地質(zhì)年代與地層系統(tǒng)

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地質(zhì)年代與地層系統(tǒng)

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)生的時代。

有兩種表述地質(zhì)年代的方法：

相對地質(zhì)年代——表示地質(zhì)事件發(fā)生的先后順序。

絕對地質(zhì)年代——表示地質(zhì)事件發(fā)生至今的年齡。

一、相對地質(zhì)年代單位的建立

1.化石是指保存在各地史時期中的生物遺體和遺跡。

2.相對地質(zhì)年代單位：說明相對的新老關(guān)系，不具有年代的時間關(guān)系。

二、同位素地質(zhì)年代表的建立

利用放射性同位素的衰變原理來測定地質(zhì)年代的方法。用百萬年（Ma)為單位

放射性鈾(U238)——鉛(Pb206)

銣(Rb87)——鍶(Sr87)

鉀(K40)——氬(Ar40)

若礦物或巖石中含某一放射性元素，開始時有No個原子，由于衰變現(xiàn)在只剩下N個原子，產(chǎn)生新元素的原子數(shù)D＝No—N，假使測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)可按公式計算出來

三、地質(zhì)時代系統(tǒng)

年代地層單位：是指在特定的時間間隔內(nèi)形成的全部地層。

年代地層單位與地質(zhì)年代單位對比表

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。

代

是其次級地質(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——海生無脊椎動物的繁盛為特征。

晚古生代——魚類、兩棲類、蕨類植物和海生無脊椎動物并存為特征。中生代——爬行類、裸子植物興旺為特征。

新生代——人、哺乳類、被子植物和軟體動物發(fā)展為特征。

紀

是第三級地質(zhì)年代單位，根據(jù)全球生物界新生的最高級生物門類的初次大量發(fā)展為依據(jù)。

例如寒武紀帶殼動物群中三葉蟲總體上占優(yōu)勢，稱為三葉蟲時代。

泥盆紀以脊椎動物中的魚類大量繁盟為特征，稱為魚類時代等。

世

是常用的第四級地質(zhì)年代單位，代表比紀次一級的生物界演化階段。以古生物的科和目的更新做為依據(jù)。

期

是常用的基本地質(zhì)年代單位，是一個統(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)。

時

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的地層帶。

其次節(jié)地層的劃分和對比

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間性。

3.地層劃分：根據(jù)巖層具有的不同特征或?qū)傩?，依照地層的原始順序，將地層剖面劃分為不同類型、不同級別的地層單位。

4．地層對比：指根據(jù)不同地區(qū)或不同剖面地層的各種屬性的比較，確定地層單位的時代或地層層位的對應(yīng)關(guān)系。

二、地層劃分和對比的依據(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。

（二）生物地層學法

利用化石劃分、對比地層的方法。

生物的進化：時代不同的地層中含有不同的化石，含有一致化石的地層的時代一致。

1．標準化石法

根據(jù)標準化石來進行地層劃分和對的方法。

標準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。

2．生物組合法

同時代同一生活環(huán)境中往往有不同門類的種屬生物共同生活，死后遺體共同安葬在同一沉積層中。不同地層單位中，化石組合是不同的。

根據(jù)新生物的出現(xiàn)來確定地層分界，由于地史上任何一個新出現(xiàn)的生物都會在其適應(yīng)的生活環(huán)境中迅速繁盛和輻射發(fā)展。

生物的滅盡就不同了，當生活環(huán)境變化時，往往是從一個局部開始，逐漸擴大。

（三）巖石地層學方法

巖石——巖層——地層

根據(jù)巖石特征劃分、對比地層的方法。

巖性一致或大致一致的連續(xù)巖層可以劃分為一個巖石地層單位，巖性不同的地層體應(yīng)當劃分為不同的巖石地層單位。

1．單一巖性法

對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，由老到新依次是1，2，3，……。

2．標志層法

標志層往往是特別的單一巖性層，厚度不大、特征突出、分布廣泛，區(qū)域穩(wěn)定的巖層可做標志層。

3．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

是一套自下而上顆粒由粗變細再由細變粗的巖石組合。

下部海侵層序——由粗變細的部分。

上部海退層序——由細變租的部分。

沉積韻律——巖石依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。

把成因一致的韻律組合起來，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。

(四)地殼運動（構(gòu)造學）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)狀一致，但兩者之間有沉積休止，缺失某些地層。

角度不整合——上下兩套巖層產(chǎn)狀不同，二者之間有沉積休止，缺失某些地層。

地層的整合接觸關(guān)系

地層整合接觸關(guān)系表現(xiàn)為：上、下地層連續(xù)，無沉積休止。上、下地層之間無地層缺失，巖性漸變。上下地層產(chǎn)狀一致。

平行不整合或假整合：上下地層不連續(xù)，存在沉積休止，二者間缺失某一時代地層。不整和界面凹凸不平，下伏地層存在古風化殼。上覆地層巖性突變。角度不整合：上下地層不連續(xù)，存在地層缺失。不整合界面存在古風化殼，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。

一、巖石地層單位

根據(jù)巖石學方法劃分的地層單位，稱為巖石地層單位。分為群、組、段、層。1、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、底界限。

(3)厚度適中。

(4)具備一定的穩(wěn)定性。

2、群：群是比組高一級的巖石地層單位，群是由兩個或幾個成因上有聯(lián)系的組聯(lián)合起來建立的。例如，華北中元古界的長城群是由常州溝組、串嶺溝組、團山子組、大紅峪