（一）古生物与化石
地层之中动物化石有对应关系。【不可逆转型等】
如【下地层动物化石早于上地层动物化石】
【下地层所代表动物早于上地层所代表动物】
【下地层所代表动物的大门类多于上地层所代表动物大门类】
【下地层所代表动物应比上地层所代表动物先进】
他们之间体现了进化的源头支脉及发展方向
1. 古生物 地质历史时期的生物统称为古生物。古今生物的时间界线一般以全新世（一万年左右）为界。
2. 化石 是指保存在岩层中地质历史时期生物的遗体、生命活动的遗迹、以及生物成因的残留有机物分子。因此，化石必须具有一定的生物特征、必须保存在地史时期形成的岩层中。
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不同地层地质年代与相应动物的关系
1．太古宙
仅见原始的显微生物遗迹、藻类、菌类，如在南非发现的巴伯顿古球菌（南非翁弗瓦赫特群巴伯顿绿岩带中的炭质燧石中所发现）和在西澳大利亚瓦拉乌纳群微化石——丝状，似菌落放射丝状的集合体，及单细胞球状体，其年龄为35亿年。
近年在格陵兰变质岩中发现有机炭微结构（38亿年）是最早的生命记录。
太古宙岩石大都经历了高温高压条件下的变化，均属于变质岩，且变质程度较深。顶界为2500Ma。
2．元古宙
元古宙岩石变质程度相对太古宙要轻微得多。在新元古纪地层中出现了未变质的或轻微变质的碎屑岩和碳酸盐岩。
顶界年龄值为543 Ma，底界年龄值为2500 Ma。
元古宙的生物，早期以大量藻类为特征，晚期出现了海绵、放射虫、水母、节肢动物、环节动物等，生物也更加多样化了。例如：8亿年前的淮南动物群，6.8亿年前的埃迪卡拉动物群。
3．前寒武纪地史小结
寒武纪大约开始于距今543Ma前。
距今3800 Ma——到距今543 Ma的前寒武纪这段漫长的地质史，称作为前寒武纪（为非正式地质年代单位）。在这个时期形成的地层记录相应地称为前寒武系，其中富含金属和稀有金属等多种矿产。
由于前寒武纪地层形成的时间久远，经历了多次的构造运动、岩浆活动及变质作用的影响。所以，其内部的时代划分、命名和分界时限，长期存在着争论。
现基本公认：距今2500Ma作为太古代和元古代的分界。
4．寒武纪
是英国威尔士的拉丁文名称，此地研究寒武纪地层最早，在我国寒武纪大部分为海洋环境，大多数地区都是海相地层。
寒武开始，生物就十分繁盛，其中以三叶虫最为丰富。
笔石最早出现于中寒武世；
原始的脊椎动物无颌类出现在晚寒武世；
著名的动物群有梅树村动物群、澄江动物群。
5．奥陶纪
奥陶纪是地史时期海侵范围最广的纪，我国奥陶纪石灰岩分布广泛，中、晚奥陶世是火山活动、气候分异时代。
中奥陶世晚期的太康运动使中国华北地台整体上升，直到晚石炭世才有沉积。
奥陶纪是海洋无脊椎动物极盛的时代，主要包括腕足、珊瑚、鹦鹉螺以及古杯类、腹足类、苔藓虫等。
6．志留纪
志留纪是地壳运动、古地理特征、生物群面貌发生变革的时代，一些大洋消失，晚期出现了分布广泛的陆相或半陆相沉积。
志留纪晚期出现了具颌的盾皮鱼类和棘鱼类，各类无脊椎动物继续繁盛，但三叶虫开始衰退。
由于加里东运动使陆地面积扩展，志留纪晚期在滨海低地沼泽中出现了原始维管动物——裸蕨，标志生物征服大陆的开始。
7．泥盆纪
中国泥盆纪北方为浅海，有火山活动，中部地区是古陆剥蚀区，南方为一片浅海。
生物界陆地植物繁盛；
海生无脊椎动物继续昌盛——鱼类时代；
原始的两栖类（鱼石螈）出现于晚泥盆世（D3），它们是总鳍鱼类登陆演化而来。
8．石炭纪
中国石炭系分布广泛，并产有丰富的煤、铝、锰、铁等矿产。
陆生植物进一步发展，首次出现了大规模的森林，而与森林密切相关的昆虫类也达到空前繁盛。
海生无脊椎动物有珊瑚、腕足类、蜒类、牙形石等。
陆生脊椎动物中两栖类占有统治地位。
原始爬行动物（林蜥）在晚石炭世出现，是生物进化史上又一次飞跃。
9．二叠纪
该地层出露在俄罗斯乌拉尔山西坡彼尔姆城，由于该地层在德国二分性十分明显：下部红色岩系（赤底统），上部镁质灰岩（镁灰统），所以译为二叠纪。
二叠纪期间各板块大陆逐渐靠拢，以致在二叠纪末期形成了一个统一的联合大陆（泛大陆），围绕泛大陆是统一的泛大洋。
中国二叠系南方为海相沉积，北方为海陆过渡相到陆相沉积，沉积类型多样，普遍含煤。
生物界在二叠纪也发生重要变革：
早、中二叠世植物界仍以蕨类为主，晚二叠世出现了大量的裸子植物。
海生无脊椎动物繁盛，以蜒、腕足、珊瑚、牙形石、菊石为主，但到二叠纪末，三叶虫、蜒、四射珊瑚、横板珊瑚等灭绝，腕足类数量剧减。
脊椎动物进一步发展：两栖类保持昌盛，爬行类开始发展。有人将石炭二叠纪称为两栖动物时代。
10．古生代与聚煤作用
古生代是显生宙第一个代，是地球上第一个生物大量繁盛的时期，其地层中生物化石异常丰富。
古生代早期由寒武纪、奥陶纪和志留纪组成，产少量形成于浅海环境的石煤；
古生代晚期包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。——煤炭大量聚集的时代：
华北：本溪组、太原组和山西组…；
华南：测水组、童子岩组、龙潭组、汪家寨组…；
11．三叠纪
命名来自德国南部岩层具有明显三分性：上部为陆相、泻湖相红色沦灰岩，中部为灰白色海相灰岩，下部为杂色的陆相砂页岩。
三叠纪为联合古陆发展的顶峰阶段，陆地面积扩大，浅海面积缩小，气候干旱。三叠纪晚期，联合古陆开始进入分裂解体阶段。
中国三叠纪时期，北方海槽消失，完整的古亚洲大陆形成，西藏、滇西、川西、青海及整个华南仍为海槽和浅海，构成了以秦岭—昆仑山为界的“南海北陆”的古地理格局。
三叠纪生物
海生爬行动物最早出现于中三叠世（T2），如 鱼龙类
恐龙最初出现于晚三叠世（T3）
晚三叠世（T3）开始出现了似哺乳动物类型，如兽孔类的兽齿类，是当时向哺乳动物演化的一个分支。
12．侏罗纪
命名来自法国与瑞士交界的侏罗山。
印支运动使中国海水面积进一步缩小，结束了“南海北陆”状态，并沿大兴安岭—太行山—雪峰山—苗岭两侧出现了显著的“东西分异”：东部为小型断陷盆地，西部为稳定的大型内陆盆地。
侏罗纪生物
陆生植物以裸子植物最繁盛，蕨类植物仍丰富。
脊椎动物以爬行动物占绝对优势，已适应了海陆空等生态环境，成为当时地球的统治者。
海生无脊椎动物以菊石、箭石、双壳类为主；
陆生无脊椎动物以淡水双壳类、叶肢介、介形虫、昆虫为主；
鸟类、真骨鱼类在晚侏罗世（J3）出现。
13．白垩纪
命名来自西欧广泛沉积的白垩（白色质软、极细的碳酸钙沉积），构成了英吉利海峡沿岸的白色断崖。
中国绝大部分仍为陆相沉积，分布广泛；海相地层仅分布在新疆塔里木西缘、藏北及其以南地区、台湾等地。在东部断陷盆地中，火山活动剧烈。
白垩纪生物
陆生植物早白垩世以裸子植物为主，晚白垩世被子植物占统治地位。
海生无脊椎动物中以双壳类、六射珊瑚、有孔虫、腕足类为主。
陆生无脊椎动物中以叶肢介、双壳类、介形虫为主。
脊椎动物：
爬行动物海陆空继续占优势，其中恐龙达到顶盛。
哺乳类 继续发展，晚期出现了有胎盘类的祖先（远藤兽）。
14．中生代与聚煤作用
中生代包括三个纪：三叠纪、侏罗纪和白垩纪。
聚煤作用主要发生在我国东北、以及西部地区。主要为陆相成煤，煤层厚度大、层数多、但对比困难。
15．古近纪、新近纪（第三纪）
为新生代的第1、2个纪。
中国古近纪、新近纪的陆相盆地沉积比较重要。
海相地层分布局限，仅见于台湾、喜马拉雅山、塔里木盆地西南缘、雷州半岛。
生物界：
海洋无脊椎动物：有孔虫、双壳类、腹足类及六射珊瑚、海胆等。
淡水无脊椎动物：双壳类、腹足类、介形类为主。
脊椎动物：哺乳动物高度发展。
植物界：被子植物极度繁盛，裸子、蕨类植物衰退。
16．第四纪
①人类出现和进化：南方古猿阶段（400-100多万年前）、 能人阶段（250-160万年）、 直立人阶段（180-30万年）、智人阶段分为早期智人（古人）阶段(20-10万年)和晚期智人（新人）阶段（10万年以内）。
②冰川广泛活动。
③大陆面积显著扩大。
④大陆地区海相沉积少见，松散的陆相地层为主。
生物界：
海生无脊椎以六射珊瑚、有孔虫为主；
陆生无脊椎以双壳、腹足、介形虫为主；
哺乳动物大发展，人类出现并进化；
植物与现代相似，被子植物为主。
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扩展（一）古生物与化石
1. 古生物 地质历史时期的生物统称为古生物。古今生物的时间界线一般以全新世（一万年左右）为界。
2. 化石 是指保存在岩层中地质历史时期生物的遗体、生命活动的遗迹、以及生物成因的残留有机物分子。因此，化石必须具有一定的生物特征、必须保存在地史时期形成的岩层中。
多重地层的划分：
地层中任何一种特征都可以作为划分地层的依据。有多少种信息，就有多少种单位的划分。但常用的有岩石地层单位、生物地层单位、年代地层单位。
1）生物地层单位
是根据地层中所含有的生物化石内容和特征划分出来的地层单位。生物地层的单位有：组合带、延限带、富集带等。
2）年代地层单位
是在特定的地质时间间隔内形成的岩石体。这种单位代表地史中一定时间范围内形成的全部岩石，而且只代表这段时间内所形成的岩石。年代地层单位是按时间阶段来划分的，与地质年代严格对应。年代地层单位有宇、界、系、统、阶、亚阶，与其对应的地质年代单位为宙、代、纪、世、期、亚期。
3）岩石地层单位
是由岩性、岩相、或变质程度均一的岩石组成的三维地质体。岩石地层单位：群、组、段、层
二、地层划分、对比的方法
（一）岩石地层学方法
1. 岩性及岩性组合分析法
2. 标志层法 地层中岩性稳定、特征明显、易于识别的岩层或矿层。如凝灰岩、煤系中的石灰岩、砂砾岩等。
3. 旋回结构法 旋回是指地层中一套岩性或岩性组合多次有规律的交替出现。如粒度变化、海退海进序列等。
（二）生物地层学方法
1. 标准化石法 演化迅速、地质历程短、地理分布广泛、数量丰富、易于鉴定的化石称为标准化石。
2. 生物组合法 综合分析地层中化石总体面貌特征及其在地层中的变化规律（组合带、延限带、富集带等）。
（三）地层间接触关系分析法
在地壳运动的作用下，地层的连续沉积过程将受到影响，致使地层在上、下层之间产生不同的构造现象。地层间接触关系有以下几种：
1. 整合接触
2. 不整合接触
（1）平行不整合（假整合）
（2）角度不整合
（四）放射性同位素年龄测定法
利用放射性同位素的衰变原理测定地层的绝对年龄值。
（五）古地磁方法
研究古代地磁场变化（倒转）的规律，建立岩石相对年龄的时间表，即地磁极向年表。
（六）地质事件法
地史时期的重大地质事件，如小星体撞击、火山爆发、全球性冰川、气候变化等所留在地层中的痕迹，可作为划分对比地层的标志
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