古的生物时代”，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。
02
古生代
——古生代——
早古生代 晚古生代
寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪
5.41-4.85亿年 4.85-4.44亿年 4.44-4.19亿年 4.19-3.59亿年 3.59-2.99亿年 2.99-2.52亿年
寒武纪海洋复原景观
早古生代
晚古生代
古生代
构造运动强烈，陆地面积扩大，形成联合古陆。
“海洋无脊椎动物时代”
寒武纪
奥陶纪
志留纪
三叶虫
珊瑚
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
“鱼类时代”
两栖类
晚古生代，蕨类植物繁盛
成煤时代
奥陶纪海洋复原景观
奇虾
距今时间 距今5.41~2.52亿年前
早古生代：寒武纪、奥陶纪、志留纪
晚古生代：泥盆纪、石炭纪、二叠纪
海陆演化 构造运动剧烈，形成联合古陆。
生物演化 早古生代：海洋无脊椎动物繁盛，典型代表：三叶虫、笔石、鹦鹉螺等。后期，陆地开始出现低等植物。“海洋无脊椎动物时代”。
早期鱼类大量繁衍，“鱼类时代”志留纪出现，泥盆纪繁盛。
动物：脊椎动物： 中期进化出两栖类
晚期进化出爬行动物
晚古生代：
植物：蕨类植物繁盛，裸子植物出现。
地表环境 气候变得干旱，海洋面积逐渐缩小，后期各大陆汇聚成联合大陆。
地质矿产 晚古生代是重要的成煤时代（泥盆纪—二叠纪）
终结事件 末期发生最大的物种大灭绝事件，95%物种消失。
古生代
二叠纪末生物大灭绝
二叠纪末发生了有史以来最严重的大灭绝事件，气候变化是形成这场大灾难的主要原因，有96%的物种灭绝，三叶虫、海蝎及重要珊瑚类群全部消失。
大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失，让位于新生物种类，生态系统获得最彻底的更新，为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。
科学界普遍认为，这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑。
中生代(距今2.52亿年一0.66亿年)意为“中间的生物时代”，因介于古生代和新生代之间而得名，分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。
03
中生代
——中生代——
三叠纪 侏罗纪 白垩纪
2.52-2.01亿年 2.01-1.45亿年 1.45亿年-0.66亿年
中生代
笔石
距今时间
距今2.52~0.66亿年前（三叠纪、侏罗纪、白垩纪）
海陆演化 燕山运动，形成中国地质构造轮廓和地貌基础。板块运动剧烈，联合古陆开始解体（三叠纪晚期），各大陆向现在的位置漂移。
生物演化 动物：爬行动物盛行，典型代表：恐龙，“爬行动物时代”。中后期一些爬行动
物开始向鸟类发展，小型哺乳动物出现。
植物：裸子植物繁盛，被子植物开始出现。“裸子植物时代”。
地质矿产 是主要的成煤期
终结事件 末期发生物种大灭绝事件，绝大多数物种（包括恐龙）消失
侏罗纪 恐龙环境复原景观图
白垩纪末恐龙大灭绝
白垩纪末，地球上的生物经历了又一次重大的灭绝事件。
在地表居统治地位的爬行动物大量消失，恐龙完全灭绝；一半以上的植物和其他陆生动物也同时消失。
普遍被大家接受的观点是陨石撞击说，引人注目的是，哺乳动物是这次灭绝事件的最大受益者，它们度过了这场危机，并在随后的新生代占领了由恐龙等爬行动物退出的生态环境，迅速进化发展为地球上新的统治者。
04
新生代
新生代(距今0.66万年至今)意为“最近的生物时代”，分为古近纪、新近纪和第四纪。
联合古陆在新生代最终解体，各大陆板块漂移到现在的位置，形成了现代海陆分布格局。
——新生代——
古近纪 新近纪 第四纪
0.66亿年-0.23万年 0.23亿年-0.26亿年 0.26亿年-至今
新生代
泥盆纪地球复原景观
距今时间
0.66亿年至今（古近纪、新近纪、第四纪）
海陆演化 地壳运动剧烈，喜马拉雅运动，联合古陆最终解体，形成现代海陆分布格局。
气候演化 出现数次冷暖交替，
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。
温暖期：冰川范围缩小，海平面上升。
现今处于温暖期。
生物演化 动物：哺乳动物繁盛，第四纪出现了人类（是生物史上的重大飞跃），被称为”
哺乳动物时代”。
植物：被子植物繁盛，草原面积扩大。被称为“被子植物时代”。
地质矿产 也是主要的成煤期，多种矿产（煤、油页岩、石油、石膏和岩盐等）。
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
地球的演化过程——海陆变迁过程
联合古陆形成
联合古陆开始解体大陆漂移
联合古路最终解体，大陆逐渐漂移至现代位置
海洋和陆地形成
地球的演化过程——动物演化过程
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
原始单细胞动物（细菌等）
无脊椎动物
鱼类
两栖类
爬行类、鸟类
哺
乳
类
地球的演化过程——植物演化过程
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
藻类植物
蕨类植物
裸子植物
被子植物
没有果皮，种子是裸露的
生长在阴暗潮湿的环境，孢子繁殖
种子有果皮包裹，绿色开花
出现于前寒武纪，大多生活在水中
蕨类植物繁盛，裸子植物出现。
裸子植物繁盛，被子植物出现。
被子植物繁盛
地球的演化过程——重要成矿期
太古代是地球史上第一次十分重要的成矿期。以矿种多、规模大、矿床类型复杂著称。
铁矿—60%
晚古生代（石炭-二叠纪）和中生代（侏罗纪）都是重要的成煤期
晚古生代——蕨类植物（繁茂）
中生代———裸子植物（繁茂）
地质年代比较表
地质年代 距今年代 /亿年 大气（气候）演化 地壳运动 生物演化特点 成矿特点
植物界 动物界
新生代 0.66~至今
中生代 2.52~0.66
古生代 5.41~2.52
元古代(宙) 25~5.41
太古代(宙) 25
地质年代比较表
地质年代 距今年代 /亿年 大气/气候演化 海陆演化 生物演化特点 成矿特点
植物界 动物界
新生代 0.66~至今 数次冷暖交替，现在处于温暖期 地壳运动剧烈，喜马拉雅运动，形成现代海陆分布格局 以被子植物为主，被称为“被子植物的时代” 在第四纪初，古猿的一支向人类进化。是生物史上的重大飞跃 多种矿产
（煤、石油、石膏等）
哺乳动物极为繁盛，被称为“哺乳动物的时代”
中生代 2.52~0.66 燕山运动，形成中国地质构造轮廓和地貌基础。 板块运动剧烈，联合古陆开始解体（在三叠纪晚期），各大陆向现在的位置漂移。 裸子植物极度兴盛，被子植物出现。 “裸子植物时代” “爬行动物时代”，恐龙繁盛； 中后期，爬行动物向鸟类发展；小型哺乳动物出现。 末期（白垩纪）发生物种大灭绝（恐龙的消失）。 是主要的成煤期（裸子和被子植物）
古生代 5.41~2.52 构造运动剧烈，形成联合古陆 晚古生代:蕨类植物繁盛，形成森林，裸子植物出现。 晚古生代：两栖类繁盛，爬行类出现 晚古生代是重要的成煤时代
（蕨类繁茂，裸子植物出现）
古生代末期:发生物种大灭绝，95%的物种消失 古生代中期：志留纪(出现)、泥盆纪（繁茂）：鱼类时代
早古生代：“海洋无脊椎动物时代”
元古代 25~5.41 从缺氧--富含游离氧 陆地规模不断扩大，出现稳定的古陆地 蓝藻大爆发，大气成分发生变化，出现真核生物和多细胞生物 有丰富的铁矿（石英砂岩、赤铁矿）
太古代 25 CO2含量高，缺乏氧气 地球几乎全被海洋覆盖，地壳活跃，岩浆活动频繁 太古代后期出现了最原始的生命（原始细菌）、蓝藻等原核生物，蓝藻能够通过光合作用制造氧气 是形成铁矿的重要时期（60%以上）
A、B两地是否具有同一时代的地层？
将同时代的地层用虚线连接起来，猜想两地地层产生差异的原因
思考：A、B两地地层对比
归纳总结
判断地层形成时间早晚的方法
一、按岩石的排列顺序来判断
在正常情况下,沉积岩层总是按顺序排列的。一个未经变动的沉积岩层,下老上新。但由于地壳运动的影响，岩层可能会错综复杂，有的已缺失，有的甚至层序颠倒或破坏，这就需要根据化石来确定地层顺序和时代。
二、按地层中所含的化石来判断
由于生物的演化总是从低级到高级从简单到复杂，故地层中所含的化石越低级越简单地层就越古老,反之就越年轻。
三、按照放射性元素的半衰期计算岩石的绝对年龄
岩石中含有放射性同位素，岩石中的放射性同位素会以不变的速率逐渐衰变，成为非放射性的子体同位素，同时释放出能量。因此只要在温度、压力等因素不变的情况下，人们就能获得准确的数值，利用放射性同位素来测定岩石或矿物的年龄。
思考：
若将地球46亿年的历史压缩为一天24小时，地球诞生于0点，你能算出图中的时间分别对应一天中的什么时刻吗？
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凌晨4点，海洋中产生了最初的生命——蓝藻
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之后整整一个白天都过得很漫长无聊，直到晚上21:14，多细胞动物爆发式地出现，世界开始变得丰富多彩起来
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22:07分，肉鳍鱼爬上了岸，最早的爬行动物出现了；
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23:58:40，也就是仅仅1分20秒之前，南方古猿开始直立行走
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人类什么时候学会了书写，开始用文字传承文明呢？0.11秒之前。