四、论述题（14分）
1. 试述化石形成的过程及保存条件
1. 生物本身条件：具有硬体的生物保存为化石的可能性较大，如无脊椎动物中的各种贝壳，脊椎动物的骨骼等。因为硬体主要是由矿物质组成，抵御各种破坏作用的能力较强。
2. 生物遗体的保存条件：在高能的水动力环境下，生物遗体容易磨损。PH值小于7.8时，碳酸钙组成的硬体容易遭溶解。氧化条件下有机质易腐烂，在还原条件下容易保存下来。此外，还会受到生活着的动物吞食、细菌腐蚀等因素的影响。
3. 时间因素：生物死后迅速埋藏才有可能保存为化石。长期埋藏并发生石化作用才能保存为化石。
4. 埋藏条件：生物死后因被不同的沉积物质所掩埋，保存为化石的可能性会有差别。如果生物遗体被化学沉积物、生物成因的沉积物所掩埋，硬体部分易保存。但若被粗碎屑物质埋藏，由于机械作用容易被破坏。在特殊条件下，松脂的包裹或冻土的埋藏，可以保存完好的化石。 5. 成岩作用的条件：沉积物在固结成岩过程中，压实作用和结晶作用都会影响石化作用和化石的保存。在碎屑岩中的化石很少能保持原始的立体形态，而化学沉积物在成岩中的重结晶作用，常使生物遗体的细微结构遭受破坏。
2. 试述双壳类与腕足类壳体构造的异同点
3. 论述沉积环境的主要识别标志
答：一、生物标志：1、指相化石——能够反映某种特定环境条件的化石2、形态功能分析法：深入地研究化石的基本构造，力求阐明这些构造的功能，并据此重塑古代生物的生活方式3、群落古生态分析法：根据群落的生态组合类型来分析古环境，并根据不同生态类型的群落在纵向上的演替来分析推断古环境的演化过程。二、物理标志：主要包括岩石的颜色、结构、沉积构造等。颜色：浅色岩石含有机质低，多形成于浅水、动荡和氧化条件下，暗色岩石形成于深水或静水和还原条件下。沉积物结构：一般来说粒度、圆度高，分选好，颗粒支撑的岩石反映较高能量的沉积条件，反之则反映较低能的水环境。原生沉积构造：波痕是流水、波浪或风作用于非黏性沉积物表面留下的波状起伏的痕迹。冲刷痕和刻压痕是重力流沉积中常见的沉积构造。暴露构造通常反映沉积盆地边缘间歇性暴露条件，平行层理是高流态条件下的沉积，水平层理反映静水条件。板状交错层理是在流水作用下形成，楔状交错层理形成于冲洗作用，进退潮流作用 形成鱼骨状交错层理。块状层理反映未经分选的沉积物经快速堆积形成，均质层理反映单一成分的快速堆积或生物扰动破坏原生层理所致。粒序递变层理一般认为由牵引流作用形成，粗尾递变一般认为由重力流作用形成。准同生变形构造发育于快速堆积或具有原始倾斜的沉积层中。鸟眼构造形成于潮坪环境古代叠层石主要形成于潮坪等浅水沉积条件。三、岩矿标志：1、沉积物的结构组份可以反映其沉积历史、物源及沉积介质的特征。如纯净石英砂岩形成水浅高能条件，鲕状灰岩形成于水质清洁的动荡的浅水环境2、自生矿物
指沉积期货同声期形成的原生矿物，他们通常是沉积介质物化条件的反映，如海绿石、磷灰石主要形成于浅海成绩环境。四、其他标志：沉积相的纵向变化序列，横向变化关系及沉积体的空间几何形态在沉积相恢复中亦可发挥重要作用。
4. 阐述××地质时代生物界的主要特征（前寒武纪、早古生代√、晚古生代√、中生代） 试述早古生代生物界的主要特征
早古生代的生物界是海生无脊椎动物的繁盛时期，几乎所有的海生无脊椎动物每类堵在早古生代出现，因此，早古生代又被称为海生无脊椎动物的时代。早古生代比较重要的海生无脊椎动物门类有三叶虫、笔石、头足类、腕足类、珊瑚以及牙形石（3分）。早古生代末，出现了原始的脊椎动物和陆生植物（1分）。
早古生代最初期，主要有小壳动物群和澄江动物群。小壳动物群由个体微小、具外壳的多门类海生无脊椎动物组成，出现于震旦系末期，寒武纪初大量繁盛，其大量繁盛是寒武纪开始的标志（1.5分）。澄江动物群发现于我国云南澄江，由多门类无壳和具壳的海生无脊椎动物组成，始现于5.3亿年左右，是继小壳动物群后很快出现的又一动物群（1.5分）。三叶虫出现于早寒武世，整个早古生代均较繁盛，但在寒武纪最为重要，也是寒武纪最重要的化石，是寒武纪地层划分对比的重要依据（1分）。笔石出现于中寒武世，寒武纪主要为树形笔石，正笔石类出现于早奥陶世，是奥陶、志留纪划分对比地层的重要依据（1分）。腕足类自早寒武世出现并广泛分布，早期主要是一些原始的无铰纲类，奥陶纪是腕足类发展的第一个高峰期，志留纪则相对较少，内部构造也复杂化（1分）。头足类自晚寒武世开始出现，早古生代主要为鹦鹉螺类，奥陶纪是鹦鹉螺类的重要发展时期，志留纪起鹦鹉螺类开始衰落（1分）。珊瑚出现于寒武纪晚期，晚奥陶纪世开始繁盛，主要为单带型四射珊瑚和横板珊瑚。志留纪四射珊瑚、横板珊瑚繁盛（0.5分）。双壳类也出现于寒武纪，但在早古生代不重要。早古生代末志留纪，出现了原始的脊椎动物和陆生植物（0.5分）。
5. 论述我国东部××地质时代的地史特征（前寒武纪、早古生代√、晚古生代、中生代√） 试述中国东部中生代古地理特征
中国中生代古地理发展柯明显分为两个阶段，三叠纪，特别是早中三叠世仍继承了古生代以来以秦岭海槽为界的南海北陆格局，受中晚三叠世期间的印支运动的影响，华南区海退，南北大陆连为一体，侏罗、白垩纪中国东部古地理格局转为东西分异4。
中国东部三叠纪古地理表现为空间上的三分性和时间上的二分性。空间上的三分性指以古昆仑、古秦岭为界，北部地区为古陆，南部以康滇古陆和古龙门山为界，以西为活动海槽，以东为稳定滨浅海。时间上的二分性则指华南地区T1- T2 为干旱气候的海相碳酸盐岩，T3 则为潮湿气候的海陆交互相含煤沉积；华北地区T1- T2 为干旱气候的红色河湖相沉积，T3 则为潮湿气候的河湖相沉积4。侏罗白垩纪中国东部全为陆地，侏罗纪，以大兴安岭—太行山—雪峰山一线为界，以西为大型稳定盆地，发育了一系列大型内陆盆地，如四川盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、吐鲁番盆地、准葛尔盆地、柴达木盆地等，沉积特征为潮湿气候不含火山岩的河湖相沉积；大兴安岭—太行山—雪峰山一线以东则为小型断陷盆地含火山岩的河湖相沉积3。白垩纪，火山活动带东移至鸡西、浙东一带，除东部沿海（鸡西、浙东）外，中国东部基本为不含火山物质的稳定类型湖泊沉积，西部川滇盆地、鄂尔多斯盆地萎缩，东部发育松辽盆地、华北—苏北盆地、江汉盆地等2。
6. 试述我国华北板块晚生代地史特征（以山西太原剖面为例）
华北板块自奥陶纪中晚期上升为陆遭受风化剥蚀，一直到晚石炭世才重新下降接受沉积，故，泥盆纪及早石炭世华北板块主体为古陆剥蚀区，没有沉积。（4分）
晚石炭世华北板块缓慢沉降，普遍接受海陆交互相沉积，发育了一套海陆交互相含煤地层。山西太原是华北板块石炭纪典型剖面，自下而上分为本溪组和太原组（下部）。本溪组底部与下奥陶统呈平行不整合接触，下部为山西式铁矿及铝土矿富集层，上部为砂页岩夹煤层和含蜓灰岩，为滨海沼泽至浅海环境。太原组是我国重要产煤地层，由三个“砂岩—页岩－煤层—灰岩沉积旋回”组成，反映河流三角洲—滨海沼泽—浅海环境交替出现的环境。（3分）
二叠纪华北板块除下二叠统为海陆交互相外，中上二叠统已基本脱离了海相环境。以山西太原剖面为例。该剖面下二叠统下部（太原组中上部）与下伏石炭系整合接触，沉积一套海陆交互相含煤地层，主要岩性为海陆交互相的碎屑岩、泥质岩及煤层，下部夹含筳灰岩。上部山西组下部为具交错层理的含砾石英砂岩，上部砂页岩中夹可采煤层，含丰富的植物化石，并有含舌形贝等化石的海相夹层。代表海退背景下的三角洲平原泥炭沼泽环境和热带潮湿气候条件。中二叠统石盒子群为一套岩性复杂的河、湖相沉积，下石盒子组下部仍夹不规则煤层，往上逐渐变为杂色和紫红色，不再出现煤层但夹有铁锰及铝土层，显示潮湿气候减弱和氧化环境增强。上二叠统石千峰组已属红层沉积，岩性为杂色砂页岩、红色砂泥岩等，化石稀少，偶夹石膏，代表干旱气候条件下的内陆河湖沉积。总之，二叠纪华北板块是由潮湿气候区海陆交互相含煤沉积向半干旱、干旱气候区河湖相碎屑岩沉积转变的过程。（6分）
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