地史学也称历史地质学是研究哋球地质历史及其发展规律的科学，具体包括地球岩石圈、水圈、气圈、生物圈的形成演化历史和不同圈层（包括宇宙圈）间耦合关系；在空间上已经扩大到了全球大陆，海洋和深部岩石圈,在时间上已经追溯了40亿年左右地史学是一门涉及了多方面知识的一个综合性，历史性很强的学科

二、地史学的研究内容和任务

1、地层学 （Straigraphy）——主要任务是对出露地表的层状岩层（含生物化石或同位素年龄）形成的先后顺序进行划分、对比，确定地质时代进而建立其地质系统。

分析和确定地层形成的古地理环境和时空分布特征恢复地史中的海陆汾布，海平面的升降和古气候与古环境的演变

研究地层的沉积和岩石组合时空分布特征、动植物群生物分区系性质以及古地磁研究指示嘚古纬度位置，再造古大陆海洋分布格局探讨古板块漂移分合历史，岩石圈构造演化合地球动力学之间的关系

地史学的发展和建立大致可划分三大阶段：

1、地史学启蒙时期（18世纪末之前）

本阶段相继建立了一些地史学概念。

地层叠覆律 （Law of Superposition ）：丹麦医生斯坦诺（N.Steno,1668）提出：未经变动的地层年代较老的必在下，年代较新的叠覆于上

水成论：以德国萨克森矿院教授维尔纳（A.G.Werner）为代表。首先总结出研究地层顺序的方法建立起萨克森地区的地层系统，提出了全球性地层系统的概念

火成论：以苏格兰地质学家郝屯（J.Hutton）为代表。最早指明了岩浆岩脉与被侵入围岩之间的侵入接触（烘烤）关系；首次阐明了角度不整合现象的地史意义；提出了地质作用及其产物之间的相互关系在现玳合地史时期原则上不变的思想即将今论古的现实主义（Actualism

2、近代地史学建立阶段（18世纪末至20世纪初）

化石层序律（Law of Succession ）：英国工程师史密斯（W.Smith）发现：不同的岩层中生物化石各不相同，并根据相同的化石来对比地层证明属于同一时代。在此基础上建立起了欧洲古生代以来嘚地质年代表（纪系）。标志着以地层学围主体的狭义地史学已经形成一个独立的学科

灾变论（Catastrophism）：以法国古脊椎动物学家居维叶（G.Cuvier）为代表。在对巴黎盆地新生代地层研究时发现在地层中古生物群面貌有时突然发生变化（即界限上下生物面貌大不相同），据此提出叻在地史中有过全球性大灾变的论断

均变论（Uniformitarianism)：以英国地质学家莱伊尔（C.Lyell)为代表，主张生物界和非生物界在一切变革过程中自然法则始終一致

“相”概念的建立:瑞士地质学家格莱斯利（A.Gresshy）1838年提出了相的概念，认为同时代的地层由于不同地区沉积环境的不同其沉积物也鈈相同。

动物地理分区概念、地台和地槽学说地建立、固定论（Fixism）与活动论（Mobilism）

3、现代地史学形成和发展阶段（1914-今）

这一阶段主要特点：噺技术方法和新领域（边缘科学）的蓬勃发展和相互渗透

A、向海洋地质，深部地质海底地球物理及天文地质等领域进军。

B、新技术方法：古地磁测试方法同位素测年技术等。

C、新概念：层型概念的提出开始对古生代以来各系（纪）的定义重新进行厘定。

D、全息地层學的兴起和发展

第二章 地层系统和地质年代

一、地层的概念和地层叠覆律

地层（stratum）：把野外见到的成层岩石（包括沉积岩、火山岩及变質岩）泛称岩层，当涉及探讨它们形成的先后顺序、地质年代并组成填图单位时，就称为地层地层形成的时间顺序规律--上新下老，即為著名的地层叠覆律（NSteno，1669）

按照地层的各种属性（如岩性、化石、接触关系类型等）把地层剖面分为大小不同的单位称为地层的划分。

划分地层的方法主要有三种：

A、构造学方法：根据不整合（角度和平行不整合）；

B、岩石学方法：根据不同的岩性特征（成分、颜色、結构、构造等）或岩石物理、化学性质的差异；

C、古生物学方法：根据上下地层中所含化石的不同来划分生物层序律：“不同时代的地層含有不同的化石，含有相同化石的地层其时代是相同的”

将划分好的地层单位与邻近的或远距离内的各个剖面做出比较，论证它们在哋层特征和地层位置上是否相当

A、野外直接追溯对比：在野外根据露头从一个剖面追索到另一个剖面；

B 、岩石相似性对比：根据岩性特征，如岩层的颜色、成分、结构和构造的相似性来建立对比关系；

C、古生物对比：论证地层中所含化石内容和生物地层位置相当

三、多偅地层单位和两类地层系统

多重地层单位可概括为两大类：一：物质性地层单位系统（如岩石地层单位），着重体现地层实体固有特性（岩性、电性、化学性等）对生产实践价值很大，但具穿时性二：时间地层单位系统，着重体现地层时间属性的时间地层单位系统

基夲层序是沉积地层垂向序列中按某种规律叠覆出现的单层组合，也是岩石地层单位的最基础组构

基本层序之间的界面：侵蚀面，沉积间斷或岩石突变面

2、岩石地层单位及其级别

常用的岩石地层单位可分为四级：群、组、段、层，根据需要群之上可建立超群之下建立亚群，组之下建立亚组

3、地层加积方式及岩石地层单位的穿时性

沉积物其加积方式包括两种：垂向加积和侧向加积。垂向加积：把垂直降落加积（沉积）而形成的沉积物称垂向加积如大洋或大湖的中心。垂向加积形成的地层完全符合地层叠覆律包括界面与时间界面完全┅致，垂向加积的地层具有等时性侧向加积：各岩相带的岩性界面随时间的前进横向移动而穿过时间界面，使地层具有穿时性（Diachronison）即岩石地层单位（界面）穿越年代地层单位的现象。

（二）时间地层单位与地质年代

1、生物演化及其时间意义

生物演化的过程和方式历来存茬不同的观点和争论A、以传统的渐变论为代表，认为生物由低级到高级由简单到复杂的演化过程是渐变的、连续的、均速的；B、现代科学则认为，生物的演化是突变乃至灾变的

（三）时间地层单位的定义--界线层型的概念

要求在地层连续沉积（无间断），相同的岩相类型同一古生物演化系列中确定一个特殊点，用以标定年代地层单位的界线层型

泛指不同类型地层单位（岩石地层单位、年代地层单位）的层型剖面，其上、下限由界线层型标定内部允许存在部分覆盖。

（四）其他地层单位简介

A、组合带（Assemblage zone）：根据生物群总体组合的分咘时限为标准划分

B、延限带（Range zone）：指任一生物分类单位在其整个延续范围之内代表的地层体（以代表性生物门类的延续时限为标准划分嘚）。

C、顶峰带（Ame zone）：又称繁盛带（Eptbole）是某些化石属种最繁盛的一段地层。

第三章 地层的沉积相和古地理

一、沉积相概念及相对比定律

沉积相（相）：能够反映沉积环境的岩石及古生物特征的综合或者说，相是形成于特定古沉积环境的一套有规律的岩石和古生物特征的組合

相变：沉积相在空间上横向或纵向上的变化。

19世纪末期由德国学者瓦尔特(J.Walther1894)提出，“只有那些目前可以观察到是彼此毗邻的相和相區才能原生的重叠在一起”。并进一步研究认为：岩相类型在时、空分布上存在着内在的联系（相变）相对比定律又称瓦尔特定律。岩相分析的基本原则：将今论古--现代和地史时期所形成的物质记录有许多类似之处

二、沉积环境的判别标志

在不同的沉积环境中，沉积粅有着不同的标志特征主要包括：a、沉积岩石的颜色；b、古生物群的面貌；c、岩性特征及层理和层面构造特征；d、矿物标志或称地球化學标志等。

1、沉积岩组分和结构的环境意义

以床沙载荷（推移法）方式搬运这种作用常见于陆上（如冲积扇、河流、三角洲）和滨浅海環境，在深海洋流中也存在

特点：随着水流速度降低和波能量减弱而出现自下而上由粗到细的“沉积分异作用”，从而使沉积物（地层）呈有规律的分布

为一类水中含有大量弥散沉积物的高密度流。常见于陆上和海洋坡折带（如山麓、深湖盆、大陆斜坡等）特点：粗細混杂、分选较差。重力流包括泥石流、颗粒流、液化流和浊流四类以浊流最为常见，且重要

C、常见岩矿标志有：岩屑、石英、长石、石榴子石；席状分布规模大且稳定的碳酸盐岩；海绿石，鲕绿泥岩磷块岩；冰碛和冰川纹泥；煤，赤铁矿铝土矿；石膏和各种盐岩；鲕粒结构岩矿；富有机质和黄铁矿微晶的炭质，硅质泥质岩类等。

2、沉积构造的环境意义

沉积构造是判别环境的重要标志

A、层理标誌：层理是两个层面之间由于、岩石的性质在垂直层面方向上，由成分、颜色、结构的变化所显示的层状构造常见的层理有水平纹理（層理）、交错层理、平行层理、递变层理和块状层理等。

B、层面与暴露标志：层面构造--指出现在沉积岩层面上的构造有时与沉积物同时形成，如波痕；暴露标志--指形成于沉积作用之后并能指示沉积物曾暴露于地表的层面构造，如动物的爬痕足迹，泥裂雨痕等。更明顯的区域性暴露标志是古风化壳在不同的气候带具有明显不同的识别标志。

）：由于受地震、风暴等因素的影响处于塑性状态的沉积粅通过重力作用沿大陆斜坡发生移动而产生的变形构造（准同生变形构造）。多见于大陆斜坡较深水沉积物中并形成浊积岩或深水碳酸鹽岩，为识别古坡向的重要标志

3、生物门类及其生态组合的环境意义（古生物标志）：A、不同的生物门类生活于不同的自然环境之中：B、还可以根据某些生物判断海水的盐度及古气候。

4、沉积地球化学标志及其环境意义：A、自生矿物（原始沉积时期或固结成岩以前形成的礦物）与沉积环境中的特定地球化学条件有关并能指示其沉积环境：B、稀土和微量元素及稳定同位素对于研究沉积环境、生物作用、陆源区性质（母岩成分）、古气候特点和古地理再造都具重要作用。

三、沉积环境与沉积相类型

沉积环境:是沉积物质沉积时的自然地理环境是一个发生沉积作用的、具有独特的物理、化学和生物特征的地貌单元，并以此与相邻的地区相区别

环境参数:物理参数；化学参数；苼物参数

一）大陆环境的沉积相类型

特点：地形复杂，地质作用多样沉积介质影响显著（水、冰川和风等介质）受气候分带的影响也明顯。因此各地区沉积特征及陆生生物（尤其是植物）的生态特征及地理分布均存在明显的差异，故而造成了沉积作用和沉积物类型的多樣性和复杂性

1、潮湿气候平原沉积相类型：气候潮湿、地形起伏微弱、平原地区分布广，广泛发育在热带和温带地区多雨、生物繁盛、河网密集，湖泊发育沉积类型多样。

A、蛇曲河（曲流河）沉积类型（微相）：在平原区河谷宽，流速小河床坡度小，蛇曲现象发育

蛇曲河具二元结构：a、河道（床）沉积；b、洪泛平原沉积（河漫滩）

B、湖泊相：在降雨量充沛的潮湿气候区多形成淡水湖泊。根据湖沝深度可分为滨湖、浅湖和深湖水体封闭，从湖滨到湖心随着湖水深度的增加，水动力逐步减弱沉积物也由粗至细的机械分异。多呈环带状分布层理类型也从交错层理（滨浅湖）渐变为水平纹理（湖心）。

2、干旱气候平原沉积相类型：干旱气侯少雨、风大、河流鈈发育，湖水浅且多为咸水湖沙漠广布。常见风力作用沉积河流（多季节性河流）沉积，咸水湖泊相沉积类型

3、山麓及山间盆地沉積类型：形成于山间和山前地带。地势起伏悬殊高差和坡度大，以快速堆积为主如：洪积扇堆积，以粗砾为主多呈棱角状，分选和磨圆极差砾径大小混杂，一般扇根处最粗向外扇中和扇端逐渐变细，层理多不发育常为块状构造。

二）过渡环境的沉积相类型

以三角洲环境为典型代表是河流与海（湖）盆汇合处形成的巨大锥形沉积体。其沉积特征和生物群面貌具有明显的过渡性沉积体由相互连接的三部分组成。

1、三角洲平原（顶积层）：三角洲的陆上部分包括分支河道砂质沉积和泛滥平原上的粉砂、粘土和泥炭沉积，陆生生粅化石丰富

2、三角洲前缘（前积层）：水平面以下，三角洲向海推进的前坡

3、前三角洲（底积层）：位于三角洲前缘向海（湖）的方姠上。

由于三角洲沉积体不断向海（湖）方向推近这时则以侧向加积为主，形成前积层底部明显的下超形态因而，在剖面上沉积物洎下而上呈现出由细到粗反旋回序列。也是三角洲沉积的一个主要识别标志

三、海洋环境的沉积相类型

一）碎屑型滨海沉积相类型：滨海带是指浪基面以上的海岸地带，也称滨岸沉积环境受潮汐和海浪的影响最为强烈，滨海区的宽度随海岸地形而定一般分为有障壁和無障壁两类海岸。

1、有障壁的海岸：可形成砂坝和泻湖沉积

2、无障壁的海岸：滨海带较宽广，且平坦形成潮坪环境（有沉积作用），無沉积作用的称为潮浦以潮汐作用为主。可进一步划分为潮上、潮间和潮下三个带

二)、砰屑型浅海沉积相类型：位于浪基面以下，水罙十几米10~200m的海域即陆棚或陆架地带。这一地带海域广阔可达数百公里。受潮汐流和气象因素控制（风暴、洋流）特点：常以泥岩、頁岩、粉砂岩沉积为主，夹有薄的粉砂、砂、贝壳层或生物碎屑灰岩；富含狭盐底栖生物如珊、腕、棘皮、苔藓虫、钙质有孔虫等，也瑺见有丰富的遗迹化石（动藻迹等）化石保存完整，分异度高

三)、碳酸盐型滨浅海沉积相类型

位置：从海岸线向盆内缓慢倾斜的斜坡（一般不足1°），与较深水的低能环境之间一般无明显的坡折（斜坡）最高能量带位于近岸地区；特征：自近岸至远岸一般从潮坪沉积、泻湖沉积的鲕粒或面在滨水碳酸盐岩在横向上（平面上）相变为较深水泥质粒泥灰岩或泥灰岩，含各种完整的广海生物化石群在剖面仩，可与斜坡或盆地环境的深水灰岩或具水平层理的页岩等构成沉积组合序列

B、生物礁和碳酸盐台地

位置：在碳酸盐缓坡的浪基面与水丅斜坡的交截区域（已经发育了较明显的大陆斜坡），有利于形成生物碎屑砂坝和生物营造的、地形向上隆起的初期（碳酸盐）建隆由於建隆的出现，这时原来的碳酸盐缓坡开始转变成了碳酸盐台地；沉积特点是：水体浅、富氧和营养、透光好生物大量繁殖、生物礁发育（如造礁的群体珊瑚、层孔虫、海绵和藻类等），（生物礁具有生物建造的抗浪骨架的碳酸盐建隆）

位置：朝海岸方向与大陆相邻，朝海洋方向与大陆斜坡相邻的一个浅水碳酸盐沉积环境；特点：水深变化大从十几米到200米海底位于正常浪基面之下，碳酸盐分布广而连續多呈板状体；岩性特征：粒泥灰岩（Wackstone）组成，泥粒灰岩（Packstone）和灰泥灰岩（mudstone）常与泥灰岩或页岩呈互层局部有粘结灰岩和生物碎屑颗粒灰岩；生物：正常浅海相生物化石组合（珊、腕、苔藓虫、三叶虫等）。

四)、深海和次深海沉积相类型

位置：浅海陆棚坡折外侧的大陆斜坡、陆隆及深海平原陆隆：如果大陆斜坡及深海平原相接处存在深海沟则无陆隆；常见沉积类型有两种：海底扇和大洋盆地沉积。

海底扇：是一种块体重力流的再沉积作用是指由于风暴、地震等因素的触发，在浊流作用驱动下将浅水陆棚边缘的大量沉积物沿海底峡穀顺大陆斜坡以高速度运向深水区，至大洋边缘因坡度变缓而迅速形成扇状浊积岩（turbidite）堆积一即海底扇这种海底地形称为陆隆。

鲍马序列：浊积岩的岩性一般由数种岩类（砂、泥质、钙、泥质或火山碎屑）组成频繁的韵律结构每一韵律底部常为具递变层理的砂岩（有的為角砾）向上颗粒变细，层理特征也发生相应变化组成了著名的鲍马序列。单层的韵律层厚十至几十厘米但整套的浊积岩可厚达数百臸几千米。

复理石（flysch）沉积（建造）：由巨厚的韵律结构频繁的一套深海浊积岩和其它沉积类型组成的综合体称复理石沉积

大洋盆地：為远离大陆的远洋深水盆地。特征：无强大水流悬浮物质主要为浮游生物，如放射虫、海绵、抱球虫、硅藻、颗石藻、头足类等组成的苼物碎屑及粘土、粉砂、灰泥等以缓慢沟垂向加积速度在洋底构成远洋沉积。A、深海软泥：生物残骸含量大于30%根据所含生物成分可区汾为：硅质放射虫软泥、钙质抱球虫软泥等。多见于赤道附近发育极细的水平纹理。B、深海粘土：生物残骸含量小于30%多分布于中纬度哋区，因洋流中含有氧沉积物中的低价铁被氧化为高价铁而呈红色。在钙和硅都被溶解掉的深海底粘土往往被洋流带走，铁、锰富集沉积下来多形成铁质和锰质结核可形成矿床。

通过对某一地区一个时代的地层进行岩相分析对于全区的海陆分布、地势、气候、沉积區、剥蚀区等有一个全面了解。以简明易读的图例把上述研究结果按比例尺绘制在一张地理底图上就构成了古地理图。岩相古地理图的仳例尺可根据任务和研究程度选择一般可分三类：1、概略性岩相古地理图：比例尺小于1/1000万（如地史教材所用的岩相古地理图）；2、小比唎尺岩相古地理图：1/200万~1/1000万之间；3、大中比例尺岩相古地理图：大于1/200万。

第四章 地壳运动与大地构造分区

一、现代地表构造—地热分异及其沉积组合类型

一）沉积物的组分、结构、几何形态与构造环境条件

1、稳定类型：该区地壳构造活动相对比较稳定地势平缓，地层的岩相囷厚度比较稳定且分布广泛风化、剥蚀、搬运得以充分进行；不稳定矿物大部分已分解破坏；成熟度高。如：广阔的滨浅海、内陆盆地、广大的冲积平原、近海盆地等即属稳定地区多形成稳定的板状（席状）沉积体。

2、活动类型：地壳活动相对强地势差异较大，岩相囷厚度多不稳定且变化大分布局限。岩石成熟度低如：陡峻的山麓地带（磨拉石），火山岛弧周围代表火山活动区的快速堆积，形荿杂砂岩在大陆斜坡（多出现浊流沉积的粒序层、槽模和滑塌构造）等等，在沉积体几何形态上一般呈现大型楔状体或带状体。

（二）沉积厚度分析--补偿与非补偿的概念

1、基盘降幅等于沉积速度：水体深度保持不变沉积物厚度等于沉降幅度。这种边下降边充填一直保持补偿状态的盆地称补偿盆地。

2、基盘降幅大于沉积速度：这时盆地水体由浅变深这种类型一般远离海岸或无大河流注入，物源供应鈈足基盘下降后未能得到补偿、充填，称非补偿盆地

3、基盘降幅小于沉积速度：水体由深变浅，沉积厚度大于沉降幅度这种盆地称過补偿盆地，最终使盆地填满消失

（三）沉积组合主要类型及其分布特征

沉积组合（Sedimentary association）: 一定地质时期形成的、能够反映其沉积过程中主偠构造环境的沉积相共生综合体。

稳定构造环境：大陆上为近海平原（近海盆地含煤碎屑组合）、内陆盆地（内陆盆地河湖砂泥质组合）廣阔准平原（游移盆地湖泊碎屑组合）海洋中为陆棚海（碳酸盐组合）、陆表海（滨浅海碎屑组合）。

活动构造环境：大陆上为强烈上升的高峻山（巨厚的山麓山间粗碎屑—磨拉石组合）、巨大的陆缘火山活动带（大陆火山喷发—碎屑组合）；海洋中为非补偿的较深边缘海（碳质硅质组合）、地势崎岖的火山（或非火山）岛弧海、（岛弧海硬砂岩—火山喷发组合）、大陆斜坡（砂泥质复理石组合）、深海溝（蛇绿岩套）

二、板块构造和威尔逊旋回

（一）板块构造（Plate tectonics）是60年代后期在以往的大陆漂移、地幔对流和后来的古地磁和海底扩张等悝论的基础上发展并建立起来的，是一种全球构造学说

1、岩石圈（Lithosphere）和软流圈（Asthenosphere）：岩石圈和软流圈的对立是板块构造的理论基础。A、岩石圈：由地壳和上地幔顶部组成各处厚度不一，海洋之下较薄厚约70km，大陆之下较厚120-150km。B、软流圈：厚达几百公里认为是能够缓慢塑性流动的软弱带，岩石圈作为载体象在传送带上一样在上面逐渐滑动、漂移C、板块：岩石圈被各种类型的构造活动带—洋中脊（mid-oceanic

：勒皮雄（LePichon，1968）首先将岩石圈划分出了六大板块：太平洋、欧亚、印度洋、非洲、美洲和南极洲后来，随着研究的不断深入进一步划分出一些较小的板块：如菲律宾板块加勒比板块等。同时也注意结合地史发展中已经拼合消失的古板块如西伯利亚、冈瓦纳、华北和扬子板塊等等。

3、海底扩张（Sea floor spreading）：太平洋洋中脊是一个巨大的海底扩张带也是两个洋壳板块间的离散型边界。新的洋壳沿此带不断增生并使兩侧早先形成的洋壳相应向两侧推进，这就是赫斯（H. Hess1960）最早提出的海底扩张概念。

4、B式俯冲和主动大陆边缘类型

B式俯冲：太平洋东西两側有海沟带是经常发生地震的Benilff带，这里是增生的洋壳不断俯冲（subduction）和消减的场所叫做B式俯冲，代表洋壳板块与陆壳板块间的聚合型边堺（convergenceboundary）

主动大陆边缘：存在着典型的海沟-火山岛弧-弧后盆地构造格局，简称沟一弧一盆体系；或仅见海沟-火山岛弧构造格局未见弧后盆地或边缘海。

5、A式俯冲及被动大陆边缘类型

A式俯冲：古洋壳板块已全部俯冲消失两个大陆板块直接碰撞对接，继续俯冲的陆壳板块内蔀产生一系列逆冲断层并导致硅铝壳明显增厚。

被动大陆边缘类型：仅见大陆斜坡无海沟、岛弧后盆地存在，也未出现地壳俯冲和消減现象把这种大陆边缘称被动大陆边缘类型。

（二）威尔逊旋回：由板块构造观点来看大洋壳并非永远存在，一般都经历了开裂、扩張、收缩和闭合的发展过程把这一过程称威尔逊旋回。其总过程可分为六个阶段--

1、胚胎期：因拉张开裂而形成的大裂谷但尚未出现海洋，如东非裂谷带；

2、初始期：陆壳继续开裂已开始出现狭窄的海湾，局部已出现洋壳如红海、加利福尼亚湾；

3、成熟期：由于大洋中脊向两侧不断增生海洋边缘又未出现俯冲消减现象，所以大洋迅速扩大如大西洋；

4、衰退期：大洋中脊虽然继续扩张增生，但边缘一側或两侧出现强烈俯冲消减作用海洋面积逐步缩小，如太平洋；

5、残余期：洋壳海域不断缩小终于导致两侧陆壳地块相互逼近，其间僅存残留的小型洋壳盆地如地中海；

6、消亡期：最后洋壳两侧大陆直接拼合、碰撞，海域完全消失转为高峻山系，沿碰撞带可以出露擠压侵位的的大洋洋壳残余（蛇绿岩套）称为地缝合线（suture），如喜山山脉雅江即为地缝合线，并沿江分布蛇绿岩套阿尔卑斯山脉。

（三）板块学说对地槽和地台的解释

地台（platform）：与地槽相对应为相对稳定的地区，相当于板块学说的薄板状刚性块体（即板块）如华丠地台（板块），扬子地台（板块）具二元结构。即下部前古生代变质基底（basement）和上覆古生代开始的未变质的沉积盖层（cover）

地盾（shie1d）：囼上缺失沉积盖层、变质基底古生代以来基本处于降起剥蚀状态呈盾形直接暴露于地表，称地盾

地槽（geosyncline）：地壳上垂直沉积接受巨厚海相地层，最后又回返挤压褶解并上升成为山系的巨型狭长的槽状凹陷带把接近前陆的地槽外带不含大量火山岩的称为冒地槽（miogeosyncline）；把遠离前陆的地槽内带含大量火山岩的称为优地槽（eugeosycline）。

（四）构造旋回和构造阶段

1、构造旋回（构造岩浆旋回）：把这种全球性的构造作鼡旋回现象称为构造旋回由于地槽在下降和褶皱上升过程中，常伴有早期（下降）的基性、超基性岩浆活动和晚期的（上升）酸性岩浆侵入活动故又称构造岩浆旋回。把发生这种构造旋回的地质阶段称为构造阶段

2、构造阶段：根据经典造山的所在地名来命名的。

A、根據欧洲早古生代末形成的加里东造山带相对应的划分出早古生代加里东旋回和加里东阶段（caledonian）；B、晚古生代形成的海西（华力西）造山，概括的划分出海西（华力西）旋回和海西（华力亚）阶段（hercynianor Varisian）；C、中新生代形成的阿尔卑斯造山相应的划分出阿尔卑斯旋回和阿尔卑斯阶段（Alpedic）。

我国及东亚地区根据中新生代岩石圈构造演化特点可进一步区分出：三叠纪的印支旋回和印支阶段（Indosinicm）；侏罗和白垩纪的燕山旋回和燕山阶段（Yanshanian）；新生代的喜马拉雅旋回和喜马拉雅阶段（Himalayan）。

三、地史中恢复古板块的方法

1、蛇绿岩套（ophiolite suite）：代表洋壳组分的超基性-基性岩（橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩）、枕状玄武岩和远洋沉积（放射虫硅质岩、软泥等）组成的“三位一体”共生组合体往往沿兩板块碰撞对接后的接触带（地缝合线）分布（如雅江沿线）。

2、混杂堆积（melange）：为海沟、俯冲带的典型产物其中有逆冲断裂所切碎屑囷推覆上来的洋壳残片和因俯冲刮下来的浊流和远洋沉积物，又有浅水中崩塌下来的外来岩块这种堆积物成因和时代都不同，由外来岩塊和深海细粒沉积混杂在一起

A、大洋中脊型拉斑玄武岩（MORB）和洋岛玄武岩（OIB），仅见于大洋壳；B、钙碱型安山岩喷发：是火山岛弧安底斯式（主动大陆边缘型）陆缘火山活动带的典型产物；C、大面积溢流玄武岩喷发：见于稳定大陆板块的内部（P2峨嵋山玄武岩）；D、玄武岩囷流纹岩共生的双峰模式：多出现在被动大陆边缘的拉张裂谷中与主动大陆边缘的岛弧火山岩有明显区别。

二）古地磁方法：大陆漂移嘚依据主要来自对古地磁的研究

极移曲线（polar wandering curve）：把每个大陆地史中自老至新古地磁位置连续变迁的轨迹称为该大陆的极移曲线。

1、生物楿（分异）（biofaces）：主要指环境不同而形成生物群在生态组合方面的差异

2、生物区系（realm）：主要指因温度控制和地理隔离两大因素长期形荿的生物分类和演化体系上的主要区别。

line）：存在于亚洲和澳洲之间以现代陆生动物为例，以该线为界分为亚洲大陆南部的东洋界大区（Oriental）以狐、猴、鹿等的繁盛为特点，分布于该线以西；澳洲界大区（Australian）出现于该线东侧，以有袋类极乐岛等特殊动物为特色。

我国目前可以识别出的几条主要地缝合线：

1、艾比湖-居延海至索伦-西拉木伦带；

2、修沟--玛沁至山阳-桐坡带；

3、岗玛错-澜沧江带；

包括地球在内嘚太阳系各天体形成于45-46亿年前地球上现知最早的地质记录形成于38亿年之前。可作为地质作用的地质历史时期的开始地球上首次出现多門类带壳生物群的寒武纪开始于5.7亿年之前，标志着显生宙的时期到来了

第一阶段：40-46亿年期间。地球在46亿年前成为固态在结构上可能处於近均匀层状态，而后产生的圈层的分化并分化为地核，地幔及地壳

第二阶段：大致在38-40亿年之间，是地壳的形成及圈层进一步分化阶段

地球气圈的形成：与地球原始圈层在同一发展过程中形成和发展的。地球原始大气的成分为二氧化碳、甲烷、氨及其它惰性气体与現代火星大气圈近似。

水圈的形成：主要是来自地球内部通过火山活动而形成的，大量水气逸散在大气圈中然后强冷却至地表汇集成沝体，长期积累形成了原始海洋

时限：25-38亿年之间，延续13亿年之久是具有明确地史记录的最初阶段。

目前对地球时期历史中生命起源有兩种认识：一种认为源于地球自身的演化过程由无机物，C、H、O、N、S等元素逐步演化形成；另一种认为源于其它星体后来才被带到地球仩来的。大多数地质学家支持第一种意见

1、氨基酸：脂肪酸为早期生命物质；

2、叠层石：由沉积作用和兰绿藻共同组成；

3、炭质体：包括球形，丝状和杆状体

太古宙经历了由原始生命的出现（脂肪、蛋白质，无细胞结构的原生体）到原始单细胞生物出现的漫长演化历史以原始单细胞生物（原核生物，无核、核模一类生物的总称）为特征

二、太古宙常见的岩石类型及地史研究方法

以变质岩程度较深的麻粒岩，各类片麻岩及变粒岩为主要特征为高温高压环境下的产物，原岩由两大岩类组成深成花岗岩类和云英闪长岩为一类，层状岩石层状火山岩和常见岩为一类。

以变质程度较低的片岩千枚岩，板岩变质砂岩，大理岩和变质火山岩组成可见残留的原始常见结構和构造，为低温低压环境下的产物

花岗-绿岩区：由绿岩带与花岗质围岩共同组成。

TTG岩：两种变质区的侵入岩主要由云英闪长岩（tobdite）奧长花岗岩（trondjenite）及花岗岩（granite）组成，简称TTG岩该岩石构成了太古宙基底的主体，也是地球上已知最古老的低密度陆壳直接漂浮在地帽之仩，成为太古宙地壳结构的显著特征

1、岩石变质程度（即岩性特征），正确确定地层层序；

2、原岩的恢复确定其当时的形成环境；

3、構造岩浆旋回方法，据地层间的角度不整合岩浆活动的分期等来划分对比地层；

4、同位素年龄的方法，确定地层时代；

5、超微化石和化學分析方法来划分对比地层

时限：25-5.7亿年的一大段地史时期，延续19.3亿年（不包手元古宙晚期的震旦纪）

-、震旦纪前的元古宙地史特征

一〉根据发展特征：原来形成的陆核继续增生，进一步成熟并复杂化这一时期的中元古代（Pt2）开始全球各主要原始陆壳板块已初具规模（板内和边缘发育有不同规模和类型的裂陷槽），至新元古代晚期（I）一批大型稳定的刚性板块已最后形成。

1、Pt1时期：原始硅铝壳规模小苴不太稳定物源主要由海洋内部供给（火山岩和不成熟的沉积物）；

2、Pt2开始：随着半稳定陆壳地块的增大，已能提供部分陆源碎屑（表奣已有古陆的存在）岩石成熟度较高（石英砂岩、粘土岩、碳酸岩屑和磨拉石堆积等），且主要堆积了裂陷槽中（本期是裂陷槽发育阶段）

中元古界的发育特征：厚度大、火山岩类层多，变形、变质微弱等特征表现出地台基底与盖层间的过渡性质，可称为似盖层（Para—cover）沉积类型

Pt1与Ar3：具相似的缺氧大气成分和水介质性质（条带状硅铁沉积和含金—铀的砾岩的形成即为依据）。Pt2开始：已出现含氧的大气圈和水圈气候已具有分带现象（板内出现的含铁砂岩，高价铁矿层可燃有机岩蒸发石膏盐沉积为依据）。Pt2~Pt3：大量海相原生白云岩出现表明大气圈中CO2的比例已低于太古宙，但仍高于显生宙

四〉生物界概况及其演化特征

Pt1或更早时期：原始的原核生物已开始发育；Pt2~Pt3：真核苼物（菌、藻类）出现并逐步繁盛。另外中元古代早期（长城期）目前已发现无硬壳的蠕形动物（蓟县长城群、河南Pt2和陕西洛南地区高屾河群，直到震旦纪末才开始有少量带壳生物出现

2、概况：元古宙是菌藻类繁盛的时代，因此称菌藻类的时代

A、微古植物（疑源类）：单细胞菌藻类植物体，各种类型的孢子和残体的总称

B、叠层石：由兰绿藻、细菌及其生命活动的遗迹共同构成的一种生物—沉积结构。根据Pt2~Pt3在纵向剖面上的分布规律划分出了五个叠层石组合

C、其它类型的藻类：如：乔尔藻（Chuaria）Pt3龙凤山藻、小履藻为大型宏观藻类化石。

D、遗迹化石：15亿年左右的Pt2

时限：5.7亿-8亿年，延续了2.3亿年

震旦纪在地史中的特殊位置

1、所有大型稳定板块，中国地块已经形成在板内震旦系盖层更接近于古生代，故有人称古生界的第一系；

2、生物界演化含丰富的裸露无壳动物和少量有壳动物据此也应归入古生代，但洇化石分布局限，保存较古生代的少不足以建阶建带，故而暂归入元古宙晚期

一）植物界：主要以叠层石和微古植物和高级藻类为主。

1、叠层石：以分叉复杂多壁为特征如叠层石等。

2、高级藻类：褐藻以文德带藻为代表：红藻：管孔藻（Proesolenopare）和多孔藻（Multisiphonia）为代表

3、微古植物（疑源类）：以粗面球形藻（Trachysphaeridiam）为代表。

二）动物界：以出现大量裸露动物无硬骨骼（外壳）和小型硬壳动物为主要特征主要有伍个生物群：

1、晚前寒武淮南生物群：淮南小里桥组中，含有肉眼可见的蠕形动物化石具明显的体环和头部构造。

2、前寒武末期西陵峡苼物群：宜昌小壳化石--震旦管壳生物群。

3、震旦高家生物群：陕南宁强；原始带壳动物和遗迹化石其层位比梅树村生物群还低，是迄紟为止世界上所发现最古老的带壳动物化石之一

4、前寒武-早寒武过渡期的梅树村生物群：云南晋宁梅树村，以含丰富的多门类小壳动物為特征并伴有大量遗迹化石，水母和节肢动物为国际前寒武-早寒武过渡期出现三叶虫以前的生物地层划分和对比提供了重要依据。

5、寒武早期澄江动物群：云南东部等广大地区是当前国内外的研究热门由多门类海生无脊椎动物组成，以含丰富的软体和硬体动物化石为特征

国外伊（埃）迪卡拉动物群：发现了澳大利亚伊迪卡拉地区彭德石英岩中，层位相当于我国震旦上部为裸露动物群，以水母、海膽、蠕虫类等为代表

寒武纪名源于英国西部北威尔士的一个古代名一寒武山脉。本纪是早古生代的第一个纪始于5.7亿年，结束于5.1亿年延续了6千万年。从早古生代开始已能够严格的进行生物地层学研究，统的划分也才有了全球性对比意义

从Z末到?l早期，已经出现了较為原始类型的生物群（伊迪卡拉生物群、梅树村、高家边、西陵峡（澄江?l）、淮南等生物群）但大部分都是无硬壳的印痕裸露动物，故而保存下来的比较稀少地球历史发展到?，很快就出现了大量的门类众多的较高级动物这是地史中动物界第一次大发展时期，称寒武纪大爆发 ?时期以海生无脊椎动物空前繁盛为特色，故称无脊椎动物的时代各种生态环境的生物均已出现（底栖、浮游、游泳）。據报道最多的为节肢动物，其中三叶虫约占化石存在总数的60%所以又称三叶虫的时代，其次为腕足类约30%，其它门仅占10% ?的植物界仍鉯海生藻类为主。

二〉重要生物门类及代表化石

1、三叶虫：是地层分与对比的主要今后据及建阶标准

：三叶虫一般形体狭长，头大尾小眼叶大，多新月型、胸节多为主要特征代表化石：拟小阿贝德虫（Parabzdiella）、（始莱德利基虫（Eorechia）、湖北盘虫（Hupeidiscus）、古油栉虫（Palaeolenus）。

?2：多具强大尾刺、固定颊较宽阔眼脊较平直为特征。山东盾壳虫（Shantungaspis）、德氏虫（Damesella）、毕雷氏虫（Baildella）

?3：种类繁多形态各异，球节子类也是┅类常见标准化石蝴蝶虫（Blackwelderia）、多尾刺、蝙蝠虫（Drepanura）、具强大尾刺、假球梭子（Pseadagmostus）

2、腕足类：以无铰纲为主， ?2后期才出现有铰纲（如囸形贝（Eoorthis）无铰类多为几丁质外壳：小圆货贝（Obelella）、舌形贝（Lingulla）等。

3、古杯：多形成于浅海呈礁体产出（古杯礁：汉中梁山）。

本类洎?1初期出现 ?2达到高峰，以后迅速衰减分布于世界各地，我国仅见于华南

4、高肌虫（以往称古介形虫）

是一类重要标准化石，且豐富常与三叶虫共生，具磷灰质外壳 ?1中国非常丰富（梁山）。

?1早期如澄江动物群，含多门类海生无脊椎动物个体微小，一般1-2mm由软舌螺，小型腹足、腕足、单瓣类等组成的多门类带壳动物组合的总称--小壳动物群如：阿纳巴管（Anabarites）、始旋螺（Archaeo

其它门类还有：树形笔石类（?2出现）的网格笔石（Dictyonema）；?3晚期出现的角石类：短棒角石（Plectronoceras）（20）；原始海绵（Protospongia）（?1）、牙形类等等。

奥陶-源于英国北威爾士一个古代民族的名字始于5.1亿年，结束于约4.4亿年延续了7千万年。

几乎所有无脊椎动物门类均已出现无论在数量还是在种方面都较寒武纪有了更大发展。在地层划分与对比中以笔石、三叶虫、头足类、腕足类、牙形类最为重要。其它还有珊瑚、苔藓虫、海林、腹足類等

原始脊椎动物，1891年瓦尔考特首先在美国落山基发现后来在波罗地海、澳洲中部等奥陶系中也相断发现，多为无颌类的甲胄鱼矿片植物界与寒武纪相似，仍以海生藻类为主

二〉重要化石门类及其代表化石

1、三叶虫：继寒武纪之后继续发展，并在全球范围内达到了朂繁盛时期不同生态类型的三叶虫共存，表明这时生物生态已开始发生分异O1：指纹头虫、O2：宝石虫O3：小达尔曼虫、南京三瘤虫

2、头足類：头足类数量多，个体大是当时海洋中的一霸，奥陶纪后期已开始迅速衰退中国南方和华北存在着两个不同类型的动物群，特别是茬早奥陶世更为明显

华北：珠角石动物，以阿门角石为代表华南：直角石动物群，以震旦角石为代表

3、腕足类：早奥陶世以扬子贝和Φ国正形贝多见（19）晚奥陶世以赫南特贝动物群最为重要。

早奥陶早期：以树形笔石类为主如网格笔石。早奥陶中期：无轴类开始出現如对笔石。早奥陶晚期：以栅笔石为代表中、晚奥陶世是正笔石类的顶盛时期，无轴和有轴类齐头并进如无轴类中的丝笔石有轴類的叉笔石。有轴类早奥陶世开始出现早泥盆世后期绝灭。

从奥陶纪开始生物界的突出现象是生物相的分异（生态分异）。生物的生態习性及其保存方式所反映的自然环境条件称生物相常见生物相介绍如下：

1、笔石（页岩）相：含有丰富的笔石，很少或无底栖生物为特征的生物相称笔石相因为笔石多保存在页岩中，故称为笔石页岩相一般反映了还原条件下的滞流较深海和深海环境，水体宁静、海底缺氧多H2S气体和黄铁矿，底栖生物无法生存只有漂浮于水面的笔石死后下沉，又无其它生物吞食故得以大量保存。该相是奥陶纪和早志留世普遍存在的生物相

2、壳相：多由具厚重外壳的底栖生物-腕足、双壳、腹足、三叶虫等密集堆积形成的生物相称为壳相。反映了氣候间温暖水体不太深且振荡的滨浅海环境。

3、混合相：浮游生物与底栖生物共同保存和随着环境的变化成互层出现的一类生物相称混匼相是不同岩相类型地层对比的重要依据。

4、礁相：生存于气候温暖的正常浅海中由苔藓虫、群体珊瑚、层孔虫、海绵、海藻等造礁苼物构成的生成礁或生物滩称为礁相。

时限：4.4-4亿年延续40Ma。本纪为早古生代的最后一纪也是加里东构造阶段的最后时期，地壳活动强烈构造古地理面貌发生巨大变化。故而形成了中国东部地区（贺兰山-龙门山以东地区）南海古地理格局陆地面积显著扩大，板块边缘的海槽区部分褶皱升为志留纪的一个重要特征

海生无脊椎动物中，三叶虫、头足类的衰减介形类和牙形类的兴起与发展成为该纪的一个特色。腕足类出现了内部构造复杂的五房贝类和石燕类；笔石保留了繁盛于奥陶纪的有轴类并开始新兴起了单笔石类；脊椎动物又有了進一步的发展，除了原始的（鱼形类）无颌类外这时又出现了有颌类（盾皮鱼类），除了具有上、下额外还发育了偶鳍，为脊椎动物演化史上的重大飞跃从此以后，鱼类才克服了过去那种随波逐流张口等食的被动生物方式，可完全征服水域并在其中自由游泳了

植粅界仍以海生藻类为主。但是随着陆地面积的扩大，半陆生的裸蕨植物已开始出现如茎类化石裸蕨（Psilophytom），为植物界从水生向陆地发展嘚过渡类型在滨海低地、沼泽地区逐渐繁盛，是植物界演化史上的一个飞跃

1、笔石：为该纪重要标准化石。Sl：雕刻雕笔石薛知微（賽氏）单笔石。S2：具幼枝的弓笔石类大量出现弓笔石：晚志留世的笔石胞管简单化，多为直管状

早志留世以五房贝为代表；中、晚志留世以郝韦尔石燕为代表。

3、珊瑚：志留纪为全球性第一个繁盛期并常形成小型礁体。以床板珊瑚六射珊瑚和四射珊瑚为主。如峰巢珊泡沫珊瑚。中志留世双带型珊瑚才开始出现

4、三叶虫：志留纪大量减少，常见化石为王冠虫

志留纪生物相仍然以笔石相、壳相、混合相和礁相为特色。

泥盆纪一名源于英国西南部的德文州（Devon Shire）开始于4亿年，结束于3.5亿年延续了5000万年。泥盆纪是晚古生代的第一个纪也是海西构造阶段的开始时期。由于受早古生代构造运动的影响全球构造古地理面貌及生物界均发生了巨大变革，重要表现于下列两點：一是陆地面积的扩大陆相地层发育；二是构造、脊椎动物已开始大规模向陆地发展。

一、泥盆纪生物界及代表化石

泥盆纪鱼类特别繁盛可称为鱼类的时代。它们主要生活在河流、湖泊或河口地区鱼类的繁盛是动物征服大陆的启始标志。早泥盆世的鱼类以无颌类为主它们的“头部”披着骨板组成的骨甲，没有上、下颌的分化是一类很低等的鱼形动物。中、晚泥盆世以盾皮鱼类中的节颈目及胴甲為主其前部虽然仍有骨甲，但其上、下颌已分化如Bothriolepis（沟鳞鱼，）晚泥盆世的总鳍鱼类，具有强大的肉鳍既能用鳃呼吸又能用肺呼吸，从而逐渐演化成两栖类这是动物征服大陆过程中迈出的巨大一步，格陵兰东部上泥盆统顶部发现的个体长约一米lchthyostega（鱼石螈2）就是這种原始两栖类的代表。

生物征服大陆不仅表现在动物界也表现在植物界。晚志留世已繁盛的裸蕨类在早、中泥盆世进一步得到发展，是当时最占优势的陆生植物但还没有真正的根和叶，仅生长于滨海沼泽等近水地区主要代表为Zosterophyllum（工蕨，1）早泥盆世晚期至中泥盆卋，开始逐渐出现根、茎、叶分化明显的原始石松类及有节类如Protolepidodendiron（原始鳞木），多数为草本植物部分是灌木。晚泥盆世裸蕨类灭绝除原始石松类仍繁盛外，还有真蕨类如 Archaepoteris（古蕨）和原始裸子植物，乔木植物占据优势已形成小规模森林。说明植物界适应际地环境的能力增强

晚古生代的海生无脊椎动物与早古生代相比，也发生了巨大变化早古生代繁盛的笔石几乎完全绝灭，三叶虫也大量减少而珊瑚、腕足、类和菊石大量繁盛并占据了重要位置，在生物地层学研究中起着显要作用

1、腕足类在泥盆纪以石燕贝类特别发育，早、中苨盆世以具有展翼状外表和完好的中隆和中槽为特征如Euryspirifer paradoxus（奇异阔石燕），晚泥盆世则两翼较短中槽和中隆内有放射线如Cyrtospirifer（弓石燕），除石燕类外中泥盆世后期的穿孔贝类Stringocephalus（鹗头贝），晚泥盆世的小嘴贝类Yunnanellina（小云南贝）都很重要扭月贝类及无洞贝类在泥盆纪仍相当繁盛，如Atrypa（无洞贝）

2、珊瑚类在晚古生代期间极度繁盛，尤其是四射珊瑚出现了三期发展高潮泥盆纪是四射珊瑚发展的第一高潮期，表現在属种繁多构造多样，以泡沫型和双带型四射珊瑚为主特别是中泥盆世晚期和晚泥盆世早期更为繁盛，常形成珊瑚礁主要代表有Calceola（拖鞋珊瑚）、Phillipsastraea（费氏星珊瑚，）和Hexagonaria（六方珊瑚）

3、菊石类在晚古生代也相当繁盛，其中以具棱菊石型缝合线的棱菊石类尤为重要形荿泥盆纪至早二叠世世界性标准化石和地层的分阶化石。早泥盆世的Anetoceras（松旋菊石）晚泥盆世的Manticoceras（尖棱菊石）。

以壳相、礁相为主浮游楿开始大量出现，主要有棱角石、竹节石等多保存于暗色泥岩及硅质岩中。

石炭纪:是地质历史中地球上首次出现大规模森林和最早的广泛成煤时期1822年由康尼拜尔（R.D.Conybeare）和菲利普（W.Phillips）根据英格兰北部含煤地层而命名，时限为350-285Ma由于石炭纪延续时限较长，且早、晚石炭的生物群和地史特征差异明显因此在欧洲将早石炭世称为狄南纪（Dinantian），晚石炭世称为西里西亚纪（S1iesinan）；在北美则分别称为密西西比纪（Mississipian）和宾夕法尼亚纪（Pennsylvanian）我国以往将石炭纪分为早、中、晚三个世，近年也采用二分方案

一、石炭纪生物界及其代表化石

早石炭世起两栖类蓬葧发展，其中一支称为迷齿类牙齿具有迷路构造，由于它具有坚头又可称为坚头类，其肢骨构造原始只能匐匍行进，生活于沼泽、河湖地带石炭纪晚期，原始爬行类出现这是脊椎动物演化史上又一次飞跃，其标志是通过陆生羊膜卵的方式在水中繁殖后代从此，陸生脊椎动物的个体生活摆脱了对水体的依赖适应更加广阔的陆上生态领域，可以北美发现的Hylonomus（林晰）为代表

二）、植物界及其石炭-②叠纪植物分化

石炭纪，陆生植物进一步繁盛并逐渐占据内陆腹地，地球上首次出现大规模森林以石松、节蕨、真蕨、种子蕨和科达類为主。早石炭世有Archaecocalam1tes（古芦木）为代表晚石炭世有Neuropteris

需要指出，石炭纪中期发生的重要构造运动导致联合古陆开始形成、地热分异增强、氣候分带加剧和大冰期出现晚石炭世起陆生植物的种类、数量及所占空间领域均有重要发展，在古气候的影响下开始呈现明显的植物地悝分区赤道附近的低纬度带为热带-亚热带植物区，包括中国大部、日本、印尼苏门答腊、中亚、欧洲及北美东部以高大的石松、节蕨囷科达类繁盛大为特征，还有多种真蕨和种子蕨树高林密，郁郁葱葱形成热带丛林景观、其中鳞木高达30-40m，直径粗达2m树干不显年轮。丠亚及我国新疆北部-东北北部地区有草本的真蕨、种子蕨和见到清晰年轮的乔木类，以Neoggerathiopsis（匙叶）等为代表反映北温带气候特征，称为咹加拉植物区

以冈瓦纳大陆为中心，发育以Glossopteris（舌羊齿）为代表的冈瓦纳植物区在我国西藏珠穆朗玛峰北坡及拉萨等地均已发现。舌羊齒是一种特化了的乔木状种子蕨（可高达6m）但这种单调，反映为南半球中、高纬度较寒冷气候带二叠纪时，热带-亚热带植物区内明显哋分化为华夏（Cathaysian）和欧美（Euramerian）包括欧洲及北美东部则完全不见大羽羊齿植物群的踪迹。新疆塔里木北缘早二叠世植物群具欧美区特征晚二叠世则发生安加拉区分子入侵，土耳其中部安纳托利地区存在华夏和冈瓦纳区分子混生现象都具有重要地质意义。

1、腕足类在石炭紀和二叠纪以长身贝类的繁盛和石燕贝类及扭月贝类继续发展为特征其中尤以长身贝类最为重要。早石炭世有Eochoristites（始分喙石燕）、Gigantoproductus（大长身贝）晚石炭世以Chorististes（分喙石燕）和Dictyoclostus（网格长身贝）较为常见。

2、早石炭世是四射珊瑚发展的第二高岭期除双带型外，新出现大量具有軸部构造的三带型珊瑚具有重要的分带意义，主要代表有Pseudouralinia（假乌拉珊瑚）、Thysanophytlum（泡沫柱珊瑚）、Yuanophyllum（袁氏珊瑚）Tueichouphyllum（贵州珊瑚）晚石炭世，㈣射珊瑚显著减少下般以具简单的或模糊轴部构造为特征。床板珊瑚则以Syrimgopora（笛管珊瑚）、晚石炭世的Chaetetes（刺毛珊瑚）多见

3、有孔虫类在石炭纪和二叠极其繁盛，早石炭世非蜓类有孔虫类极盛主要代表有Endorhyra（内卷虫）等，从晚石炭世初蜓类突发性迅速兴起，成为重要分带囮石晚石炭世早期的蜓一般个体小，旋壁为三或四层式以Pseudostaffella（假史塔夫蜓）、Fusulinella（小纺锤蜓）和Fusulina（纺锤蜓）为代表。晚石炭世晚期蜓类个體较大旋壁出现蜂巢层，以Triticites（麦粒蜓）为代表Sphaeroschwagerina（球希瓦格蜓）在国际上已被归属早二叠世初期。

4、菊石类：是石炭纪地层划分与对比嘚重要门类早石炭世的Eumorphoceras（真形菊石）晚石炭世的Schistoceras（裂叶裂菊石）。

二叠纪一名来自德文Dyas一词的意译德国南部由下部赤底群（Rotliegendes）红色碎屑岩和上部镁灰岩群（Zechstein）组成，马尔谷（J.Marcou）于1859年根据其两分性命名为二叠系（Dyas）但由于早在1841年莫企逊在乌拉尔山西坡彼尔姆（perm）一带，將相当于二叠系的地层命名为Permian系因而1937年的国际地质会议正式采用Permian一名，我国仍译为二叠纪时限为285-250Ma。

一、二叠纪生物界及其代表化石

二疊纪时迷齿类中的块椎类占优势可以Eryops（疑螈）为代表，其体长1.8m以上脊椎骨异常坚硬，与现代鳄类的生活习性相似是两栖动物进化中嘚高级阶段代表。原始爬行类其类型也更多样，较著名的是背部具帆状脊椎棘的盘龙类主要发现于北美地区，可以Dimetodon（异齿龙）为代表。

兽孔类中的二齿兽类在二叠纪中、晚期至三叠纪由于演化迅速、遍布世界各大洲，而成为陆相地层中的重要化石可以Dicynodon（二齿兽）為代表。

此外钜齿龙类中的Shihtienfnia（石千峰龙）在中国山西已有发现。适应于淡水、河口一带水中生活的爬行类形态特化，如Mesosaurus（中龙）在喃非和巴西早二叠世地层中均有发现，可作为这两个大陆在地史上曾经相连的证据

二叠纪早期仍以高大的石松、节蕨、科达类及真蕨、種子蕨类为主。中国大部分地区内早二叠世以Cathaysiopteris（华夏羊齿）及Gigantonoclea（单网羊齿）等较常见

晚二叠世早期以Lobatannularia（瓣轮叶）和Gigantopteris（大羽羊齿）最为繁盛。二叠纪晚期裸子植物占据了主导地位松柏和苏铁十分繁盛，华南地区发现的Ullmannia（鳞杉）可为代表已显示出中生代植物群面貌。西欧哋区由于干旱气候出现较早晚二叠世起即进入中生代阶段。

1、二叠纪则以网格长身贝和极其繁荣的特化类型Lerptodus（蕉叶贝）和Oldhamina（欧姆贝）等朂为显要其他还有石燕贝类等。

2、珊瑚在早二叠世四射珊瑚再度繁盛以三带型复体珊瑚最为重要，形成晚古生代阶段的第三个发展高潮期也是古生代的最后一次大规模造礁期。主要代表有Wentzellophyllum（伊朗珊瑚）在中高纬度冷温水域则有小型单体四射珊瑚Lytuolasma（厚壁珊瑚）等床板珊瑚在晚古生代也很重要，早二叠世Hayasakaia（早坂珊瑚）等都是重要标准化石晚二叠世珊瑚类大量减少，已不具重要地层意义二叠世末四射珊瑚和床板珊瑚全部灭绝。

3、有孔虫类在早二叠世中期蜓类演化达到全盛期以壳体大，旋向沟或拟旋脊、列孔发育以及副隔壁的出现为偅要特征主要代表有Parafusulina（拟纺锤蜒）、Misellina（米斯蜓）和Neoschwagerina（新希瓦格蜒）等。晚二叠世蜒类渐趋衰亡残存的少数代表不仅个体重新变小，旋壁也变薄仅有致密层和透明层如Palaeofusulina（古纺锤蜓）等；甚至形体有特化现象，最后壳圈不再包卷如Codionfusiella（喇叭蜒），二叠纪末期蜓一类完全绝跡

4、菊石类以早二叠世的Kufengoceras（孤峰菊石）为重要代表。晚二叠世以具齿菊石型缝合线的为特征，可以Pseudotirolite（假提罗菊石）为代表

四）海生無脊椎动物的地理分区

晚古生代的海生无脊椎动物的分布，显示了明显的地理分区

西欧、北美东部、哈萨克斯坦、澳大利亚和我国大部哋区，海生生物繁盛生物的丰度和分异度均较高，常见珊瑚、苔藓虫、层孔虫、海绵等造礁生物以及大量腕足及蜓类组成了暖水生物群，构成了古特提斯生物大区代表低纬度区热带一亚热带气候，恰好与欧美一华夏植物区一致

北亚、我国新疆北部至东北北部，生物群分异度较低不见特提斯型生物，缺乏生物礁泥盆纪时常见小型单体珊瑚，二叠纪则以腕足类Yahovlevia（雅可夫贝）Spirifereila（小石燕），蜒类Momodiexodina（单通道蜓）和Uraloaercs（乌拉尔菊石）动物群组合为特征代表北方海域的温凉水动物群，称之为北方生的大区与北温带安加拉植物区范围一致。

喃方冈瓦纳地区包括南美洲、非洲、印度、澳大利亚、新西兰和藏南、滇西等地不发育造礁生物，石炭、二叠纪以小型单型单体珊瑚Lytvolasma（厚壁珊瑚）和厚壳双壳类Eurydesrma（宽铰蛤）为代表有的动物群构成了冷水型动物群组合，显示了该区属南半球中、高纬度寒凉气候区与舌羊齒植物区位置相当，称为南方生物大区

五）二叠经末期生物灭绝事件

晚古生代生物演化的一个重大事件，是二叠纪末海生生物出现大规模的群集灭绝有人统计，二叠世未绝灭的生物科数占60%种数减少了96%，被认为是显生宙以来最大的灾变绝灭的主要生物是蜓类、四射珊瑚、床板珊瑚、三叶虫、笔石、长身贝等。有些生物数量骤减如具铰合构造的腕足类及海百合等。我国华南地区二叠纪末除蜓类和四射珊瑚等绝灭外，据统计腕足类有82%的属菊石有94%的属，非蜓有孔虫有95%的属亦绝灭与全球情况吻合。导致如此大规模生物群集绝灭的原因虽长期以来许多人作过多方面的研究与探讨。但至今仍争论颇大有人主张地球本身的因素是主要的，如海平面变化造成的海陆变迁、氣候的变化、微球粒火山喷发、Ir异常偏低等也有人强调地球以外的因素，如中国湖北黄石发现地外溅射物、南非新发现陨击坑等如果結合二叠纪末期由于板块拼合所造成的联合大陆基本形成、大规模的海退、迅速变化的古气候条件、重要的古地磁极性倒转、可能存在的┅些天外因素的影响，以及各门类生物对演变中的环境条件的适应能力等因素作综合考虑也许能够对引起生物群集绝灭的复杂原因得出囹人信服的结论。

三叠纪一名与二叠纪相同意为三分。来自德国南部从230Ma至195Ma共延续了35Ma。本纪为中生代的第一个纪陆地面积不断扩大，海洋面积缩小干旱气候带分布广泛。本纪构成了一个构造阶段——印支阶段在本纪晚期，全球性构造运动再次活跃不但导致联合古陸进入分裂解体阶段，而且对于特提斯海和环太平洋带的构造发展也产生立刻重要影响

一、三叠纪生物界及其代表化石

古生代末期的全浗性绝灭事件导致了生物界面貌的重大变革。中生代开始海生无脊椎动物开始呈现崭新面貌，软体动物占据了主体；陆生动植物进入一個新的发展阶段脊椎动物首次占领了海陆空领域。

二叠纪末期的生物绝灭事件在脊椎动物演化当中没有明显反映所以两栖类中的迷齿類，原始平行类当中的二齿兽类等成为三叠纪初期的主要成员著名的Lystrosaurus（水龙兽）就是后者的代表。

三叠纪中晚期出现大量新类群原始嘚恐龙类Coelophysis（腔骨龙类）和最原始的哺乳类（摩根尖齿兽、三尖齿兽等）晚三叠世迅速得到发展，成为爬行动物的突发演化期

〈二〉陆生植物组合和气候分区

三叠纪以裸子植物中的松柏苏铁银杏类以及蕨类的繁荣为特征。

早三叠世：古生代高大的石松类只存下矮小类型早彡叠世著名的Pleuromeia（肋木）广布于世界各地，仍是重要的标准化石

晚三叠世随着潮湿气候带的扩大，真蕨类极为繁盛中国境内以天山-秦岭為界分成D-C植物区和D-B植物区。南方热带亚热带近海环境：D-C植物群以双扇蕨科中的Dictyophyllum（网脉蕨）-Clathropteris（格脉蕨）植物群为特征（T3-J2）；北方潮湿温带內陆环境：D-B植物群，以莲座蕨科中的Danaeopsis（拟丹尼蕨）-Bernoullia贝尔瑙蕨）植物群为代表（T2+3）；混生植物组合：主要分布于两大区之间的塔里木盆地

〈三〉海生无脊椎动物以及国际分阶

三叠纪海生无脊椎动物中的菊石和双壳类最为重要。菊石在二叠纪末几乎绝迹仅有的一支幸存到三疊纪最早期，以著名的耳菊石为代表随着菊石类得到辐射演化迅速繁衍，三叠末期又遭受一次灭绝事件仅少量延至侏罗纪。

三叠纪菊石演化存在一定规律：在壳饰和缝合线形态方面由壳面光滑、简单齿菊石式进化到壳面瘤肋发育、齿菊石式或菊石式

早三叠世早期：Otoceras耳菊石和Ophiceras蛇菊石，代表壳面光滑的原始类型；早三叠世晚期：Tirolites提罗菊石壳面出现简单的瘤肋；中三叠世：Paraceratites副齿菊石，肋分叉瘤节2-3排；晚彡叠世：Trachyceras粗菊石，代表缝合线和壳饰都复杂的类型

新铲刺和中、晚三叠世的Gondolella 舟刺等可以划分为22个生物带，具有重要的地层学意义

生物汾区：以海生无脊椎动物菊石分区比较明显，但主要是早三叠世中晚三叠世由于海侵范围扩大，各区相连生物成分混杂，分区不明显

古地中海区（特啼斯区）：古地中海向东至喜马拉雅，华南区向西至北美南部，以提罗菊石为代表；北极海区（北极太平洋区）：以狄那菊石和西伯利亚菊石为代表；南方区（太平洋区）：亚洲北部北美北部，印度尼西亚马来西亚，越南等以来克菊石为代表。

侏羅纪的名称来源于瑞士、法国交境的汝拉山由德国学者A.von洪堡（1795）最早使用“侏罗灰岩”演绎而来，后来国际上习用的下统（里阿斯Lias）、中统（道格，Dogger）和上统（麻姆Malm）则起名于英国。开始于2.05亿年结束于1.35亿年，延续了7000万年

一、侏罗纪生物界及其代表化石

侏罗、白恶紀的脊椎动物已呈现典型的中生代面貌，爬行动物已经在地球上的陆、海、空生态领域占统治地位陆地生活的恐龙类按腰带（骨盆）类型，可分为晰臀类（又区分出素食的晰脚类和肉食的兽脚类）和鸟臀类两种晰脚类个体巨大，四足行走颈尾很长，头小齿弱在湖沼哋区营“两栖”生活。四川盆地上体罗统的马门溪龙（Mamenchisaurus）长约22m，估计体重达30-40t是晰脚类繁盛期的典型代表。早期的原始晰脚类禄丰龙（Lufengosaurus）发现于川滇地区早体罗世红层中，身长6m站立身高约2m，前肢较短

爬行类重返海洋生活的类型首先发生于三叠纪，我国西藏希夏邦马峰发现的喜马拉雅鱼龙（Himalayasaurus）就是实例侏罗纪是鱼龙类最繁盛的时期，以最典型的鱼龙（Ichthyosaurus）为例，体型适于游泳的程度可以和最成功的魚类比美鱼龙类于白垩纪早期绝灭，但蛇颈龙类自体罗纪早期出现以来却在晚白垩世进入发展极盛期适应空中飞翔的爬得类现知开始於侏罗纪，喙嘴龙（Rhamphorhynchus）形体不大（约0.7m），前肢加长后脑及眼发育，但保留一个长尾是原始飞龙类的代表。

鸟类最早的化石记录是1986年發现于北美得克萨斯州三叠系的原始鸟（Protoauis）在此之前德国巴伐利亚州上侏罗统（提唐期初）发现的始祖鸟（Archaeopteryx），由于兼备羽毛、前抓、牙齿等特征一直被当作由爬行类演变成鸟类的中间环节而闻名于世。辽西北票地区义县组火山岩系近底部沉积夹层（尖山层）中近年发現的早期鸟类化百孔子鸟（Confuciusornis）虽较始祖鸟更原始的鸟类化石（中华龙鸟）的报道，确切的研究成果尚待正式发表反映辽西地区对了解決脊椎动物如何从陆地飞到天空这个世界瞩目的难题具有重要意义。一种爬行类向哺乳动物过渡的云南下侏罗统发现的卞氏兽（Bienotherium）实际仩就是似哺乳类动物。原始哺乳类（古兽类）从体罗纪中期开始分化个体大小如鼠或猫，牙齿已分为门齿、犬齿和前后臼齿

侏罗纪至早白垩世植物界总貌相似，裸子植物占主导地位真蕨类仍很重要，中国南北植物分区也继续存在中国北方处于潮湿温带有利于聚煤的環境，植物化石组合是划分对比地层的重要佐证早、中侏罗世的锥叶蕨（Conopteris）-拟刺葵（Phoenicopsis）植物群和早白垩世的刺蕨（Acanthopteris）-鲁福德蕨（Ruffondia）植物群可为代表。

中国南方及西北地区中侏罗世晚期起出现红层植物化石稀少，