地質(zhì)年代與地層系統(tǒng)++

1、1 地質(zhì)年代與地層系統(tǒng) 地質(zhì)年代的單位與系統(tǒng)地質(zhì)年代的單位與系統(tǒng) 地層的劃分與對(duì)比地層的劃分與對(duì)比 華北、華南地層概況及其對(duì)比華北、華南地層概況及其對(duì)比 一、相對(duì)地質(zhì)年代單位的建立一、相對(duì)地質(zhì)年代單位的建立1建立依據(jù)建立依據(jù) 依據(jù)依據(jù)沉積巖層的疊置關(guān)系、沉積巖層的疊置關(guān)系、接觸關(guān)系和巖相特征等；接觸關(guān)系和巖相特征等；依據(jù)依據(jù)巖層中古生物化石研究，巖層中古生物化石研究， 從而得出巖層和化石的生成時(shí)間順序。從而得出巖層和化石的生成時(shí)間順序。第一節(jié)第一節(jié) 地質(zhì)年代的單位與系統(tǒng)地質(zhì)年代的單位與系統(tǒng)n12相對(duì)地質(zhì)時(shí)代相對(duì)地質(zhì)時(shí)代 地質(zhì)時(shí)代單位地質(zhì)時(shí)代單位 只表明相對(duì)的新老只表明相對(duì)的新老關(guān)系，不具有年代

2、關(guān)系，不具有年代的時(shí)間關(guān)系，這種的時(shí)間關(guān)系，這種地質(zhì)時(shí)代地質(zhì)時(shí)代稱為相對(duì)稱為相對(duì)地質(zhì)時(shí)代地質(zhì)時(shí)代。相對(duì)地質(zhì)年代表相對(duì)地質(zhì)年代表新生界新生界中生界中生界古生界古生界元古界元古界太古界太古界二、同位素地質(zhì)年代表的建立二、同位素地質(zhì)年代表的建立 在在1896年發(fā)現(xiàn)鈾的放射性后，年發(fā)現(xiàn)鈾的放射性后，20世紀(jì)早期一些學(xué)者開始利用世紀(jì)早期一些學(xué)者開始利用放射性同位素具有固定衰變周期的特點(diǎn)，來測(cè)定某些含放射性放射性同位素具有固定衰變周期的特點(diǎn)，來測(cè)定某些含放射性同位素的礦物同位素的礦物(巖石巖石)的形成的形成年齡年齡,稱為礦物的同位素年齡稱為礦物的同位素年齡(百萬年百萬年(Ma)為單位為單位) ，它相當(dāng)于包

3、含該礦物并和該礦物同時(shí)形成的巖，它相當(dāng)于包含該礦物并和該礦物同時(shí)形成的巖石的絕對(duì)年齡。石的絕對(duì)年齡。 例如例如 志留紀(jì)志留紀(jì) 奧陶紀(jì)奧陶紀(jì) 寒武紀(jì)寒武紀(jì)570Ma500Ma440Ma410Ma同位素年齡同位素年齡(百萬年百萬年(Ma)為單位為單位)地質(zhì)年代單位：宙、代、紀(jì)、世、期、時(shí)地質(zhì)年代單位：宙、代、紀(jì)、世、期、時(shí)年代地層單位：宇、界、系、統(tǒng)、階、時(shí)帶年代地層單位：宇、界、系、統(tǒng)、階、時(shí)帶地質(zhì)時(shí)代單位與年代地層單位具有嚴(yán)地質(zhì)時(shí)代單位與年代地層單位具有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，年代地層單位是指在特定的時(shí)間間隔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，其頂?shù)捉缑娑际莾?nèi)形成的全部地層

4、，其頂?shù)捉缑娑际且缘纫缘?時(shí)面為界。時(shí)面為界。三、地質(zhì)時(shí)代系統(tǒng)三、地質(zhì)時(shí)代系統(tǒng)n1新生新生代代(界界)Kz第四紀(jì)第四紀(jì)(系系)Q第三紀(jì)第三紀(jì)(系系)R中生中生代代(界界)Mz白堊紀(jì)白堊紀(jì)(系系)侏羅紀(jì)侏羅紀(jì)(系系)三疊紀(jì)三疊紀(jì)(系系)古古生生代代(界界)Pz二疊紀(jì)二疊紀(jì)(系系)P石炭紀(jì)石炭紀(jì)(系系)C泥盆紀(jì)泥盆紀(jì)(系系)D志留紀(jì)志留紀(jì)(系系)S奧陶紀(jì)奧陶紀(jì)(系系)O寒武紀(jì)寒武紀(jì)(系系)顯顯生生宙宙(宇宇)pH震旦紀(jì)震旦紀(jì)(系系)Z青白口紀(jì)青白口紀(jì)(系系)Qb新元古代新元古代界界古元古代古元古代(界界)太古宙太古宙(宇宇A(yù)R)中元古代中元古代(界界)薊縣紀(jì)薊縣紀(jì)(系系)Jx長(zhǎng)城紀(jì)長(zhǎng)城紀(jì)(系系)C

5、hc滹沱紀(jì)滹沱紀(jì)(系系)Ht新太古代新太古代(界界)Ar2古太古代古太古代(界界) Ar1元元古古宙宙(宇宇)冥古宙冥古宙(宇宇HD)(界界)古近紀(jì)古近紀(jì)(系系)N古近紀(jì)古近紀(jì)(系系)E250Ma570Ma65Ma3850Ma2500Ma1800Ma1000Ma4600Ma3100Ma地質(zhì)年代表地質(zhì)年代表Pz2Pz1410Man1生物演化生物演化 第二節(jié)地層的劃分與對(duì)比第二節(jié)地層的劃分與對(duì)比一、巖層與地層一、巖層與地層巖巖層層頂面頂面底面底面露頭自上而下由幾種不同的巖層：露頭自上而下由幾種不同的巖層：(5)黃綠色薄層頁巖，具水平層理。黃綠色薄層頁巖，具水平層理。(4)灰綠色薄層細(xì)砂巖；灰綠色薄

6、層細(xì)砂巖； (3)深灰色中厚層中砂巖；深灰色中厚層中砂巖；(2)灰黃色中厚層礫巖；灰黃色中厚層礫巖； (1)灰色厚層粗砂巖，見有斜層理；灰色厚層粗砂巖，見有斜層理；(一一 )巖層巖層 由上下兩個(gè)巖性界面所限制的同一巖性的層狀巖石稱由上下兩個(gè)巖性界面所限制的同一巖性的層狀巖石稱為巖層。為巖層。巖層厚度是指該巖層頂面至底面的垂直距離。按單個(gè)巖層的厚巖層厚度是指該巖層頂面至底面的垂直距離。按單個(gè)巖層的厚度將巖層分為四個(gè)等級(jí)：塊狀層度將巖層分為四個(gè)等級(jí)：塊狀層1m；厚層為；厚層為01m；中厚層為；中厚層為05一一105m；薄層；薄層01m。(二二)地層地層地層地層 是具有一定時(shí)代含義的巖層或巖層的組合

7、。是具有一定時(shí)代含義的巖層或巖層的組合。 例如，例如， 在距今在距今250205Ma(三疊三疊紀(jì)紀(jì))期間沉積期間沉積形成的地層，形成的地層，稱為三疊系。稱為三疊系。n10長(zhǎng)城系常州溝組砂巖長(zhǎng)城系常州溝組砂巖ChcPt1ChcPt1新新上上下下老老地層層序律地層層序律* 沉積物的沉積沉積物的沉積是自下而上逐層是自下而上逐層疊置起來的，從疊置起來的，從下向上，巖層的下向上，巖層的形成年代順次變形成年代順次變新。即新。即 “下老上下老上新新” 這一規(guī)律稱這一規(guī)律稱“地地層層序律層層序律”。(三三) 鑒別層序正?；虻罐D(zhuǎn)的標(biāo)志鑒別層序正?；虻罐D(zhuǎn)的標(biāo)志沉積巖層受到后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造，原先的水平或近水平狀巖

8、層，會(huì)變成傾斜狀沉積巖層受到后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造，原先的水平或近水平狀巖層，會(huì)變成傾斜狀態(tài)，直立或倒轉(zhuǎn)狀態(tài)。倒轉(zhuǎn)狀態(tài)態(tài)，直立或倒轉(zhuǎn)狀態(tài)。倒轉(zhuǎn)狀態(tài)(簡(jiǎn)稱倒轉(zhuǎn)簡(jiǎn)稱倒轉(zhuǎn))的層序是顛倒的。在實(shí)際工作中，的層序是顛倒的。在實(shí)際工作中，鑒別地層層序是否正常鑒別地層層序是否正常(即認(rèn)清巖層的確切頂面和底面即認(rèn)清巖層的確切頂面和底面)是一項(xiàng)重要的工作。是一項(xiàng)重要的工作。1對(duì)稱波痕對(duì)稱波痕 波峰尖銳，波谷圓滑。波峰尖銳，波谷圓滑。尖峰指向頂，圓弧指向底尖峰指向頂，圓弧指向底。2干裂干裂 泥質(zhì)沉積物露出水面后，因泥質(zhì)沉積物露出水面后，因表面失水收縮會(huì)產(chǎn)生裂縫，表面失水收縮會(huì)產(chǎn)生裂縫，稱為干裂或泥裂。稱為干裂或泥裂。

9、 裂裂 口多口多成成“V”形，形，尖端指向巖層底尖端指向巖層底部，開口指向巖層頂部部，開口指向巖層頂部。V常見的識(shí)別標(biāo)志有以下幾種：常見的識(shí)別標(biāo)志有以下幾種：3雨痕及雹痕雨痕及雹痕 暴露地面的細(xì)碎屑沉積物表面，暴露地面的細(xì)碎屑沉積物表面，被稀疏雨滴或冰雹擊出的凹坑被稀疏雨滴或冰雹擊出的凹坑稱為雨痕或雹痕。稱為雨痕或雹痕。小坑凹面為小坑凹面為巖層頂面巖層頂面。4沖刷面沖刷面 半固結(jié)的沉積巖層頂面受到流水沖刷會(huì)半固結(jié)的沉積巖層頂面受到流水沖刷會(huì)形成線狀的凹槽，新沉積物中較粗碎屑形成線狀的凹槽，新沉積物中較粗碎屑常填在凹槽內(nèi)。常填在凹槽內(nèi)。具凹槽的巖層相對(duì)較老。具凹槽的巖層相對(duì)較老。5.生物遺跡生物

10、遺跡 巖層中若發(fā)現(xiàn)植物根系痕跡，則根系巖層中若發(fā)現(xiàn)植物根系痕跡，則根系總方向指向巖層底部。若巖層中發(fā)現(xiàn)疊總方向指向巖層底部。若巖層中發(fā)現(xiàn)疊層石構(gòu)造，則層石構(gòu)造，則疊層石的紋層凸向頂面。疊層石的紋層凸向頂面。6交錯(cuò)層交錯(cuò)層 交錯(cuò)層有多種形態(tài)。前積相交錯(cuò)交錯(cuò)層有多種形態(tài)。前積相交錯(cuò)層的紋層略呈下凸的弧形，其下層的紋層略呈下凸的弧形，其下端斜向下層面并逐漸收斂；上端端斜向下層面并逐漸收斂；上端被流水切削而被新沉積層覆蓋。被流水切削而被新沉積層覆蓋。紋層收斂端指向巖石底部。紋層收斂端指向巖石底部。二、地層研究的內(nèi)容二、地層研究的內(nèi)容第一第一 地層時(shí)代的確定問題地層時(shí)代的確定問題，即所研究的地層究竟是哪

11、，即所研究的地層究竟是哪一個(gè)地質(zhì)時(shí)代的產(chǎn)物，它們?cè)谥妗⒋⒓o(jì)、世、期一個(gè)地質(zhì)時(shí)代的產(chǎn)物，它們?cè)谥妗⒋?、紀(jì)、世、期的地質(zhì)時(shí)代系統(tǒng)中，應(yīng)排列在什么樣的位置；的地質(zhì)時(shí)代系統(tǒng)中，應(yīng)排列在什么樣的位置；第二第二 建立地層序列建立地層序列,要弄清研究區(qū)域內(nèi)的地層是否從老要弄清研究區(qū)域內(nèi)的地層是否從老到新都齊全，是否缺少一些時(shí)期的地層，并弄清這到新都齊全，是否缺少一些時(shí)期的地層，并弄清這種缺失的原因；種缺失的原因；第三環(huán)境分析第三環(huán)境分析,研究已確認(rèn)的各時(shí)代地層的具體內(nèi)容，研究已確認(rèn)的各時(shí)代地層的具體內(nèi)容，它們是在什么古地理、古氣候和古構(gòu)造環(huán)境下形成它們是在什么古地理、古氣候和古構(gòu)造環(huán)境下形成的；的；第四第

12、四 將上述內(nèi)容在相鄰的其它區(qū)域或更大的范圍內(nèi)進(jìn)行對(duì)比將上述內(nèi)容在相鄰的其它區(qū)域或更大的范圍內(nèi)進(jìn)行對(duì)比，借以揭示大范圍內(nèi)不同地質(zhì)時(shí)代的古地理、古氣候和古構(gòu)造借以揭示大范圍內(nèi)不同地質(zhì)時(shí)代的古地理、古氣候和古構(gòu)造環(huán)境狀況，從而認(rèn)識(shí)區(qū)域性甚至全球性的巖石圈演化歷史。環(huán)境狀況，從而認(rèn)識(shí)區(qū)域性甚至全球性的巖石圈演化歷史。三、地層的劃分和對(duì)比方法三、地層的劃分和對(duì)比方法 地層的劃分和對(duì)比是地層學(xué)研究的重要內(nèi)容。地層的劃分和對(duì)比是地層學(xué)研究的重要內(nèi)容。地層劃分，是指根據(jù)巖層具有的不同特征或?qū)傩园褞r層組織成不地層劃分，是指根據(jù)巖層具有的不同特征或?qū)傩园褞r層組織成不同的單位。同的單位。地層對(duì)比則是指根據(jù)不同地區(qū)或

13、不同剖面地層的各種屬性的比較，地層對(duì)比則是指根據(jù)不同地區(qū)或不同剖面地層的各種屬性的比較，確定地層單位的地層時(shí)代或地層層位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。確定地層單位的地層時(shí)代或地層層位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，地層劃分是從一般中認(rèn)識(shí)個(gè)別，而地層對(duì)比則是從個(gè)別中尋因此，地層劃分是從一般中認(rèn)識(shí)個(gè)別，而地層對(duì)比則是從個(gè)別中尋求一般。巖層的屬性或特征是多種多樣的求一般。巖層的屬性或特征是多種多樣的(如巖層的巖性特征、如巖層的巖性特征、生物特征、接觸關(guān)系、地球物理特征、地球化學(xué)特征、時(shí)代屬生物特征、接觸關(guān)系、地球物理特征、地球化學(xué)特征、時(shí)代屬性等性等)。根據(jù)巖層的不同屬性或特征，可以進(jìn)行不同的地層劃分。根據(jù)巖層的不同屬性或特征，可

14、以進(jìn)行不同的地層劃分。巖層有多少種能夠用于劃分的依據(jù)，地層就有多少種劃分，這巖層有多少種能夠用于劃分的依據(jù)，地層就有多少種劃分，這就是地層劃分的多重性。與之對(duì)應(yīng)，可以根據(jù)地層劃分的多重就是地層劃分的多重性。與之對(duì)應(yīng)，可以根據(jù)地層劃分的多重性確定多重的地層單位。性確定多重的地層單位。地層對(duì)比的類型也與組成地層可劃分的屬性有關(guān)。根據(jù)地層不同的地層對(duì)比的類型也與組成地層可劃分的屬性有關(guān)。根據(jù)地層不同的物質(zhì)屬性，可以進(jìn)行不同的地層對(duì)比。但是，現(xiàn)代地層學(xué)更強(qiáng)物質(zhì)屬性，可以進(jìn)行不同的地層對(duì)比。但是，現(xiàn)代地層學(xué)更強(qiáng)調(diào)地層的時(shí)間對(duì)比，因此，地層的時(shí)間屬性對(duì)比是最重要和最調(diào)地層的時(shí)間對(duì)比，因此，地層的時(shí)間屬性對(duì)

15、比是最重要和最基本的對(duì)比?；镜膶?duì)比。n1 地層劃分對(duì)比方法地層劃分對(duì)比方法 (一一)生物地層學(xué)方法生物地層學(xué)方法 (二二)巖石地層學(xué)方法巖石地層學(xué)方法 (三三)地殼運(yùn)動(dòng)的方法地殼運(yùn)動(dòng)的方法 (四四)同位素地質(zhì)學(xué)方法同位素地質(zhì)學(xué)方法(一一)生物地層學(xué)方法生物地層學(xué)方法生物地層劃分是通過含有生物地層劃分是通過含有“標(biāo)準(zhǔn)化石標(biāo)準(zhǔn)化石”，或具一定特征生物群化石的地層與不含，或具一定特征生物群化石的地層與不含化石的地層逐一劃分開，根據(jù)化石的時(shí)代屬性確定地層的相應(yīng)層位?；牡貙又鹨粍澐珠_，根據(jù)化石的時(shí)代屬性確定地層的相應(yīng)層位。生物地層的對(duì)比生物地層的對(duì)比 則是將對(duì)比區(qū)域的化石種類、特征與分布狀況等進(jìn)行

16、比較性研則是將對(duì)比區(qū)域的化石種類、特征與分布狀況等進(jìn)行比較性研究，論證它們的生物地層位置是否相當(dāng)。通過生物地層學(xué)的研究，能夠可靠究，論證它們的生物地層位置是否相當(dāng)。通過生物地層學(xué)的研究，能夠可靠地確定地層的相對(duì)地質(zhì)年代和層位。地確定地層的相對(duì)地質(zhì)年代和層位。1.生物層序律生物層序律(law of faunal succesion)生物界的發(fā)展是由簡(jiǎn)單到復(fù)生物界的發(fā)展是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低級(jí)到高級(jí)不斷進(jìn)化的。雜，由低級(jí)到高級(jí)不斷進(jìn)化的。其進(jìn)化過程具有不可逆。不同地其進(jìn)化過程具有不可逆。不同地質(zhì)時(shí)期有不同的生物群。因此，質(zhì)時(shí)期有不同的生物群。因此，不同時(shí)代的地層里埋藏著該時(shí)代不同時(shí)代的地層里埋藏著該

17、時(shí)代特有的生物化石；含有相同化石特有的生物化石；含有相同化石的地層其時(shí)代是相同的，而不論的地層其時(shí)代是相同的，而不論地層內(nèi)的巖石是否一樣。這個(gè)原地層內(nèi)的巖石是否一樣。這個(gè)原理稱為理稱為“生物層序律生物層序律”。2.標(biāo)準(zhǔn)化石標(biāo)準(zhǔn)化石(index fossil) 對(duì)于研究地質(zhì)年代有決定意義對(duì)于研究地質(zhì)年代有決定意義的化石，應(yīng)該具有在地質(zhì)歷史的化石，應(yīng)該具有在地質(zhì)歷史中演化快、延續(xù)時(shí)間短、特征中演化快、延續(xù)時(shí)間短、特征顯著、數(shù)量多、分布廣等特點(diǎn)，顯著、數(shù)量多、分布廣等特點(diǎn)，這種化石稱為標(biāo)準(zhǔn)化石這種化石稱為標(biāo)準(zhǔn)化石 3.化石化石(fossil)埋藏在巖層中的古代生埋藏在巖層中的古代生物遺體或遺跡稱為化

18、石物遺體或遺跡稱為化石(二二)巖石地層學(xué)方法巖石地層學(xué)方法 根據(jù)上、下地層巖性的不同或地層的巖性組合不根據(jù)上、下地層巖性的不同或地層的巖性組合不同而將兩套地層劃分開來，這就是巖石地層學(xué)同而將兩套地層劃分開來，這就是巖石地層學(xué)方法的基本原理。方法的基本原理。 由于單靠巖性的不同來劃分地層，不可能確定由于單靠巖性的不同來劃分地層，不可能確定地層的相對(duì)地質(zhì)時(shí)代，甚至不能確定相對(duì)的新地層的相對(duì)地質(zhì)時(shí)代，甚至不能確定相對(duì)的新老關(guān)系，因而一般是在生物地層學(xué)工作的基礎(chǔ)老關(guān)系，因而一般是在生物地層學(xué)工作的基礎(chǔ)上或者與生物地層學(xué)方法、同位素地層學(xué)方法上或者與生物地層學(xué)方法、同位素地層學(xué)方法等同時(shí)進(jìn)行的。等同時(shí)進(jìn)

19、行的。 在巖石地層學(xué)方法中常用的方法有在巖石地層學(xué)方法中常用的方法有: 標(biāo)志層法標(biāo)志層法 沉積旋回法。沉積旋回法。標(biāo)志層標(biāo)志層在野外劃分地層工作中，某些層位穩(wěn)定，巖性特征在野外劃分地層工作中，某些層位穩(wěn)定，巖性特征突出的巖層，地質(zhì)人員常將它們作為劃分和對(duì)比地層的標(biāo)志，突出的巖層，地質(zhì)人員常將它們作為劃分和對(duì)比地層的標(biāo)志，這就是這就是標(biāo)志層標(biāo)志層。標(biāo)志層不僅在研究區(qū)劃分地層單位、確定地層層位時(shí)起重要標(biāo)志層不僅在研究區(qū)劃分地層單位、確定地層層位時(shí)起重要作用，在同鄰區(qū)進(jìn)行地層對(duì)比時(shí)作用更大。作用，在同鄰區(qū)進(jìn)行地層對(duì)比時(shí)作用更大。一般來說，相鄰地區(qū)出露地層中那些巖性特征完全一致的標(biāo)一般來說，相鄰地區(qū)出

20、露地層中那些巖性特征完全一致的標(biāo)志層若能一一對(duì)應(yīng)，則與標(biāo)志層相關(guān)的地層組合應(yīng)該是同一志層若能一一對(duì)應(yīng)，則與標(biāo)志層相關(guān)的地層組合應(yīng)該是同一層位的，即它們的相對(duì)地質(zhì)時(shí)代應(yīng)是相同的。層位的，即它們的相對(duì)地質(zhì)時(shí)代應(yīng)是相同的。 標(biāo)志層標(biāo)志層 在野外劃分地層工作中，在野外劃分地層工作中，某些某些層位穩(wěn)定，巖性特征層位穩(wěn)定，巖性特征突出的巖層突出的巖層作為劃分和對(duì)作為劃分和對(duì)比地層的標(biāo)志，比地層的標(biāo)志，一般來說，相鄰地區(qū)出露一般來說，相鄰地區(qū)出露地層中那些巖性特征完全地層中那些巖性特征完全一致的標(biāo)志層若能一一對(duì)一致的標(biāo)志層若能一一對(duì)應(yīng)，則與標(biāo)志層相關(guān)的地應(yīng)，則與標(biāo)志層相關(guān)的地層組合應(yīng)該是同一層位的，層組合應(yīng)

21、該是同一層位的，即它們的相對(duì)地質(zhì)時(shí)代應(yīng)即它們的相對(duì)地質(zhì)時(shí)代應(yīng)是相同的。是相同的。 沉積旋回劃分地層單位沉積旋回劃分地層單位例如例如: 在海相沉積中，自下而上在海相沉積中，自下而上為礫巖、砂巖、頁巖和灰?guī)r，表為礫巖、砂巖、頁巖和灰?guī)r，表明明海水由淺變深環(huán)境海水由淺變深環(huán)境下的連續(xù)沉下的連續(xù)沉積造成的，稱為積造成的，稱為海進(jìn)沉積系列海進(jìn)沉積系列。反之則為海退沉積系列。反之則為海退沉積系列。這兩個(gè)這兩個(gè)系列組成一個(gè)完整的沉積旋回。系列組成一個(gè)完整的沉積旋回。在區(qū)域地層的對(duì)比中按沉積旋回在區(qū)域地層的對(duì)比中按沉積旋回特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比有時(shí)比用標(biāo)志層對(duì)特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比有時(shí)比用標(biāo)志層對(duì)比更有效，因?yàn)椴煌貐^(qū)古地理比更

22、有效，因?yàn)椴煌貐^(qū)古地理環(huán)境不完全相同，后期的地表剝環(huán)境不完全相同，后期的地表剝蝕程度也不同，有一些標(biāo)志層可蝕程度也不同，有一些標(biāo)志層可能殘缺不全，不能逐一對(duì)比；而能殘缺不全，不能逐一對(duì)比；而沉積旋回形成的地層總是由多層沉積旋回形成的地層總是由多層組成，厚度大，局部剝蝕后還有組成，厚度大，局部剝蝕后還有可能加以對(duì)比?？赡芗右詫?duì)比。地質(zhì)年代單位劃分地質(zhì)年代單位劃分年代地層單位劃分年代地層單位劃分地層層序律地層層序律(Law of Superposition) 標(biāo)準(zhǔn)化石標(biāo)準(zhǔn)化石(index fossil)化石化石(fossil)(三三)地殼運(yùn)動(dòng)的方法地殼運(yùn)動(dòng)的方法 地殼運(yùn)動(dòng)是引起地表自然地理環(huán)境的

23、巨大變化和促進(jìn)生物界發(fā)展地殼運(yùn)動(dòng)是引起地表自然地理環(huán)境的巨大變化和促進(jìn)生物界發(fā)展變革的重要因素。地層的許多特征都蘊(yùn)含有地殼運(yùn)動(dòng)的信息。變革的重要因素。地層的許多特征都蘊(yùn)含有地殼運(yùn)動(dòng)的信息。其中，地層的接觸關(guān)系與地殼運(yùn)動(dòng)的關(guān)系極為密切。其中，地層的接觸關(guān)系與地殼運(yùn)動(dòng)的關(guān)系極為密切。地層的接觸關(guān)系有三種地層的接觸關(guān)系有三種:整合接觸、平行不整合接觸和角度不整合整合接觸、平行不整合接觸和角度不整合接觸接觸整合接觸整合接觸 表現(xiàn)為上、下兩套地層層面平表現(xiàn)為上、下兩套地層層面平行，地層內(nèi)化石演化連續(xù)，地層時(shí)行，地層內(nèi)化石演化連續(xù)，地層時(shí)代連續(xù)，巖性的變化可顯示沉積環(huán)代連續(xù)，巖性的變化可顯示沉積環(huán)境逐漸變

24、化的特征。這些特點(diǎn)表明境逐漸變化的特征。這些特點(diǎn)表明巖層是在地殼緩慢而持續(xù)升降過程巖層是在地殼緩慢而持續(xù)升降過程中形成的。中形成的。稱為整合接觸稱為整合接觸平平行行不不整整合合平行不整合平行不整合地層內(nèi)存在區(qū)域性剝蝕面，該面地層內(nèi)存在區(qū)域性剝蝕面，該面上、下地層在大范圍內(nèi)層面是平上、下地層在大范圍內(nèi)層面是平行的，但地層時(shí)代不連續(xù)，缺失行的，但地層時(shí)代不連續(xù)，缺失部分時(shí)代的地層；兩套地層內(nèi)的部分時(shí)代的地層；兩套地層內(nèi)的化石有顯著的差異；巖性、巖相化石有顯著的差異；巖性、巖相有大的變化；在剝蝕面上常有古有大的變化；在剝蝕面上常有古風(fēng)化殼殘余。風(fēng)化殼殘余。平行不整合的形成過程可概括為：平行不整合的形

25、成過程可概括為： 1地殼穩(wěn)定下降，連續(xù)沉積后，地殼穩(wěn)定下降，連續(xù)沉積后，2平穩(wěn)上升成陸地遭受風(fēng)化、剝蝕，平穩(wěn)上升成陸地遭受風(fēng)化、剝蝕，形成剝蝕面；形成剝蝕面；3以后地殼重新平穩(wěn)下降，在剝蝕以后地殼重新平穩(wěn)下降，在剝蝕面上堆積新的沉積面上堆積新的沉積,這樣的區(qū)域性這樣的區(qū)域性剝蝕面就是剝蝕面就是平行不整合面平行不整合面。NWJ2l吉隆河吉隆河角度不整合角度不整合角度不整合角度不整合 區(qū)域性剝蝕面上的地層與剝蝕面平行，而下伏地層則與剝區(qū)域性剝蝕面上的地層與剝蝕面平行，而下伏地層則與剝蝕面及上覆地層呈蝕面及上覆地層呈角度斜交角度斜交；兩套地層的巖性、巖相及化石組；兩套地層的巖性、巖相及化石組合特征均

26、有顯著的差異；在剝蝕面或不整合面上局部保留古風(fēng)合特征均有顯著的差異；在剝蝕面或不整合面上局部保留古風(fēng)化殼殘余物，在上覆地層底部常有化殼殘余物，在上覆地層底部常有底礫巖。底礫巖。 地殼下降，接受沉積后，地殼遭受擠壓，使巖層發(fā)生傾斜、褶皺、地殼下降，接受沉積后，地殼遭受擠壓，使巖層發(fā)生傾斜、褶皺、斷裂，以后又上升成陸地，遭受風(fēng)化、剝蝕并形成剝蝕面，后斷裂，以后又上升成陸地，遭受風(fēng)化、剝蝕并形成剝蝕面，后來地殼又下降，在剝蝕面上堆積新的沉積來地殼又下降，在剝蝕面上堆積新的沉積(圖圖710)。角度不整合角度不整合角度不整合面角度不整合面就成為劃分地就成為劃分地層單位的非常層單位的非常重要的界面。重要的

27、界面。角度不整合的形成過程角度不整合的形成過程(四四)同位素地質(zhì)學(xué)方法同位素地質(zhì)學(xué)方法同位素年齡測(cè)定法對(duì)太古宙和元古宙變質(zhì)巖同位素年齡測(cè)定法對(duì)太古宙和元古宙變質(zhì)巖系的劃分與對(duì)比有重要意義。常用的同位素年系的劃分與對(duì)比有重要意義。常用的同位素年齡測(cè)定方法有齡測(cè)定方法有: UThPb法法 RbSr法法 KAr法等法等。 對(duì)于第四紀(jì)常用的測(cè)年法是對(duì)于第四紀(jì)常用的測(cè)年法是14C法，法，其精度可其精度可達(dá)達(dá)10a。四、巖石地層單位四、巖石地層單位 巖石地層單位是由巖性、巖相或變質(zhì)程度均一的巖石構(gòu)成的三度巖石地層單位是由巖性、巖相或變質(zhì)程度均一的巖石構(gòu)成的三度空間巖層體空間巖層體;巖石地層單位是客觀的物質(zhì)

28、單位；這些單位必須建巖石地層單位是客觀的物質(zhì)單位；這些單位必須建立在巖石特征在縱、橫兩個(gè)方向具體延展的基礎(chǔ)之上，而不考立在巖石特征在縱、橫兩個(gè)方向具體延展的基礎(chǔ)之上，而不考慮其年齡。稱為巖石地層單位。慮其年齡。稱為巖石地層單位。巖石地層單位分為巖石地層單位分為群、組、段、層群、組、段、層四級(jí)，其中四級(jí)，其中組組是最基本的單位。是最基本的單位。群、組、段、層與時(shí)間地層單位中的宇、界、系、統(tǒng)、階、時(shí)群、組、段、層與時(shí)間地層單位中的宇、界、系、統(tǒng)、階、時(shí) 帶帶無對(duì)應(yīng)系。無對(duì)應(yīng)系。 群、組、段、層的界面是巖性交替面，往往與等時(shí)群、組、段、層的界面是巖性交替面，往往與等時(shí)面斜交。面斜交。巖石地層單位命名

29、巖石地層單位命名 群和組多以最初進(jìn)行系統(tǒng)研究該套地層的地點(diǎn)群和組多以最初進(jìn)行系統(tǒng)研究該套地層的地點(diǎn)(山名或村名山名或村名)命名命名 如華北地區(qū)最古老的地層命名為遷西群，如華北地區(qū)最古老的地層命名為遷西群， 如華南地區(qū)的下震旦統(tǒng)劃分為蓮沱組和南沱組。如華南地區(qū)的下震旦統(tǒng)劃分為蓮沱組和南沱組。群群 (GROUP) 是巖石地層單位中最大的單位。是巖石地層單位中最大的單位。 由兩個(gè)或兩個(gè)以上經(jīng)常伴隨在由兩個(gè)或兩個(gè)以上經(jīng)常伴隨在一起而又具有某些統(tǒng)一的巖石學(xué)特一起而又具有某些統(tǒng)一的巖石學(xué)特點(diǎn)的組聯(lián)合構(gòu)成點(diǎn)的組聯(lián)合構(gòu)成; 當(dāng)一套地層厚度巨大、巖類復(fù)雜，當(dāng)一套地層厚度巨大、巖類復(fù)雜，又因受到構(gòu)造擾動(dòng)致使原始順

30、序無又因受到構(gòu)造擾動(dòng)致使原始順序無法重建時(shí)，也可以視為一個(gè)特法重建時(shí)，也可以視為一個(gè)特殊的群。殊的群。群的巖層厚度一般為群的巖層厚度一般為幾百米至幾千米。幾百米至幾千米。 2Z1-2 mChc嶂石巖嶂石巖北日峰北日峰組組 (Formation) 具有巖性、巖相和變質(zhì)程度的一致性。組可以由一種巖石構(gòu)成，具有巖性、巖相和變質(zhì)程度的一致性。組可以由一種巖石構(gòu)成，也可以一種巖石為主，夾有重復(fù)出現(xiàn)的夾層；或者由兩三種巖石交也可以一種巖石為主，夾有重復(fù)出現(xiàn)的夾層；或者由兩三種巖石交替出現(xiàn)所構(gòu)成；還可能以很復(fù)雜的巖石組分為一個(gè)組的特征，而與替出現(xiàn)所構(gòu)成；還可能以很復(fù)雜的巖石組分為一個(gè)組的特征，而與其它比較單

31、純的組相區(qū)別。所以組的界線在巖性上應(yīng)當(dāng)是容易識(shí)別其它比較單純的組相區(qū)別。所以組的界線在巖性上應(yīng)當(dāng)是容易識(shí)別的的,組的厚度組的厚度一般一般可以僅幾米，厚時(shí)可達(dá)幾百米?？梢詢H幾米，厚時(shí)可達(dá)幾百米。Chc1Chc2Chc3段段 (MEMBER) 是組內(nèi)的次一級(jí)巖石地是組內(nèi)的次一級(jí)巖石地層單位。由于它具有與層單位。由于它具有與組內(nèi)相鄰巖層不同的巖組內(nèi)相鄰巖層不同的巖石特征，可以作為次一石特征，可以作為次一級(jí)的單位。級(jí)的單位。層（層（LAYER） 是最小的巖石單位。是最小的巖石單位。指組內(nèi)或段內(nèi)的一個(gè)明指組內(nèi)或段內(nèi)的一個(gè)明顯的特殊的單位層。顯的特殊的單位層。29第三節(jié)第三節(jié) 華北、華南地層概況及其對(duì)比華

32、北、華南地層概況及其對(duì)比一、華北、華南地層發(fā)育簡(jiǎn)況一、華北、華南地層發(fā)育簡(jiǎn)況 華北、華南是我國現(xiàn)階段地質(zhì)研究程度最高的地區(qū)，在華北、華南是我國現(xiàn)階段地質(zhì)研究程度最高的地區(qū)，在地質(zhì)發(fā)展歷史上有不同的經(jīng)歷，但在某些方面又有一定地質(zhì)發(fā)展歷史上有不同的經(jīng)歷，但在某些方面又有一定相似性和可對(duì)比性。在表相似性和可對(duì)比性。在表72和表和表73中，列出各地質(zhì)中，列出各地質(zhì)時(shí)代的巖石地層單位、地層厚度、巖性特點(diǎn)、代表性古時(shí)代的巖石地層單位、地層厚度、巖性特點(diǎn)、代表性古生物、主要巖相和主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)地分析這些素材，生物、主要巖相和主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)地分析這些素材，可以大致勾畫出華北和華南的地質(zhì)發(fā)展簡(jiǎn)史。可以大

33、致勾畫出華北和華南的地質(zhì)發(fā)展簡(jiǎn)史。31華北華北地層地層發(fā)育發(fā)育簡(jiǎn)況簡(jiǎn)況n32太古界太古界(ArchaeozoicErathem)古元古界古元古界(ProterozoicErathem)n33中新元古界中新元古界(ProterozoicErathem)34寒武系寒武系(CambrianSystem)奧陶系奧陶系(OrdovcianSystem)35二疊系二疊系(PermianSystem)n36三疊系三疊系(Triassic System)37堊堊 白堊系白堊系(Cretaceous System)38華南地層華南地層發(fā)育簡(jiǎn)況發(fā)育簡(jiǎn)況39華南華南震旦系震旦系(Sinian System) “震旦

34、震旦”是我國的古稱，是我國的古稱，40華南華南寒武系寒武系(CambrianSystem)41華南華南奧陶系奧陶系(OrdovcianSystem)42華南華南志留系志留系(SilurianSystem)43華南華南泥盆系泥盆系(DevonianSystem)44華南華南石炭系石炭系(CarboniferousSystem)45華南華南二疊系二疊系(PermianSystem)46華南華南侏羅系侏羅系(JurassicSystem)47二、地層對(duì)比實(shí)例二、地層對(duì)比實(shí)例1.地層層位進(jìn)行對(duì)比地層層位進(jìn)行對(duì)比以了解各對(duì)比地區(qū)的地以了解各對(duì)比地區(qū)的地層系統(tǒng)層系統(tǒng)是否完整，各地方性地是否完整，各地方性地

35、層單位層單位在橫向上的相對(duì)應(yīng)情況在橫向上的相對(duì)應(yīng)情況(表表74)；48滇東滇東三峽三峽冀東冀東北祁連山北祁連山典型地區(qū)的地層發(fā)育情況進(jìn)行對(duì)比典型地區(qū)的地層發(fā)育情況進(jìn)行對(duì)比2.巖性柱狀圖進(jìn)行對(duì)比巖性柱狀圖進(jìn)行對(duì)比可以直觀地看出相當(dāng)層位橫可以直觀地看出相當(dāng)層位橫向上巖性、巖相、沉積厚度向上巖性、巖相、沉積厚度的變化情況的變化情況滇東和三峽地區(qū)屬于滇東和三峽地區(qū)屬于揚(yáng)子亞板塊范圍，揚(yáng)子亞板塊范圍，冀東屬于華北亞板塊冀東屬于華北亞板塊范圍，范圍，北祁連山則處于華北北祁連山則處于華北亞板塊的西南邊緣，亞板塊的西南邊緣，49幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)1沉積環(huán)境演化沉積環(huán)境演化揚(yáng)子亞板塊從晚震旦世揚(yáng)子亞板塊從晚震旦世

36、(距今距今700Ma)起下降被海水侵漫，起下降被海水侵漫，滇東地區(qū)于中寒武世晚期至中志留滇東地區(qū)于中寒武世晚期至中志留世中期抬升為陸，遭受剝蝕；世中期抬升為陸，遭受剝蝕；三峽地區(qū)在古生代一直處于緩慢下三峽地區(qū)在古生代一直處于緩慢下降狀態(tài)，直到中志留世才抬升為陸地。降狀態(tài)，直到中志留世才抬升為陸地。華北亞板塊在整個(gè)震旦紀(jì)期間大部華北亞板塊在整個(gè)震旦紀(jì)期間大部分地區(qū)都處于陸地遭受剝蝕狀態(tài)。分地區(qū)都處于陸地遭受剝蝕狀態(tài)。唐山地區(qū)到早寒武世晚期下降為濱唐山地區(qū)到早寒武世晚期下降為濱海地帶，以后長(zhǎng)期處于淺海環(huán)境，中海地帶，以后長(zhǎng)期處于淺海環(huán)境，中奧陶世晚期：抬升為陸地，遭受剝蝕。奧陶世晚期：抬升為陸地，

37、遭受剝蝕。這三個(gè)地區(qū)才都處于濱海一淺海環(huán)境。這三個(gè)地區(qū)才都處于濱海一淺海環(huán)境。北祁連山地區(qū)在整個(gè)早古生代都處北祁連山地區(qū)在整個(gè)早古生代都處于海洋環(huán)境，且海水深度較大，與前于海洋環(huán)境，且海水深度較大，與前述三個(gè)地區(qū)的環(huán)境有很大的不同。述三個(gè)地區(qū)的環(huán)境有很大的不同。502沉積建造沉積建造滇東、三峽和唐山滇東、三峽和唐山三個(gè)地區(qū)三個(gè)地區(qū)的下古生界總厚度都不大，的下古生界總厚度都不大，就是在地層發(fā)育較齊全的三就是在地層發(fā)育較齊全的三峽地區(qū)厚度也不足峽地區(qū)厚度也不足3200m。 巖相主要為濱海及淺海相巖相主要為濱海及淺海相碎屑巖和碳酸鹽巖沉積，屬碎屑巖和碳酸鹽巖沉積，屬典型的典型的地臺(tái)型沉積建造地臺(tái)型沉

38、積建造。 北祁連山北祁連山地區(qū)在此期間形地區(qū)在此期間形成的地層總厚度超過成的地層總厚度超過12000m。 寒武系和奧陶系主要為海寒武系和奧陶系主要為海底火山噴發(fā)相沉積，志留系底火山噴發(fā)相沉積，志留系以半深海至深海的濁流沉積以半深海至深海的濁流沉積為主，屬為主，屬優(yōu)地槽型沉積建造。優(yōu)地槽型沉積建造。513構(gòu)造運(yùn)動(dòng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)滇東、三峽和唐山地區(qū)的加里東構(gòu)滇東、三峽和唐山地區(qū)的加里東構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為升降運(yùn)動(dòng)。造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為升降運(yùn)動(dòng)。唐山地區(qū)從中奧陶世晚期即結(jié)束沉唐山地區(qū)從中奧陶世晚期即結(jié)束沉降，抬升為陸，直到晚石炭世早期才降，抬升為陸，直到晚石炭世早期才被海水浸漫被海水浸漫三峽地區(qū)在中志留世晚期滇東地區(qū)三

39、峽地區(qū)在中志留世晚期滇東地區(qū)在晚志留世晚期相繼上升為陸，遭受在晚志留世晚期相繼上升為陸，遭受剝蝕；都在中泥盆世又沉降接受濱海剝蝕；都在中泥盆世又沉降接受濱海一淺海沉積。這些地區(qū)下古生界與上一淺海沉積。這些地區(qū)下古生界與上古生界之間均呈古生界之間均呈平行不整合接觸平行不整合接觸。北祁連山地區(qū)下古生界與上古生界北祁連山地區(qū)下古生界與上古生界之間呈角度不整合接觸關(guān)系之間呈角度不整合接觸關(guān)系，表明該，表明該地區(qū)在志留紀(jì)晚期受到強(qiáng)烈的區(qū)域性地區(qū)在志留紀(jì)晚期受到強(qiáng)烈的區(qū)域性擠壓運(yùn)動(dòng)，已形成的沉積巖層被褶皺、擠壓運(yùn)動(dòng)，已形成的沉積巖層被褶皺、斷裂而抬升為陸，并遭受輕度區(qū)域變斷裂而抬升為陸，并遭受輕度區(qū)域變質(zhì)

40、作用。這種類型的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)地質(zhì)上質(zhì)作用。這種類型的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)地質(zhì)上稱為稱為造山運(yùn)動(dòng)。造山運(yùn)動(dòng)。524地層的發(fā)育受區(qū)域地層的發(fā)育受區(qū)域大地構(gòu)造環(huán)境的控制大地構(gòu)造環(huán)境的控制在板塊內(nèi)部在板塊內(nèi)部，盡管不，盡管不同地區(qū)接受沉積的時(shí)間、同地區(qū)接受沉積的時(shí)間、沉降幅度有所不同，但沉降幅度有所不同，但基本上屬穩(wěn)定型沉積建基本上屬穩(wěn)定型沉積建造，巖性和古生物特征造，巖性和古生物特征的對(duì)比性多。的對(duì)比性多。板塊內(nèi)部與板塊邊緣板塊內(nèi)部與板塊邊緣或碰撞帶的構(gòu)造環(huán)境差或碰撞帶的構(gòu)造環(huán)境差異甚大，沉降幅度和巖異甚大，沉降幅度和巖相特征難以對(duì)比。相特征難以對(duì)比。復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題1巖層與地層的概念有無原則性差別巖層與地層的概