1、地球的形成与演化 第三节 学习目标： 1.了解地层和化石的概念，掌握其规律。 2.了解地质年代表。 3.熟悉地球的演化历史，掌握不同地质年代的生物特征。 近年来“燕子石”成为奇石市场的新品，专家认为“燕子石”中的动物化石 其实是生长于古生代的三叶虫化石。你知道古生代吗？你了解三叶虫的生活 环境及生物演化的过程吗？ 想要回答上述问题，我们必须了解地球历史，那我们 根据什么才能了解地球历史呢？ 一、 地 球 历 史 的 记 录 地球的历史约46亿年，想了解地球的历史，就要了解地层和化石，就要学会地质年代表 1、地层与化石 地层：地质历 史 上一定地质时期形 成的各种成层岩石 和堆积物。 具有时间顺
2、序的层 状岩石，有明显的 层理结构。 老 新 地层的性质，在一定程度上反映了地层形成时的地表环境。 石灰岩主要 形成于浅海环境 页岩形成于 静水环境 玄武岩火山 活动的产物 1、地层与化石 化石：在沉积岩的 形成过程中，有些 生物遗体、遗物或 遗迹会在沉积物中 保存下来，形成化 石。 1、地层与化石 化石与地层的关系：地层常含有化石，同一时代的地 层往往含有相同或者相似的化石，越古老的地层含有越低 级、越简单生物的化石。 1、地层与化石 研究意义：化石是 确定所在地层的年代 和古地理环境的重要 依据。 通过研究地层和化石 ，可以了解地球的生 物历史和古地理环 境。 三叶虫化石 例如： 三叶虫只
3、生存在古生 代，含三叶虫的地层 即为古生代地层。 三叶虫生长于海洋， 如果地层含有三叶虫 ，则说明该地层形成 于海洋环境。 合作探究1： 据此判断右图中岩层A、B、C、D的新老关系。并归纳出判 断岩层新老的方法。 答案按照从老到新的顺序依次为BACD。 岩层新老关系的判断方法： (1)沉积岩是受沉积作用而形成的，因而一般的规律是岩层下 老上新。 (2)侵入的岩层晚于被侵入的岩层。 (3)受岩浆活动高温高压的影响而变质的岩层，晚于相邻的岩 层。 2、地质年代表 概念：用来描述地球历史事件发生早晚或先后顺序 的时间单位，叫地质年代。科学家根据地质年代先后 顺序，把地球历史上的重大地质事件编成的时间
4、顺序 表。 2、地质年代表 地质年代单位是时间表述单位 年代地层单位是地层表述单位 地质年 代单位 年代地 层单位 代 宙 纪 世 期 宇 界 系 统 阶 对应 单位 大 小 合作探究2： 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？ 4:00,单细胞生物出现； 6:00,微生物出现； 11:18,真核生物出现； 15:45,多细胞生物出现； 21:08,三叶虫出现，寒武纪生命大爆发； 21:23,植物出现； 22:25,石炭纪大森林出现； 22:43,恐龙出现，地球进入爬行动物时代； 22:39,恐龙灭绝，哺乳动物出现； 23:
5、59,人类出现。 二、 地 球 形 成 与 演 化 简 史 46亿 年前 地球 形成 星云盘内 物质碰撞 吸积 物质分 异形成 地核、 地幔和 地壳 地球温度 逐步降低 火山广 泛喷发 形成大 气圈 释放水 汽、 二氧化碳 地球温度 继续降低 水汽凝 结形成 降水， 形成水 圈 38.5亿 年前， 生命形 成 5.4亿 年前， 生命大 爆发 180万年 前，人类 诞生 地球进入 显生宙 最早的生 物-细菌 开始了人类 历史新纪元 为什么把寒武纪作为显生宙的开始？ 考古发现，距今5.41亿年前，地层中化石以藻类、软体动 物的遗迹为主，生命形态简单，显生宙动物化石数量和种类 都呈现爆发式增长，出现
6、大量硬体生物，因此，将其划分为 新的地质年代的标志。此前漫长时期，称为前寒武纪。 合作探究3： 1、查阅地质年代表，完成下表。 年代（百万年前）大事件 1.8 恐龙灭绝 542 生命出现 海洋形成 4570 人类诞生 65 寒武纪生命大爆发 3850 4150 地球形成 合作探究3： 2、查阅地质年代表，简述地球演化历史。 温度逐步降低，内部物质分 异，形成地核、地幔和地壳 46亿年前 地球形成 地球形成初期温度很 高，表面覆盖岩浆 火山喷发，释放气 体，形成大气圈 温度进一步下降，水 汽凝结，形成水圈 38.5亿年前 ，生命形成 5.4亿年前，寒武纪生命 大爆发，地球进入显生宙 6500万年
7、前的白 垩纪，恐龙灭绝 180万年前，人类诞 生,地球开始了人类 历史新纪元 三、地球演化过程 生 物 演 化 冥古宙（45亿年），只有一些有机质，没有生命迹象 太古宙（38.5亿年），出现了蓝藻等原核生物 元古宙（36亿年），蓝藻大爆发，演化出真核生物和多细胞生物 寒武纪（5.4亿年），寒武纪生命大爆发 奥陶纪（4.9亿年），鱼类出现，海生藻类繁盛 志留纪（4.4亿年），陆生的裸蕨植物出现 泥盆纪（4.2亿年），两栖动物出现，鱼类繁荣；昆虫出现；石松和 木贼出现，种子植物出现。 石炭纪（3.6亿年），爬行动物出现，昆虫繁荣；裸子植物出现，蕨 类繁荣。 二叠纪（3亿年），物种大灭绝，95%生物
8、灭绝。 前 寒 武 纪 早 古 生 代 晚 古 生 代 生 物 演 化 白垩纪（1亿年），物种大灭绝，恐龙灭绝；有胎盘的哺乳动物出现 新近纪（533万年），类人猿出现 第四纪（180万年），人类出现。 中 生 代 新 生 代 三叠纪（2.5亿年），恐龙出现卵生哺乳动物出现。 侏罗纪（2亿年），鸟类出现，有袋哺乳动物出现，恐龙繁盛，被子 植物 出现，裸子植物繁荣。 古近纪（6500万年），被子植物出现，大部分哺乳动物出现。 蕨类 菌藻类 裸蕨 被子植物 现代植物 裸子植物 植 物 演 化 脊椎动物 原生生物 无脊椎动物 爬行类 鸟类 哺乳动物 两栖动物 1、从过程看：由低级到高级,，由简单到复杂
9、 人类 动 物 演 化 生 物 演 化 2、从分布空间看：由海洋向陆地扩展 在地球几十亿年历史中，地球生物大都生活在海洋里，直至4.4 亿年前陆生裸蕨植物的出现，标志着生物开始由海洋向陆地扩 展。距今大约3亿多年前泥盆纪中晚期两栖动物的出现，标志着 动物开始从海洋向陆地扩展。 生 物 演 化 3、生物演化过程中经常出现生物种类的此消彼长 发生在距今大约6500万年前以恐龙为代表的大型爬行动物的灭绝 ，迎来了哺乳动物大发展的时代。 将以下选项分别填入空白处 ， 蓝藻 无脊椎动物 蕨类 氧气 联合古陆爬行动物 两栖动物哺乳动物 合作探究4： 答案 图右侧从上到下依 次为：，图 左侧从上到下依次为：
10、 。 在喜马拉雅山的岩层里，找到了许多古海洋生物化石，如三叶虫、笔石、 珊瑚等，说明这里曾经是汪洋大海。 海 陆 变 迁 通过阅读以上材料可知地球历史上曾今发生过海陆变迁。 海 陆 变 迁 海陆变迁的过程 ： 盘古大 陆（形成 于3亿至2 亿年前的 中生代早 期） 冈瓦 纳古 陆 劳亚 古陆 七大 洲四 大洋 初步 轮廓 现代 海陆 格局 2亿年 前分 裂 约 6500 万年前 又经过6500 万年的分裂 和漂移 冈瓦 纳古 陆 劳亚 古陆 2.5 亿 年 来 的 海 陆 变 迁 1910年的一天，魏格纳留意到非洲大陆西 岸和南美洲东岸的海岸线很相似，因此推测大 陆原本是相连的。为此，魏格纳从
11、古生物学、 地质学、古气候学三方面收集了大量的证据。 知识 拓展 大陆漂移学说 魏格纳的大陆漂移说是划时代的。他在当时 传统的“固定论”根深蒂固的情况下，提出了一 个面目全新的地壳运动假说，不能不引起学术界 的轰动和震惊。 合作探究5： 查阅资料，找出海陆变迁的证据，举例说明。 化石是地壳运动的证据：在喜马拉雅山的岩层里，找到了许多古海洋生物化石，如三叶 虫、笔石、珊瑚等，说明这里曾经是汪洋大海； 文化遗迹也是很好的证据：意大利波舍里城一座古庙的大理石柱离地面47米处，有海生 贝壳动物蛀蚀的痕迹，可见该庙自建成以后曾一度下沉被海水淹没，以后又随陆地上升露 出了水面； 海陆面积的变化也是证据：红
12、海曾经是陆地，后来变成了海洋，并且红海的面积一直在扩 大；古地中海的面积很大，但是地中海的面积一直在减小，地质学家认为地中海最终会消 失。 构 造 运 动 构造运动是指由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。构造 运动是由地球内力引起地壳乃至岩石圈的变位、变形以及洋底的增生、消亡 的机械作用和相伴随的地震活动，岩浆活动和变质作用。构造运动曾称地壳 运动。 构造运动具有方向性： 构造运动的方向最基本的有两种：水平运动和垂直运动 构 造 运 动 地球历史上曾发生过多次构造运动。构造运动产生褶皱、断裂等各种地质构 造，引起海陆变化，地形变化，对气候的变化、生物的演化以及一些矿产的 形成也具
13、有重要的影响。例如，发生在古生代的构造运动导致了泛大陆的解 体。发生在晚新生代的构造运动导致了青藏高原和喜马拉雅山的形成。 古 生 代 的 构 造 运 动 导 致 泛 大 陆 的 解 体 晚新生代 的构造运 动导致喜 马拉雅山 和青藏高 原的形成 水平运动 垂直运动 印度洋板块 亚欧板块 知 识 拓 展 十大地质构造运动详解 运动动时间地点结果 迁西 运动 古太古代(4500 -3600Ma) 中国北 方 迁西群遭受强烈的变形、以角闪岩相麻粒岩 相为主的变质作用和以钠质花岗岩为主的岩浆 事件。古陆块形成和陆壳克拉通化. 阜平 运动 古太古代(3600 -3200Ma) 华北 使阜平群及更老地层
14、普遍发生变形和产生以角 闪岩相为主的区域变质，并伴随大量花岗质岩 浆侵位 五台 运动 新太古早期 (2600- 2500Ma) 华北一次褶皱运动。是根据新太古界五台群与古元 古界滹沱群之间的角度不整合确定的。 吕梁 运动 古元古代(2500 -1800Ma) 今中国 及周边 地区 学术界称之为滹沱运动。原始中朝地块是在吕 梁期第一次由塔里木克拉通和中朝克拉通等小 陆块拼合而成的，从而形成了统一的结晶基 底。 知 识 拓 展 十大地质构造运动详解 运动动时间地点结果 晋宁/ 蓟县 运动 新元古代中期 (1800-680Ma) 华南普 遍存在 分散的古陆核已经联合成为较大陆块，晋宁运 动使其焊接，
15、并进一步扩大固化形成为相对稳 定的大型板块扬子板块。 加里 东运 动 古生代早期 (600 4055Ma) 全球 属早古生代的主造山幕，导致各大陆板块边缘 的陆壳增生。陆地面积进一步扩大，古老地台 更趋向于稳定。 海西 运动 晚古生代造山 运动(4055 250Ma) 全球 形成山脉主要有乌拉尔山脉和哈萨克斯坦、蒙 古、长白兴安褶皱带、秦岭昆仑褶皱带、 祁连山、天山等。将俄罗斯地块和西伯利亚地 块连接起来，形成了亚欧大陆的雏形。 知 识 拓 展 十大地质构造运动详解 运动动时间地点结果 印支 运动 晚二叠纪至三 叠纪(257- 205Ma) 全球 印支运动使亚洲东部三个不同陆块（扬子、中朝、
16、西伯利亚）进一步叠接。使亚洲东部三个不同陆块 （扬子、中朝、西伯利亚）进一步叠接 燕山 运动 晚三叠世到白 垩世时期 (2.05-65Ma) 中国 大陆 和东 亚 晚侏罗世大陆汇聚导致岩石圈急剧增厚，随之引发 早白垩世岩石圈垮塌和大规模岩浆火山作用。造成 许多北北东或北东向平行斜列的褶皱断裂山地和大 量小型断陷盆地，并伴以岩浆活动 喜山 运动新生代以来的 造山运动 中国 大陆 及周 边 印度板块与欧亚板块相撞，喜马拉雅山和阿尔卑斯 山脉都是这一期形成的。在中国大陆中东部，在东 西向的张裂作用下，原有的近南北向的断层如郯城 庐江断层带等，均转变为张裂性的正断层。南 海、东海、日本海也均在这一时期
17、受东西向的张裂 作用而大幅张开，成为西太平洋的边缘海。 合作探究6 ： 三叶虫是海洋生 物，为何出现在 陆地上的岩石中 ？请查阅相关资 料加以说明 三叶虫化石 答案：生活在海洋 里的三叶虫死去后 ，其遗体跟随沉积 物保存下来，形成 化石，后来由于构 造运动，海陆变迁 ，三叶虫原来所生 的海洋，地壳抬升 最终形成陆地。 矿 产 形 成 什 么 是 矿 产 ？ 矿 产 形 成 矿产，泛指一切埋藏在地下(或分布于地表的、或岩石风化的、或 岩石沉积的)可供人类利用的天然矿物或岩石资源。 矿产可分为金属、非金属、可燃有机等类别，是不可再生资源。 矿产是怎么形成的？ 矿 产 形 成 构造 运动 气候 变化
18、 海陆 变迁 生物 演化 矿产 形成 矿 产 形 成 伴随着构造运动、海陆变迁、生物演化和气候变化，地质历史上出 现了多个重要的成矿期，如前寒武纪铁矿成矿期（距今25亿至23 亿年前后），大量的铁、金、镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层 中；古生代后期煤炭成矿期；中生代煤炭成矿期等。 课堂小结 地球的历史记 录 地球的形成与 演化 地层与化石 地质年代表 地球演化过程 构造运动 矿产形成 生命演化 海陆变迁 地球形成与演 化简史 随堂检测 读某地地层分布示意图，回答12题。 1四个地层中，形成最晚的最可能是() A B C D 读某地地层分布示意图，回答12题。 2岩层具有的特征是() 含有生物
19、化石有较多的气孔岩层致密坚硬有明显的层理 A B C D 读地质年代示意图，回答第3题。 3依次为() A古生代、新生代、中生代 B古生代、中生代、新生代 C早生代、中生代、晚生代 D中生代、古生代、新生代 在地球的演化过程中，生物总是由低级向高级、由简单向复杂进化。据 此完成45题。 4下列地球生物进化过程的一般序列，正确的是() A先有两栖类动物后有鱼类 B先有裸子植物后有蕨类植物 C先有爬行动物后有哺乳动物 D先有被子植物后有裸子植物 在地球的演化过程中，生物总是由低级向高级、由简单向复杂进化。据 此完成45题。 5出现人类的地质年代是() A新生代 B中生代 C古生代 D元古代 在地球
20、的演化过程中，海陆分布以及地形起伏不断变化。据此回答67 题。 6联合古陆形成的地质年代是() A新生代 B中生代 C古生代 D前寒武纪 在地球的演化过程中，海陆分布以及地形起伏不断变化。据此回答67 题。 7.下列山脉中，属于新生代形成的是() 喜马拉雅山安第斯山大兴安岭阿尔卑斯山 A B C D 8.某同学利用课余时间搜集了一组化石和岩石图片。结合教材知识进行了 探究性学习。请帮助该同学完成探究任务。 (1)确定两个化石所处的地质年代，并说明两 个地质年代生物进化特征。 (2)推测煤层可能出现的地质年代。 (3)判断岩石类型并说明其特征。 8.某同学利用课余时间搜集了一组化石和岩石图片。结
21、合教材知识进行了 探究性学习。请帮助该同学完成探究任务。 (1)确定两个化石所处的地质年代，并说明两 个地质年代生物进化特征。 答案：(1)三叶虫化石：古生代。早古生代是海洋 无脊椎动物时代，陆地上逐渐出现植物；晚古生代 是脊椎动物发展的时代，出现鱼类，陆地上出现两 栖类和爬行类动物，陆地上蕨类植物繁盛，出现裸 子植物。古生代末期，发生了地球上最大的物种灭 绝事件。 恐龙化石：中生代。爬行动物盛行，出现鸟类和 小型哺乳动物；裸子植物兴盛；中生代末期，发生 了以恐龙为代表的物种灭绝事件。 8.某同学利用课余时间搜集了一组化石和岩石图片。结合教材知识进行了 探究性学习。请帮助该同学完成探究任务。 (2)推测煤层可能出现的地质年代。 答案：(2)古生代或中生代。 8.某同学利用课余时间搜集了一组化石和岩石图片。结合教材知识进行了 探究性学习。请帮助该同学完成探究任务。 (3)判断岩石类型并说明其特征。 答案：(3)沉积岩。含有生物化石；具有层理构造。
