石油地质勘探概论 第4章 古生物与地层

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1、第四章古生物与地层第一节古生物概述第二节地质年代与地层单位第三节地层划分与对比第一节古生物概述一、古生物与化石二、古生物分类三、古生物学研究的意义第一节古生物概述现在地球上植物繁盛、动物众多，已被描述和鉴定过的动物大约有200万种，植物约34万种，微生物约4万种。但今日生物景观是经历了约35亿年的历史演变的结果。生物演化的特点：低级→高级简单→复杂微观→宏观演化不可逆如果地球的45亿年进程压缩为24小时00:00地球形成4:00出现单细胞生物；但16小时内都没变化20:30出现了微生物21:04出现三叶虫22:00植物出现，接着陆生动物出现

2、22:24出现森林23:00恐龙出现，40分钟后灭绝23:58:44秒人类出现迄今有记载的人类历史不过几秒长......一、古生物与化石1、古生物与古生物学古生物：生存于地质历史时期的生物。一般以第四纪全新世（距今约1万年）开始作为划分古生物和现代生物的时间界限。古生物学：研究地质历史期间生物界特征及其演化规律的科学。古生物学研究的对象—化石2、化石化石：指保存于地层中的古生物遗体和遗迹。化石是古生物学的研究对象，它具有一定的生物特征。如形体大小、形状、结构、纹饰、以及残存下来的组成生命的有机物质等。⑴化石形成的条件A、生物本身必须具有一定的

3、硬体。如动物的外壳、骨骼、植物的木质纤维等，否则易氧化、腐烂、难以保存。B、生物死后能较快埋藏起来。生物死亡后，必须尽快被沉积物掩埋，以免长期暴露地表而腐烂或被其他动物吞食。C、经历一定的时间。⑵化石的形成过程埋藏后的生物软体部分，如内脏、肌肉、皮毛等一般都较容易腐烂分解，仅留下生物硬体部分。一般有四种形成方式：充填作用：生物硬体内的各种空隙被地下水中的矿物所充填，如脊椎动物化石。许氏禄丰龙交替作用：埋藏后的生物硬体，由于地下水的作用逐渐被溶解，而溶液中的矿物质又沉淀所溶解的孔洞中，保留了原来的结构、构造。升馏作用：有些生物遗体不稳定的成分易挥发掉，

4、仅留下碳质薄膜保存下来成为化石，如植物的叶子化石。树叶化石笔石重结晶作用：组成生物硬体的矿物，在地热和地层压力影响下发生脱水、晶体变粗、晶格转化或离子析出而造成的一种化石。如珊瑚化石：由斜方晶系的文石转化为三方晶系的低镁方解石。车轮菊石双壳类⑶化石的保存类型主要分为四类：实体化石、模铸化石、遗迹化石、化学化石。①实体化石：原来的生物全部或部分保存为化石。未变实体：如琥珀中的昆虫、冻土中的猛犸象。变化实体：经过石化作用，如珊瑚、腕足类化石。未变实体化石：猛犸象化石②模铸化石：古生物的遗体在围岩中保留下来的痕迹或复铸物。印痕化石：没有硬体的生物或植物的叶

5、子在岩石层面上留下的痕迹。印模化石：具有硬体的动物与植物的茎等在岩石中所留下的痕迹。经过交替作用形成的松果化石交替作用形成的菊石化石黄铁矿化铜化印痕化石（树叶）③遗迹化石：古生物活动时在沉积物表面和内部留下的痕迹或遗物。包括—痕迹化石：爬行迹、居住迹、觅食迹、耕作迹等；遗物化石：卵化石、粪便化石等。恐龙脚印恐龙蛋遗迹化石：古人类的石器、骨器④化学化石：过去的生物遗体，特别是软体构造，容易遭受破坏不能保存为实体化石，但其有机组分分解后形成的各种有机质如脂肪酸、氨基酸等仍可保存于岩层，当其具有一定的化学分子结构，足以证明过去生物的存在时，就称其为化学化石

6、。这在探索生命起源上意义重大。此外，从化石的大小来看，人们习惯分成三级：大化石、微体化石及超微化石。大化石是指用肉眼或放大镜能够进行观察和研究的化石；微体化石是指在一般显微镜下研究的化石；超微体化石是指在高倍显微镜或电子显微镜下进行研究的化石。二、古生物分类古生物种类繁多，为了便于系统研究，必须进行科学分类。首先，根据生物的特征和生物之间的亲缘关系，将整个古生物界分为：古动物界和古植物界两大类，界以下分为：门、纲、目、科、属、种等。另外还有些辅助单位：亚门、亚纲等等，表示比门、纲略低一级。也可将若干纲、目、科分别合并为超纲、超目、超科等。1、古动物界

7、⑴古动物分类古动物由简单到复杂、由低级到高级可以分为以下几个门：单细胞动物原生动物门古海绵动物门软体动物门动物古杯动物门节肢动物门无颌纲界腔肠动物门棘皮动物门鱼纲多细胞动物蠕虫动物门笔石动物门两栖纲苔藓动物门脊索动物门爬行纲腕足动物门鸟纲哺乳纲⑵常见古动物简介①原生动物门（前寒武纪—现代）最低等的单细胞动物，不同时期种属不同，较重要的如有孔虫（寒武纪—现代）。有孔虫壳的形状各种各样的原生动物②海绵动物门（早寒武世—现代）原始多细胞动物，水生底栖固着生物（主要为海生）。存在领域较广，浅—深水。常与典型浅海生物珊瑚、腕足类共生。③腔肠动物门（中晚寒武世—

8、现代）低等多细胞动物，例海葵、造礁珊瑚、非造礁珊瑚。比较重要的有造礁珊瑚——浅海固着底栖生活，分布于赤道附近