第九章 地層單位與地層系統(tǒng)

第九章地層單位和地層系統(tǒng)三套地層單位兩套地層單位系統(tǒng)年代地層單位地質(zhì)年代單位巖石地層單位生物地層單位宇(Eonthem)宙(eon)群（Group)組（Formation)段（Member)層（Bed）延限帶(rangezone)組合帶(assemblagezone)富集帶(abundancezone)種系帶(lineagezone)間隔帶(intervalzone)界(Erathem)代(Era)系(System)紀(jì)(Period)統(tǒng)(Series)世(Epoch)階(Stage)期(Age)時(shí)帶(Chronozone)時(shí)(Chron)一、巖石地層單位

（LithostratigraphicUnit）

定義：由巖性、巖相或變質(zhì)程度均一的巖石構(gòu)成的地層體，即以巖性巖相為主要依據(jù)而劃分的地層單位

分級(jí)：群、組、段、層Group→Formation→Member→Bed巖石地層單位-組

定義：組是基本的巖石地層單位,具有相對(duì)一致的巖性、巖相和變質(zhì)程度，且具有一定結(jié)構(gòu)類型的地層體。

建組條件：

1)巖性相對(duì)一致（均一、夾層、互層或特別復(fù)雜）;

2)內(nèi)部結(jié)構(gòu)一致（內(nèi)部不分段的組為一種結(jié)構(gòu)類型，內(nèi)部分段的組可有多種結(jié)構(gòu)類型）;

3)頂?shù)捉缇€明顯（不整合或明顯的整合）;

4)一定的厚度和分布范圍（一般要求能在區(qū)域地質(zhì)圖（1/5萬-1/20萬）上表達(dá)）。巖石地層單位-lithostratigraphicunits

群-Group：通常是組的聯(lián)合。聯(lián)合原則：巖性的相近；成因的相關(guān)；結(jié)構(gòu)類型的相似等。群的頂?shù)捉缇€一般為不整合面或明顯的沉積間斷面。常用于前寒武系和中生代陸相地層

段-Member：組的再分。分段的原則：組內(nèi)巖性的差別；組內(nèi)結(jié)構(gòu)的差別；地層成因的不同等。段的頂?shù)捉缇€一般是標(biāo)志明顯的整合界線。

層-Bed：層有兩種類型：一是巖性或結(jié)構(gòu)相同或相近的巖層組合，可以用于剖面研究時(shí)的分層。二是巖性特殊、標(biāo)志明顯的巖層或礦層。

Group→Formation→Member→Bed巖石地層單位的級(jí)別

Hierarchyoflithostratigraphicunits群Group－兩個(gè)或多個(gè)組組Formation－巖石地層學(xué)的基本單位段Member－組內(nèi)命名的巖石實(shí)體層Bed－段內(nèi)或組內(nèi)命名的獨(dú)特巖層高級(jí)別單位內(nèi)可進(jìn)一步劃分為若干個(gè)低級(jí)別的單位，但不能反之；一個(gè)地區(qū)的地層劃分并不要求必須劃分各個(gè)不同級(jí)別的地層單位；

組是最重要的基本巖石地層單位；只要條件許可，均應(yīng)劃分到組。(超群supergroup)(亞群subgroup)

(亞組subformation)

命名

群和組：大都以建群、建組剖面所在的地名命名,如：長城群(Pt),融縣組(D3)

段和層：大都以巖性命名,如:砂巖段,灰?guī)r層.二、年代地層單位

定義：以地層的形成時(shí)限（或地質(zhì)時(shí)代）為依據(jù)而劃分的地層單位。它代表了地質(zhì)歷史時(shí)期某一時(shí)間片斷內(nèi)形成的所有地層體。宇

Eonothem

界

Erathem

系

System

統(tǒng)

Series

階

Stage

時(shí)帶Chronozone年代地層單位和地層系統(tǒng)宙Eon代Era紀(jì)Period世Epoch期Age時(shí)Chron年代地層單位地質(zhì)年代單位

年代地層單位是在特定地質(zhì)時(shí)間內(nèi)形成的所有巖石的綜合體；只包括在該時(shí)間跨度內(nèi)形成的巖層。年代地層單位以等時(shí)面為界，單位級(jí)別與巖層所包含的時(shí)間長短相對(duì)應(yīng)，而與巖層的厚度無關(guān)。年代地層單位與地質(zhì)年代嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。宇指在“宙”的時(shí)間內(nèi)形成的地層。根據(jù)生物演化最大的階段性，即生命的存在與否及存在方式劃分。由于地球早期的生命記錄為原核細(xì)胞生物，之后的生命記錄為真核細(xì)胞生物，最后才發(fā)展為高級(jí)的具硬殼的后生生物。所以可將整個(gè)地史時(shí)期分為太古宙、元古宙和顯生宙。所對(duì)應(yīng)的年代地層單位則為太古宇、元古宇和顯生宇。宇是全球性統(tǒng)一的、年代地層單位中最大的地層單位。PhPtArChronostratigraphicunits主要是根據(jù)化石特征及其反映的生物進(jìn)化階段而劃分的。雖然放射性測年技術(shù)近代得到了迅速發(fā)展，但由于多種因素限制，其廣泛應(yīng)用仍有困難。界：第二級(jí)年代地層單位。根據(jù)生物界發(fā)展的總體面貌和地殼演化的階段性劃分。根據(jù)地殼的演化階段，太古宙分為始、古、中、新太古代；對(duì)應(yīng)的年代地層單位：始、下、中、上太古界。元古宙分為古、中、新元古代，對(duì)應(yīng)的年代地層單位為下、中、上元古界。顯生宙以生物界發(fā)展大階段的總體趨勢；PZ1-海生無脊椎動(dòng)物繁盛；PZ2-魚類、兩棲類、蕨類植物和海生無脊椎并存；MZ-爬行類、裸子植物、菊石類繁榮；CZ-則以哺乳類、被子植物、軟體動(dòng)物大發(fā)展為特征。系：與地質(zhì)年代單位“紀(jì)”對(duì)應(yīng)。根據(jù)生物界演化的階段性劃分。-三葉蟲類；O-直角石類、筆石類；S-裸蕨類；D-魚類；系是年代地層單位最重要的單位，具有全球可對(duì)比性。統(tǒng)：與地質(zhì)年代單位“世”對(duì)應(yīng)。往往是某類生物進(jìn)化顯示出階段性；1-多節(jié)多刺、頭大尾小的原始類型；

階(Stage)是年代地層學(xué)的基本工作單位，它也是可在全球范圍內(nèi)識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)年代地層等級(jí)系列中最小的地層單位。對(duì)應(yīng)的地質(zhì)年代單位“期”的劃分是以科、屬級(jí)的生物演化特征劃分。階是統(tǒng)內(nèi)部據(jù)生物演化階段或特征(屬/種/亞種)的進(jìn)一步劃分，代表相對(duì)較短的時(shí)間間隔；由于生態(tài)因素和生物分區(qū)的限制，據(jù)底棲生物建立的階往往只有大區(qū)性的等時(shí)意義；而據(jù)浮游生物建立的階才可能具有全球等時(shí)的意義；階的界線層型應(yīng)該在一個(gè)基本連續(xù)的沉積序列內(nèi)，最好是海相沉積。頂、底界線應(yīng)是易于識(shí)別、可在大范圍內(nèi)追索、具有時(shí)間意義的明顯標(biāo)志面；階的上、下界線代表了地質(zhì)時(shí)期兩個(gè)特定的瞬間，兩者之間的時(shí)間間隔就是該階的時(shí)間跨度。多在2-10Ma內(nèi)。

亞階(Substage)是階的再分;幾個(gè)相鄰的階可歸并為超階。但對(duì)這些單位的創(chuàng)建要慎重。最好是將原來的階分成多個(gè)新階；或是將原來的階提升為包含這些新階的統(tǒng)。時(shí)(間)帶(Chronozone)時(shí)帶是沒有特定等級(jí)的正式年代地層單位，而不是年代地層單位等級(jí)系列(宇、界、系、統(tǒng)、階)中的一部分;時(shí)帶的時(shí)間跨度也就是原指定的地層單位，如巖石地層單位、生物地層單位或是磁性地層單位的時(shí)間跨度。例如，據(jù)生物帶的時(shí)限建立的時(shí)帶，包括了在年代上相當(dāng)于這個(gè)生物帶的最大總時(shí)間跨度內(nèi)的所有地層，不管有無該帶的特有化石。時(shí)帶的時(shí)間跨度可差別很大。如說“菊石時(shí)帶”，指菊石生存的漫長時(shí)期內(nèi)形成的所有巖石，而不管地層中是否含有菊石；也可說“峨嵋山玄武巖時(shí)帶”，指在該玄武巖形成時(shí)隔內(nèi)任何地方形成的任何巖層，而不論是否有玄武巖。理論上時(shí)帶的地理范圍是世界性的，但它的可應(yīng)用性只限于那些其時(shí)間跨度能夠在地層中識(shí)別的地區(qū)；時(shí)帶的名稱取自它所依據(jù)的地層單位。如“Triticites時(shí)帶”(取自Triticites延限帶)，“張夏時(shí)帶”(取自張夏組)。時(shí)帶是指在某個(gè)指定的地層單位或地質(zhì)特征的時(shí)間跨度內(nèi)在世界任何地區(qū)所形成的巖石體，與之對(duì)應(yīng)的地質(zhì)年代單位是時(shí)(chron)(ISG,1994)。Exusalbus生物帶與Exusalbus生物時(shí)帶

之間的相互關(guān)系年代地層單位宇界系統(tǒng)階時(shí)帶地質(zhì)年代單位宙代紀(jì)世期時(shí)（三、生物地層單位生物地層單位的建立可基于單一分類單元或幾個(gè)分類單元的組合、豐度、特定的形態(tài)特征，或與化石組成和分布有關(guān)的任何特征的變化；相同的地層間隔可因選用不同的鑒別標(biāo)準(zhǔn)或不同化石類群而得到不同的分帶。因而生物地層單位有多樣性；據(jù)不同生物類群建立的帶、甚至同類生物帶之間也可能出現(xiàn)縱向與橫向上的間隔或重疊；生物地層單位對(duì)化石分類有強(qiáng)的依賴性，化石分類的變化會(huì)導(dǎo)致該生物地層單位所限定的地層體范圍增大或縮小。與其它地層單位不同，生物地層單位是以生物化石定義的；地層記錄中的生物演變不會(huì)重復(fù)。因此，在長的地質(zhì)時(shí)期中，演化使一個(gè)時(shí)代的化石組合不同于任何其它時(shí)代。

生物地層單位－生物帶(biozone)，是根據(jù)地層中所含化石的內(nèi)容、分布及其特征劃分的地層單位。以含有相同化石內(nèi)容和分布為特征，并與相鄰地層中化石有別的三維空間地層體生物帶的主要類型(Majortypesofbiozone)

延限帶RangeZone－選定化石的延限范圍所代表的地層頂峰帶AbundanceZone－以某個(gè)特有分類單元或一組特定分類單元的豐度明顯高于相鄰地層豐度的地層體組合帶AssemblageZone－以三個(gè)或更多化石分類單元構(gòu)成的組合或伴生視為一整體，而有別于相鄰地層間隔帶IntervalZone－兩個(gè)特定生物面之間的含化石地層譜系帶LineageZone－含有代表進(jìn)化種系中某一特定片斷化石的地層生物帶Biozone生物帶(biozone,或化石帶fossilzone、帶Zone）是生物地層劃分的基本單位；據(jù)不同的定義方式可有多種類型，但無級(jí)別關(guān)系生物帶根據(jù)研究需要可再分為亞帶(subzone)，或組合為超帶(superzone)，但后者很少使用a.Taxon-rangeZoneb.Concurrent-rangeZone延限帶/

RangeZone

任一生物分類單位在整個(gè)延續(xù)范圍內(nèi)所代表的地層體，其代表該生物分類單位從“發(fā)生”到“絕滅”所占用的地層。

某些化石屬、種最繁盛時(shí)期的一段地層，不包括該類化石最初出現(xiàn)和最終消失的地層。地層中化石屬、中的繁盛可以以三種方式表現(xiàn)：一是化石在特定時(shí)期在一定的地理范圍內(nèi)富集，比其早期和晚期化石密度大；二是化石在一定的地理分布范圍內(nèi)富集，單位面積中的化石個(gè)數(shù)基本上是常數(shù)，僅地理分布范圍比早期和晚期大；三是化石僅僅在特定的環(huán)境中，在極窄的地理范圍內(nèi)富集，而該化石所占的其他地區(qū)個(gè)體數(shù)卻不多。

頂峰帶特有的化石組合所占有的地層。該地層中所含的化石或其中一類化石，從整體上說構(gòu)成一個(gè)自然的組合，并且該組合與相鄰地層中的生物化石組合有明顯不同。組合帶位于兩個(gè)特定的生物面之間的地層體。不一定是某一個(gè)或幾個(gè)生物分類單元的分布范圍，而是通過這些生物界面而限定的生物面來定義。間隔帶/

IntervalZone以a類最低存在界面和b類最高存在界面定義一個(gè)地層間隔以a類消失和b類消失定義一個(gè)地層間隔含有代表進(jìn)化譜系中某一特定化石的地層體。它既可以是某一化石分類單元在一個(gè)演化譜系中的延限，也可以是該化石分類單元后裔分類單元出現(xiàn)前的那段延限。種系帶的界限是通過演化譜系中化石的最低存在生物面來確定的。譜系帶很明顯，生物地層各單位之間不存在大小級(jí)別關(guān)系；

并非所有地層都能用生物地層學(xué)方法進(jìn)行劃分對(duì)比；

因而，生物地層單位本身并不構(gòu)成獨(dú)立的地層系統(tǒng)

但是生物地層仍是目前進(jìn)行遠(yuǎn)距離、高精度（古生代以來）地層對(duì)比所普遍采用的、較為可靠的方法四、層型與地質(zhì)年代表

層型是已經(jīng)命名的成層地層單位或地層界線的原來或是后來指定的參考標(biāo)準(zhǔn)

(即典型剖面)層型是指特定巖層序列中一個(gè)特定間隔或一個(gè)特定點(diǎn)，它構(gòu)成了該地層單位或被確定的地層界線的定義和特征說明的標(biāo)準(zhǔn)層型主要包括：單位層型(unit-)；界線層型(boundary-)；復(fù)合層型(Composite-)層型是能夠恰當(dāng)表達(dá)地層單位概念的具體模式單位層型單位層型:作為說明和識(shí)別一個(gè)地層單位的標(biāo)準(zhǔn)。單位層型的上限和下下限是它的界線層型(－地層單位的典型剖面)..界線層型:給定義和識(shí)別一個(gè)地層界線作標(biāo)準(zhǔn)用的一個(gè)特殊巖層序列中的一個(gè)特殊的點(diǎn)(－標(biāo)定年代地層單位界線的一個(gè)特殊的點(diǎn)）。復(fù)合層型：若干層型聯(lián)合而成層型剖面:一個(gè)已經(jīng)命名的地層單位或其界線的原始的（或后來厘定的）典型剖面。全球界線層型剖面和層型點(diǎn)(GSSP)Global

[boundary/standard]

StratotypeSectionand

Point(GSSP)

和GlobalStandardStratigraphic

Age(GSSA):是為定義和辨別兩個(gè)已命名的全球標(biāo)準(zhǔn)年代地層單位之間的地層界線而選定的典型或標(biāo)準(zhǔn)；在唯一和特定地點(diǎn)的一套特定的巖層序列內(nèi)指定的獨(dú)特點(diǎn)位。這一術(shù)語專門用來指全球年代地層表中各單位的典型界線層型。對(duì)于全球性的年代地層單位(如，系、統(tǒng)、階)，建議將定義的重點(diǎn)放在其底界層型的選擇上，其頂界可以定義為其上覆地層單位的底界。GSSP必須選在基本連續(xù)沉積的剖面中；應(yīng)是海相含化石的剖面，其巖相沒有大的縱向變化。但供地區(qū)性應(yīng)用的年代地層單位的界線層型，必要時(shí)也可選在非海相剖面中。GSSP