地质年代及地层系统共81页
8第四章 地质年代及地层系统
第四章地质年代及地层系统据科学家研究地球形成大约46亿年，在这46亿年的漫长地质历史中，地球上经历了一系列地质事件，如生物的大规模兴衰与灭绝，强烈的构造运动，岩浆活动，海陆变迁等，地球的发展演化历史正是有这些地质事件所构成，所以研究地球的发展历史，最重要、最基础的工作就是要确定这些事件的发生年代。
早在十八世纪，科学家在寻找矿产的生产活动中发现，在岩石中含有的古生物化石的面貌能反映其新老顺序。
层位越高的岩石中的生物化石的面貌越接近现代，科学家因此得出了相对地质年代的概念。
并提出了与地层系统相对应的地质年代表。
第一节地层的划分及对比地质年代：地质年代是指地球（壳）形成、发展、变化的历史年代。
相对地质年代：地质体形成或地质事件发生的先后顺序。
绝对地质年代：地质体形成或地质事件发生时距今多少年。
地层的划分1、地层叠覆律：地层形成的时间顺序规律。
地层形成时都是水平或近水平的，并且，较老的地层先形成，位于较下部位，较新的地层后形成，覆于较上部位。
简而言之，原始产出的地层具有下老上新的规律，即地层叠覆律（N.Steno,1669）。
2、生物层序律：“不同时代的地层含有不同的化石，含有相同化石的地层其时代是相同的”（W. Smith, 1796）利用地层中所含的化石把上下地层进行划分。
生物演化是由简单到复杂，由低级到高级，生物种属由少到多，而且这种演化和发展是不可逆的。
因而，各地质时期所具有的生物种属、类别是不相同的。
时代越老，所具有的生物类别越少，生物越低级，构造越简单；时代越新，所具有的生物类别越多，生物越高级，构造越复杂。
因此，在时代较老的岩石中保存的生物化石相对较低级，构造较简单；而在时代较新的岩石中保存的生物化石相对较高级，构造较复杂。
3、地层接触关系：根据岩层之间的不整合面，把上下地层划分为有关的单位。
4、地层切割律：构造运动、岩浆侵入使不同时代的岩层、岩体之间断裂或切割穿插，利用这种切割与穿插关系的相对先后顺序。
《基础地质学PPT》02 地质年代与地层系统
地质年代与地层系统
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半衰期（T1/2）：母体元素的原子数蜕变一半所需要的时间
已知某一放射元素的半衰期，含该元素的矿物晶体自形成以 来所经历的时间（t）可以根据该矿物晶体中所剩下的放射性 元素的总量（N）和蜕变产物的总量（D）的比例计算出来
地质年代与地层系统
（3）构造地质学方法确定 相对年代
切割穿插律
构造运动和岩浆活动的结 果，使不同时代的岩层、 岩体和构造出现彼此切割 穿插关系，利用这些关系 也可以确定岩层、岩体和 构造形成的先后顺序
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D
A C
B
地质年代与地层系统
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2 同位素地质年代
放射性元素在自然界中自 动地放射出α（粒子）β （电子）γ（电磁辐射量 子）射线而蜕变成另一种 新元素
地质年代与地层系统
4
孙子 6岁
爷爷 60岁
地质上计算时间的方法有两种：相对地质年 代和绝对地质年龄（同位素年龄）。
地质年代与地层系统
5
1 相对地质年代 用来反映岩石、地层或地质事 件相对新老关系的时间单位称 为相对地质年代。 主要依据：岩石、地层的叠置 关系、接触关系和岩相特征和 保存在地层中的生物化石 确定相对地质年代的方法通常 有： 地层学方法、古生物学方法、 构造地质学方法
澄江 动物群
海
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口
虫
海绵动物
好
云南鱼
运
华
夏
古
鳗
蠕
虫
三叶虫
澄江动物群海底复原图
地质年代与地层系统
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（3）奥陶纪（4.9-4.38亿年前）海洋无脊椎动 物空前繁盛的时代
地史学二——地质年代与地层系统
陶瓷真伪鉴定
萨拉乌苏河第四纪地层年代
LiBS etal_AGS_V81_2007_Phases of environmental evolution indicated by primary chemical elements and paleontological records in the Upper Pleistocene-Holocene Series for the Salawusu River Valley, China
相对地质年代的确定
地层 古生物
绝对年代测定方法
钾-氩（40K-40Ar） 铀-铅（U-Pb） 铷-锶（Rb-Sr） 氩-氩（40Ar-39Ar） 碳十四（14C） 铀系（U） 树轮、石笋、珊瑚 古地磁 冰川&湖泊纹泥 氨基酸外消旋（AAR ） …… 热释光（TL） 光释光（OSL） 光释光测年简介 宇宙射线（TCN） 电子自旋共振 中寒武世Є2 早寒武世Є1 时代： 晚 中 早
地层 寒武系Є 上寒武统Є3 中寒武统Є2 下寒武统Є1 地层： 上 中 下
如： ……
显生宙形成的地层为_________ 显生宇 ； 显生宇为_________ 显生宙 时期形成的地层。 中生代形成的地层为_________ 中生界 ； 中生界为_________ 中生代 时期形成的地层。 侏罗纪形成的地层为_________ 侏罗系 ； 侏罗系为_________ 侏罗纪 时期形成的地层。 早侏罗世形成的地层为_________ 下侏罗统 ； 下侏罗统为_________ 早侏罗世时期形成的地层。 中侏罗世形成的地层为_________ 中侏罗统 ； 中侏罗统为_________ 中侏罗世 时期形成的地层。 晚侏罗世形成的地层为_________ 上侏罗统 ； 上侏罗统为_________ 晚侏罗世时期形成的地层。 全新世形成的地层为_________ 全新统 ； 全新统为_________ 全新世 时期形成的地层。 更新世形成的地层为_________ 更新统 ； 更新统为_________ 更新世 时期形成的地层。
地史学2第二章 地层系统和地质年代
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2.地层接触关系类型
平 行 不 整 合
平行不整合 (或假整合 ，也 称 拟 整 合 ): 上 、 下两套沉积物 ( 成 岩后的地层 ) 之间 隔着的一个大陆 侵蚀面，但两者 的产状平行—致。
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不 整 合
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2.地层接触关系类型
平 不 行 整 不 合 整 合
因地壳运动的结果，原来 的沉积区上升为陆上剥蚀区， 于是沉积作用转化为侵蚀作用， 这时不但没有新的物质继续沉 积，原有的沉积物反而被剥蚀， 直到该区再次下降为沉积区， 接受新的沉积。
第二章 地层系统和地质年代
Stratigraphic System and Geological Time
1
一、地层的概念和地层学 二、地层之间的关系 及其地质意义 三、地层的划分和对比
2
一、地层的概念和地层学
3
岩层和地层 地史学研究的基本资料是在 地质时期中形成的岩石记录，野 外见到的成层岩石(沉积岩、火山 岩及其变质岩)泛称为岩层 （layer or bed)。
查才能正确判断。
47ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.地层接触关系类型
侵入岩体也包括在地层的 范畴之内，它与周围的岩层也 有不同的接触关系。
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2.地层接触关系类型
侵 入 接 触
侵入接触：如果岩浆岩在 沉积岩形成之后侵入，则在侵 入体接触带上会出现烘烤变质 等现象，侵入岩中往往还残留 有围岩的捕虏体，有时还被与 侵入体共生的岩脉所贯入。这 种关系称侵入接触。
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近年来，许多地质学家认为地层学 不但要研究岩层的形成顺序和年代关系， 同 时 还 要 涉 及 岩 层 形 状 (shape) ， 分 布 (distribution)、组成(composition)、化石 (fossil) 的 内 容 、 地 球 物 理 性 质 (geophysical property) 和地球化学性质 (geochemical property) ，即包括了地层 的物质特征、时空分布规律和成因环境 等方面的内容，这就是广义地层学。
地质年代及地层系统81页PPT
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道
地层系统和地质年代
➢ 海平面下降时期，海水从大陆方向后退过程中所形 成的沉积序列--海退序列 (regression success)
海进序列成因示意图
A
a
A
b
A
c
随着海平面不断上升，A点的沉积由相对近岸型逐渐变为远岸型。 在垂向上，而呈现沉积物“上细下粗”的特点。
不整合面上下两套地层产状大体一致
➢ 角度不整合接触 (angular unconformity)
不整合面上下两套地层产状不一致
地层的沉积旋回：
沉积地层（岩层）在形成过程中，受海平面升降变 化的影响，其岩性变化在空间和时间上都呈现一定的规 律性变化。因此在海平面上升和下降过程中形成有规律 的沉积序列：
地层系统和地质年代
2. 地层层序的建立
--地层层序律 Principle of superposition
G
层状岩石的原始形成序列总是新岩层叠覆在老
F
岩层之上，即“下老上新”。
斯丹诺（Nicolaus Steno, 1638-1687）
E
T
D
C
如果将最老到最新的岩石按它们形成的先后顺序
B
排列起来---岩层柱（地层柱），就有可能建立
➢ 断层接触
➢ 整合接触(contormity) ：
没有明显侵蚀间断的两套岩层间的接触关系
➢ 不整合接触 (unconformity)：存在明显侵蚀间
断的两套岩层间的接触关系。由于地壳运动，原来的 沉积区抬升成陆，先形成的沉积物遭受剥蚀作用，而 后被年轻的沉积岩层所覆盖。------海侵超覆
地质年代和地层系统介绍
3．岩石组合法
一种岩石为主夹有少量其他岩石。 两种岩石等厚或不等厚互层。 沉积旋回。
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四川盆地二叠系地层柱状对比 图
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沉积旋回
是一套自下而上颗粒由粗变细再由细变粗的岩石组合。 下部海侵层序——由粗变细的部分。 上部海退层序——由细变租的部分。
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沉积韵律——岩石按照一定的生成顺序在剖面中作有规 律重复。 如砂岩—粘土岩—灰岩，灰岩—粘土岩—砂岩。
例如寒武纪带壳动物群中三叶虫总体上 占优势，称为三叶虫时代。
泥盆纪以脊椎动物中的鱼类大量繁盟为 特征，称为鱼类时代等。
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11
新生代
第四纪Q（更新世、全新世）
新
新近纪N（中新世、上新世）
古近纪E（古新世、始新世、渐新世）老
全新世
更新世
上新世
中新世 渐新世 始新世
12
古新世
世
是常用的第四级地质年代单位，代表比纪次一级的生物 界演化阶段。以古生物的科和目的更新做为依据。
13
期
是常用的基本地质年代单位，是一个统范围内生物演化 阶段的更具体的划分。
适用于同一生物地理区。
14
时
是最小的地质年代单位。 依据生物属种的延限带和组合带建立起来的地层带。
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地质年代表
表6——2
16
第二节地层的划分和对比
一、概念 1.岩层 由上下两岩性界面所限制的同一岩
7
代
是第二级地质年代单位，代的划 分是根据全球生物界演化的重大 变化。
早古生代——海生无脊椎动物的繁盛为特 征。
晚古生代——鱼类、两栖类、蕨类植和 海生无脊椎动物并存为特征。
地球科学概论地质年代和地层系统4
化石层序律/ 2 化石层序律/生物层序律 （1）生物演化律 进步性：生物演化的总趋势是从简单到复杂 从低级到高级。 从简单到复杂， a进步性：生物演化的总趋势是从简单到复杂，从低级到高级。 阶段性：生物的演化过程不是均一和等速的，而是由缓慢的量 b阶段性：生物的演化过程不是均一和等速的，而是由缓慢的量 急速的质变交替出现 在质变中生物大量绝灭和突发演化， 交替出现， 变和急速的质变交替出现，在质变中生物大量绝灭和突发演化， 从而形成了生物演化的阶段性 阶段性。 从而形成了生物演化的阶段性。 c不可逆性：即以前出现并灭绝的种类在以后不会再重复出现 不可逆性： 同时期的一致性：同一个地质历史时期生物界的总貌具有 地质历史时期生物界的总貌具有全球 d同时期的一致性：同一个地质历史时期生物界的总貌具有全球 的一致性，这一特征使得全球地层对比成为可能。 的一致性，这一特征使得全球地层对比成为可能。
2 同位素地质年代的测定：利用放射性同位素衰变前后 同位素地质年代的测定： 质量来计算地质年龄的方法。 质量来计算地质年龄的方法。
现在已知的最古老的岩石， 1973年在格陵兰发现的 年在格陵兰发现的， 现在已知的最古老的岩石，是1973年在格陵兰发现的，年龄为 38亿年；1983年又在澳大利亚找到几粒年龄为41亿 42亿年的矿 年又在澳大利亚找到几粒年龄为41 38亿年；1983年又在澳大利亚找到几粒年龄为41亿～42亿年的矿 亿年 物颗粒。所以敢说，距今40亿年前后，地壳已开始形成。这种采 40亿年前后 物颗粒。所以敢说，距今40亿年前后，地壳已开始形成。 用同位素方法测定的年龄，称为同位素年龄。 用同位素方法测定的年龄，称为同位素年龄。 同位素年龄
（1）生物演化律 ）
化石层序律/ 2 化石层序律/生物层序律 （1）生物演化律 化石层序律：不同时代的地层含有不同的化石， （2）化石层序律：不同时代的地层含有不同的化石，含有相同 化石的地层其时代相同，古生物化石或其组合形态结构越简单， 化石的地层其时代相同，古生物化石或其组合形态结构越简单， 地层时代就越（ 反之， 地层时代就越（老／新？），反之， （老／新？） 。
地质年代与地层系统PPT精品课件
5.生物遗迹 岩层中若发现植物根系痕迹，则根系
总方向指向岩层底部。若岩层中发现叠 层石构造，则叠层石的纹层凸向顶面。
4．冲刷面
半固结的沉积岩层顶面受到流水冲刷会 形成线状的凹槽，新沉积物中较粗碎屑 常填在凹槽内。具凹槽的岩层相对较老。
6．交错层
交错层有多种形态。前积相交错 层的纹层略呈下凸的弧形，其下 端斜向下层面并逐渐收敛；上端 被流水切削而被新沉积层覆盖。
地质时代。
相对地质年代表
新生界 中生界 古生界 元古界 太古界
二、同位素地质年代表的建立
在1896年发现铀的放射性后， 20世纪早期一些学者开始利用
放射性同位素具有固定衰变周期的特点，来测定某些含放射性 同位素的矿物(岩石)的形成年龄,称为矿物的同位素年龄(百万年 (Ma)为单位) ，它相当于包含该矿物并和该矿物同时形成的岩 石的绝对年龄。
生物地层划分是通过含有“标准化石”，或具一定特征生物群化石的地层与不含
以等 时面为界。
?1 新生 代(界)
Kz
第四纪(系)Q 第三纪(系)R
古近纪(系)N 古近纪(系)E
地质年代表
中生 白垩纪(系) 65Ma
代(界) 侏罗纪(系)
Mz 三叠纪(系)
显 生 宙
(宇)
古 生 代 (界)
Pz
2
Pz
250Ma 二叠纪(系)P 石炭纪(系)C 泥盆纪(系)D 410Ma 志留纪(系)S
例如
同位素年龄
(百万年(Ma)为单位)
志留纪
410Ma
奥陶纪 寒武纪
440Ma 500Ma 570Ma
三、地质时代系统
●地质年代单位：宙、代、纪、世、期、时 ●年代地层单位：宇、界、系、统、阶、时带
地层系统和地质年代
地层系统和地质年代一地层层序的建立1 地层的概念地层——即能以某种界面分开的、具某种相同特征的层状地质体。
指一切成层岩层的总称，包括所有的沉积岩、部分变质岩和火成岩岩层——非正规术语地层学——是地质学中研究地壳层状岩石的形成顺序和年代关系的一门基础科学它涉及层状岩石的各种特征和属性，包括岩层的形状、分布、岩性、化石、地球物理和地球化学特征，进而说明其形成环境、形成方式、形成时间和变化的历史地层特征——指客观存在的岩石物质，包括岩性、生物、矿物、磁极性、电性、地震感应等方面的性质和变化。
地层属性——指对于某种或某几种特征的综合、分析所得出的推论解释和认识，如时间、沉积环境等。
2 化石层序律——指不同岩层中所含的化石内容各不相同，可根据相同的化石来进行地层对比并证明属于同一时代3 地层层序律(principle of superposition)——指未经扰动的层状岩体中，下面的岩层是较早时期形成的，上覆岩层是较晚时期形成的。
即“下老上新”相同时代的地层就一定含有相同的化石吗？不一定1. 相同的时代可有不同的沉积环境2. 相同的时代也可有不同的埋藏和保存环境.4原始水平律: 地层沉积时是近于水平的，而且所有的地层都是平行于这个水平面的(水平摆放).5 原始侧向连续律: 地层在大区域甚至全球范围内是连续的，或者延伸到一定的距离逐渐尖灭(侧向连续)。
二地层划分地层划分：根据地层的特征和属性（如岩性、化石和不整合面等）将地层组织成相应的单位。
地层划分的多重性与多重地层单位：岩石有多少种可以用于地层划分的特征，就有多少种地层划分，即地层划分的多重性。
划分的结果为多重地层单位。
地层划分的主要依据——地层的物质属性2.1 岩石学特征包括组成地层的岩石的颜色、矿物组分或结构组分、结构、组构和沉积构造等。
岩性相同或大致相同的连续岩层可以划分为一个岩石地层单位，岩性不同的地层体应该划分为不同的岩石地层单位。
2.2 生物学特征主要包括地层中所含的生物化石组分（类别），以及生物化石的含量、生物化石的保存状态、生物化石之间及生物化石和围岩之间的相互关系等。
地质年代划分
地质年代（geologic time）就是指地球上各种地质事件发生的时代。
它包含两方面含义：其一是指各地质事件发生的先后顺序，称为相对地质年代；其二是指各地质事件发生的距今年龄，由于主要是运用同位素技术，称为同位素地质年龄。
这两方面结合，才构成对地质事件及地球、地壳演变时代的完整认识，地质年代表正是在此基础上建立起来的。
地质年代的划分和研究，是通过岩石和化石的历史来确定的。
【地层系统】dìcãngxìtǒng 地壳是由一层一层的岩石构成的。
这种在地壳发展过程中所形成的各种成层岩石（包括松散沉积层）及其间的非成层岩石的系统总称，叫做地层系统。
“宇”、“界”、“系”、“统”分指地层系统分类的第一级、第二级、第三级、第四级。
地层系统分类的第一级是“宇”，分为隐生宇（现已该称太古宇和元古宇）和显生宇。
【地质年代】dìzhìniándài 地质，即地壳的成分和结构。
根据生物的发展和地层形成的顺序，按地壳的发展历史划分的若干自然阶段，叫做地质年代。
“宙”、“代”、“纪”、“世”分指地质年代分期的第一级、第二级、第三级、第四级。
地质年代分期的第一级是宙，分为隐生宙（现已该称太古宙和元古宙）和显生宙。
【太古宇】tàigǔyǔ地层系统分类的第一个宇。
太古宙时期所形成的地层系统。
旧称太古界，原属隐生宇（隐生宇现已不使用，改称太古宇和元古宇）。
【太古宙】tàigǔzhîu 地质年代分期的第一个宙。
约开始于40亿年前，结束于25亿年前。
在这个时期里，地球表面很不稳定，地壳变化很剧烈，形成最古的陆地基础，岩石主要是片麻岩，成分很复杂，沉积岩中没有生物化石。
晚期有菌类和低等藻类存在，但因经过多次地壳变动和岩浆活动，可靠的化石记录不多。
旧称太古代，原属隐生宙（隐生宙现已不使用，改称太古宙和元古宙）。
【元古宇】yuángǔyǔ地层系统分类的第二个宇。
中国地质年代系表
新元古代 (界)(Pt3)
震旦世(系)Z
原 核 生 物
3200 未 名 3600
生命现象开始出现
未 名
3850 4600 地球形成
注1： 主要根据王鸿桢等《中国地层时代表》（1990年）略改并补充；
注2： 据2000年5月全国地层会议通过的《中国区域年代地层表》：①二叠纪(系)由二分改为三分,即分为早(下)二叠世,中二 叠世(统),晚(上)二叠世(统)；②石炭纪(系)三分改为二分,取消中石炭世(统)；③太古宙(宇)四分，由早到晚为始太 古代(界)，古太古代（界），中太古代（界）和新太古代（界）； 注3： 与地质年代中早、中、晚世相对应的地层单位为下、中、上统。
中国地质年代世系表
地质时代（地层系统及代号） 宙(宇) 代(界) 纪(系)
第四纪（系）Q 新生代 (界Kz） 第三纪 (系R) 老第三纪 (系)E 白垩纪(系）K 新第三纪 (系)N
世(统)
全新世(统Qh) 更新世(统Qp) 上新世(统N2) 中新世(统N1) 渐新世(统E3) 始新世(统E2) 古新世(统E1) 晚白垩世(统K2) 早白垩世(统K1) 晚侏罗世(统J3) 中侏罗世(统J2) 早侏罗世(统J1) 晚三叠世(统T3)
Байду номын сангаас
中寒武世(统∈2) 早寒武世(统∈1) 晚震旦纪(统Z2) 早震旦纪(统Z1) 543 630 800 1000 1400 1800 2300 2500 2800 晋宁运动 吕梁运动 阜平运动
海 生 无 脊 椎 动 物 繁 盛 裸露无脊椎动物 出现
青白口纪(系)Qb 元古宙 中元古代 蓟县纪(系)Jx (宇) (PT) (界)(Pt2) 长城纪(系)Chc 古元古代 (界)(Pt1) 新太古代 (界)(Ar3) 中太古代 太古宙 (界)(Ar2) (宇) 古太古代 (AR) (界)(Ar1) 始太古代 (界)(Ar0) 冥古宙 (宇)(HD) 滹沱纪(系)Ht 未 名 未 名 未 名
经典地质图集，搞明白地层与地质年代！
经典地质图集，搞明⽩地层与地质年代！地层是在⼀定的地史时期中和⼀定的地质环境下形成的层状岩⽯。
各地层之间可以可见的层⾯为界,也可以岩性、化⽯及地质年代等划定的界⾯为界。
（图源@SCOTT K. JOHNSON）地层可由沉积岩、岩浆岩或是由它们变质⽽来的变质岩构成，并具有时间和空间概念。
（图源@Wilson44691）（图源@Mike Beauregard）地层记录了地球发展最详细、最精确的信息，是地球历史最好的见证者！01对某地区的地层剖⾯，依据其⽣成顺序、岩性特征、古⽣物化⽯特征等内在规律,将其划分为若⼲个适当单位，并建⽴该地区地层系统的过程被称为地层的划分。
（图源@）研究和确定不同地区地层剖⾯的地层特征及其相互的时间关系的过程即地层对⽐过程。
（图源@）地层划分对⽐的⽅法主要包括地层层序律法、⽣物地层学法和岩⽯地层学法等。
地层层序律是地质学基本规律，指在层状岩层的正常序列中，先形成的岩层位于下⾯，后形成的岩层位于上⾯。
（图源@geologydegree）根据岩层空间⼏何位置的上下叠置关系，可以判定岩层形成时间的早晚。
由丹麦地质学家Nicolas Steno最早提出。
Nicolas Steno（图源@）⽣物地层学法是利⽤古⽣物化⽯划分、对⽐地层的⽅法。
如利⽤标准化⽯来划分对⽐地层的⽅法被称为标准化⽯法。
（图源@Rosenkrantz）标准化⽯是指那些地史分布较短，演化迅速，地理分布⼴，数量多，特征明显，仅出⾃⼀定层位的古⽣物种属化⽯。
（图源@USGS）若将出现在同层或同地层系统之中的不同类型化⽯( 即化⽯组合)进⾏综合分析来划分对⽐地层，这种⽅法被称为⽣物群组合法。
（图源@Britannica）⽽根据地层中所含孢⼦或花粉的组合特征来划分、对⽐地层被称为孢粉分析法，可应⽤于⼀些不含⼤型化⽯的地层划分和对⽐。
孢⼦化⽯（图源@⽂献[3]）⽣物的进化发展具有阶段性、进步性和不可逆性。
保存在地层中的化⽯在不同时代的不同层位上不同。
02地层系统和地质年代
2、海侵超覆与海退退覆
1）、海侵超覆：海进时，海水向大陆方向不断侵进，海
相沉积物在横向分布范围不断扩大。每一个较高的岩层都覆 于较低层位或更老的地层之上，这种现象称海侵超覆。
2）、海退退覆：海退时，海水向海域退缩，沉积物分布范
围不断缩小；每一较高岩层都向海域退缩，而不能全部覆盖下 伏地层，这种现象称海退退覆。
同位素年龄测定是根据放射性同位素衰变原 理进行的。放射性元素在衰变过程中，释放出能 量并转化为终极元素。 用于地层年龄测量的同位素方法主要有铀－ 铅法、钍－铅法、铷－锶法、钾－氩法、钐－钕 法等。同一地区的地层的同位素年龄可以用于地 层年龄的确定，不同地区的地层的同位素年龄可 以用于地层对比。
磁性地层对比
时带（chronozone）
年代地层单位中最低的单位，与地质时间单 位“时”相对应，即时带是指一个“时”内所有 的地层记录。时带是根据属、种级生物的演化划 分的，因此时带一般以生物亚种或种来命名。如 下寒武 统Redlichia时带是生物Redlichia属所占 有时间间隔内的地层。以全球性分布的游泳生物 或浮游生物划分的时带是全球性的，以底栖生物 划分的时带一般是区域性的。
不同类型地层单位的级别体系
时间地层单位 宇 界 系 统 阶 时带
地质年代单位 宙 代 纪 世 期 时
岩石地层单位 群 组 段
层
1、岩石地层单位
是根据可观察到并呈现整体一致的岩性 （或岩性组合）、变质程度或结构特征，以及 与相邻地层间关系，所定义和识别的三维空间 岩体。
常用的岩石地层单位可分为四级：群、 组、段、层，根据需要群之上可建立
统(Series)
指在一个“世”的时间内形成的地层。是根据 生物演化的阶段性划分的。一般一个纪可以依 据生物界面貌划分为两到三个世，通常称之为 早、中、晚世，与之对应的年代地层单位则为 下、中、上统。由于世所代表的地质时间仍较 长，全球生物界面貌在较长时间范围内仍能保 持一致，所以统仍是全球性统一的。
地史地层学课件——第三章地层系统和地质年代
常见的地层接触关系类型
不整合
有沉积间断
整合
连续
角度不整合 有地层缺失，上下地层产状不一致
平行 不整合
有地层缺失，上下地层产状一致 不一致，假整合
连续/连续性 上下地层之间没有明显的沉积间断
不连续断绝 有沉积间断 (裂缝/diastem),
地层与其 他地质体
非整合
不一致
沉积接触 覆盖的l联系
侵入接触 贯入的联系
新
老
美国科罗拉多州大峡谷国家公园
确定地质年代的方法
一、相对年代的确定方法
2.古生物学方法：生物演化是由简单到复杂，由低级到
高级，生物种属由少到多，而且这种演化和发展是不可逆 的。因而，各地质时期所具有的生物种属、类别是不相同 的。时代越老，所具有的生物类别越少，生物越低级，构 造越简单；时代越新，所具有的生物类别越多，生物越高 级，构造越复杂。因此，在时代较老的岩石中保存的生物 化石相对较低级，构造较简单；而在时代较新的岩石中保 存的生物化石相对较高级，构造较复杂。
N
N
地 质
X X
E
V V VVV V
E
剖 JX
+ + ++
面
X
+ V ++
图
P+XX++++V V++++++ P
现今测得 的地球上 最古老的 岩石年龄 为42亿年。 测得的陨 石年龄为 45.5亿年。 推断原始 地球形成 的年龄为 46亿年。
地球的年龄
地质年代单位
在地质学研究中，把地质历史按不同的级别划分了不 同的时间单位。由大到小分别是：宙、代、纪、世。而在 这些时间单位内形成的地层称为：宇、界、系、统。
第07章 地质年代与地层系统
灰岩
砂岩 页岩
地层层序律
长城系常州沟组砂岩
新 上 下 老
原始产出 的地层具有下 的地层具有下 老上新的层序 老上新的层序 规律。 规律。
Chc
Chc Pt1
Pt1
3)层序正常及倒转的鉴别 3)层序正常及倒转的鉴别
沉积岩层受到后期构造运动的改造， 沉积岩层受到后期构造运动的改造，原先的 水平或近水平状岩层， 会变成倾斜状态， 水平或近水平状岩层 ， 会变成倾斜状态 ， 直立或 倒转状态。倒转状态的层序是颠倒的。 倒转状态。倒转状态的层序是颠倒的。
4、地质时代系统
1)地质年代单位及地层单位划分 1)地质年代单位及地层单位划分 •把地质历史按照一定的依据划分为一些 把地质历史按照一定的依据划分为一些 不同级别的时间段，分别以宙、 不同级别的时间段，分别以宙、代、纪和 世为单位，这就是地质年代单位 地质年代单位。 世为单位，这就是地质年代单位。
用于岩石测年的元素应具备： 用于岩石测年的元素应具备：
长半衰期； 长半衰期； 在岩石中易分离，含量较大； 在岩石中易分离，含量较大； 易保存，不易在地史中丢失； 易保存，不易在地史中丢失； 常用的测年同位素：K－Ar 15亿年 常用的测年同位素： 15亿年 7.13亿年 U235－Pb207 7.13亿年 年代新(新生代、考古) 年代新(新生代、考古) C14
灰岩
砂岩 页岩
沉积岩层的露头
2)地层：在一定地质时期内所形成的岩层。 2)地层：在一定地质时期内所形成的岩层。 地层
层位： 层位：就是指某一层或一组岩层在这套符合地 层层序律叠置形成的整套地层中的相关位置。 层层序律叠置形成的整套地层中的相关位置。
地层=岩层 时间 年代) 地层 岩层+时间 年代 岩层 时间(年代