地史學(xué)復(fù)習(xí)資料

沉積環(huán)境:具有獨(dú)特物理、化學(xué)、生物條件的自然地理單元。如河流、湖泊、濱海等。沉積相:能夠反映沉積環(huán)境的巖石特征（巖性相）和古生物特征（生物相）的總和，包括沉積環(huán)境和物質(zhì)記錄兩方面。根據(jù)沉積巖原始物質(zhì)不同把碎屑巖沉積相分為：陸相、過渡相、海相相分析方法:將今論古的現(xiàn)實(shí)主義原則。即以研究現(xiàn)代各種地質(zhì)作用及其所產(chǎn)生的物質(zhì)記錄作為基礎(chǔ)，來分析判斷地質(zhì)時期沉積物的沉積環(huán)境。沉積相鑒別標(biāo)志：1、沉積巖石學(xué)標(biāo)志:顏色、礦物組成和化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、巖相序列、產(chǎn)狀、瓦爾特相律2、古生物和古生態(tài)標(biāo)志:古生物種類、生態(tài)3、地化標(biāo)志:微量元素、同位素地球化學(xué)，特殊礦物組合沉積構(gòu)造研究意義：確定沉積環(huán)境分析恢復(fù)水流系統(tǒng)、指出水流狀態(tài)確定地層的頂?shù)缀蛯有蜿懴喑练e陸相沉積：沉積物以碎屑巖和粘土巖為主，分選性和磨圓度較差，碳酸鹽類巖石少見 （僅見于湖泊）;層理類型多樣;生物為陸上生物（脊椎動物、昆蟲等）、淡水動物和陸生植物。1、沖積扇相;快速堆積，形成洪積扇。沉積物以粗礫為主，多呈棱角狀，還有砂和粉砂，分選性和磨圓度極差，扇根處最粗，向扇端和兩側(cè)逐漸變細(xì)。層理不發(fā)育，常塊狀。沖積扇相:扇根：疊瓦狀礫巖、塊狀混雜礫巖扇中：平行層理砂巖、交錯層理砂巖、疊瓦狀礫狀砂巖.扇端：枕狀構(gòu)造，水平紋理砂巖、沖刷充填構(gòu)造、泥巖2、河流相沉積特點(diǎn)：分為平原河流和山間河流兩類。平原河流:流速小、河谷寬廣、河曲發(fā)育，有“二元結(jié)構(gòu)”即河床沉積和河漫灘沉積兩部分。山間河流:流速大、切割深，河曲一般不發(fā)育，主要是河床沉積，河漫灘沉積不發(fā)育。河漫灘沉積:包括堤岸、決口扇、河漫湖、岸后沼澤及牛扼湖等沉積。為洪水泛濫期產(chǎn)物。沉積較細(xì)，主要為細(xì)砂巖、粉砂巖和泥巖，一般有微斜層理。河漫灘、牛扼湖中可發(fā)育沼澤，見泥炭層、植物和動物化石。邊灘沉積:小型交錯層理、爬升波浪層理中一大型板狀、柑狀交錯層理。細(xì)砂巖、中粗粒砂河床沉積:包括河床滯留礫石沉積、邊灘及心灘的砂質(zhì)沉積。河床沉積的砂礫磨圓度、分選性較好，礫石排列常逆流傾斜，具單向傾斜層理和韻律性。垂向序列一辮狀河VS曲流河二元結(jié)構(gòu)的底層沉積發(fā)育良好、厚度大，頂層沉積不發(fā)育或厚度小 ;底層沉積粒度粗，砂礫巖發(fā)育;河道頻繁遷移形成了各種層理類型，如塊狀或不明顯的平行層理、巨型槽狀交錯層理、單組大型板狀交錯層理等。古代河流的主要鑒別標(biāo)志以砂巖和粉砂巖為主。成分成熟度低。礫巖多為復(fù)成分礫巖，砂巖以長石砂巖、巖屑砂巖為主。以泥質(zhì)膠結(jié)為主，少量為鈣、鐵質(zhì)膠結(jié)。以砂、粉砂狀結(jié)構(gòu)為主，分選差至中等。層理發(fā)育，以板狀和大型槽狀交錯層理為特征。礫石呈疊瓦狀排列，扁平面傾向上游。層理及礫石傾角約為 100}300。底部常具沖刷構(gòu)造，并常含泥礫及下伏地層的礫石。一般無動物化石，可有植物碎片及硅化木等。剖面結(jié)構(gòu)及砂體形態(tài)。自下而上表現(xiàn)出下粗上細(xì)的間斷性正韻律或正旋回。每個旋回底部發(fā)育有明顯的底沖刷現(xiàn)象。測井曲線形態(tài)3.湖泊相4.沼澤相過渡相三角洲沉積體的結(jié)構(gòu)頂積層：三角洲的水上部分，包括分支河道和道間沉積的砂、粉砂，在泛濫平原上的粉砂、粘土及泥炭沉積。陸生生物化石豐富。三角洲前緣（前積層）:三角洲平原前方，水面之下至波基面之上。近河口處河口沙壩發(fā)育以砂和粉砂為主，大型交錯層理;遠(yuǎn)河口處以粉砂為主，水平層理。含少量植物碎片和海湖生物碎屑。前三角洲（底積層）:位于三角洲前緣，波基面之下。以懸浮搬運(yùn)的粘土沉積為主，含大量粉砂，多具水平層理或塊狀層理，發(fā)育暗色泥巖夾薄層粉砂巖。海湖生物增多，有機(jī)質(zhì)豐富，是良好的生油層。同期異相與同相異期:??????古代三角洲鑒別標(biāo)志1.剖面結(jié)構(gòu)和沉積層序:在海平面下降/上升條件下，形成進(jìn)積型/退積型剖面結(jié)構(gòu)。2.沉積構(gòu)造：顯示有河流與波浪或潮汐流的共同作用，常見反映雙向水流的楔狀交錯層理。古生物標(biāo)志：既有海相，又有陸相，較多廣鹽度生物。古地理位置：顯示有河流與波浪或潮汐流的共同作用，常見反映雙向水流的楔狀交錯層理。沉積建造特征：沉積物厚度大，自下而上由大套泥巖逐漸過渡為砂、泥巖薄互層至大套砂巖夾泥巖和煤層。海相組海相組：按海底地形和海水深度，將海相組分為濱海、淺海、半深海和深海四個相。濱海相沉積類型：無障壁海岸相：無障壁型海岸與大洋的連通性好，海岸受較明顯的波浪及沿岸流的作用， 海水可以進(jìn)行充分的流通和循環(huán)，又稱為廣海型海岸及大陸海岸。具有這種海岸的海盆又稱為陸緣海有障壁海岸相：沿岸的海中存在著一種障壁的地形，如砂壩、灘、礁等，使得近岸的海與大洋隔絕或半隔絕，致使海水處于局限流通或半局限流通的狀況。障壁海盆中波浪作用不明顯，主要是受潮汐作用的影響。?思考：?沉積環(huán)境和沉積相定義的關(guān)系和差別?如何區(qū)分陸相和海相沉積？地層：一具有一定層位的一層或一組巖層，即地層具有時代與順序的含義。地層層序律一地層層序的基本規(guī)律，即在地層未發(fā)送倒轉(zhuǎn)時，老地層在下、新地層在上。地層形成的沉積作用：垂向加積、側(cè)向加積、生物沉積、海進(jìn)一海退垂向加積：是指沉積物在地球重力場的作用下從沉積介質(zhì) （水體）中自上而下降落，依次沉積在沉積盆地底部的沉積作用。形成“千層糕式”的地層。地層特征：巖性界面一般是水平或近于水平的 ;時間界面與巖性界面是平行或基本平行的 .側(cè)向加積：是指沉積物在搬運(yùn)介質(zhì)中沿水平方向的位移和堆積作用。如曲流河河道側(cè)向遷移形成的側(cè)向加積作用、河流作用為主的三角洲與海灘、障壁沙壩的進(jìn)積作用以及濱岸沉積的退積作用等。地層特征：地層時間界面和巖性界面不一致或抖交。穿時普遍性原理：在所有側(cè)向堆積作用過程中形成的巖石地層必然是穿時的。生物筑積定義:指造架生物原地筑積而形成地層的作用地層特征:地層一般呈丘狀隆起，巖層多具塊狀構(gòu)造。在形式上，可以表現(xiàn)為側(cè)向加積或垂向加積地層學(xué)的基本定律地層疊覆律:任何未經(jīng)擾動的地層序列，原始地層的先后順序總是自下而上是從老到新化石層序律：不同時代的地層含有不同的化石，含有相同化石的地層其時代相同相同時代的地層就一定含有相同的化石嗎?答：1.相同的時代可有不同的沉積環(huán)境2.相同的時代也可有不同的埋藏和保存環(huán)境 .海侵與海退：、海進(jìn)與海退的概念：海平面上升，海水向陸地侵進(jìn)的現(xiàn)象稱為海進(jìn)。反之稱為海退。、超覆與退覆的概念由于海進(jìn)使后期沉積物依次向上疊覆，其分布范圍超過早期沉積物并直接覆蓋于更老沉積物之上的現(xiàn)象稱之為超覆。反之稱之為退覆。超越的那部分地區(qū)稱為超覆區(qū)，退出的那部分地區(qū)稱為退覆區(qū)。(3)、海進(jìn)序列、海退序列與沉積旋回：假設(shè)某地位于海邊(陸地)，當(dāng)海進(jìn)開始后，海水逐漸向陸地侵進(jìn)，水體由淺變深。該地將由陸地變?yōu)闉I海、淺海等海洋環(huán)境，其相應(yīng)的沉積物在縱向上由粗變細(xì)。我們將因海進(jìn)造成沉積環(huán)境在縱向上由淺水相變?yōu)樯钏嗟默F(xiàn)象稱為海進(jìn)序列，反之稱為海退序列。在一次海進(jìn)與海退過程中，沉積物可形成一個由淺水相一較深水相一淺水相呈鏡像對稱的垂向序列，稱之為沉積旋回。(4)、等時與穿時現(xiàn)象某一地區(qū)同一時代的沉積物的界面可以看作是等時面，但隨著海進(jìn)或海退引起某一粒級或成分的沉積物在縱向上發(fā)生遷移，從而造成沉積物的巖性界面與等時面斜交現(xiàn)象，稱為穿時現(xiàn)象。海侵(海進(jìn)):由于地殼下降或海平面上升，使海岸線不斷向大陸方向退卻的現(xiàn)象 .超覆(overlap):由于海侵使得沉積盆地范圍不斷擴(kuò)大，后期形成的沉積層超越其下伏的較老的沉積層而蓋在更老的地層之上的現(xiàn)象。超出的部分即超覆區(qū)。海進(jìn)序列:由持續(xù)海侵超覆形成的下粗上細(xì)的沉積序列海退：由于大陸上升或海平面下降，使海水從大陸撤退的現(xiàn)象退覆:由海退造成的地層分布范圍不斷縮小的現(xiàn)象海退序列:由持續(xù)海退形成的沉積物縱向上的下細(xì)上粗的沉積序列本節(jié)重點(diǎn)地層疊覆律的概念。地層形成作用的理解。地層學(xué)研究常見的方法有哪些?巖石地層單位定義:由巖性、巖相或變質(zhì)程度均一的巖層構(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:群、組、段、層巖石地層單位（一）巖石學(xué)的方法巖性對比法;在側(cè)向連續(xù)的條件下，同一盆地內(nèi)不同地區(qū)巖石學(xué)特征相同和地層位置相當(dāng)?shù)牡貙涌梢詫Ρ取＃ǘ?biāo)志層法：標(biāo)志層是指那些厚度不大、巖性穩(wěn)定、特征突出、易于識別、分布廣泛的特殊巖層。標(biāo)志層有穿時性的標(biāo)志層和等時性的標(biāo)志層兩種類型。穿時性的標(biāo)志層只能用于巖石地層單位的對比。等時性的標(biāo)志層才能用于年代地層單位的對比。組—巖石地層的基本單位定義:組是基本的巖石地層單位，具有相對一致的巖性、巖相和變質(zhì)程度，且具有一定結(jié)構(gòu)的地層體。建組條件:1）巖性相對一致（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）一定和厚度和分布范圍（一般要求能在區(qū)域地質(zhì)圖（1/5-1/20萬）上表達(dá)）。群一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一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。層一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的分層。二是巖性特殊、標(biāo)志明顯的巖層或礦層。二、年代地層單位定義:指以地層的形成時限（或地質(zhì)時代）為依據(jù)而劃分的地層單位。它代表了地質(zhì)歷史時期某一時間片斷內(nèi)形成的所有巖石（或地層）。年代地層單位以等時面為界。.年代地層單位:宇、界、系、統(tǒng)、階、時帶?地質(zhì)年代單位：宙、代、紀(jì)、世、期、時年代地層單位之內(nèi)的位置，應(yīng)該用指示位置的形容詞來表示，如底、下、中、上、最上。地質(zhì)年代單位之內(nèi)的位置則要求用表示時間的形容詞來表達(dá)， 如最早、早、中、晚、最晚。前寒武系地層單位的建立主要是同位素年齡測定。生物地層單位生物地層單位的性質(zhì)：(1)生物地層單位(生物帶)是根據(jù)所含化石來定義和說明其特征的巖層體。生物地層單位的建立可基于單一分類單元、幾個分類單元的組合、相對豐度。(2)生物地層單位是一種建立在化石分類單元鑒定基礎(chǔ)上的描述單位。在地理分布上，生物地層單位與其特定的鑒別性化石分類單元的分布是一致的。由于生物地層單位可能出現(xiàn)的多樣性，在不同類型的生物帶之間，在依據(jù)不同化石類群建立的生物帶之間，甚至在同類生物帶或依據(jù)同類化石建立的生物帶之間常常出現(xiàn)縱向和橫向的間隔或重疊。本節(jié)重點(diǎn)不同地層單位之間的聯(lián)系多重地層劃分對比的意義地層組合類型與歷史大地構(gòu)造分析沉積組合：在一定時期內(nèi)形成的、能夠反映其沉積過程主要構(gòu)造背景的沉積巖共生綜合體構(gòu)造背景分類：穩(wěn)定、過渡、活動三種類型沉積物厚度分析補(bǔ)償：沉積基盤的下降速度等于沉積物的堆積速度時，水深不變，巖相不變。其厚度代表沉積盆地下降幅度非補(bǔ)償：沉積基盤下降速度大，物質(zhì)供應(yīng)不足，水深變大，表現(xiàn)為海進(jìn)序列。這類盆地也稱饑餓盆地。超補(bǔ)償:沉積基盤下降慢，物質(zhì)供應(yīng)多，水體變淺，表現(xiàn)為海退。板塊邊界：離散邊界-洋中脊、匯聚邊界-俯沖帶、轉(zhuǎn)換邊界-轉(zhuǎn)換斷層本節(jié)重點(diǎn)簡述威爾遜旋回P43前寒武紀(jì)概述前寒武紀(jì)特征時限長（46-5.4億年）地層普遍變質(zhì)（麻粒巖相、角閃巖相、綠片巖相，一般越老變質(zhì)越深 ），巖漿活動發(fā)育。構(gòu)造變形復(fù)雜（原始地殼薄、剛性差、熱流值大，易塑性變形，且經(jīng)歷多次構(gòu)造變動 ）。生物化石少酸性和還原大氣圈和水圈礦產(chǎn)豐富（Fe,A1,U）前寒武紀(jì)生物界太古宙（Ar） 主要是化學(xué)化石（如氨基酸、脂肪酸、芳香族細(xì)菌、碳?xì)浠衔?、環(huán)形化合物等），細(xì)菌，此外有少量疊層石元古宙（Pt） 菌藻類的時代。疊層石繁盛，特別是Pt3伊迪卡拉動物群伊迪卡拉（Ediacaran）動物群是Sprigg于1947年在澳大利亞中南部Ediacara山地區(qū)的龐德砂巖層中首先發(fā)現(xiàn)的（年齡值為630Ma）中，故通稱伊迪卡拉（Ediacara）動物群。又稱裸露動物群。伊迪卡拉動物群是無殼的裸露動物群，它包含三個門、19個屬、24種低等無脊稚動物。三個門是:腔腸動物門，環(huán)節(jié)動物門和節(jié)肢動物門。水母有7屬9種;水熄綱有3屬3種;海鰓目（珊瑚綱）有3屬3種;缽水母2屬2種;多毛類環(huán)蟲2屬5種;節(jié)肢動物2屬2種它的出現(xiàn)標(biāo)志著后生動物的真正出現(xiàn)，生物界完成了從植物到動物的演化過程，是生物演化史上的一個重要飛躍。呂梁運(yùn)動華北地區(qū)古元古代后期的強(qiáng)烈地殼運(yùn)動，使淳沱群遭受低級變質(zhì)作用。使太古代陸核進(jìn)一步擴(kuò)大、固化，形成了所謂“原地臺”即華北地臺原型。本節(jié)重點(diǎn)前寒武紀(jì)地球演化的特點(diǎn)。研究前寒武紀(jì)地質(zhì)需要注意什么問題古生代一、 早古生代：寒武、奧陶、志留紀(jì)時限：距今543-410Ma，延續(xù)133Ma二、 晚古生代時限：距今410-250Ma，延續(xù)160Ma晚古生代：泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)早古生代的生物界海生無脊椎動物的繁盛時期。因此，早古生代被成為海生無脊椎動物的時代。無脊椎動物：三葉蟲、筆石、頭足類、腕足類、珊瑚、牙形石。后期開始出現(xiàn)原始無脊椎動物無領(lǐng)類、陸生植物裸威類。生物相?生物相：較大的生物組合或生物群的區(qū)域面貌。?不同的生物相反映不同的自然環(huán)境條件，生物相分析可用于巖相分析。?早古生代的生物相：浮游相、底棲相（殼相）、礁相。早古生代的古地理1?早古生代的構(gòu)造運(yùn)動稱加里東構(gòu)造運(yùn)動，此期被稱為加里東構(gòu)造運(yùn)動階段。2?早古生代中國的古地理格局是震旦紀(jì)的繼承和發(fā)展。早古生代的礦產(chǎn)?沉積層控礦床豐富，賦礦層位集中于寒武系、奧陶系，志留系相對貧乏。?南方發(fā)育了一系列黑色巖系，蘊(yùn)藏豐富的礦產(chǎn)資源。其中黑色筆石頁巖相是重要生油層。?主要礦產(chǎn)：磷、石煤、鐵、石膏等。晚古生代的重要特征除海生無脊椎動物外，出現(xiàn)陸生植物，淡水魚大量繁盛，體現(xiàn)了生物征服大陸的進(jìn)化過程。除海相地層廣泛分布外，陸相和海陸交互相地層也比較發(fā)育。中后期內(nèi)陸或近海沼澤、森林廣泛分布，形成含煤地層， 是地史上第一次重要的造煤期。晚古生代的生物界海生無脊椎動物的演化：筆石幾乎絕滅，三葉蟲和鸚鵡螺大量減少，珊瑚、腕足類的種類和數(shù)量發(fā)生巨變。陸生植物的繁盛及地理分異脊椎動物的發(fā)展與演化一、泥盆紀(jì)的生物界1?魚類的繁盛：泥盆紀(jì)魚類特別繁盛，被稱為“魚類的時代”2?原始兩棲類的出現(xiàn)陸生植物的發(fā)展和小型森林的出現(xiàn)海生無脊椎動物的巨大革新和發(fā)展：筆石幾乎全部絕滅，三葉蟲大量減少腕足動物中石燕類特別發(fā)育，中槽、中隆明顯，此外穿孔貝類、小嘴貝類、扭月貝類、無洞貝類也較繁盛四射珊瑚在泥盆紀(jì)形成一個發(fā)展高潮，常形成珊瑚礁，多為雙帶形珊瑚。層孔蟲非常繁盛，與苔醉蟲、珊瑚一起形成生物礁二、石炭紀(jì)的生物界兩棲類的大發(fā)展、原始爬行類的出現(xiàn)陸生植物組合及其地理分區(qū)海生無脊椎動物三、二疊紀(jì)的生物界海生無脊椎動物發(fā)生巨大變化，早古生代繁盛的物種在二疊紀(jì)末期大都絕滅;植物界進(jìn)入一個新的演