白垩纪早期（白垩纪早期）

名称来源

因该地层富含白垩(chalk)而得名。白垩是石灰岩的一种类型，主要由方解石组成，颗粒均匀细小，用手可以搓碎。“白垩纪”一词由法国地质学家达洛瓦（JeanBaptisteJuliend′Omaliusd′Halloy）于1822年创用。白垩纪形成的地层叫白垩系。白垩纪这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年创立，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，是生物成因的海洋沉积，主要由一种叫做颗石藻(Coccoliths)的钙质超微化石和浮游有孔虫化石构成，在英、法海峡两岸形成美丽的白色悬崖。白垩层不仅发育于欧洲，北美和澳大利亚西部也有分布。

历史变革

白垩纪是地球上海陆分布和生物界急剧变化、大西洋迅速开裂和火山活动频繁的时代，后期地势低平发生了广泛的海侵。晚白垩世被子植物代替裸子植物在陆上占优势，是植物界的一大变革。动物界在白垩纪末才发生重大变化，恐龙、菊石和其他许多生物类群大量灭绝，预示着新生代即将开始。对引起这次大规模生物灭绝的原因，近年来在国际科学界展开了热烈的争论。颇为流行的“地外事件”学说认为，地球上一些地方，白垩-第三系界线上的粘土岩中铱元素异常高含量，是宇宙中一颗巨大的流星碰撞地球产生的类似核冬天效应的结果，据此，在世界各地确定白垩-第三系界线时，铱异常就是一条重要原则。但是，对“地外事件”持怀疑和反对意见的人也不少，他们认为，白垩纪末生物大规模灭绝是逐渐发生的，是生态改变的结果，而不是一次简单的天外来客撞击地球所引起的灾难。白垩系的划分以欧洲海相地层为依据，以菊石为标准，划分为两个统12个阶（见表）53个菊石带。也有人主张白垩纪三分的。

地层

白垩系的划分以欧洲海相地层为依据，最初以菊石为标准分6～7个阶（期），后来将某些亚阶升级，增加到现在的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。在这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质超微化石做为白垩系分阶、分带以及洲际对比的重要依据。

关于白垩系的分统有2种意见：一、从阿尔布阶与赛诺曼阶之间划分上、下2统；二、主张三分，划出一个中统，至于中统的顶底界如何确定，尚有不同意见。1974～1982年，国际上有一个“中白垩事件”（MCE）组织，活动非常积极，主要是研究白垩纪期的生物地层学、海侵海退、缺氧事件、地磁场倒转、盐类和白垩的形成、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分离等课题。白垩纪中期不是一个确切的地质时代概念，有人从阿普特期算起到桑顿期，多数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区外，国际上很少使用。白垩系二分法已沿用了几十年，见于大量的出版物及地质图件上，当前不宜于再改动。英国下白垩统下部是著名的韦尔登群陆相地层，包括哈斯丁层和韦尔登泥岩两部分；下白垩统上部是绿色砂岩层，包括阿普特和阿尔布两个期的沉积；上白垩统即狭义的白垩层，包括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沉积。北美已经放弃了过去有些作者把下白垩统单独划分出来叫做“科马奇系”的做法，而采取了国际通用标准。但在广大的落基山区，白垩纪海侵是从早白垩世晚期开始的，普遍缺失早、中期沉积。日本学者认为，日本诸岛远离西欧，属不同生物地理区系，与建立在欧洲基础上的国际标准分阶难以直接对比，独立划分海相白垩系为K1～K66个单元，在不同相区，使用不同的地层名称。

陆相白垩系在东亚腹地非常发育，富含石油、煤、盐类等矿产以及各种淡水和陆生动植物化石。中华人民共和国仅西藏、新疆喀什地区、黑龙江省东部和台湾岛才有海相白垩系沉积，其余广大地区则不同程度地发育了陆相地层。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，取得了很大进展，但由于以陆相地层为主，研究基础比较薄弱，至今尚未完成区域性的建组和建阶工作，在各个地区已经建立起来的分层还不能完善地与海相标准分层进行对比。侏罗-白垩系界线的划分成为长期争论的问题，看来在短期内还难以得到妥善解决。生物界白垩纪早期陆地上的裸子植物和蕨类植物仍占统治地位，松柏、苏铁、银杏、真蕨及有节类组成主要植物群。被子植物开始出现于白垩纪早期，中期大量增加，到晚期在陆生植物中居统治地位，山毛榉、榕树、木兰、枫、栎、杨、樟、胡桃、悬铃木等都已出现，接近新生代植物群的面貌。从侏罗纪开始出现的超微化石，其特点随产生层位不同而变化，具有重要的地层学意义，其中除颗石外，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衰落，主要代表有霸王龙、暴龙、翼龙、青岛龙等。侏罗纪以前的硬鳞鱼被真骨鱼所代替。海洋无脊椎动物中浮游有孔虫异军突起，成为划分对比白垩纪中、晚期海相地层的重要依据，底栖大型有孔虫中也出现了许多标准化石。菊石和箭石演化迅速而明显，分布广泛，是传统的划分阶和带的标准化石。群生底栖的固着蛤类(Rudistids)可形成礁体，为典型的暖水动物群，在中华人民共和国西藏和南疆上白垩统地层中均有发现。海胆在特提斯海中颇为繁盛，有少数标准种属。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富，如甲壳类的介形虫和叶肢介演化迅速，软体动物中的螺和蚌分布广泛，还有昆虫与淡水轮藻化石，它们中的许多种属都可以成为划分对比陆相地层的标准化石，在地质填图、石油和煤等矿产资源勘探中起重要作用。中国早白垩世的植物地理分区非常明显，根据对孢子花粉的研究，境内至少存在两个明显差异的孢粉植物群。一、无缝双囊粉类-无突肋纹孢（Disacciatrileti-Cicatricosisporites）植物群。分布于北方区，主要包括东北和华北北部地区。这里植物繁茂，尤其是松科、罗汉松科和海金砂科等植物，形成丰富的煤藏。也说明这里是温暖潮湿气候带。二、克拉梭粉-莎草蕨孢（Clas-sopollis-Schizaeoisporites）植物群。分布于南方区，多产出于含膏盐沉积的红色地层，反映出当时较为炎热而干旱的气候环境。在北纬40°～50°之间，存在着一个呈北西西-南东东方向的条状过渡带，南北植物群发生混生现象。从全球分布来看，中华人民共和国南、北两个植物区与干旱带和湿亚热带的情况相当。

生物

白垩纪早期恐龙

一群大鹅龙长途跋涉，横越荒漠，聚在死水池旁，饮水觅食。它们有多组大颊齿，可以加速消化植物。水边有掠食者，不宜久留。大鹅龙感到危险，随即散开。母暴龙结束禁食，大开杀戒。为了附近树丛里的新生命，它急着觅食，三只小暴龙等着吃，12个蛋只孵化了3个，它们听见母暴龙狩猎，便开始讨食物。母暴龙带来一块大鹅龙肉。小暴龙才四周大，不到一公尺，手足间却已经开始竞争，一只小暴龙受到另外两只的排挤。它们还需要母暴龙保护两个月以上，之后母子就分道扬镳，否则搞不好它还会吃掉小暴龙。落单的小暴龙恐怕来日不多了。过没几天，母龙在作日光浴，却不见落单小暴龙的踪影，它可能已经惨遭手足的杀害。

吵闹的小暴龙乐得离开母龙，探索四周。母暴龙意外撞见甲龙，甲龙头壳硬，脑容量小，遭遇危险，全靠本能反应猛烈攻击。暴龙通常会撤退，但是母暴龙不肯抛下幼龙，母暴龙被击中股骨，内脏破裂，它痛苦狼狈的离去，夜里母龙垂死哀号。天亮时，它横尸炙热的荒漠。小暴龙站在母龙尸体旁等候。数小时后，小暴龙还不肯离去，但是它们的宿命和白垩纪其他恐龙一样。

一颗大彗星坠落于今天的墨西哥湾，撞击发出强光，转为寂静，震波随后传来。接着狂风大作，最后黑暗天空降下熔岩雨，这次撞击的威力相当于一百亿颗广岛原子弹。全球气候骤变，造成65%的生物灭亡。这次撞击被今天的众多学者认为是造成恐龙灭亡的最主要的原因，但正如我们所看到的，其实在此之前，恐龙已经走向了灭亡之路。

恐龙蛋

“恐龙的绝灭现在一个主流的观点就认为是陨星球撞击地球，导致地球生物大量的绝灭，那么这个陨星球撞击地球现在其实还分成两种观点，一种观点认为是小行星撞击的，还有一种观点认为是彗星撞击的，那么小行星和彗星撞击地球以后，会导致地球整个结构发生一些变化，比如说它导致了大规模的火山爆发，可以导致全球的森林大火等等。”

6500万年过去了，我们只能从岩石中去寻找这些巨兽的影子，让我们

再次回到大山铺，这里留下的种种疑团我们仍未解开，为什么会有如此大量的恐龙集中在这里，为什么它们有的支离破碎，而有的却保存异常完好呢？最有可能的解释是大山铺在亿万年前是一个低洼的河谷，每当洪水爆发，上游因各种原因死亡的恐龙就会被顺流冲刷而下，积聚到了这里。层沉积，其他地区则不同程度发育了陆相地层。东部沿海环太平洋活动带，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沉积岩层为主；西南和华中主要是红色岩层；东北下白垩统下部是含煤岩层，上部是湖相沉积，上白垩统是著名的含油岩系。白垩纪时，南美洲与非洲大陆之间的裂谷迅速张开形成南大西洋，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，随着北美洲向西漂移，裂谷在扩大。特提斯海把欧亚大陆与非洲分开，中南欧和中近东的许多国家当时都处于海侵中。

白垩纪时气候比较温暖，未见极地冰盖迹象。当时大部分地区雨量充沛，气候湿润，近海及滨海地带形成丰富的石油、煤、天然气和油页岩矿床，如美国得克萨斯州、墨西哥合众国、波斯湾、北非和俄罗斯联邦的许多大油田，又如中华人民共和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。在一些气候干旱炎热的地区，如中华人民共和国南方晚白垩世的西南湖群和云梦泽水系，有巨厚的膏盐矿床沉积。此外，在云南白垩纪红层中，含铜砂矿床品位高，规模大，易于开采和冶炼，是中华人民共和国有名的铜乡。

白垩纪——鸟类和被子植物渐露头角，白垩纪是中生代最后一个纪，是恐龙由鼎盛走向完全灭绝的时期由于这一时期欧洲海底沉积物中有大量的白垩而称为“白垩系”，白垩纪因此得名。剑龙灭绝于白垩世。但鸭嘴龙、甲龙和角龙在晚白垩世时却发展迅速，特别是角龙，虽然晚白垩世时才在地球上出现，却在很短的时间内就进化出了丰富的种类。白垩纪恐龙种类达到极盛，其中最著名的霸王龙是陆地上出现过的最大的食肉动物。

地史特征

联合古陆于2亿年前开始解体和漂移。侏罗纪时产生了一条分割南美洲与非洲大陆的新裂谷，白垩纪时南大西洋沿此裂谷迅速张开，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分时间都是连结在一起的。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家当时都淹没在海水中。当欧亚板块缓慢地顺时针转动时，非洲则继续逆时针转动，早白垩世时印度板块还与马达加斯加连结在一起，到了晚白垩世则彼此分开，而澳大利亚是到了晚白垩世末期才开始脱离南极板块。晚白垩世早期，发生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，分大陆为东西两部分；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通，北方冷水动物群与南方暖水动物群发生混合。中华人民共和国大陆白垩纪时只在边陲地区有海侵发生。特提斯海东段不仅淹没了西藏高原，还在新疆喀什地区伸进了一个狭长的海湾；沿太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括巴湖、蜀湖、西昌湖和滇湖，沉积的全是红色地层。晚白垩世时除西南湖群略有萎缩外，其他地貌格局发生了重大变化，东部滨海低地上升成为高山，原来东部高原的南北两端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失不见，只剩下一些小型的山间盆地。

早白垩世中期，由于太平洋板块的剧烈活动，中华人民共和国东部著名的郯庐断裂发生了巨大的平移，从欧特里夫期起到阿普特期止，1500万年间平移了将近740公里，平均每年移动约5厘米。太平洋东岸的圣安的列斯断层与此相应，平移了将近720公里，每年移动近5厘米，这是太平洋北部的库拉板块向西北方向漂移所引起的。在这一活动过程中，中华人民共和国东部特别是东南沿海地区发生了强烈的火山喷发和岩浆活动，在浙、闽、粤、苏、皖、赣诸省造成了巨厚的下白垩统中酸性火山岩系。这一火山岩浆作用一直持续到晚白垩世，不过向东发生了迁移，主要在丽水-海丰大断裂之东。与这些火山活动有关，形成了明矾、萤石、方沸石等非金属矿床和铅锌银等金属矿床。中华人民共和国中部和西部内陆地区，白垩纪很少有火山活动，但西藏海域却有水下喷发。

白垩纪末

地球上的生物经历了又一次重大的灭绝事件：在地表居统治地位的爬行动物大量消失，恐龙完全灭绝；一半以上的植物和其他陆生动物也同时消失。究竟是什么原因导致恐龙和大批生物突然灭绝？这个问题始终是地质历史中的一个难解之谜。目前普遍被大家接受的观点是陨石撞击说。引人注目的是，哺乳动物是这次灭绝事件的最大受益者，它们度过了这场危机，并在随后的新生代占领了由恐龙等爬行动物退出的生态环境，迅速进化发展为地球上新的统治者。