白垩纪(Cretaceous Period,142百万年—65百万年前)得名于西欧海相地层中的白垩堆积,延续了将近七万万年,是延续时间最长的纪之一,和自恐龙灭绝曲到如今的时间相当。
白垩纪有了可靠的早期被子动物,到晚白垩世被子动物已经完全占据了地球的统治地位。白垩纪早期鸟类起头分化,出名的孔子鸟产生。剑龙在早白垩世就灭绝了,而在晚白垩世,鸭嘴龙,甲龙和角龙却敏捷开展,出格是角龙,晚白垩世才在地球上呈现,却在短时间就进化出了丰硕的品种。
白垩纪-介绍
白垩纪(Cretaceous Period,Cretaceous))是中生代的最初一个纪,始于距今1.37亿年,完毕于距今6500万年,其间履历了7000万年。无论是无机界仍是有机界在白垩纪都履历了重要变化。
在那一期间,大陆之间被海洋分隔， 地球变得温暖、干旱。开花动物呈现了,与此同时,许多新的恐龙品种也起头呈现， 包罗像食肉牛龙如许的大型肉食性恐龙,像戟龙如许的甲龙类成员以及像赖氏龙如许的植食性鸭嘴龙类。恐龙仍然统治着陆地， 像飞机一样的翼龙类,例如披羽蛇翼龙在天空中滑翔， 庞大的海生爬虫类,例如海王龙统治着浅海。但最早地蛇类、蛾和蜜蜂以及许多新的小型哺乳动物也在那一期间呈现了。
猛烈的地壳运动和海陆变迁,招致了白垩纪生物界的庞大变革,中生代许多流行和占优势地门类(如裸子动物、爬虫类、菊石和箭石等)后期相继式微和绝灭,新兴的被子动物、鸟类、哺乳动物及腹足类、双壳类等都有所开展,预示着新地生物演化阶段——重生代的降临。
爬行类从晚侏罗世至早白垩世到达极盛,继续占领着海、陆、空。鸟类继续进化,其特征不竭接近现代鸟类。哺乳类略有开展,呈现了有袋类和原始有胎盘的实兽类。鱼类已完全的以实骨鱼类为主。
白垩纪的海生无脊椎动物最重要的门类仍为菊石纲,菊石在壳体大小、壳形、壳饰和缝合线类型上远较侏罗纪多样。海生的双壳类、六射珊瑚、有孔虫等也比力茂盛。淡水无脊椎动物以软体动物的双壳类、腹足类和节肢动物的介形类、叶肢介类为主。
早白垩世仍以裸子动物中的苏铁类、本内苏铁类、银杏类和松柏类为主,实蕨类仍然茂盛。从早白垩世晚期鼓起的被子动物到晚白垩世得到敏捷开展,逐步代替了裸子动物而居统治地位。白垩纪那一期间构成地地层叫“白垩系”。代表符号为“K”。白垩纪时南方古大陆继续崩溃,北方古大陆不竭上升,天气变冷,季节性变革明显。本纪初期呈现了被子动物,以后逐渐开展。菊石和恐龙、翼龙、鱼龙、蛇颈龙等则由茂盛逐渐趋于绝灭,哺乳类和鸟类成为新兴的动物类群。
白垩纪恐龙品种到达极盛， 那时候最出名的恐龙是霸王龙， 是陆地上呈现过的更大的食肉动物,而其时海洋中庞大凶猛的爬虫类其实不亚于霸王龙,此中混龙类的上龙和海生蜥蜴类的沧龙身长可超越15米,比如今的逆戟鲸和大白鲨都大。白垩纪海洋中造礁的厚壳蛤到达极盛,一度代替珊瑚成为次要的造礁生物,使现代类型的珊瑚礁中断了将近七万万年。到大约六千七百万年前白垩纪完毕时,那些海洋和陆地上的动物大量灭绝,只要少量残存。
中生代许多流行和占优势的门类,如裸子动物、爬虫类、菊石和箭石等,后期相继式微或绝灭,新兴的被子动物、鸟类、哺乳动物及腹足类、双壳类等有所开展,预示着新的生物演化阶段重生代的降临。脊椎动物中的爬行类从晚侏罗世至早白垩世到达极盛,代表有霸王龙、暴龙、翼龙、青岛龙等,随后走向式微。海洋无脊椎动物中浮游有孔虫是划分比照白垩纪中、晚期海相地层的重要根据,底栖大型有孔虫中也呈现了许多尺度化石。菊石和箭石演化敏捷而明显,散布普遍,是传统的划分阶和带的尺度化石。淡水无脊椎动物也很丰硕,如甲壳类的介形虫和叶肢介演化敏捷,软体动物中的螺和蚌散布普遍,还有虫豸和淡水轮藻化石,它们中的许多种属都可成为划分、比照陆相地层的尺度化石。白垩纪早期陆地上的裸子动物和蕨类动物仍占统治地位,松柏、苏铁、银杏、实蕨及有节类构成次要动物群。被子动物起头呈现于白垩纪早期,中期大量增加,到晚期在陆生动物中居统治地位,山毛榉、榕树、木兰、枫、栎、杨、樟、胡桃、悬铃木等都已呈现,接近重生代动物群的面孔。白垩纪末,恐龙、菊石和其他生物类群大量绝灭。引起此次生物大规模绝灭的原因,有许多争论。有人认为是宇宙中的一颗庞大流星体碰击地球所致,其根据是在白垩系和第三系界限上粘土岩中铱元素含量异常高。
白垩纪时,南美洲与非洲大陆之间的裂谷敏捷张开构成南大西洋,到末期已加宽到约3000千米。北大西洋裂谷位于格陵兰和北美东侧,跟着北美洲向西漂移,裂谷在扩大。特提斯海把欧亚大陆与非洲分隔,中南欧和中近东的许多国度其时都处于海侵中。白垩纪时天气比力温暖,未见极地冰盖迹象。
其时大部门地域雨量充沛,天气潮湿,近海及滨海地带构成丰硕的石油、煤、天然气和油页岩矿床,如美国的得克萨斯州、墨西哥、波斯湾、北非和俄罗斯的许多大油田,又如中国松辽平原上白垩统的大庆油田,东北和内蒙古下白垩统的许多大煤田。在一些天气干旱炎热的地域,如中国南方晚白垩世的西南湖群和云梦泽水系,有巨厚的膏盐矿床堆积。此外,在云南白垩纪红层中 ,含铜砂矿床档次高 ,规模大,易于开采和冶炼,是中国有名的铜乡。
白垩纪-名字来源
因该地层富含白垩(chalk)而得名。白垩是石灰岩的一品种型,次要由方解石构成,颗粒平均藐小,用手能够搓碎。“白垩纪”一词由比利时地量学家达鲁瓦(Jean Baptiste Julien d′Omalius d′Halloy)于1822年创用。
白垩纪构成的地层叫白垩系。白垩纪那一名称来源于英吉利海峡两岸的白垩层,由比利时学者J.-B.-J.奥马利达鲁瓦1822年创建,英文 Cretaceous系来源于拉丁字Creta,是白垩土或石灰的意思。白垩层是一种极细而纯的粉状灰岩,是生物成因的海洋堆积,次要由一种叫做颗石藻(Coccoliths)的钙量超微化石和浮游有孔虫化石构成,在英、法海峡两岸构成斑斓地白色悬崖。白垩层不只发育于欧洲,北美和澳大利亚西部也有散布。
中生代第三个纪。那一期间构成的地层称白垩系,位于侏罗系之上、重生界之下。白垩纪是中生代地球外表受吞没水平更大的期间,在此期间北半球普遍堆积了白垩层,1822年比利时学者J.B.J.奥马利达鲁瓦将其定名为白垩系。白垩层是一种极细而纯的粉状灰岩,是生物成因的海洋堆积,次要由一种叫做颗石藻的钙量超微化石和浮游有孔虫化石构成。
白垩系的划分以欧洲海相地层为根据,以菊石为尺度,划分为两个统12个阶,53个菊石带。也有人主张白垩纪三分的。陆相白垩系在东亚腹地十分发育,富含石油、煤、盐类等矿产以及各类淡水和陆生动动物化石。中国仅西藏、新疆喀什地域、黑龙江省东部和台湾岛才有海相白垩层堆积,其他地域则差别水平发育了陆相地层。东部沿海环承平洋活动带,以红色及杂色岩层夹火山碎屑岩和熔岩为主;西北内陆盆地以杂色堆积岩层为主;西南和华中次要是红色岩层;东北下白垩统下部是含煤岩层,上部是湖相堆积,上白垩统是出名的含油岩系。
白垩纪-地层
白垩系的划分以欧洲海相地层为根据,最后以菊石为尺度分6～7个阶(期),后来将某些亚阶晋级,增加到如今的12个阶(期),但仍有人习惯于把下白垩统下部的4个阶合称为尼欧可木阶(或译纽康姆阶)。上白垩统中部的康尼亚克、桑顿和坎潘3个阶合称为森诺阶。在那12个阶中可划分出53个菊石带,近年来又以浮游有孔虫和钙量超微化石做为白垩系分阶、分带以及洲际比照的重要根据。
关于白垩系的分统有2种定见:
①从阿尔布阶与赛诺曼阶之间划分上、下2统;
②主张三分,划出一个中统,至于中统的顶底界若何确定,另有差别定见。
1974～1982年,国际上有一个“中白垩事务”(MCE)组织,活动十分积极,次要是研究白垩纪中期的生物地层学、海侵海退、缺氧事务、地磁场倒转、盐类和白垩的构成、南大西洋和莫桑比克峡谷的开裂,以及印度板块从冈瓦纳古陆的别离等课题。白垩纪中期不是一个切当的地量时代概念,有人从阿普特期算起到桑顿期,大都人则从阿尔布期算起到康尼亚克期。MCE的活动不是搞白垩系三分,中白垩统的划分除中东地域外,国际上很少利用。白垩系二分法已沿用了几十年,见于大量的出书物及地量图件上,当前不宜于再改动。
英国下白垩统下部是出名的韦尔登群陆相地层,包罗哈斯丁层和韦尔登泥岩两部门;下白垩统上部是绿色砂岩层,包罗阿普特和阿尔布两个期的堆积;上白垩统即狭义的白垩层,包罗从赛诺曼期到坎潘早期地层,顶部缺失坎潘中晚期和马斯特里赫特期堆积。北美已经放弃了过去有些做者把下白垩统零丁划分出来叫做“科马奇系”的做法,而采纳了国际通用尺度。但在广阔的落基山区,白垩纪海侵是从早白垩世晚期起头的,遍及缺失早、中期堆积。日本学者认为,日本诸岛远离西欧,属差别生物天文区系,与成立在欧洲根底上的国际尺度分阶难以间接比照,独立划分海相白垩系为K1～K66个单位,在差别相区,利用差别的地层名称。
陆相白垩系在东亚腹地十分发育,富含石油、煤、盐类等矿产以及各类淡水和陆生动动物化石。中华人民共和国仅西藏、新疆喀什地域、黑龙江省东部和台湾岛才有海相白垩系堆积,其余广阔地域则差别水平地发育了陆相地层。东部沿海属环承平洋活动带,以红色及杂色岩层夹火山碎屑岩和熔岩为主;西北内陆盆地以杂色堆积岩层为主;西南和华中次要是红色岩层。东北下白垩统下部是含煤岩层,上部是湖相堆积,夹少许油页岩;上白垩统则是出名的含油岩系,与北美情况差别,含煤岩层很少。
中华人民共和国白垩系生物地层学的研究， 自20世纪50年代以来， 获得了很猛进展， 但因为以陆相地层为主， 研究根底比力单薄， 至今尚未完成区域性的建组和建阶工做， 在各个地域已经成立起来的分层还不克不及完美地与海相尺度分层停止比照。侏罗-白垩系界限的划分红为持久争论的问题,看来在短期内还难以得到妥帖处理。生物界白垩纪早期陆地上的裸子动物和蕨类动物仍占统治地位,松柏、苏铁、银杏、实蕨及有节类构成次要动物群。被子动物起头呈现于白垩纪早期,中期大量增加,到晚期在陆生动物中居统治地位,山毛榉、榕树、木兰、枫、栎、杨、樟、胡桃、悬铃木等都已呈现,接近重生代动物群的面孔。从侏罗纪起头呈现的超微化石,其特点随产生层位差别而变革,具有重要的地层学意义,此中除颗石外,还有已经绝灭的微锥石(Nannoconus)、楔形石(Sphenolithus)等。
脊椎动物中爬行类从极盛走向式微,次要代表有霸王龙、暴龙、翼龙、青岛龙等。侏罗纪以前的硬鳞鱼被实骨鱼所取代。海洋无脊椎动物中浮游有孔虫异军突起,成为划分比照白垩纪中、晚期海相地层的重要根据,底栖大型有孔虫中也呈现了许多尺度化石。菊石和箭石演化敏捷而明显,散布普遍,是传统的划分阶和带的尺度化石。群生底栖的固着蛤类(Rudistids)可构成礁体,为典型的暖水动物群,在中华人民共和国西藏和新疆南疆上白垩统地层中均有发现。海胆在特提斯海中颇为茂盛,有少数尺度种属。珊瑚和腕足动物在白垩纪居于次要地位。淡水无脊椎动物也很丰硕,如甲壳类的介形虫和叶肢介演化敏捷,软体动物中的螺和蚌散布普遍,还有虫豸与淡水轮藻化石,它们中的许多种属都能够成为划分比照陆相地层的尺度化石,在地量填图、石油和煤等矿产资本勘探中起重要感化。
中国早白垩世的动物天文分区十分明显,按照对胞子花粉的研究,境内至少存在两个明显差别的孢粉动物群。
①无缝双囊粉类-无突肋纹孢(Disacciatrileti-Cicatricosisporites)动物群。散布于北方区,次要包罗东北和华北北部地域。那里动物茂盛,尤其是松科、罗汉松科和海金砂科等动物,构成丰硕的煤藏。也申明那里是温暖湿润天气带。
②克拉梭粉-莎草蕨孢(Clas-sopollis-Schizaeoisporites)动物群。散布于南方区,多产出于含膏盐堆积的红色地层,反映出其时较为炎热而干旱的天气情况。在北纬40°～50°之间,存在着一个呈北西西-南东东标的目的的条状过渡带,南北动物群发作混生现象。从全球散布来看,中华人民共和国南、北两个动物区与干旱带和湿亚热带的情况相当。
白垩纪-天文特征
白垩纪期间的全球地图在白垩纪,盘古大陆完全团结成如今的各大陆,但是它们和如今的位置完全差别。大西洋还在变宽。北美洲自侏罗纪起头,构成多排平行的造山幕,例如内华达造山运动,与之后的塞维尔造山运动、拉拉米造山运动。
在白垩纪初期,冈瓦那大陆仍未团结,然后南美洲、南极洲、澳大利亚相继离开非洲,印度和马达加斯加还连在非洲上。南大西洋与印度洋起头呈现。那些板块运动,形成大量的海底山脉,进而形成全球性的海平面上升。非洲北边的特提斯洋在变窄。西部内陆海道将北美洲分为工具两部,那个海道在白垩纪后期缩小,留下厚的海相堆积层,同化着煤矿床。在白垩纪的海平面更高期间,地表上有1/3的陆地沉浸于海洋之下。白垩纪因为黏土层而出名,那个期间构成的黏土层多于显生宙的其他期间。洋中脊的火山活动,或是海底火山附近的海水活动,使白垩纪的海洋富含钙,接近饱和,也使得钙量微型浮游生物的数量增加。散布普遍的碳酸盐与其他堆积层,使得白垩纪的岩石纪录出格多。北美洲的出名地层组包罗:堪萨斯州的海相烟山河黏土层、晚期的陆相海尔河组。其他的出名白垩纪地层包罗:欧洲的威尔德(Weald)、亚洲的义县组。白垩纪末期到古新世早期,印度发作大规模火山发作,构成如今的德干地盾。
白垩纪-天气变迁
巴列姆阶期间的天气呈现冰冷的趋向,那个变革自侏罗纪最初一期就已起头。高纬度地域的降雪增加,而热带地域比三叠纪、侏罗纪更为湿润。但是,冰河仅呈现高纬度地域的高山,而较低纬度仍可见季节性的降雪。
在巴列姆阶末期,气温起头上升,持续到白垩纪末期。气温上升的原因是密集的火山发作,造造大量的二氧化碳进入大气层中。中洋脊沿线构成许多热柱,形成海平面的上升,大陆地壳的许多地域由浅海笼盖者。位在赤道地域的特提斯洋,有助于全球暖化。在阿拉斯加州与格陵兰发现的动物化石,以及自白垩纪南纬15度地域发现的恐龙化石,证大白垩纪的气温相当温暖。
热带地域与极区间的温度梯度平缓,原因可能是海洋的活动停滞,并形成行星风系的虚弱。散布普遍的油页岩层,以及缺氧事务,可证明海洋的活动停滞。按照堆积层的研究指出,热带的海水外表温度约为摄氏42°,高于现今约摄氏17°;而全球的海程度均外表温度为摄氏37°。而海洋底层温度高于目前的温度约摄氏15到20°。
白垩纪-生物界
白垩纪末期陆块逐步构成今日容貌。地壳不竭运动,引发全球的火山活动。大规模的火山发作持续了数百年,地表全是喷发物,大气充满有毒气体与尘埃,荒凉的地球仍由恐龙统治,它们称霸了一亿六万万年,但是现在气数已近,地球生物起头窒息灭亡。
恐龙统治的最初两百年呈现了最泼辣的掠食者。肉食的暴龙有5吨重,13公尺高,那是一只公暴龙,它受食物吸引来到火山脚下。那个地域充满地热泉,空气中充满了硫磺的烟气,但是还有另一种气息,在某个小山谷里散发着阵阵尸臭。暴龙失察,掉入天然陷阱,火山口喷发有毒的二氧化碳,二氧化碳比空气重,因而累积在地表附近。
暴龙垂头吃尸体,就会遭到一氧化碳的影响。它如果跌倒就会永久倒地不起。好在它体型高峻才得救。当它叼着食物起身,头部正好高过毒气层。
“关于恐龙灭绝的原因十分多,此中有一个很次要的就是大规模的火山发作,在6500万年,恐龙灭绝那个期间,地球上有很大规模的火山的发作,熔岩流的岩石普遍散布,好比说印度德干有个火山岩的熔岩流,面积十分十分大,而那个时间正好和恐龙大规模的灭绝是吻合的。”
贫瘠的熔岩流中仍有绿地装点,白垩纪末期,天气温暖湿润,动物起头改变,阔叶木代替了针叶木,显花动物的演化是那场无声革命的功臣。关键在于花朵与虫豸的亲密关系,有些花现在只能靠虫豸传粉,有些虫豸,像蝴蝶只能靠花朵维生。鸟类在阔叶林中繁生,林中鸟鸣,不停于耳。而那些斑斓的动物却极有可能成为杀死恐龙的首恶祸首。
阔叶动物的呈现对恐龙可能也是有影响的,好比它的动物构造发作了变革,恐龙的食性可能没有跟上动物开展的速度,也是灭绝的原因。”
颠末数百万年演化,恐龙之间亦开展出亲密关系,掠食者与猎物之间关系尤其微妙。奇奥的甲龙擅长防御,它们变得能匹敌暴龙等大型掠食者。甲龙重达七吨,全身充满坚甲,以至连眼皮也硬化了。假设如许能力仍然不敷,甲龙还有致命的尾棒伺候。可惜甲龙再强,也不是致命情况的敌手。暴龙巢穴就在附近,母龙凡是死力庇护恐龙蛋,不外那是个烧毁的巢,二齿兽设法钻了进去,恐龙在空中产卵挡不住二齿兽的掠夺。不外暴龙蛋很大,二齿兽不容易挪动转移它。哺乳类的时代即未来临,往后体型也会变大,但白垩纪的哺乳类顶多十公斤重。暴龙蛋内的胚胎已经死了。另一只二齿兽循着气息而来。白垩纪末期地球情况恶劣,许多恐龙胚胎无法存活,酸性污染招致蛋壳发育不全。
母暴龙呼唤求偶,暴龙地皮广达数百平方公里,它得设法吸引游荡的公暴龙,爱的呼唤可能持续数周。母暴龙的呼唤传遍火山坡地,它的呼叫末于有了回应。公暴龙杀了一只小三角龙,它不是为了果腹,而是筹办送礼。母暴龙较大,攻击性较强,公暴龙送食物示好,免得遭母暴龙攻击。母暴龙呈现了,它心存戒备,大嘴是暴龙的次要兵器。暴龙前肢短小,嘴巴大,以后腿连结平衡。它一口能咬碎骨头,撕开70公斤的肉。公暴龙连结间隔,以策平安。它们当晚停止交配,那只是第一回合的交配,只要母暴龙允许,公暴龙将继续停留,避免其他公暴龙靠近。
三天之后,三角龙已经骸骨无存。母暴龙起头下逐客令,公暴龙识相的分开。那种排场发作的几率在白垩纪晚期可能会越来越少,因为雌性恐龙的存活几率越来越小,那可能间接招致了恐龙的消亡。
“如今的爬虫类海龟和鳄鱼,温度一发作变革,它孵化出来的雄性和雌性比例就发作严峻的失调,同是爬虫类的恐龙,在情况温度发作变革以后,也可能呈现类似的现象,好比要么满是雄性的,要么满是雌性的,要么比例严峻失调,那种情况是有的,在中生代期间,大量的火山发作或者在白垩纪末期此次大的卫星碰击以后,情况发作变革,火山发作城市招致温度升高良多,或者降低良多,那个情况下,恐龙孵化出来的幼崽要么是雄性的要么是雌性的,或者比例严峻失调,那种失调的比例,就是雄性的找不到雌性的,雌性的找不到雄性的。”
风神翼龙自海岸滑翔而来,前来觅食,那幅气象其时极为稀有。近两万万年来,翼龙逐步凋谢,如今只剩下13公尺长的风神翼龙存活。
白垩纪-地史特征
结合古陆于2亿年前起头崩溃和漂移。
侏罗纪时产生了一条朋分南美洲与非洲大陆的新裂谷
白垩纪时南大西洋沿此裂谷敏捷张开
到白垩纪末已加宽到约3000公里;
北大西洋裂谷在格陵兰东侧,北美与格陵兰白垩纪大部门时间都是保持在一路的。分隔欧亚大陆与非洲大陆的是特提斯海,现中南欧和中近东的许多国度其时都吞没在海水中。当欧亚板块迟缓地顺时针动弹时,非洲则继续逆时针动弹,早白垩世时印度板块还与马达加斯加保持在一路,到了晚白垩世则相互分隔,而澳大利亚是到了晚白垩世末期才起头离开南极板块。
晚白垩世早期,发作了全球性大规模的海侵,从墨西哥湾到北冰洋的一浅海,流经北美洲中西部,分大陆为工具两部门;另一浅海经波兰侵入俄罗斯联邦中部,使北冰洋与特提斯海贯穿,北方冷水动物群与南方暖水动物群发作混合。
中国大陆白垩纪时只在边境地域有海侵发作。特提斯海东段不只吞没了西藏高原,还在新疆喀什地域伸进了一个狭长的海湾;沿承平洋乌苏里湾早白垩世早期伸达黑龙江省东部,台湾西海岸平原的钻井岩心中也找到过早白垩世晚期的菊石和海相双壳类化石。就陆上情况而言,早白垩世时东部是滨海低地火山活动带,向内是东部高原,西北则有大型内陆庆阳湖和准噶尔湖,横断山系以东的西南湖群包罗巴湖、蜀湖、西昌湖和滇湖,堆积的满是红色地层。晚白垩世时除西南湖群略有萎缩外,其他地貌格局发作了严重变革,东部滨海低地上升成为高山,本来东部高原的南北两头沉陷为松花湖和云梦泽两大水系,西北的庆阳湖和准噶尔湖则消逝不见,只剩下一些小型的山间盆地。
早白垩世中期,因为承平洋板块的猛烈活动,中国东部出名的郯庐断裂发作了庞大的平移,从欧特里夫期起到阿普特期行,1500万年间平移了将近740公里,均匀每年挪动约5厘米。承平洋东岸的圣安的列斯断层与此响应,平移了将近720公里,每年挪动近5厘米,那是承平洋北部的库拉板块向西北标的目的漂移所引起的。在那一活动过程中,中华人民共和国东部出格是东南沿海地域发作了强烈的火山喷发和岩浆活动,在浙、闽、粤、苏、皖、赣诸省形成了巨厚的下白垩统中酸性火山岩系。那一火山岩浆感化不断持续到晚白垩世,不外向东发作了迁徙,次要在丽水-海丰大断裂之东。与那些火山活动有关,构成了明矾、萤石、方沸石等非金属矿床和铅锌银等金属矿床。
中国中部和西部内陆地域,白垩纪很少有火山活动,但西藏海域却有水下喷发。
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