第七章地層的劃分和對(duì)比

第七章地質(zhì)年代與地層系統(tǒng)2005-4-111第一節(jié)地質(zhì)年代的單位與系統(tǒng)

地質(zhì)年代指各種地質(zhì)作用發(fā)生的時(shí)代。有兩種表述地質(zhì)年代的方法：相對(duì)地質(zhì)年代——表示地質(zhì)事件發(fā)生的先后順序。絕對(duì)地質(zhì)年代——表示地質(zhì)事件發(fā)生至今的年齡。2005-4-112一、相對(duì)地質(zhì)年代單位的建立1.化石是指保存在各地史時(shí)期中的生物遺體和遺跡。2.相對(duì)地質(zhì)年代單位 表明相對(duì)的新老關(guān)系，不具有年代的時(shí)間關(guān)系。宙代紀(jì)世期時(shí)2005-4-113二、同位素地質(zhì)年代表的建立利用放射性同位素的衰變?cè)韥?lái)測(cè)定地質(zhì)年代的方法。用百萬(wàn)年（Ma)為單位放射性鈾(U238)——鉛(Pb206)銣(Rb87)——鍶(Sr87)鉀(K40)——?dú)?Ar40)若礦物或巖石中含某一放射性元素，開(kāi)始時(shí)有N。個(gè)原子，由于衰變現(xiàn)在只剩下N個(gè)原子，產(chǎn)生新元素的原子數(shù)D＝No—N，如果測(cè)出礦物或巖石樣品中己知放射性元素的N及其衰變產(chǎn)物——終極元素的D，則巖石形成的年齡(t)可按下列公式計(jì)算出來(lái)：2005-4-114三、地質(zhì)時(shí)代系統(tǒng)年代地層單位

是指在特定的時(shí)間間隔內(nèi)形成的全部地層。2005-4-115年代地層單位與地質(zhì)年代單位對(duì)比表年代地層單位宇界系統(tǒng)階時(shí)間帶地質(zhì)年代單位宙代紀(jì)世期時(shí)2005-4-116宙：是最大的地質(zhì)年代單位。根據(jù)生物出現(xiàn)顯著與否劃分。隱生宙和顯生宙太古宙、元古宙、顯生宇。2005-4-117代是第二級(jí)地質(zhì)年代單位，代的劃分是根據(jù)全球生物界演化的重大變化。早古生代——海生無(wú)脊椎動(dòng)物的繁盛為特征。晚古生代——魚(yú)類、兩棲類、蕨類植物和海生無(wú)脊椎動(dòng)物并存為特征。中生代——爬行類、裸子植物繁榮為特征。新生代——哺乳類、被子植物和軟體動(dòng)物發(fā)展為特征。2005-4-1182005-4-119紀(jì)是第三級(jí)地質(zhì)年代單位，根據(jù)全球生物界新生的最高級(jí)生物門類的初次大量發(fā)展為依據(jù)。例如寒武紀(jì)帶殼動(dòng)物群中三葉蟲(chóng)總體上占優(yōu)勢(shì)，稱為三葉蟲(chóng)時(shí)代。泥盆紀(jì)以脊椎動(dòng)物中的魚(yú)類大量繁盟為特征，稱為魚(yú)類時(shí)代等。

2005-4-11102005-4-1111

第四紀(jì)Q（更新世、全新世）新 新生代新近紀(jì)N（中新世、上新世）古近紀(jì)E（古新世、始新世、漸新世）老更新世上新世中新世漸新世始新世古新世全新世2005-4-1112世是常用的第四級(jí)地質(zhì)年代單位，代表比紀(jì)次一級(jí)的生物界演化階段。以古生物的科和目的更新做為依據(jù)。2005-4-1113期是常用的基本地質(zhì)年代單位，是一個(gè)統(tǒng)范圍內(nèi)生物演化階段的更具體的劃分。適用于同一生物地理區(qū)。2005-4-1114時(shí)是最小的地質(zhì)年代單位。依據(jù)生物屬種的延限帶和組合帶建立起來(lái)的地層帶。2005-4-1115地質(zhì)年代表表6——22005-4-1116第二節(jié)地層的劃分和對(duì)比一、概念1.巖層由上下兩巖性界面所限制的同一巖性的層狀巖石。2.地層是指具有一定層位的一層或一組巖層，一般是沉積巖、火山巖以及由他們變質(zhì)形成的變質(zhì)巖。地層是地質(zhì)歷史發(fā)展過(guò)程中逐步形成的一切成層巖石的總稱。地層的含義是具有一定時(shí)間性。2005-4-1117沉積巖層2005-4-1118巖層層序律2005-4-1119巖層層序倒轉(zhuǎn)2005-4-11203.層序正常與倒轉(zhuǎn)的鑒別

2005-4-11212．地層劃分根據(jù)巖層具有的不同特征或?qū)傩?，按照地層的原始順序，將地層剖面劃分為不同類型、不同?jí)別的地層單位。2005-4-11223．地層對(duì)比指根據(jù)不同地區(qū)或不同剖面地層的各種屬性的比較，確定地層單位的時(shí)代或地層層位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2005-4-1123二、地層劃分和對(duì)比的依據(jù)和方法（一）地層層序律法地層層序：是指地層形成的先后順序。2005-4-1124（二）生物地層學(xué)法利用化石劃分、對(duì)比地層的方法。生物的進(jìn)化。時(shí)代不同的地層中含有不同的化石，含有相同化石的地層的時(shí)代相同。2005-4-11251．標(biāo)準(zhǔn)化石法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化石來(lái)進(jìn)行地層劃分和對(duì)的方法。標(biāo)準(zhǔn)化石是指那些演化迅速、分布廣泛、數(shù)量眾多、特征明顯的古生物化石。2005-4-11262．生物組合法同時(shí)代同一生活環(huán)境中常常有不同門類的種屬生物共同生活，死后遺體共同埋葬在同一沉積層中。不同地層單位中，化石組合是不同的。2005-4-1127地層單位中各類化石縱向分布示意圖2005-4-1128根據(jù)新生物的出現(xiàn)來(lái)確定地層分界，因?yàn)榈厥飞先魏我粋€(gè)新出現(xiàn)的生物都會(huì)在其適應(yīng)的生活環(huán)境中迅速繁盛和輻射發(fā)展。生物的滅絕就不同了，當(dāng)生活環(huán)境變化時(shí)，常常是從一個(gè)局部開(kāi)始，逐漸擴(kuò)大。2005-4-1129（三）巖石地層學(xué)方法巖石——巖層——地層根據(jù)巖石特征劃分、對(duì)比地層的方法。巖性相同或大致相同的連續(xù)巖層可以劃分為一個(gè)巖石地層單位，巖性不同的地層體應(yīng)該劃分為不同的巖石地層單位。2005-4-11301．單一巖性法對(duì)一套地層從老到新的各種巖性逐一描述，根據(jù)巖石顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的不同，把它們劃分成具有單一巖性的自然層，按自然數(shù)編排序號(hào)，由老到新依次是1，2，3，……。2005-4-11312．標(biāo)志層法標(biāo)志層常常是特殊的單一巖性層，厚度不大、特征突出、分布廣泛，區(qū)域穩(wěn)定的巖層可做標(biāo)志層。2005-4-11323．巖石組合法一種巖石為主夾有少量其他巖石。兩種巖石等厚或不等厚互層。沉積旋回。2005-4-1133四川盆地二疊系地層柱狀對(duì)比圖

2005-4-1134沉積旋回是一套自下而上顆粒由粗變細(xì)再由細(xì)變粗的巖石組合。下部海侵層序——由粗變細(xì)的部分。上部海退層序——由細(xì)變租的部分。2005-4-1135沉積韻律——巖石按照一定的生成順序在剖面中作有規(guī)律重復(fù)。 如砂巖—粘土巖—灰?guī)r，灰?guī)r—粘土巖—砂巖。單一的巖性也可有沉積韻律。2005-4-1136海進(jìn)系列海進(jìn)系列海退系列2005-4-1137海侵——超覆。海退——退覆。把成因相同的韻律組合起來(lái)，則構(gòu)成沉積旋回，濱海相——淺海相——濱海相，構(gòu)成一完整的沉積旋回。2005-4-1138(四)地殼運(yùn)動(dòng)（構(gòu)造學(xué)）方法地層的整合接觸平行不整合或假整合——上下兩套巖層產(chǎn)狀相同，但兩者之間有沉積間斷，缺失某些地層。2005-4-1139角度不整合——上下兩套巖層產(chǎn)狀不同，二者之間有沉積間斷，缺失某些地層。2005-4-1140

地層的整合接觸關(guān)系地層整合接觸關(guān)系表現(xiàn)為:上(B)、下（A）地層連續(xù)，無(wú)沉積間斷。上、下地層之間無(wú)地層缺失，巖性漸變。上下地層產(chǎn)狀一致。2005-4-1141地層與地層整合接觸侏羅紀(jì)（J）頁(yè)巖。接觸界限三疊紀(jì)（T）砂巖。2005-4-1142地層與地層的平行不整合接觸關(guān)系上下地層不連續(xù)，存在沉積間斷，二者間缺失某一時(shí)代地層。不整合界面存在古風(fēng)化殼。上下地層巖性和生物組合表現(xiàn)為突變。上下地層產(chǎn)狀一致。2005-4-1143平行不整合的確確定

完整的地層缺失地層通過(guò)地層對(duì)比和野外證據(jù)可以確定右圖存在平行不整合。2005-4-1144平行不整合

不整和界面凹凸不平，下伏地層存在古風(fēng)化殼。上覆地層巖性突變。2005-4-1145地層與地層的角度不整合接觸關(guān)系上下地層不連續(xù)，存在地層缺失。不整合界面存在古風(fēng)化殼，上、下地層巖性突變，生物演化不連續(xù)。上下地層產(chǎn)狀不一致。2005-4-1146

1788年Hutton在蘇格蘭首次發(fā)現(xiàn)角度不整合的地點(diǎn)。2005-4-1147

角度不整合界面凹凸不平，下覆地層存在古風(fēng)化殼，上、下地層呈角度相交。2005-4-1148地層不整合接觸關(guān)系2005-4-1149根據(jù)巖石學(xué)方法劃分的地層單位，稱為巖石地層單位。群、組、段、層。層段組群一、巖石地層單位2005-4-1150組是最基本的巖石地層單位。建立組要求以下基本條件：(1)要有一定的巖石組合。(2)要有明確的頂、底界線。(3)厚度適中。(4)具備一定的穩(wěn)定性。2005-4-11512、群群是比組高一級(jí)的巖石地層單位，群是由兩個(gè)或幾個(gè)成因上有聯(lián)系的組聯(lián)合起來(lái)建立的。例如，華北中元古界的長(zhǎng)城群是由常州溝組、串嶺溝組、團(tuán)山子組、大紅峪組、高于莊組聯(lián)合建立起來(lái)的。2005-4-11523、段段是比組低一級(jí)的巖石地層單位。為了在實(shí)際工作中便于使用，可以把