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公路工程地质作者：庞峻岭2008年11月 公路工程地质第二章地质构造 第二章地质构造第一节地质年代第二节地质构造第三节阅读地质图第四节活断层第五节地震 1地球的起源古代，逐渐形成了关于天地万物起源的“创世说”1543年哥白尼提出日心说以后，开始了对地球和太阳系起源问题的真正科学探讨1644年，笛卡儿提出太阳、行星和卫星是在宇宙物质涡流式的运动中形成的大小不同的旋涡里形成的1745年，布封提出一个巨量的物体，假定是彗星，曾与太阳碰撞，使太阳的物质分裂为碎块而飞散到太空中，形成了地球和行星1755年，康德提出“星云假说”。1796年，法国拉普拉斯提出另一种太阳系起源的星云假说。 1地球的起源“康德－拉普拉斯星云学说”：认为太阳系是由星云本身的物质经自身的演变而逐渐形成的，没能解释太阳与行星之间的角动量分配问题“潮汐假说”：1916年由吉恩兹提出。主张炽热的原始太阳在与另一巨大星体接近时受吸力或碰撞，使原始太阳抛出一股气流或团块，凝聚成行星绕日旋转“俘获假说”：1946年由施密特提出。认为旋转着的太阳在穿过一片暗星云时，便俘获了一部分气尘物质绕其旋转，并且相互聚集和碰撞，使各个方向的轨道逐渐平均化而趋于同一轨道平面，并按密度大小聚成行星和卫星 1地球的起源“磁藕合假说”：60年代霍伊尔和沙兹曼提出。要点是角动量是可以由带电粒子在磁场中运动的方式来转移的认为太阳系开始时是一团凝缩的星云，但温度并不高，转动并不快，转动速度因急剧收缩而加快，当这团星云的半径收缩到一定的程度，它的转动就达到不稳定的状态，两极渐扁，赤道突出，物质终于由此处抛出，形成一个圆盘。圆盘的质量只有太阳的百分之一。当中心体与圆盘脱离后，继续收缩，不再分裂，最后形成太阳。圆盘内物质则相互凝聚成了行星。 1地球的起源星际空间存在着很强的磁场，太阳的热核反应发出电磁辐射，使周围的气体云盘成为等离子体在磁场内转动，当太阳与圆盘脱离时，太阳与圆盘内缘就发生了电磁流体力学作用而产生一种磁致力矩，从而使太阳的角动量转移到圆盘上由于角动量的增加，圆盘向外扩展，太阳不断收缩。因失去了角动量而使其自转速度减慢因为太阳辐射作用产生的太阳风推开了轻的物质，聚集成类木行星，较重的物质未能推走便在太阳附近聚集成为类地行星 1地球的起源形成原始地球的物质主要是上述星云盘的原始物质，其组成主要是氢和氦，它们约占总质量的98％还有固体尘埃和太阳早期收缩演化阶段抛出的物质在地球的形成过程中，由于物质的分化作用，不断有轻物质随氢和氦等挥发性物质分离出来，并被太阳光压和太阳抛出的物质带到太阳系的外部，只有重物质或土物质凝聚起来逐渐形成了原始的地球，并演化为今天的地球 1地球的起源根据估计，地球的形成所需时间约为1千万年至1亿年一种观点认为原始地球是热的，地壳先冷凝成固体，随时间消逝，大部分热量散失，地球内部保存余热另一种观点认为原始地球是冷的，在演化过程中逐渐变热地球总体上经历了一个由热变冷的阶段地球内部又含有热源，这种变冷过程是极其缓慢的，直到今天地球仍处于继续变冷的过程中 2地球的演化2.1地球内部层圈的形成原始地球是均质的固体，主要由硅、氧、铁、镁等的化合物组成地球开始是冷的，由于下列原因逐渐变热小星体碰撞转换来的热能这种热源可能是地球形成初期的主要形式压缩导致温度升高随着地球体积的缩小，内部压力不断增高，重力压缩的结果使地球温度升高。由于岩石的导热性差，大部分热能积累起来放射性元素蜕变时放出的热量，长期积累起来，造成地球升温 2.1地球内部层圈的形成在地球形成初期，由碰撞、压缩和放射性而产生的热量使地球温度达到1000℃或更高地球形成的最初10亿年内，在深度400～800km范围内，温度已上升达到铁的熔点铁和镍的熔点较硅酸盐低，这时达到熔点首先熔化，形成熔融的金属层，同时硅酸盐开始软化，为重力分异作用创造了有利条件。比重大的铁、镍形成大的熔滴向地心下沉。降落过程中将释放出来的重力能转变为热能，使地球出现局部熔融状态铁、镍最后向地心集结成为地核硅铝、硅镁等较轻物质上浮，冷却而成为原始地壳二者之间的铁镁硅酸盐组成地幔在长期分异作用下，地核不断加大，地核内热不再散失，致使外核保持液体状态 2.2地壳的演化1）冥古宙地壳目前地球上最古老的岩石为加拿大的阿卡斯达片麻岩（40亿年），这说明最晚在距今40亿年已经存在由分异作用形成的地壳冥古宙（46亿～38亿年）地壳特点是从与月球对比获知的在月球上，于46亿～44亿年间，熔融深度达到1000km附近，形成了岩浆海，随着它的冷却，形成了大约60km厚的以基性岩为主岩石圈地球在冥古宙时比月球更强烈地遭受到陨石的轰击，被岩浆海覆盖在岩浆海冷却固结时，地壳以基性岩为主，经分异在局部形成了花岗岩质的原始地壳，并有微弱板块活动 2.2地壳的演化2）太古宙地壳太古宙时（38亿～25亿年）地壳处于早期发展阶段在太古宙早期，地壳可能比较薄，大部分为脆弱的以基性岩为主的岩石圈层可能仅在发生板块挤压、俯冲的地区，由于岩浆的分异作用与岛弧的形成，出现一些孤立的以岛弧形式为主的原始陆壳随着岛弧的逐渐增大，板块俯冲作用与岩浆活动也逐渐增强，地幔、地壳物质交换剧烈，使得以中、酸性为主的陆壳物质不断增长 2.2地壳的演化2）太古宙地壳同时，火山岛弧被风化、剥蚀下来的碎屑物质，经过搬运后沉积在岛弧附近的水域，形成最早的沉积岩，并进一步扩大了陆壳的分布范围由于板块活动和构造运动，又不断使这些早期的火山岩、侵入岩和沉积岩发生变形、变质和焊接这样不断进行，使得陆壳不断增长，而陆壳由于为较轻的物质，它们在俯冲过程中很少被入到地幔中在太古宙中、晚期，地壳上已出现了一些分散的、孤立的较小古陆或称为陆核 2.2地壳的演化3）元古宙地壳古元古代时（25亿～18亿年），陆核逐渐扩大，地壳的稳定性得以加强到古元古代末期，地壳上发生广泛的构造运动，一些不同规模的古陆核发生拼合，形成规模较大的古陆块，许多大陆的雏形就是在该时期形成的中元古代（18亿～10亿年），古陆块又进一步发展，到中元古代末期，地球上又发生了一次影响较为广泛的地壳运动由于板块的汇聚，大陆和大陆互相碰撞，全球大陆相互联结，形成一个或极少数量的超大陆进入新元古代（10亿～5.7亿年），超大陆逐渐分裂、解体，出现五个巨型的稳定古陆 2.2地壳的演化4）显生宙地壳显生宙（5.7亿年～今）以来，地壳上的大陆总体上经历了一个分裂—聚合—再分裂的历史早期分裂的历史是从新元古代延续到早古生代的到5.1亿年前后，古冈瓦纳大陆（主要由南美、非洲、南极洲、澳洲和印度组成）相对较为完整，而北美、欧洲和亚洲大陆则相距甚远在距今5.1亿～3.8亿年之间，欧洲与北美之间的古大西洋关闭，并形成阿巴拉契亚-加里东褶皱山系距今3.8亿～3.4亿年之间，已拼接的欧洲-北美大陆与古冈瓦大陆和亚洲大陆的距离逐渐缩短 2.2地壳的演化4）显生宙地壳距今3.4亿～2.25亿年之间（晚古生代晚期），欧洲-北美大陆和亚洲大陆碰撞，形成乌拉尔山脉，并构造巨大的北方古陆——劳亚古陆，北美和非洲之间的大洋闭合，使劳亚古陆与冈瓦纳古陆相连，形成泛大陆即联合古陆，两者之间为特提斯海距今2亿～1.8亿年之间，联合古陆又开始逐渐发生分裂，首先从北大西洋南部和古地中海西部开始分裂，继而南美-非洲与冈瓦纳大陆其余部分分裂，印度与澳大利亚-南极洲分裂 2.2地壳的演化4）显生宙地壳距今1.8亿～1.35亿年，海底不断扩张使大西洋北部和印度洋扩展开来，南美与非洲之间也开始分裂，而特提斯海不断闭合到0.65亿年前，南大西洋已经展宽，北大西洋继续向北扩展，特提斯海几乎闭合，印度继续北移0.65亿年以来，大西洋中脊进入北冰洋，澳大利亚从南极大陆分裂并向北漂移，印度与欧亚大陆碰撞形成喜马拉雅山脉，现今海陆格局最终形成 2地球的演化 3地球的构造旋转椭球体，6370km圈层构造外圈层构造大气圈、水圈、生物圈内圈层构造地壳（莫霍面,16km）陆地平均35km，海洋平均6km地幔（古登堡面2898km）铬、铁、镍、二氧化硅（83%）地核（铁、硅、镍） 3.1外圈层构造1）大气圈是因地球引力而聚集在地表周围的气体圈层，是地球最外部的一个圈层大气是人类和生物赖以生存必不可少的物质条件，也是使地表保持恒温和水分的保护层，同时也是促进地表形态变化的重要动力和媒介大气的热量分布状况是产生各种大气现象和过程的根本原因气温都是从低纬度地区向两极递减等温线的分布并不完全与纬线平行气温分布除了主要受太阳辐射的影响外，还与大气运动、地面状况等因素有密切关系 3.1外圈层构造2）水圈指由地球表层水体所构成的连续圈层水是组成自然界最重要的物质之一，是一切生物生存必不可少的物质条件，对地球表层环境的形成和改造起到重要的作用水圈的总质量为166.4亿亿吨，总体积3.9亿立方公里陆地水和海洋水是水圈的两大组成部分陆地水在体积上和质量上虽然比海洋水小得多，但它们广泛分布于陆地上，对陆地地形的改变起着重要作用 3.1外圈层构造3）生物圈指地球表层由生物及其生命活动的地带所构成的连续圈层，是地球上生物生存和活动的范围，是地球上所有生物及其生存环境的总称它同大气圈、水圈和岩石圈的表层相互渗透、相互影响、相互交错分布，它们之间没有一条绝然的分界线生物圈所包括的范围是以生物存在和生命活动为标准的从地表以下3km到地表以上10多公里的高空以及深海的海底都属于生物圈的范围生物圈中的90％以上的生物都活动在地表到200m高空以及从水面到水下200m的水域空间内生物圈的总质量约114800吨，生物的分布很广但不均匀生物圈的化学成分极其丰富，其中最主要的是氧、碳、氢、氮，其次为为钙、钾、硅、镁 3.2内圈层构造1）地壳地壳是莫霍面以上的地球表层其厚度变化在5～70km之间其中大陆地区厚度较大，平均约为33km；大洋地区厚度较小，平均约7km总体的平均厚度约16km，约占地球半径的1/400，占地球总体积的1.55％，占地球总质量的0.8％地壳物质的密度一般为2.6～2.9g/cm3，其上部密度较小，向下部密度增大地壳为固态岩石所组成，包括沉积岩、岩浆岩和变质岩三大岩类 3.2内圈层构造2）莫霍面（Mohodiscontinuity）该不连续面是1909年由前南斯拉夫学者莫霍洛维奇发现其出现的深度在大陆之下平均为33km，在大洋之下平均为7km莫霍面以上的地球表层称为地壳（crust）3）软流圈（asthenosphere）出现的深度一般介于60～250km之间，接近地幔的顶部上、下没有明显的界面，埋深在横向上是起伏不平的，厚度在不同地区也有较大变化软流圈的温度可达700～1300℃，已接近超基性岩在该压力下的熔点温度软流圈物质已接近熔融的临界状态，成为岩浆的重要发源地软流圈之上的地球部分被称为岩石圈（lithosphere） 3.2内圈层构造4）地幔地球的莫霍面以下、古登堡面（深2885km）以上的中间部分其厚度约2850km，占地球总体积的82.3％，占地球总质量的67.8％，是地球的主体部分地幔主要由固态物质组成以650km深处为界，地幔分为上地幔和下地幔两个次级圈层 3.2内圈层构造4）地幔上地幔上地幔的平均密度为3.5g/cm3，与石陨石相当从火山喷发和构造运动从上地幔上部带出来的深部物质来看，也均为超基性岩上地幔由相当于超基性岩的物质组成，其主要的矿物成分可能为橄榄石，有一部分为辉石与石榴子石，这种推测的地幔物质被称为地幔岩上地幔上部存在一个软流圈，约从60km延伸到250km左右软流圈的熔融物质可能仅占1％～10％，熔融物质散布于固态物质之间，使软流圈具较强的塑性或流动性 3.2内圈层构造4）地幔下地幔平均密度为5.1g/cm3，经受着强大的地内压力作用，使得存在于上地幔的橄榄石等矿物分解成为FeO、MgO、SiO2和Al2O3等简单的氧化物与上地幔相比，其物质化学成分的变化可能主要表现为含铁量的相对增加（或Fe/Mg的比例增大）。由于压力随深度的增大，物质密度逐渐增加古登堡（Gutenbergdiscontinuity）该不连续面是1914年由美国地球物理学家古登堡发现位于地下2885km的深处古登堡面以上到莫霍面之间的地球部分称为地幔（mantle）古登堡面以下到地心之间的地球部分称为地核（core） 3.2内圈层构造4）地核地核是地球内部古登堡面至地心的部分，其体积占地球总体积的16.2％，质量却占地球总质量的31.3％，地核的密度达9.98～12.5g/cm3根据地震波的传播特点可将地核进一步分为三层外核（深度2885～4170km）推测其为液态过渡层（4170～5155km）液体—固体的过渡状态内核（5155km至地心）固态地核应主要由铁、镍物质组成近年来的进一步研究还发现，在地核的高压下，纯铁、镍的密度略显偏高，推测地核最合理的物质组成应是铁、镍及少量的硅、硫等轻元素组成的合金 地球的圈层构造 3.3地壳的类型1）大洋地壳（oceaniccrust）主要分布在大陆坡以外的海水较深的大洋地区大洋地壳厚度较薄，一般为5～10km，在一些洋隆或海山地区可达10km以上厚度在洋中脊地区较薄，远离洋中脊地区厚度有增厚趋势大洋地壳的结构比较一致，从上到下可分为层1或称沉积层层2或称玄武岩层层3或称大洋层 3.3地壳的类型1）大洋地壳（oceaniccrust）沉积层为未固结或弱固结的大洋沉积物，厚度具有变化一般在洋中脊的轴部地区缺失该层由洋中脊向两侧到海沟或大陆坡坡脚处厚度逐渐增大该层一般厚几百米，物质的平均密度为2.3g/cm3玄武岩层主要为玄武岩组成，有时夹有少量沉积岩玄武岩常具有枕状构造，它是由于熔岩在厚厚的海水层之下溢散时，因压力较大，使其无法起泡并快速冷却收缩而形成的一种椭球状外形该层的厚度变化较大，一般在0.5～2.5km之间，物质的密度为2.55～2.65g/cm3 3.3地壳的类型1）大洋地壳（oceaniccrust）大洋层物质可能主要为变质的玄武岩、辉长岩及蛇纹岩厚度从大洋中脊向两侧有规律地增加，一般厚度3～5km，物质的密度为2.68～3g/cm3大洋层以下进入上地幔，一般认为主要由橄榄岩组成，密度为3.3g/cm3洋壳的厚度变化较小，物质成分主要相当于基性岩物质的平均密度较陆壳大，约为2.8～2.9g/cm3洋壳内部的岩石变形程度较弱，具有较统一的刚性性质洋壳形成的年代较新，一般形成于距今2亿年 3.3地壳的类型2）大陆地壳大陆地壳的厚度较大，平均厚度约33km，在某些高山地区可厚达70km，在较薄的地方有时仅25km左右大陆地壳的结构在横向和纵向上均表现出很强的不均一性由上向下亦可分为上地壳中地壳下地壳 3.3地壳的类型2）大陆地壳上地壳一般厚10～15km，主要由沉积岩和变质岩组成，其中常侵入或穿插着一些来自下部层位的花岗岩和混合岩体物质的平均化学成分接近中—酸性岩，大致与花岗闪长岩相当，物质的密度约为2.5～2.7g/cm3中地壳一般厚5～10km，横向厚度变化大，各地区厚度不一该层主要由混合岩、花岗岩及糜棱岩等岩石组成，其平均化学成分接近于酸性岩，与花岗岩相当，其密度约为2.7～2.8g/cm3岩石中的含水性一般较下地壳强，并且其温度和压力又较上地壳高，其岩石常表现出较强的塑性流变特征 3.3地壳的类型2）大陆地壳下地壳一般厚10～20km，可能主要为麻粒岩、角闪岩及片麻岩组成，其中常散布着一些中、酸性的岩浆岩体，并可能穿插着较多的基性岩脉下地壳物质的总体化学成分可能为中性，但略偏基性，相当于基性成分较高的闪长岩成分该层物质的密度约为2.8～2.9g/cm3陆壳厚度变化大，结构复杂，物质成分相当于中酸性岩，物质平均密度较洋壳小，约为2.7～2.8g/cm3陆壳内岩石变形强烈，形成年代较老，演化时间漫长格陵兰的古老片麻岩年龄达36亿～40亿a左右陆壳自地球形成的早期便开始发育，并一直演化至今。 3.4地壳的物质组成元素的克拉克值O_49.52%；Si_25.75%；Al_7.51%；Fe_4.70%；Ca_3.29%；Na_2.64%；K_2.40%；Mg_1.94%；H_0.88%；其他1.37% 3.5地壳结构及物质循环 4地层的地质年代4.1绝对年代（同位素年代）根据岩石中放射性元素蜕变产物的含量计算出来的如寒武纪的下限为600Ma，延续时间为100Ma。地球的形成有4600Ma以上的历史，目前已发现的地壳中的最古老地层的绝对年龄约3800Ma左右南美洲圭亚那的古老角闪岩的年龄为41.30±1.7亿a格陵兰的古老片麻岩的年龄为36亿～40亿a非洲阿扎尼亚的片麻岩的年龄为38.7±1.1亿a 4地层的地质年代4.1绝对年代（同位素年代）铀（钍）—铅法主要用以测定较古老岩石的地质年龄钾—氩法的有效范围大，几乎可以适用于绝大部分地质时间14C法由于其同位素的半衰期短，它一般只适用于5万a以来的年龄测定 4地层的地质年代4.2相对年代表示地层相对新老关系的时代顺序如某地层的相对时代为奥陶纪，则说明其形成时期晚于寒武纪，而早于志留纪地层层序率①叠置原理：下老上新②原始水平原理：原始的沉积均为水平或近于水平③原始侧向连续原理：沿水平方向逐渐消失或过度到其他成分 4.2相对年代 4地层的地质年代4.2相对年代切割率新的侵入岩切割老的侵入岩（对侵入岩而言）。生物层序率①地层越老，所含生物越简单，反之亦然②不同时代的地层有不同的化石组合化石埋藏在沉积物中的古代生物的遗体和遗迹，例如动、植物的骨、牙、根、茎、叶等，动物的足迹、粪便、蛋等等 4.3地层相对地质年代测定1）沉积岩相对地质年代的确定层序岩性接触关系角度不整合平行不整合古生物化石2）岩浆岩相对地质年代的确定接触关系侵入接触沉积接触穿插构造 岩层接触关系示意图 接触关系侵入接触沉积接触 穿插构造 4.4地层年代单位依据地壳运动生物演变宙、代、纪、世是国际性的地质年代单位，适用于全世界期和时是区域性的地质年代单位，适用于大区域。阶统系界宇时时代期世纪代宙地质年代单位与年代地层单位隐生宙时期所形成的地层叫隐生宇显生宙时期所形成的地层叫显生宇太古代时期所形成的地层叫太古界地层寒武纪时期形成的地层叫寒武系地层 4.5地质年代地质年代共分五个代1）太古代2）元古代3）古生代4）中生代5）新生代古生代分六个纪寒武纪奥陶纪志留纪泥盆纪石炭纪二叠纪中生代分三个纪三叠纪侏罗纪白垩纪新生代分三个纪早第三纪晚第三纪第四纪 相对年代绝对年龄（百万年）主要构造运动我国地史简要特征宙代纪世-2或3--12--25--40--60--70--135--180--225--270--350--400--440--500--600--800--2500-4000-4600-喜马拉雅-运动-燕山运动--印支运动--海西运动--加里东运动--蓟县运动--吕梁运动--五台运动-显生宙新生代（Kz）第四纪（Q）全新世（Q4）更新世（Q3）（Q2）（Q1）第三纪（R）晚第三纪上新世（N2）中新世（N1）我国大陆轮廓基本形成。台湾、喜山形成。为重要的成煤期，有主要的含油地层。哺乳动物和被子植物繁盛。早第三纪渐新世（E3）始新世（E2）古新世（E1）中生代（Mz）白垩纪（K）白垩纪（K2）早白垩世（K1）侏罗纪（J）晚侏罗世（J3）中侏罗世（（J2）早侏罗世（J1）三叠纪（T）晚三叠世（T3）中三叠世（T2）早三叠世（T1）古生代（Pz）晚古生代（Pz2）二叠纪（P）晚二叠世（P2）早二叠世（P1）石炭纪（C）晚石炭世（C3）中石炭世（C2）早石炭世（C1）泥盆纪（D）晚泥盆世（D3）中泥盆世（D2）早泥盆世（D1）早古生代（Pz1）志留纪（S）晚志留世（S3）中志留世（S2）元古代地层在我国分布广,发育全,厚度大,出露好.华北地区主要为未变质或浅变质的海相硅镁质碳酸盐岩及碎屑岩类夹火山岩.华南地区下部以陆相红色碎屑岩河湖相沉积为主,上部以浅海相沉积为主,含冰碛物为特征.低等生物开始大量繁殖,菌藻类化石较丰富早志留世（S1）奥陶纪（O）晚奥陶世（O3）中奥陶世（O2）早志留世（O1）寒武纪（∈）晚寒武世（）太古代构造运动频繁,岩浆活动强烈,侵入岩和火山岩广泛分布,岩石普遍变质很深,形成古老的片麻岩结晶片岩石英岩大理岩等,构成地壳的古老基底.目前已知最古老岩石的年龄为45.8亿年,最老的菌化石为32亿年中寒武世（）早寒武世（）隐生宙元古代（Pt）震旦纪（Z）太古代（Ar）地球初期发展阶段 4.5地质年代4.5.1冥古宙（HadeanEon）具有“开天劈地”之意，是地球发展的初期阶段，目前在地球表面尚未见到或确证这一时期形成的大量岩石，这可能是该时期的地表岩石绝大部分已被后期改造的缘故4.5.2太古宙（ArchaeozoicEon）已有大量岩石记录的最古老地质年代，这一时期的岩石一般是变质程度很高的变质岩，这一时期的生物仅有极原始的菌藻类4.5.3元古宙（ProterozoicEon）为较古老的地质年代，这一时期的岩石记录已十分普遍，元古宙包括古元古代、中元古代和新元古代3个代 4.5地质年代4.5.3元古宙（ProterozoicEon）为较古老的地质年代，这一时期的岩石记录已十分普遍，元古宙包括古元古代、中元古代和新元古代3个代其中，中元古代和新元古代在我国被分为4个纪1）长城纪（ChangchengPeriod）：名称来自于我国的万里长城2）蓟县纪（JixianPeriod）：名称来自于我国天津市的蓟县3）青白口纪（QingbaikouPeriod）：名称来自于我国北京市附近的青白口镇4）震旦纪（SinianPeriod）：“震旦”是我国的古称元古宙生物主要为各种原始菌藻类，包括蓝藻、绿藻、红藻及一些细菌，还有少量海绵动物、水母及蠕虫等 4.5地质年代4.5.4显生宙（PhanerozoicEon）是开始出现大量较高等生物以来的阶段，它包括地球最近5.7亿年的历史，其中又分为古生代、中生代和新生代1）古生代（PalaeozoicEra）意为“古老生物”时代，包括6个纪，由老到新依次为：①寒武纪（CambrianPeriod）②奥陶纪（OrdoviceanPeriod）③志留纪（SilurianPeriod）④泥盆纪（DevonianPeriod）⑤石炭纪（CarboniferousPeriod）⑥二叠纪（PermianPeriod） 4.5.4显生宙1）古生代（PalaeozoicEra）①寒武纪（CambrianPeriod）“寒武”是英国威尔士的古称，这一地质时期的地层在威尔士研究得最早②奥陶纪（OrdoviceanPeriod）“奥陶”是英国威尔士一个古代民族的名称，该时期地层也是在威尔士最早研究的③志留纪（SilurianPeriod）“志留”是曾经生活在英国威尔士边境的一个古代部族的名称，在该边境地区最早研究了这一时期的地层 4.5.4显生宙1）古生代（PalaeozoicEra）④泥盆纪（DevonianPeriod）该时期的地层在英格兰的泥盆郡研究得最早⑤石炭纪（CarboniferousPeriod）因该时代地层中富含煤层得名，该名创于英国⑥二叠纪（PermianPeriod）最早研究的该纪地层出露于乌拉尔山西坡的彼尔姆城（Perm），按音译应用彼尔姆纪，但因该地层具有明显二分性故按意译为二叠纪 4.5.4显生宙1）古生代（PalaeozoicEra）④泥盆纪（DevonianPeriod）该时期的地层在英格兰的泥盆郡研究得最早⑤石炭纪（CarboniferousPeriod）因该时代地层中富含煤层得名，该名创于英国⑥二叠纪（PermianPeriod）最早研究的该纪地层出露于乌拉尔山西坡的彼尔姆城（Perm），按音译应用彼尔姆纪，但因该地层具有明显二分性故按意译为二叠纪 4.5.4显生宙1）古生代（PalaeozoicEra）其中寒武纪、奥陶纪和志留纪为早古生代泥盆纪、石炭纪和二叠纪为晚古生代古生代之前，地球上仅有一些比较低等的生物，例如原核类的蓝藻、真核类的红藻和绿藻等进入古生代，地球上空臭氧层形成，地表气温趋于温暖，生物开始向各方向进化，出现了“寒武纪生命大爆发”，无脊椎动物遍布海洋，故又称为无脊椎动物时代 4.5.4显生宙1）古生代（PalaeozoicEra）在当时的海洋中，生活着各种生物类型，如笔石、角石、腹足动物、腕足动物、三叶虫、四射珊瑚、苔藓虫、棘皮动物等等在海洋中甲胄鱼类也开始兴旺，标志着脊椎动物的出现在占满海洋的同时，。一种叫做裸蕨的植物率先出现在陆地晚古生代为鱼类大发展，原始的甲胄鱼类和真正的有颌鱼类都非常繁盛鱼类的一支—古总鳍鱼类进化成两栖类，并逐渐演化成原始爬行动物 4.5.4显生宙1）古生代（PalaeozoicEra）晚古生代在腕足和珊瑚类仍然十分丰富的同时，又出现了一种演化非常迅速的原生动物—蜓到晚期，非常接近哺乳动物的兽孔类占领了大地，三叶虫及笔石类生物几乎完全绝灭但陆地上，昆虫登上了历史舞台半陆生蕨类植物（裸蕨）大量繁殖，真蕨类植物（乔木）出现并逐渐形成大规模森林松柏类和苏铁类晚期开始繁育 4.5.4显生宙2）中生代（MesozoicEra）意为“中期生物”时代，由老到新分为3个纪①三叠纪（TriassicPeriod）该纪地层在德国南部研究最早，地层具明显三分性，“Tri-”即“三”的意思②侏罗纪（JurassicPeriod）在法国与瑞士交界的侏罗山最早研究了该纪的地层③白垩纪（CretaceousPeriod）英吉利海峡北岸，这一时代的地层中产出白色细粒的碳酸钙，拉丁文称之为Creta，意为白垩，因此而得名 4.5.4显生宙2）中生代（MesozoicEra）脊椎动物开始全面繁荣，出现了恐龙等爬行动物，并迅速在海，陆，空都占据统治地位，因此中生代又被称为“爬行动物时代”侏罗纪时出现了鸟类的祖先始祖鸟，原始的哺乳动物也开始出现海洋中六射珊瑚成了新的造礁生物，形成现代类型的珊瑚礁，双壳类软体动物取代了腕足类，菊石类在经过二叠纪末的集群灭绝后，残存的类群再次繁盛，鱼类则以全骨鱼类占统治地位陆地上植物以裸子植物的松柏、苏铁、银杏以及蕨类植物中真蕨类占优势，形成大规模的森林 4.5.4显生宙3）新生代（CenozoicEra）意为“近代生物”的时代，其中包括①第三纪（Tertiary）②第四纪（Quarternary）第三纪和第四纪的名称起源于18世纪欧洲地质学家对地层系统的划分第一系一般为结晶或变质程度较高的岩石，大致相当于古生界以前的古老岩系第二系是富含生物化石的层状岩系，大致相当于中生界古生界当时被称为第一系与第二系之间的过渡系第三系一般指半胶结或较疏松的岩石第四系指河谷或山麓等地的松散堆积物 4.5.4显生宙3）新生代（CenozoicEra）新生代是哺乳动物大发展时期，并出现了明显的分化由新生代初体大如猪的哺乳动物，发展成了有蹄类（奇蹄类和偶踢类）、食肉类、长鼻类、啮齿类等多种哺乳动物，多数动物体型增大，迅速占领了海、陆、空，填补了因爬行类动物大量灭绝所留下的生态空间植物界，则是被子植物大发展时期。第四纪以来，地球进入了冰河时代，以寒冷为主的冷暖交替变化，促进了生物的迁移、发展、演化或绝灭中新世时，古猿中的一种成为类人猿，上新世至第四纪初出现了最早的人类。他们在劳动中创造工具，发展语言，逐渐变成现代的人类 生物进化 相对年代绝对年龄（百万年）主要构造运动我国地史简要特征宙代纪世-2或3--12--25--40--60--70--135--180--225--270--350--400--440--500--600--800--2500-4000-4600-喜马拉雅-运动-燕山运动--印支运动--海西运动--加里东运动--蓟县运动--吕梁运动--五台运动-显生宙新生代（Kz）第四纪（Q）全新世（Q4）更新世（Q3）（Q2）（Q1）第三纪（R）晚第三纪上新世（N2）中新世（N1）我国大陆轮廓基本形成。台湾、喜山形成。为重要的成煤期，有主要的含油地层。哺乳动物和被子植物繁盛。早第三纪渐新世（E3）始新世（E2）古新世（E1）中生代（Mz）白垩纪（K）白垩纪（K2）早白垩世（K1）侏罗纪（J）晚侏罗世（J3）中侏罗世（（J2）早侏罗世（J1）三叠纪（T）晚三叠世（T3）中三叠世（T2）早三叠世（T1）古生代（Pz）晚古生代（Pz2）二叠纪（P）晚二叠世（P2）早二叠世（P1）石炭纪（C）晚石炭世（C3）中石炭世（C2）早石炭世（C1）泥盆纪（D）晚泥盆世（D3）中泥盆世（D2）早泥盆世（D1）早古生代（Pz1）志留纪（S）晚志留世（S3）中志留世（S2）元古代地层在我国分布广,发育全,厚度大,出露好.华北地区主要为未变质或浅变质的海相硅镁质碳酸盐岩及碎屑岩类夹火山岩.华南地区下部以陆相红色碎屑岩河湖相沉积为主,上部以浅海相沉积为主,含冰碛物为特征.低等生物开始大量繁殖,菌藻类化石较丰富早志留世（S1）奥陶纪（O）晚奥陶世（O3）中奥陶世（O2）早志留世（O1）寒武纪（∈）晚寒武世（）太古代构造运动频繁,岩浆活动强烈,侵入岩和火山岩广泛分布,岩石普遍变质很深,形成古老的片麻岩结晶片岩石英岩大理岩等,构成地壳的古老基底.目前已知最古老岩石的年龄为45.8亿年,最老的菌化石为32亿年中寒武世（）早寒武世（）隐生宙元古代（Pt）震旦纪（Z）太古代（Ar）地球初期发展阶段