白堊紀（CretaceousPeriod，Cretaceous）中生代最後的一個紀。白堊紀（Cretaceusperiod）是中生代的最後一個紀，始於距今1.37億年，結束於距今6500萬年，其間經歷了7000萬年。無論是無機界還是有機界在白堊紀都經歷了重要變革。位於侏羅紀之後、新生界之前。白堊紀是中生代地球表面受淹沒程度最大的時期，在此期間北半球廣泛沉積了白堊層，1822年比利時學者J.B.J.奧馬利達魯瓦將其命名為白堊系。
基本介紹
- 中文名：白堊紀早期
- 外文名：CretaceousPeriod
- 始於距今：1.37億年
- 結束於距今：6500萬年
名稱來源,歷史變革,地層,生物,地史特徵,白堊紀末,
名稱來源
因該地層富含白堊(chalk)而得名。白堊是石灰岩的一種類型，主要由方解石組成，顆粒均勻細小，用手可以搓碎。“白堊紀”一詞由法國地質學家達洛瓦（JeanBaptisteJuliend′Omaliusd′Halloy）於1822年創用。白堊紀形成的地層叫白堊系。白堊紀這一名稱來源於英吉利海峽兩岸的白堊層，由比利時學者J.－B.－J.奧馬利達魯瓦1822年創立，英文Cretaceous系來源於拉丁字Creta,是白堊土或石灰的意思。白堊層是一種極細而純的粉狀灰岩，是生物成因的海洋沉積，主要由一種叫做顆石藻(Coccoliths)的鈣質超微化石和浮游有孔蟲化石構成，在英、法海峽兩岸形成美麗的白色懸崖。白堊層不僅發育於歐洲，北美和澳大利亞西部也有分布。
歷史變革
白堊紀是地球上海陸分布和生物界急劇變化、大西洋迅速開裂和火山活動頻繁的時代，後期地勢低平發生了廣泛的海侵。晚白堊世被子植物代替裸子植物在陸上占優勢，是植物界的一大變革。動物界在白堊紀末才發生重大變化，恐龍、菊石和其他許多生物類群大量滅絕，預示著新生代即將開始。對引起這次大規模生物滅絕的原因，近年來在國際科學界展開了熱烈的爭論。頗為流行的“地外事件”學說認為，地球上一些地方,白堊-第三系界線上的粘土岩中銥元素異常高含量，是宇宙中一顆巨大的流星碰撞地球產生的類似核冬天效應的結果，據此，在世界各地確定白堊-第三系界線時,銥異常就是一條重要原則。但是，對“地外事件”持懷疑和反對意見的人也不少，他們認為，白堊紀末生物大規模滅絕是逐漸發生的，是生態改變的結果，而不是一次簡單的天外來客撞擊地球所引起的災難。 白堊系的劃分以歐洲海相地層為依據，以菊石為標準，劃分為兩個統12個階（見表）53個菊石帶。也有人主張白堊紀三分的。陸相白堊系在東亞腹地非常發育，富含石油、煤、鹽類等礦產以及各種淡水和陸生動植物化石。中國僅西藏、新疆喀什地區、黑龍江省東部和台灣島才有海相白堊層沉積，其他地區則不同程度發育了陸相地層。東部沿海環太平洋活動帶，以紅色及雜色岩層夾火山碎屑岩和熔岩為主；西北內陸盆地以雜色沉積岩層為主；西南和華中主要是紅色岩層；東北下白堊統下部是含煤岩層，上部是湖相沉積，上白堊統是著名的含油岩系。
中生代許多盛行和占優勢的門類，如裸子植物、爬行動物、菊石和箭石等，後期相繼衰落或絕滅，新興的被子植物、鳥類、哺乳動物及腹足類、雙殼類等有所發展，預示著新的生物演化階段新生代的來臨。脊椎動物中的爬行類從晚侏羅世至早白堊世達到極盛，代表有霸王龍、暴龍、翼龍、青島龍等，隨後走向衰落。海洋無脊椎動物中浮游有孔蟲是劃分對比白堊紀中、晚期海相地層的重要依據，底棲大型有孔蟲中也出現了許多標準化石。菊石和箭石演化迅速而明顯，分布廣泛，是傳統的劃分階和帶的標準化石。淡水無脊椎動物也很豐富，如甲殼類的介形蟲和葉肢介演化迅速，軟體動物中的螺和蚌分布廣泛，還有昆蟲和淡水輪藻化石，它們中的許多種屬都可成為劃分、對比陸相地層的標準化石。白堊紀早期陸地上的裸子植物和蕨類植物仍占統治地位，松柏、蘇鐵、銀杏、真蕨及有節類組成主要植物群。被子植物開始出現於白堊紀早期，中期大量增加，到晚期在陸生植物中居統治地位，山毛櫸、榕樹、木蘭、楓、櫟、楊、樟、胡桃、懸鈴木等都已出現，接近新生代植物群的面貌。白堊紀末，恐龍、菊石和其他生物類群大量絕滅。引起這次生物大規模絕滅的原因，有許多爭論。有人認為是宇宙中的一顆巨大流星體撞擊地球所致，其依據是在白堊系和第三系界線上粘土岩中銥元素含量異常高。 白堊紀時，南美洲與非洲大陸之間的裂谷迅速張開形成南大西洋，到末期已加寬到約3000千米。北大西洋裂谷位於格陵蘭和北美東側，隨著北美洲向西漂移，裂谷在擴大。特提斯海把歐亞大陸與非洲分開，中南歐和中近東的許多國家當時都處於海侵中。白堊紀時氣候比較溫暖，未見極地冰蓋跡象。當時大部分地區雨量充沛，氣候濕潤，近海及濱海地帶形成豐富的石油、煤、天然氣和油頁岩礦床，如美國德克薩斯州、墨西哥、波斯灣、北非和俄羅斯的許多大油田，又如中國松遼平原上白堊統的大慶油田，東北和內蒙古下白堊統的許多大煤田。在一些氣候乾旱炎熱的地區，如中國南方晚白堊世的西南湖群和雲夢澤水系，有巨厚的膏鹽礦床沉積。此外，在雲南白堊紀紅層中，含銅砂礦床品位高，規模大，易於開採和冶煉，是中國有名的銅鄉。
地層
白堊系的劃分以歐洲海相地層為依據，最初以菊石為標準分6～7個階（期），後來將某些亞階升級，增加到現在的12個階（期）,但仍有人習慣於把下白堊統下部的4個階合稱為尼歐可木階（或譯紐康姆階）。上白堊統中部的康尼亞克、桑頓和坎潘3個階合稱為森諾階。在這12個階中可劃分出53個菊石帶，近年來又以浮游有孔蟲和鈣質超微化石做為白堊系分階、分帶以及洲際對比的重要依據。
關於白堊系的分統有2種意見：一、從阿爾布階與賽諾曼階之間劃分上、下2統；二、主張三分,劃出一個中統，至於中統的頂底界如何確定，尚有不同意見。1974～1982年，國際上有一個“中白堊事件”（MCE）組織,活動非常積極，主要是研究白堊紀期的生物地層學、海侵海退、缺氧事件、地磁場倒轉、鹽類和白堊的形成、南大西洋和莫三比克峽谷的開裂，以及印度板塊從岡瓦納古陸的分離等課題。白堊紀中期不是一個確切的地質時代概念，有人從阿普特期算起到桑頓期，多數人則從阿爾布期算起到康尼亞剋期。MCE的活動不是搞白堊系三分,中白堊統的劃分除中東地區外，國際上很少使用。白堊系二分法已沿用了幾十年,見於大量的出版物及地質圖件上,當前不宜於再改動。 英國下白堊統下部是著名的韋爾登群陸相地層，包括哈斯丁層和韋爾登泥岩兩部分；下白堊統上部是綠色砂岩層，包括阿普特和阿爾布兩個期的沉積；上白堊統即狹義的白堊層，包括從賽諾曼期到坎潘早期地層，頂部缺失坎潘中晚期和馬斯特里赫特期沉積。北美已經放棄了過去有些作者把下白堊統單獨劃分出來叫做“科馬奇系”的做法，而採取了國際通用標準。但在廣大的落基山區，白堊紀海侵是從早白堊世晚期開始的，普遍缺失早、中期沉積。日本學者認為,日本諸島遠離西歐,屬不同生物地理區系，與建立在歐洲基礎上的國際標準分階難以直接對比，獨立劃分海相白堊係為K1～K66個單元，在不同相區，使用不同的地層名稱。
陸相白堊系在東亞腹地非常發育，富含石油、煤、鹽類等礦產以及各種淡水和陸生動植物化石。中華人民共和國僅西藏、新疆喀什地區、黑龍江省東部和台灣島才有海相白堊系沉積，其餘廣大地區則不同程度地發育了陸相地層。東部沿海屬環太平洋活動帶，以紅色及雜色岩層夾火山碎屑岩和熔岩為主；西北內陸盆地以雜色沉積岩層為主；西南和華中主要是紅色岩層。東北下白堊統下部是含煤岩層，上部是湖相沉積，夾少許油頁岩；上白堊統則是著名的含油岩系，與北美情況不同，含煤岩層很少。中華人民共和國白堊系生物地層學的研究，自20世紀50年代以來，取得了很大進展，但由於以陸相地層為主，研究基礎比較薄弱，至今尚未完成區域性的建組和建階工作，在各個地區已經建立起來的分層還不能完善地與海相標準分層進行對比。侏羅-白堊系界線的劃分成為長期爭論的問題，看來在短期內還難以得到妥善解決。生物界白堊紀早期陸地上的裸子植物和蕨類植物仍占統治地位，松柏、蘇鐵、銀杏、真蕨及有節類組成主要植物群。被子植物開始出現於白堊紀早期，中期大量增加，到晚期在陸生植物中居統治地位，山毛櫸、榕樹、木蘭、楓、櫟、楊、樟、胡桃、懸鈴木等都已出現，接近新生代植物群的面貌。從侏羅紀開始出現的超微化石,其特點隨產生層位不同而變化,具有重要的地層學意義,其中除顆石外,還有已經絕滅的微錐石(Nannoconus)、楔形石(Sphenolithus)等。 脊椎動物中爬行類從極盛走向衰落，主要代表有霸王龍、暴龍、翼龍、青島龍等。侏羅紀以前的硬鱗魚被真骨魚所代替。海洋無脊椎動物中浮游有孔蟲異軍突起，成為劃分對比白堊紀中、晚期海相地層的重要依據，底棲大型有孔蟲中也出現了許多標準化石。菊石和箭石演化迅速而明顯，分布廣泛，是傳統的劃分階和帶的標準化石。群生底棲的固著蛤類(Rudistids)可形成礁體,為典型的暖水動物群，在中華人民共和國西藏和南疆上白堊統地層中均有發現。海膽在特提斯海中頗為繁盛，有少數標準種屬。珊瑚和腕足動物在白堊紀居於次要地位。淡水無脊椎動物也很豐富，如甲殼類的介形蟲和葉肢介演化迅速，軟體動物中的螺和蚌分布廣泛，還有昆蟲與淡水輪藻化石，它們中的許多種屬都可以成為劃分對比陸相地層的標準化石，在地質填圖、石油和煤等礦產資源勘探中起重要作用。 中國早白堊世的植物地理分區非常明顯，根據對孢子花粉的研究，境內至少存在兩個明顯差異的孢粉植物群。一、無縫雙囊粉類-無突肋紋孢（Disacciatrileti-Cicatricosisporites）植物群。分布於北方區,主要包括東北和華北北部地區。這裡植物繁茂，尤其是松科、羅漢松科和海金砂科等植物，形成豐富的煤藏。也說明這裡是溫暖潮濕氣候帶。二、克拉梭粉-莎草蕨孢（Clas-sopollis-Schizaeoisporites）植物群。分布於南方區,多產出於含膏鹽沉積的紅色地層,反映出當時較為炎熱而乾旱的氣候環境。在北緯40°～50°之間，存在著一個呈北西西-南東東方向的條狀過渡帶,南北植物群發生混生現象。從全球分布來看，中華人民共和國南、北兩個植物區與乾旱帶和濕亞熱帶的情況相當。
生物
白堊紀早期恐龍
一群大鵝龍長途跋涉，橫越荒漠，聚在死水池旁，飲水覓食。它們有多組大頰齒，可以加速消化植物。水邊有掠食者，不宜久留。大鵝龍感到危險，隨即散開。母暴龍結束禁食，大開殺戒。為了附近樹叢里的新生命，它急著覓食，三隻小暴龍等著吃，12個蛋只孵化了3個，它們聽見母暴龍狩獵，便開始討食物。母暴龍帶來一塊大鵝龍肉。 小暴龍才四周大，不到一公尺，手足間卻已經開始競爭，一隻小暴龍受到另外兩隻的排擠。它們還需要母暴龍保護兩個月以上，之後母子就分道揚鑣，否則搞不好它還會吃掉小暴龍。落單的小暴龍恐怕來日不多了。過沒幾天，母龍在作日光浴，卻不見落單小暴龍的蹤影，它可能已經慘遭手足的殺害。
吵鬧的小暴龍樂得離開母龍，探索四周。母暴龍意外撞見甲龍，甲龍頭殼硬，腦容量小，遭遇危險，全靠本能反應猛烈攻擊。暴龍通常會撤退，但是母暴龍不肯拋下幼龍，母暴龍被擊中股骨，內臟破裂，它痛苦狼狽的離去，夜裡母龍垂死哀號。天亮時，它橫屍炙熱的荒漠。小暴龍站在母龍屍體旁等候。數小時後，小暴龍還不肯離去，但是它們的宿命和白堊紀其他恐龍一樣。
一顆大彗星墜落於今天的墨西哥灣，撞擊發出強光，轉為寂靜，震波隨後傳來。接著狂風大作，最後黑暗天空降下熔岩雨，這次撞擊的威力相當於一百億顆廣島核子彈。全球氣候驟變，造成65%的生物滅亡。 這次撞擊被今天的眾多學者認為是造成恐龍滅亡的最主要的原因，但正如我們所看到的，其實在此之前，恐龍已經走向了滅亡之路。
恐龍蛋
“恐龍的絕滅現在一個主流的觀點就認為是隕星球撞擊地球，導致地球生物大量的絕滅，那么這個隕星球撞擊地球現在其實還分成兩種觀點，一種觀點認為是小行星撞擊的，還有一種觀點認為是彗星撞擊的，那么小行星和彗星撞擊地球以後，會導致地球整個結構發生一些變化，比如說它導致了大規模的火山爆發，可以導致全球的森林大火等等。”
6500萬年過去了，我們只能從岩石中去尋找這些巨獸的影子，讓我們再次回到大山鋪，這裡留下的種種疑團我們仍未解開，為什麼會有如此大量的恐龍集中在這裡，為什麼它們有的支離破碎，而有的卻保存異常完好呢？最有可能的解釋是大山鋪在億萬年前是一個低洼的河谷，每當洪水爆發，上游因各種原因死亡的恐龍就會被順流沖刷而下，積聚到了這裡。層沉積，其他地區則不同程度發育了陸相地層。東部沿海環太平洋活動帶，以紅色及雜色岩層夾火山碎屑岩和熔岩為主；西北內陸盆地以雜色沉積岩層為主；西南和華中主要是紅色岩層；東北下白堊統下部是含煤岩層，上部是湖相沉積，上白堊統是著名的含油岩系。 白堊紀時，南美洲與非洲大陸之間的裂谷迅速張開形成南大西洋，到末期已加寬到約3000千米。北大西洋裂谷位於格陵蘭和北美東側，隨著北美洲向西漂移，裂谷在擴大。特提斯海把歐亞大陸與非洲分開，中南歐和中近東的許多國家當時都處於海侵中。
白堊紀時氣候比較溫暖，未見極地冰蓋跡象。當時大部分地區雨量充沛，氣候濕潤，近海及濱海地帶形成豐富的石油、煤、天然氣和油頁岩礦床，如美國德克薩斯州 、 墨西哥合眾國 、 波斯灣 、 北非和俄羅斯聯邦的許多大油田，又如中華人民共和國松遼平原上白堊統的大慶油田，東北和內蒙古下白堊統的許多大煤田。在一些氣候乾旱炎熱的地區，如中華人民共和國南方晚白堊世的西南湖群和雲夢澤水系，有巨厚的膏鹽礦床沉積。此外，在雲南白堊紀紅層中 ，含銅砂礦床品位高 ，規模大，易於開採和冶煉，是中華人民共和國有名的銅鄉。
白堊紀——鳥類和被子植物漸露頭角，白堊紀是中生代最後一個紀，是恐龍由鼎盛走向完全滅絕的時期由於這一時期歐洲海底沉積物中有大量的白堊而稱為“白堊系”，白堊紀因此得名。劍龍滅絕於白堊世。但鴨嘴龍、甲龍和角龍在晚白堊世時卻發展迅速，特別是角龍，雖然晚白堊世時才在地球上出現，卻在很短的時間內就進化出了豐富的種類。白堊紀恐龍種類達到極盛，其中最著名的霸王龍是陸地上出現過的最大的食肉動物。
鳥類與被子植物
白堊紀是中生代最後一個紀，是恐龍由鼎盛走向完全滅絕的時期由於這一時期歐洲海底沉積物中有大量的白堊而稱為“白堊系”，白堊紀因此得名。劍龍滅絕於白堊世。但鴨嘴龍、甲龍和角龍在晚白堊世時卻發展迅速，特別是角龍，雖然晚白堊世時才在地球上出現，卻在很短的時間內就進化出了豐富的種類。白堊紀恐龍種類達到極盛，其中最著名的霸王龍是陸地上出現過的最大的食肉動物。 白堊紀早期，以裸子植物為主的植物群落仍然繁茂，而被子植物的出現則是植物進化史中的又一次重要事件。白堊紀有了可靠的早期被子植物，到晚白堊紀晚期被子植物迅速興盛，代替了裸子植物的優勢地位，形成延續至今的被子植物群，諸如木蘭、柳、楓、白楊、樺、棕櫚等，遍布地表。被子植物的出現和發展，不僅是植物界的一次大變革，同時也給動物以極大的影響。被子植物為某些動物，如昆蟲、鳥類、哺乳類，提供了大量的食料，使它們得以繁育；從另一方面看，動物傳播花粉與散布種子的作用，同樣也助長了被子植物的繁茂和發展。
鳥類是脊椎動物向空中發展取得最大成功的類群。白堊紀早期鳥類開始分化，並且飛行能力及樹棲能力比始祖鳥大大提高。我國古生物學家發現的著名的“孔子鳥”就是早白堊世鳥類的代表分子。白堊紀末，地球上的生物經歷了又一次重大的滅絕事件：在地表居統治地位的爬行動物大量消失，恐龍完全滅絕；一半以上的植物和其他陸生動物也同時消失。究竟是什麼原因導致恐龍和大批生物突然滅絕？這個問題始終是地質歷史中的一個難解之謎。目前普遍被大家接受的觀點是隕石撞擊說。引人注目的是，哺乳動物是這次滅絕事件的最大受益者，它們度過了這場危機，並在隨後的新生代占領了由恐龍等爬行動物退出的生態環境，迅速進化發展為地球上新的統治者。
裸子植物
以裸子植物為主的植物群落仍然繁茂，而被子植物的出現則是植物進化史中的又一次重要事件。白堊紀有了可靠的早期被子植物，到晚白堊紀晚期被子植物迅速興盛，代替了裸子植物的優勢地位，形成延續至今的被子植物群，諸如木蘭、柳、楓、白楊、樺、棕櫚等，遍布地表。被子植物的出現和發展，不僅是植物界的一次大變革，同時也給動物以極大的影響。被子植物為某些動物，如昆蟲、鳥類、哺乳類，提供了大量的食料，使它們得以繁育；從另一方面看，動物傳播花粉與散布種子的作用，同樣也助長了被子植物的繁茂和發展。鳥類是脊椎動物向空中發展取得最大成功的類群。白堊紀早期鳥類開始分化，並且飛行能力及樹棲能力比始祖鳥大大提高。我國古生物學家發現的著名的“孔子鳥”就是早白堊世鳥類的代表分子。
地史特徵
聯合古陸於2億年前開始解體和漂移。侏羅紀時產生了一條分割南美洲與非洲大陸的新裂谷，白堊紀時南大西洋沿此裂谷迅速張開，到白堊紀末已加寬到約3000公里；北大西洋裂谷在格陵蘭東側，北美與格陵蘭白堊紀大部分時間都是連結在一起的。分隔歐亞大陸與非洲大陸的是特提斯海，現中南歐和中近東的許多國家當時都淹沒在海水中。當歐亞板塊緩慢地順時針轉動時，非洲則繼續逆時針轉動，早白堊世時印度板塊還與馬達加斯加連結在一起,到了晚白堊世則彼此分開,而澳大利亞是到了晚白堊世末期才開始脫離南極板塊。晚白堊世早期，發生了全球性大規模的海侵，從墨西哥灣到北冰洋的一淺海，流經北美洲中西部，分大陸為東西兩部分；另一淺海經波蘭侵入俄羅斯聯邦中部，使北冰洋與特提斯海貫通，北方冷水動物群與南方暖水動物群發生混合。 中華人民共和國大陸白堊紀時只在邊陲地區有海侵發生。特提斯海東段不僅淹沒了西藏高原，還在新疆喀什地區伸進了一個狹長的海灣；沿太平洋烏蘇里灣早白堊世早期伸達黑龍江省東部，台灣西海岸平原的鑽井岩心中也找到過早白堊世晚期的菊石和海相雙殼類化石。就陸上情況而言，早白堊世時東部是濱海低地火山活動帶，向內是東部高原,西北則有大型內陸慶陽湖和準噶爾湖,橫斷山系以東的西南湖群包括巴湖、蜀湖、西昌湖和滇湖，沉積的全是紅色地層。晚白堊世時除西南湖群略有萎縮外，其他地貌格局發生了重大變化，東部濱海低地上升成為高山，原來東部高原的南北兩端沉陷為松花湖和雲夢澤兩大水系，西北的慶陽湖和準噶爾湖則消失不見，只剩下一些小型的山間盆地。
白堊紀的氣候比較溫暖，北緯40°～90°地帶年平均溫度為10℃，未見極地冰蓋跡象，溫帶和亞熱帶植物可出現於格陵蘭和阿拉斯加等高緯度地區，地表許多地區植被濃密，形成了不少大煤田。這表明大部分地區雨量充沛,氣候濕潤,一些近海及濱海地帶形成了豐富的石油、煤、天然氣及油頁岩礦床，如美國德克薩斯州、墨西哥合眾國、波斯灣、北非和蘇聯的許多大油田，特別是中華人民共和國松遼平原上白堊統的大慶油田，東北和內蒙古下白堊統的許多大煤田。在一些氣候乾旱炎熱的地區，如中華人民共和國南方晚白堊世的西南湖群和雲夢澤水系，有巨厚的膏鹽礦床沉積。此外，雲南白堊紀紅層中，含銅砂岩礦床不僅品位高，而且規模大，還易於開採和冶煉，自古就是有名的銅鄉。 早白堊世中期，由於太平洋板塊的劇烈活動，中華人民共和國東部著名的郯廬斷裂發生了巨大的平移，從歐特里夫期起到阿普特期止，1500萬年間平移了將近740公里,平均每年移動約5厘米。太平洋東岸的聖安的列斯斷層與此相應，平移了將近720公里，每年移動近5厘米，這是太平洋北部的庫拉板塊向西北方向漂移所引起的。在這一活動過程中，中華人民共和國東部特別是東南沿海地區發生了強烈的火山噴發和岩漿活動，在浙、閩、粵、蘇、皖、贛諸省造成了巨厚的下白堊統中酸性火山岩系。這一火山岩漿作用一直持續到晚白堊世，不過向東發生了遷移，主要在麗水-海豐大斷裂之東。與這些火山活動有關,形成了明礬、螢石、方沸石等非金屬礦床和鉛鋅銀等金屬礦床。中華人民共和國中部和西部內陸地區，白堊紀很少有火山活動，但西藏海域卻有水下噴發。
白堊紀末
地球上的生物經歷了又一次重大的滅絕事件：在地表居統治地位的爬行動物大量消失，恐龍完全滅絕；一半以上的植物和其他陸生動物也同時消失。究竟是什麼原因導致恐龍和大批生物突然滅絕？這個問題始終是地質歷史中的一個難解之謎。目前普遍被大家接受的觀點是隕石撞擊說。引人注目的是，哺乳動物是這次滅絕事件的最大受益者，它們度過了這場危機，並在隨後的新生代占領了由恐龍等爬行動物退出的生態環境，迅速進化發展為地球上新的統治者。
