地质年代学:地球生命进化的年轮

在介绍新疆的地质、历史、古生物之前，先了解一些地质年代知识。众所周知，地球的年龄是46亿年。这是基于不稳定元素的放射性衰变原理，主要用铀/铅法测量。然而，地球上生命的出现和进化相对较晚。目前发现的最古老的化石是非洲南部32亿年前的细菌化石。从32亿年到6亿年，地球生命的进化非常缓慢。从25亿年到6亿年，藻类生命开始出现并逐渐繁盛。6亿年前左右，震旦纪末期，多种动物生命突然分化。自距今5.4亿多年的寒武纪以来，地球上普遍存在着三叶虫等多种硬壳生物，并保存着完整的记录，也就是我们所知道的寒武纪生命大爆发。目前我们建立的地质年代学也是比较准确完整的寒武纪以来(表2-1-1)。地质年代学中通常使用的最基本、最重要的时间单位是历元，每个历元又可分为两个或三个历元。世期间形成的沉积地层(包括火山沉积地层)称为统，如寒武纪形成的地层称为寒武系。每个时代形成的地层称为统，如下寒武统和中寒武统。大多数名称来自地质学家首次研究这一地层的地区的地名、部落名、岩石特征名或年代名。元代谷雨的名字国际上还没有统一，叫法不一。

表2-1-1地质年龄汇总

继续的

从滹沱到震旦纪，由我国华北、华南地质学家创立，在我国广泛使用。其他显生宙都是西方学者音译过来的。寒武纪来自英国威尔士的一个古拉丁名“Cambria”，奥陶纪和志留纪分别来源于英国威尔士的古民族名Odovices和志留纪。泥盆纪命名于英格兰西南部的德文郡，石炭纪命名于英格兰是因为它出产煤炭。二叠纪和三叠纪起源于德国，所以根据地层分层和沉积的特点命名。侏罗纪由比利时学者发现，以法国和瑞士边境的“侏罗山”命名。白垩纪起源于法国，因白垩土发育而得名。第三纪和第四纪最初是由德国学者莱曼和意大利学者阿杜伊诺整理的。从地质年代学可以看出，年代越老，年代越长，这主要是受地质记录保存的影响。地层越老，保存的信息越少，这和考古的道理差不多。目前每个时期的具体时限和具体界线的确切年代仍是各国地层古生物学家不断研究的课题。随着科学手段的不断进步，会越来越准确。另外，我们需要知道，地质年代与人类目前使用的年代相比，是相当巨大的。通常从元谷峪到中生代，最小计量单位是百万年。在第四纪，由于碳氧同位素方法的应用，计量单位是万年。以地质年龄来衡量，人类在地球上的历史可谓一瞬间。

地球史的研究主要依靠古生物学，古生物学的研究对象是化石。化石是地质时期保存在沉积岩中的远古生物的遗骸和遗迹。它们通常被称为古无脊椎动物化石、古脊椎动物化石、古植物化石，根据不同的生物类别统称为珊瑚化石、腕足动物化石、蕨类植物化石等等。根据生物分类法则，这些化石可以进一步细分为不同的目、科、属和种。

严格来说，很难在某个时间边界上完全区分古今生物。但为了研究方便，一般以最新的地质时代——全新世开始(约12000年前)作为古今生物的界限，也就是说，12000年前的生物多作为古生物化石来研究。从地质年代学上可以看出，生物的演化阶段是非常清晰的，不可逆的，也就是说，所有消失或灭绝的生物都不可能在后来的地质历史中重新出现，这就使我们有可能利用化石来研究和确定不同地质时期的地层时代，进而研究整个地球的发展史。化石名称与现代生物名称相同，拉丁语是世界通用名称。属名是单名，种名是双名。