地层与古生物原理杨文光沉积地质研究院yangwg1018@gmail.com13551317246(M)主要参考书《古生物学》童金南等,高等教育出版社,2007《古生物学原理》D.M.劳普等,地质出版社,1987《古生物学研究的新理论新假说》穆西南,地质出版社,1993《古生物学研究的新技术新方法》穆西南,地质出版社,1987《地层学基础与前沿》龚一鸣等,中国地大出版社,2007《理论地层学与应用地层学—现代地层学概念》张守信,高等教育出版社,2006《地层学概论》曲淑琴,石油工业出版社,2009《地层学原理及方法》吴瑞棠等,地质出版社,1994《现代地层学》吴瑞棠等,中国地质大学出版社,1989《生态地层学》陈源仁,地质出版社,1992《国际地层指南》1976,2000《中国地层指南及中国地层说明书(修订版)》2001学科的研究内容古生物学(Paleontology):研究地史时期生物界面貌和发展历史的科学。其研究范围不仅包括了各地史时期地层中保存的古生物本身,还包括一切与生物活动有关的地质记录。其研究对象:保存在地层中的生物遗体和遗迹,重点研究地史期间化石生物的形态、构造、分类、分布、进化等内容。地层学(stratigraphy):研究层状岩石形成的先后顺序、地质年代、地层的相互关系及其时空分布规律和形成环境条件的学科,主要研究地层的层序、时代、划分、对比、分类以及各种岩石之间的时空分布关系。生物史-生物圈沉积史-气/水圈构造史-岩石圈基本事实→相互关系→把握现在-预测未来TAZTZQQTLSIN秦岭华南原特提冈瓦纳陆块群昆仑CAI古亚洲斯CAYZNCO/450Ma古生物地层学研究内容本学科与其他学科的关系古生物地层学是地质学领域综合性较强的基础理论学科,常被认为是地学领域三大基础理论之一。主要相关学科有岩石学、沉积岩石学、沉积学、构造地质学和大地构造学等。主要分支学科有古脊椎动物学、古无脊椎动物学、古人类学、古植物学(古植物学化石学和孢子花粉学)、微体古生物学、超微古生物学、遗迹学或遗迹化石学边缘学科和交叉学科有分子古生物学、地球生物学、古生物学化学、古仿生学、演化古生物学和环境古生物学以及年代地层学、生物地层学、生态地层学、事件地层学、层序地层学、定量地层学、化学地层学和磁性地层学多彩的生物世界形形色色的生物界生物至少已有38亿年的发展历史,但有丰富古生物化石记录的历史是显生宙不到6亿年的地史时间。不过,生物从无到有进化发展到现在,已经成为地球的主宰。已知现生生物有170万多种每年还要新发现1万多种估计现存生物有500-1000万种古生物学及其研究内容古生物学就是研究地质历史时期生物面貌及其发生、发展和演化的科学传统的古生物学以生物的分类描述为主。随着科学的发展,现在古生物学研究范围已不仅限于古生物本身,而且包括了各地质时代地层中所保存的一切与生物有关的资料(包括古生物的形态、构造、分类、生态地理及地史分布和演化发展规律)。其研究对象为地质历史时期形成的地层中的生物遗体和遗迹,以及和生物活动有关的各种物质记录。以地质历史时期的生物界为线索,研究地质历史时期的生物体及其相关各个地质学和生物学方面。与现今生物学(Neontology)相对应,但它的研究内容在许多方面超出了现今生物学的研究范畴:生物学方面:生物体的结构、构造、个体发育和系统发生、生物演变和环境适应,乃至生物的生理和生物化学等地质学方面:古生物的地质时间含义、古生物的兴衰与迁移、古生物与能源矿产,以及古生物的埋藏与石化作用等。植物学脊椎动物学无脊椎动物学动物学现代生物学古脊椎动物学古无脊椎动物学古动物学古植物学古生物学广义生物学古生物学的研究意义古生物学首先是随着地质学发展而来,主要是为地质学、特别是为地史学服务的学科,为地质学的基础学科之一,对于确定地层时代、划分和对比地层、研究古地理、古气候以及成矿条件、环境和地壳演变等等。古生物学对了解生命的起源、生物进化,阐明生物界的发展历史,充实和提高生物进化理论等方面都具有重要意义。古生物学的研究进展及前景㈠古生物学在近几十年比以前更具有生命力,新理论、新思想、新技术及新方法不断涌现,而且与其它学科的交叉性也愈加紧密。20世纪人类积累了大量的生物学、分类学和生物地层数据,这些数据的积累使得进化论和门德尔遗传学结合起来,如遗传学和物种起源、分类学和物种起源、演化的速率和模式、分支系统学等的运用使得古生物学在研究方法上有了新的进展。古生物学的研究进展及前景㈡经过几代人的努力,中国的古生物学科已发展成为我国最繁荣的自然科学学科之一。特别是近20年来,我国古生物学家在地球早期生命起源与演化、澄江动物群和“寒武纪大爆发”、最古老的脊索动物、鸟类的起源、被子植物的起源、二叠-三叠纪之交的生物大灭绝、全球年代地层系统和界线层型等研究领域内做出了一系列具有重大国际影响的原创性成果,在国际古生物界引起强烈反响。古生物学的研究进展及前景㈢中国具有开展古生物学研究得“地”独厚的自然条件,辽阔的国土上广泛发育从几十亿年前的太古代到近代第四纪地层,剖面连续完整,化石丰富多彩,堪称世界之最。许多重要古生物学理论问题的解决有赖于中国古生物材料的发现与研究,特别是近年随着许多重要化石材料的不断发现与探索,已使我国成为世界古生物研究的热点地区之一。重点将从大化石转向微体及超微化石,从定性转向定量;在鉴定描述、摄影显像、储存处理各方面技术上,将有巨大的变化;现代古生物学与其他科学的跨学科研究将日益加强。古生物学的发展趋势古生物学发展的趋势Paleontology古生物学形态分类时代Palaeobiology理论古生物学进化方式进化速率进化机制Geobiology地球生物学机制、过程和演化历史地球科学的根本变化从单纯找矿到资源环境从面向过去到面向未来从固态圈层到流态圈层从局部到全球从定性到定量从描述到机理∴从“集邮”到“侦探”WilliamSmith建立描述对比分类过程机理规律开设本课程的目的和意义地层学是地质学的基础,沉积地层是地质历史的记录,是石油、天然气、煤及其它的载体,地层学是地质学中最为基础的学科。地层学与沉积学针对“沉积岩石学”应认为只是对沉积岩的薄片研究,即提出“沉积学为研究沉积物的学科(Troubridge,1925)Doenglss(1951)认为沉积岩石学与地层学的融合称为沉积学,注重沉积构造、几何形体和垂向层序的研究,沉积学来源地层学,又融合于地层学,层序地层学即为典型。开设本课程的目的和意义实践上的需要1∶5万区域地质调查中,强调地层学与沉积学融合,强调岩石地层单位,出现了大量的新名词,地层结构,地层格架、地层模式、基本层序,非正式填图单元,多重地层划分;②油气勘探、煤田勘探、矿产勘探等把地层学做为最基本方法,因为地层是它们的载体,“层—相—位”。因此,学科的发展已在理论上和实践上拓宽了地层学的含义,不再是单纯研究古生物,而是研究沉积地层四维时空规律的学科,是地质学研究最为基础的学科,也是当前发展最快的学科,体系庞大,热点多。既要反映其基本原理、基本理论,又要覆盖其庞大的学科体系,而且还要涉及当前最新研究动态。