(共27张PPT)
第一章宇宙中的地球
第四节
地球的演化
运用地质年代表等资料
简要描述地球的演化过程
课程标准
1、地理实践力:通过观察化石标本和观测地层,说出地层、化石的形成过程,推测地质年代和古地理环境。
2、区域认知:地球演化过程及地质时期重要的生物发展的主要阶段和特征。
3、综合思维:运用地质年代表等资料,描述不同地质时期的海陆变迁、矿产形成及生物演化过程。
4、人地协调:通过学习,理清地球演化发展的历史脉络,重新深刻的认识地球前世今生,实现人类与地球,人类与自然和谐发展。
学习目标
01
01
地层和化石
地层
(1)概念:地壳上部成带状展布的层状岩石或堆积物。
(2)研究意义:地层是记录地球历史的“书页”。
(3)分布规律:一般先沉积的地层在下。后沉积的地层在上。
地层
在正常情况下,沉积岩总是按顺序排列的。个未经变动的沉积岩层,下面的岩层总比上面的岩层古老,根据岩层的顺序,就可以确定其时代。然而,由于地壳的运动,岩层往往错综复杂,有的已缺失,有的甚至层序颠倒,这就需要根据化石来确定岩层顺序和时代。
地层往往具有特定地质时代的涵义。地层是在一定时代形成的或新或老,每一层或每一组地层都有它自己形成的时代或年龄。
岩层则往往是泛指在地层中各种成层的岩石。例如砂岩层、灰岩层等,不必强调时代的概念。
地层
岩层
突出时间性质
突出岩石种类
区分与联系
核心概念
地层由岩浆岩、沉积岩、变质岩组成
岩层通常由沉积岩组成
地层与化石关系
(1)同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石;
(2)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)地层被称为记录地质历史的“书页”。化石被称为记录地球历史的“文字”。
化石
首先,生物本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体部分容易形成化石。只有在特殊条件下,硬体和软体才能一齐被保存下来。
其次,生物死亡后必须尽快地被沉积物所掩埋,这样才能避免腐烂或被其他动物所吞食。
最后,埋藏下来的生物遗体必须经石化(如矿物质的充填或交代作用、植物的炭化作用等)才能形成化石
岩层
(1)岩层新老关系的判断
①根据地层层序规律确定:沉积岩是受沉积作用而形成的,因而一般的层序规律是岩层越老,其位置越靠下,岩层越新,其位置越靠上(接近地表)。
②根据生物进化规律判断:由于生物进化总是由简单到复杂,由低级到高级,因此,保存复杂、高级生物化石的岩层总比那些保存简单、低级生物化石的岩层新。
(2)若岩层出现缺失,造成这一现象的原因可能有:一是在缺失岩层所代表的年代,发生了地壳隆起,使当地地势抬高,终止了沉积过程;二是当地开始有沉积作用,地壳隆起后,原沉积物被剥蚀完毕;三是当时、当地气候变化,没有了沉积物来源。
岩层沉积时的环境特征
与反映的地质历史环境的关系 具体表现
岩石性质 岩石类型可反映物源及沉积介质等沉积环境条件 长石砂岩(A)、岩屑砂岩(B)为未经远距离搬运、未经充分筛选快速沉积形成;纯净的石英砂岩(C)形成于海滩等环境;鲕粒灰岩(D)形成于动荡浅水环境;冰碛岩反映寒冷气候,煤反映暖湿气候,蒸发岩反映干热气候;石灰岩主要形成于浅海环境;页岩(E)形成于静水环境;玄武岩(F)则是火山活动的产物
岩性特征、结构和构造等是一定环境下沉积物表现形式 红色岩层一氧化环境;黑色页岩并含黄铁矿一还原环境;交错层理、不对称波痕一流动浅水地区(G);干裂一滨海、滨湖环境(H)
生物化石 生物的生长过程深受地理环境的影响,因此,古生物形成的化石种类及特点可以反映当时的地理环境 珊瑚化石指示清澈温暖的浅海环境;破碎的贝壳指示滨海环境;三叶虫生长于海洋,如地层中含有三叶虫化石,则说明该地层形成时为海洋环境
特殊矿物 有些矿物形成于特定环境下,可以起指示作用 海绿石一浅海环境;石膏、石盐一干燥环境;白云岩一咸化海或潟湖环境
02
02
地球的演化过程
地质年代表
划分基础:地球演化呈现明显的阶段性
划分方法: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,进行系统性编年。
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
冥古宙
据科学家推断,46亿-40亿年前地球形成之初是一个由岩浆物质组成的炽热的球体。
大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨,缺少氧气,地球上只有一些有机质,没有生命的迹象。
太古宙
广阔海洋,没有宽广的大陆。岩浆活动剧烈,火山喷发频繁,经常出现烟雾满天的景象。铁矿的重要时代。
太古宙早期,无生命现象。
有了水和空气之后,太古宙中期才出现最原始的生物(蓝细菌)。
从无生命到有生命,这是生物演化史上的一次飞跃。
蓝细菌
蓝细菌在生长过程中能黏附海水中细小的沉积物,当沉积物增多,蓝藻需要移动到表层来寻找光源进行代谢这样,沉积物一层一层地堆积,就形成了垫状或垛状的岩石结构,称为叠层石
元古宙
陆地的位置仍大部被海洋所占据。
地壳运动剧烈。
元古宙晚期,出现了若干大片陆地。
元古宙时,海水中的生命活动明显增强,除单细胞生物外,还出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物。
从单细胞到多细胞,从原核生物到真核生物,标志着地球进入了一个生命大发展的阶段
显生宙
根据地层显生宙是寒武纪以来的时期。
自寒武纪开始,生物逐渐向教高级的发展阶段进化,动物已具有外壳和清晰的骨骼结构。
依次划分为古生代、中生代和新生代。
古生代--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。
地壳运动剧烈,联合古陆形成。
(1)早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代①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、大羽羊齿等;②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)晚古生代是脊椎动物发展的时代,蕨类植物繁盛,形成了茂密的森林,是地质历史上重要的成煤期。
①早期,鱼类泥盆纪达到全感②中期,一些鱼类逐渐进化成能适应陆地环境的两栖类;③晚期,一些两栖动物慢慢进化成更能适应干燥气候的爬行动物,裸子植物开始出现;
(3)古生代末期,最大的物种灭绝事件,几乎95%的物种从地球上消失,古生代由此告终
裸子植物,没有果皮,种子是裸露的,如:银杏、苏铁、松柏
蕨类植物,出现于泥盆纪,大多生长在阴暗潮湿的角落里,孢子繁殖
中生代--距今2.52亿年~6600万年;三叠纪、侏罗纪和白垩纪
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
①这一时期爬行动物盛行,尤其是恐龙,在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛,因此中生代也被称为“爬行动物的时代”。
②中后期,一些爬行动物进化出羽毛,开始向鸟类发展;小型哺乳动物出现。裸子植物在中生代极度兴盛,在陆地植物中占主要地位。中生代也是主要的成煤期;
③中生代末期发生了物种大灭绝事件,绝大多数物种从地球上消失,包括我们所熟知的恐龙,成为中生代结束的标志
新生代(最近的生物时代)--距今6600万年
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。
这时期地壳运动剧烈,形成了现代地势起伏的基本面貌,如今地球上一些高大山脉如阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、落基山脉、安第斯山脉等都是在这一时期形成的。
①新生代被子植物高度繁盛,草原面积扩大,哺乳动物快速发展,生物界逐渐呈现现代面貌;
②第四纪出现了人类,这是生物发展史上的重大飞跃
新生代自然景观复原
比较不同地质年代的特点
第四纪时期,全球出现数次冷暖交替变化。
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。
气候温暖期:冰川范围缩小,海平面上升,海水浸没了若干低洼的地方。目前,地球处于一个温暖期。
地球演化历程重要归纳
1.地质年代变化:太古宙一元古宙→古生代→中生代→新生代(可用首字“太元古中新”记忆)。
2.动物演化:动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→海洋无脊椎动物时代→鱼类时代→两栖动物时代一爬行动物时代→哺乳动物时代→人类时代
3.植物演化:海生藻类时代一陆上孢子植物时代→裸子植物时代→被子植物时代。
重要资源形成期:前寒武纪是地史上第一次十分重要的成矿期。晚古生代蕨类繁盛(重要的成煤期);中生代裸子植物繁盛(主要的成煤期)
植物进化过程:苔藓植物,蕨类植物;裸子植物;被子植物
动物进化过程:原始单细胞动物;无脊椎动物;脊椎动物(鱼类、两栖类、爬行类);脊椎动物(鸟类、哺乳类)
宙 代 纪 开始时间BP 主要事件
显生宙 新生代 第四纪 2.6 冰河时期;人类诞生
新近纪 23 人类的祖先——类人猿出现
古近纪 66 被子植物高度繁盛,哺乳动物崛起
中生代 白垩纪 145 恐龙等大批生物灭绝
侏罗纪 201 鸟类出现恐龙繁荣;被子植物出现;裸子植物繁荣
三叠纪 252 恐龙出现,联合古陆形成
古生代 二叠纪 299 地球上95%的生物灭绝
石炭纪 359 裸子植物出现,蕨类植物繁荣;成煤期;爬行动物出现
泥盆纪 419 种子植物出现;两栖动物出现
志留纪 444 陆生的裸蕨植物出现
奥陶纪 485 鱼类出现;海生藻类繁盛
寒武纪 541 寒武纪生命大爆发
前寒武纪(寒武纪之前的时期) 4600 蓝细菌繁盛→有核生物、多细胞生物出现
重要的铁矿成矿期
地球形成→出现海洋
根据地层中保存下来的化石,可以确定地层的时代和顺序;根据地层组成物质的性质和化石特征,可以追溯地层沉积时的环境特征。据此回答 1~2题。
1.含大羽羊齿化石的地层,其所属的地质时代是为蕨类植物,在古生代繁盛。
A.元古代 B.古生代 C.中生代 D.新生代
2.黑色页岩并含黄铁矿,指示
A.氧化环境 B.还原环境 C.浅海环境 D.滨海环境
√
√
蓝藻是最早的光合放氧生物,对地球表面从无氧的大气环境变为有氧大气环境起了巨大的作用。蓝藻在生长过程中能黏附海水中细小的沉积物,当沉积物增多,蓝藻需要移动到表层寻找光源进行代谢。这样,沉积物一层一层地堆积,就形成了垫状或垛状的岩石结构,称为叠层石。读图,回答3~4题
4.蓝藻在地球演化历程中,最大的作用是
A.制造氧气 B.形成叠层石 C.形成煤炭 D.形成铁矿石
5.叠层石的形成条件有
①蓝藻的数量多②有一定数量的细小沉积颗粒③水底流速较慢④岩石增长速度慢于剥蚀速度
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②④
√
√