地史学课程设计.doc

地史学课程学习设计 地史学是地质学的重要分支学科研究地壳发展历史。它是一门综合性的学科，涉及岩石圈，水圈，大气圈和生物圈的演化及相互关系等方面，其目的是探讨地壳及地表在过去地质时期中的经历和变迁，阐明地壳发展的历史规律。地史学研究的内容包括生物发展史，沉积作用发展史和地壳构造发展史。20世纪50年代以前，地史学主要是建立地层系统、确立地质时代，研究范围主要限于大陆部分。从60年代以来，地史学的研究范围扩展到大洋海底和地壳深部，研究方法也由涉及更多学科而有较大的改进。对地史学的研究可为区域地质调查、矿产普查勘探等工作提供理论依据。一、课程内容概括与分类课程内容主要分为两大部分，地史学总论部分以及各论地球的发展史。总论部分:地层学地层的定义：地层是指在某一地质年代因沉积作用以及岩浆喷出活动形成的地层的总称。（所谓的地层是指在地壳发展过程中形成的各种成层和非成层岩石的总称）地层划分：根据岩层具有的不同特征或属性把岩层组织成不同的单位。地层叠覆律: 原始地层自下而上是从老到新的(上新下老)地层对比：根据不同地区或不同剖面地层的各种属性比较，确定地层单位的地层年代或地层层位的对应关系。一、地层之间的关系及其地质意义：1接触关系类型整合接触、不整合接触：角度不整合、平行不整合2海侵超覆与海退退覆；3沉积旋回；二、地层的划分与对比；三、多重地层单位和两类地层系统；1岩石地层单位；群、组、段、层2.生物单位延限带、顶峰带、组合带。3.时间地层单位与地质年代；宇、界、系、统、阶、时带4地质年代表。沉积古地理学沉积古地理学主要研究地层的形成环境及不同环境的空间分布特征。整个地层学系统就是地球历史上沉积作用的物质记录。沉积物的性质反映了物质来源、沉积作用和形成环境的特征。沉积物的分布则反映了剥蚀区和沉积区的轮廓以及海陆分布的特征。把不同时期地层沉积和分布轮廓进行比较，就可得出古地理格局不断发展演变的概念 一、 沉积相概念及相对比定律（瓦尔特定律）。沉积相(Sedimentary fancies):反映沉积记录成因的岩石特征和生物特征的综合。即沉积记录成因的物质表现。瓦尔特相律:只有那些目前可以观察到是相互毗邻的相和相区，才能原生地重叠在一起; 即在垂向上整合叠置的相是在侧向上相邻的沉积环境中形成的。二、沉积环境的判别标志；Biologic indicatesPhysic indicatorsChemic indicatorsIntegrated indicators三、沉积环境与沉积相类型；冰川环境、河流环境、湖泊环境；三角洲环境、滨海环境、浅海环境、次深海和深海环境。第三章地层学一、 地层的概念和地层叠覆律；地层:各种层状岩石的统称.包括所有的沉积岩,部分火成岩和变质岩历史大地构造学历史大地构造学。根据地层的沉积类型、物质组分接触关系以及岩浆活动和构造变动等，推断其形成时的构造条件和这些构造条件在地质历史上的时空演变。沉积特征和古地理轮廓的变化实质上是地壳各区段构造运动的反映。构造运动一直是地史研究的重要内容。 一、现代地表构造地势分异及其沉积组合类型1沉积物的组分、结构、几何形态与构造环境条件。2地层厚度分析、补偿与非补偿的概念。3地层沉积组合的主要类型稳定类型、过渡类型、活动类型及空间分布特征。二、板块构造和威尔逊旋回1板块构造假说简介2. 威尔逊旋回 Wilson Cycle ：The relationship betweenMountain building and the opening and closing of ocean basin3板块学说对地槽和地台的解释4构造旋回与构造阶段的概念三、地史中恢复古板块的方法1地质学方法2古地磁方法3生物古地理方法4古板块与古大陆分布图 地史学各论部分：(一).前寒武纪：.基本特征：时限长；地层普遍变质(麻粒岩相、角闪岩相、绿片岩相，一般越老变质越深)，岩浆活动发育；构造变形复杂(因原始地壳薄、刚性差、热流值大，易塑性变形)，而且经历多期构造变动；生物化石稀少；酸性和还原大气圈和水圈；矿产丰富。.生物界面貌：生命起源问题；太古宙主要为分子化石，而元古宙则出现微古植物(单细胞或多细胞藻类有机体)；震旦纪后期出现Ediacara Fauna的不具外壳的多细胞后生动物。(二).早古生代：基本特征：早古生代距今570-400Ma年,共划分为三个纪:即寒武纪、奥陶纪和志留纪。他们的时限分别为:570-500Ma、500-440Ma、440-400Ma, 三个纪内部均为三分,不过奥陶纪现为四分.生物界面貌：寒武纪生物大爆发；海生无脊椎动物空前繁盛(环境分析、地层对比、生态分异、生物分区)；植物于晚志留世登陆;奥陶纪末期生物集群绝灭事件。(三).晚古生代：基本特征：晚古生代距今4.092.5亿年。它划分为三个纪，即泥盆纪、石炭纪、二叠纪。晚古生代，在加里东运动之后随着陆地面积的不断扩大，陆生生物开始大量发生和繁盛。植物界从水生发展到陆生，蕨类植物达到极盛，晚古生代晚期出现了裸子植物。动物界从无脊椎动物发展到脊椎动物，鱼类和无颌类广布于泥盆纪，两栖类全盛于石炭纪和二叠纪。晚古生代发生了两次生物集群绝灭，一是在晚泥盆世生物量的突然变化和生态系的更替；一是在二叠纪末许多无脊椎动物如三叶虫、蜓、四射珊瑚和床板珊瑚（珊瑚中的两大类）、大部分腕足动物的绝灭，成为划分古生代和中生代的标志。 生物界面貌:植物界的第一次大发展蕨类时代;动物界的两次大飞跃从无脊椎到有脊椎，从水中到陆上 (四).中生代:基本特征：中生代距今2.500.65亿年，地层年代符号为Mz。中生代划分为三个纪，即三叠纪、侏罗纪、白垩纪。生物界面貌:最突出的是裸子植物代替了蕨类植物，爬行动物代替了两栖动物，而盛极一时。但是到白垩纪末期,恐龙类爬行动物全部绝灭，是地史中的一次重大生物灭绝事件。 (五).新生代:基本特征：沉积物固结较差；哺乳动物和被子植物的时代；全球构造变革巨大,特别是第三纪特提斯洋仅残留下地中海,阿尔卑斯山系和喜马拉雅山系形成,环太平洋沟弧盆体系形成,大陆裂谷湖动发育。生物界面貌:哺乳动物在新生代适应辐射,占领各生态领域;第四纪因人类演化出现又被称为人类时代;被子植物可分为木本和草本发展的两个阶段。地质时代古地质现象与古生物(古动物、古植物)演化对照简表代纪距今年代地质现象与自然条件植物界动物界新生代第四纪1万年冰川广布,几次侵袭;气温逐渐下降有孔虫类大增,双壳类、腹足类极度繁盛,珊瑚类较多,腕足动物残存无几,介形虫类与叶肢介类特别兴盛,昆虫类与现今变异不大。哺乳类与鸟类兴盛,灵长类和类人猿出现被子植物繁盛发展第三纪1千2百万气候渐冷,有造山运动中生代白垩纪1。35亿年晚期有造山运动。后期气候变冷有孔虫类大发展,菊石类极端特化,箭石繁盛,双壳类、腹足类继续增多,珊瑚类繁盛,介形类大发展。胎盘动物和鸟类出现,巨型爬行类灭绝前期裸子植物为主,后期被子植物(木兰等)兴起侏罗纪1。8亿年气候温暖,有气候分带现象有孔虫类渐增,菊石类极盛,双壳类、腹足类增多,珊瑚类相当繁盛,腕足动物继续减少,介形类、叶肢介类较兴盛。昆虫类大量出现,爬行类占统治地位被子植物出现三叠纪2。2亿年气候温和,地壳较为平静菊石类极盛,双壳类增多,腹足类亦趋繁盛,腕足动物渐减,六射珊瑚出现,介形类增多。爬行类占优势,原始哺乳类出现裸子植物(松柏、苏铁、银杏等)繁盛古生代二叠纪2。7亿年末期造山运动频繁,大陆性气候炎热干燥蜓类极盛,珊瑚类渐减,腕足动物与菊石类高度特化,双壳类与腹足类尚少变异,海百合类大减。爬行类兴盛,昆虫类更为繁荣。裸子植物兴起,厥类开始衰退石炭纪3。5亿年有造山运动,气候温暖湿润三带型四射珊瑚与腕足动物长身贝群繁盛,蜓及有孔虫类兴起增多,菊石类演化迅速,双壳类、腹足类渐发展。两栖类繁盛,原始爬行类出现,昆虫兴盛厥类繁盛,裸子植物发展泥盆纪4亿年海陆变迁,出现广大陆地,气候转向炎热干燥珊瑚、苔藓及腕足动物兴盛发展,层孔虫类增多,菊石类出现,双壳类、腹足类仍稀少,叶肢介类出现,。鱼类(肺鱼、总鳍鱼)极盛,原始陆生动物昆虫类、两栖类开始出现陆生植物普遍发展,古厥类与种子厥古羊齿繁多志留纪4。4亿年末期有造山运动,局部气候干燥,海面缩小。初期平静海侵时期单列笔石特多,珊瑚、腕足动物繁盛,海蕾类出现,三叶虫衰减,鹦鹉螺类大发展,鲎类增多。原始鱼类(甲胄鱼)出现钙藻、菌藻类繁盛,陆生植物(裸厥类)出现奥陶纪5亿年浅海广布,气候温暖笔石兴盛,腕足动物大发展,三叶虫继续繁荣,珊瑚类及鹦鹉螺类大量出现,双壳类、腹足类、海百合类增多。藻类繁盛(绿藻、钙藻)寒武纪6亿年地壳静止,浅海广布水生无脊椎动物(棘皮、海绵、软体)兴盛,原始甲壳类、三叶虫类繁荣,古杯类繁多,腕足动物兴起藻类繁盛,元古代震旦纪10亿年岩层古老,地壳运动剧烈单细胞动物及低等无脊椎动物:软舌螺、蠕虫、水母等出现细菌、原始藻类出现-据生物的进化 河北师范大学生物系编著 人民教育出版社,1978年古生物学-古无脊椎动物与古植物学 王 钰等编著 科学出版社,1982年 两者古生物图表及地史生物阶段演化讲解综合绘制 二、地史学应该回答的3个科学问题 初次接触地史学，我脑子里第一时间浮现出的想法是，我们能不能在地史学的学习过程中，通过对比地球形成以来在不同地质历史时期的生物繁衍灭绝的规律来预测我们人类的未来呢?在漫长的地质年代中，每种生物都有生存的周期，从出现，到发展壮大，繁衍茂盛，直至最后的灭绝。万物皆是如此，那么我们人类的尽头在哪儿，为了后代子孙，我们是否应该以古为戒，吸取地质历史时期地球霸主灭绝的教训，倡导人类与自然和谐发展？或许，我们可以在这门课程的学习中找到答案。 第二个想到的问题，当今世界石油等矿产资源匮乏，我国所需之石油大多数靠进口。在能源方面依赖国外进口，就相当于被别人扼住了咽喉。石油等资源乃经济建设之基础。那么我们能否通过地史学相关的研究在国内去发现一些石油，煤等资源？通过对特定年代的地层，沉积环境的分析，我们能否发现一些矿 产的蛛丝马迹，从而为国家的生产建设尽一份自己的力量。 第三个问题，在我们地史学的学习研究中，uniformitarianism是老师一直强调的一个方法。那么类比分析在将今论古的过程中，其推断出的结论精确度怎么样？毕竟，我们考察的露头大都地质年代久远，在类比分析过程中，我们应该注意哪些方面的问题才能大幅度提高推断的准确度呢？ 三、拟采取的学习和投入方式 其实从自己本身谈起，在以往的课程的学习中，我大部分时间都在开小差。人虽然在教室里坐着，但是思绪，已不知道飘到了哪儿。上课不听老师讲课，而是在玩手机。课下也没有认认真真的看过书。每次都是在临近考试的时候，由于挂科的威胁，才去泡几天图书馆，所图仅仅是应付考试而已。本学期开始，我开始反思我以前的种种有“劣行”。仅仅通过考试，而没有真正的去掌握一门课程，这样真的不能称之为学习。所以，我想就从这学期开始，从地史学开始，我的学习，再也不为考试，而是为了去掌握一种技能去学。要带着兴趣，充分利用好课上与课下的时间。我觉得这首先是在学习态度上的一种改变。在学习方法上面，其实想学好的办法很简单，无非就是抓好课前的预习，课上的认真听讲与积极思考，以及课后的复习与举一反三。方法虽然人人都清楚，但是真正去施行的时候，我自问，我没有做好。课前预习，我觉得可以利用网络，以及学校的图书馆，不仅仅是预习课本上的知识，更重要的是了解到一些相关的专业知识。值得一提的是前一段时间龚老师要求大家自主的去做课件，来当众讲课。我觉得这种压力下，我们对地史学专业知识的理解，比单纯的听老师讲课要好很多。因此，窃以为，如果每次预习都能按这种要求来约束自己，那么毫无疑问，我们对地史学的理解，会深刻很多。课上听讲，我觉得当我们带着预习时候的疑问去听课的时候，我们会收获得更多。更重要的是，自己要多动脑筋去想，不要一味的相信老师的话，要带着疑问去听课，并积极的与老师进行互动。课后，除了要总结好自己学到的知识外，还要举一反三，去自主的进行更深更专业的学习。此外给我留下比较深的印象的是龚老师的教学梯度，虽然没上太多的课，但是龚老师的讲课风格，却让我难忘。龚老师的教学理念很想一些国外大学的教育理念。对学生而言，重要的是自己动了多少脑筋去想，找了多少资料来看。而不是把书背了多少遍，最后考了多少分。应该用的是一种积极的态度去吸收知识，而不是被动的填鸭式的接受知识。我希望从现在开始，我能真正的去学习这门课程，而不是仅仅应付考试。四、预期的学习目标、效果、质量监控措施 在今后的学习中，不管是总论部分还是各论部分，我都是将据上一节来安排学习计划和重点。至于学习目标，我要努力去掌握地史学这门课程。在努力的时候不需在意成绩，但是要做到一点，一定要完全掌握这门课程，要具备把地史学所学的知识应用到实际操作中的能力。这就足够了，也许成绩会受到考试发挥的影响。这样我能接受。我无法接受的是虽然成绩很高，但是缺乏实际操作能力。质量监控方面我认为是由老师来定的，但质量监控方法由很多，比如提交学习总结报告、闭卷或开卷考试、口头答辩等方式控方面我认为是由老师来定的，同时一个宿舍的室友之间也可以在空闲的时间里彼此交流，如晚上熄灯之后，可以卧谈一下地史学的问题，也可以相互提问一下相关的定义、概念。这样的监督体系，我觉得可以更好的巩固地史学等学科的基础知识。参考文献: （1）刘本培、全秋琦，地史学教程（第三版），北京,地质出版社,1996，1-277； （2） 杜远生，童金南，古生物地史学概论中国地质大学出版社 武汉 1998年 （3）(英) A.Hallam 沉积相解释与地层记录 地质出版社 北京 1991年 （4） Gong Yiming Historical Geology by CUG