工程地质基础知识之地质年代解读
地质构造—地质年代(工程地质课件)
•与地质年代相对应的地层单位是宇、界、系、统、阶。
• • 每个宙中分为若干“代”，每个代又分为若干“纪”，“纪”
内再分为世、期等。宙、代、纪、世是国际通用地质时间单位，期的 划分和名称，则适用于一个生物地理区，其下尚可再分时，均称为区 域性年代单位。
•
三、地质年代表
地质年代表反映了 地壳历史阶段的划分和 生物的演层的地质年代有两种：一种是绝对地质代，另一种是 相对地质年代。在地质工作中，一般以相对地质年代为主。
1.沉积岩相对地质年代的确定
1）地层层序法 3）岩层接触关系法
2）岩性对比法 4）古生物法
a 整合接触
b 平行不整合接触 c 角度不整合接触
2.岩浆岩相对地质年代的确定
1） 侵入接触
2） 沉积接触
花岗岩与围岩的侵 入接触和沉积接触
岩脉的穿插关系
地质年代
一、地质年代和地层
地壳发展演变的历史叫做地质历史，简称地史。据科学推算，地球 的年龄至少有45.5亿年。
地质年代是指一个地层单位的形成时代或年代。 地层是在地壳发展过程中形成的，具有一定的层位的一层或一组岩层 （包括沉积岩、火成岩和变质岩），并具有时代的概念。
• 二、地质年代单位和地层单位
地质时间与地质年代
地质时间与地质年代地球的年龄约为46亿年，而地球上的岩石、矿物以及地质事件具有不同的年龄。
为了描述这些年龄，地质学家引入了地质时间和地质年代的概念。
地质时间是指地质学家用来描述地球历史的一种时间尺度，而地质年代则是指地球历史上特定时期的名称。
地质时间的划分是基于地球上的地质事件发展和演化的。
地球历史上的地质事件可以分为许多个时期和阶段，每个时期都有其独特的地质特征和重要的地质事件。
地质年代是对地质时间的具体划分，以年为单位。
地质年代是根据地球上的岩石和化石的年龄来确定的。
地质学家通过研究岩石和化石中的放射性同位素的衰变过程来确定它们的年龄。
通过这些年龄信息，地质学家可以将地球历史上的地质事件归类到不同的年代中。
地质年代的划分是基于地质事件和化石的出现和消失的时间顺序的。
地质学家使用不同的方法来确定地质年代，包括定年岩石和矿物的年代学方法，如放射性同位素测年法、磁性地层学和化石的化石年代学方法。
这些方法的应用可以帮助地质学家准确地确定地质事件和化石的年龄。
地质时间和地质年代的划分对于地质学家来说非常重要，它们提供了一种描述地球历史的方法。
通过研究地质时间和地质年代，地质学家可以追溯地球演化的历史，了解地球发展的过程和机制。
地质时间和地质年代的划分使得地质事件可以按照时间顺序进行归类和研究。
地球上的地质事件包括火山喷发、地震、山脉形成以及生物进化等。
这些地质事件的发生和演化都与地球内部的构造和外部环境的变化密切相关。
地质时间和地质年代还提供了地质学家进行地质学研究的时间框架。
地质学家可以根据不同的地质年代来研究地球的不同时期，以了解地球不同时期的地质特征、环境变化以及生物演化历史。
在地质学研究中，地质时间和地质年代还可以用来解释地球上的地理分布和地质特征。
不同地质年代的地质事件和地质过程对地球上不同地区的地质特征和地球历史有着直接的影响。
总之，地质时间和地质年代是地质学家用来描述地球历史的重要概念。
地质构造—地质年代(工程地质课件)
相同时期相同地理环境下形成地层，只要原 来海或陆相通，应含相同化石及组合； ➢ 标准化石需要该生物分布广泛、数量众多， 易于保存、特征显著、存世时间短等特征。
2.相对年代
➢ （3）地层接触关系 ➢ ①沉积岩之间的接触关系 ➢ 整合接触 ➢ 平行不整合接触 ➢ 角度不整合接触
铷87
锶87
500亿
铀238
铅206
45亿
钾40
氩40
15亿Biblioteka 碳14氮145692
相对地质年代
2.相对年代
➢ 通过比较各地层的沉积顺序、古生物 特征和地层接触关系来确定地层形成 先后顺序的一种方法。
➢ 地质事件发生的先后顺序，从最老的 地层到最新的地层所确定的顺序，只 具有相对的性质，反映了时间上相对 的新老关系
➢ 地层层序法、生物层序法、地层接触关系 法
2.相对年代 （1）地层层序法
构造运动
地层倒转
水平岩层
倾斜未倒转
指示岩层顶底方法：迭层石和泥裂
2.相对年代
➢ （2）生物层序法 ➢ 生物演化是从低级到高级，从简单到复
杂的不可逆的过程； ➢ 每个时代岩层中可含有当时生物的遗体
或遗迹——化石；
2.相对年代
➢ 层：指段中具有显著特征，可区别与相邻 岩层的单层或复层。
➢ 应该说：岩石地层单位是以岩石特征及相 对应的地层位置为基础的地层单位。它不 是以化石为依据，与年代地层单位之间无 对应关系。
小结
➢1.综合理解地质年代单位和常 用的年代地层单位
地质构造的认识
地质年代
目录
• 1.绝对年代 • 2.相对年代
产状一致。反映地壳间断上升。
《工程地质》地质年代
三、相对年代的确定方法
地层对比法 地层接触关系法 岩性对比法 古生物化石法
地层层序法 生物演化律法 地层接触关系法
地层层序法
新
老
A
B
地层相对年代的确定（地层层序正常时）
A—地层水平；B—地层倾斜；
图中1，2，3，4表示从老到新的地层
A
B 地层相对年代的确定（地层层序倒转时）
A—原始褶皱时的地层；B—遭受剥蚀后的地层。
• 垂直运动
– 是长期交替的升降运动，引起大范围的隆起或 凹陷，产生海陆变迁；亦称造陆运动
思考题：
1.掌握国际通用的地质年代单位（包 括代、纪） 2.怎样判断岩层的形成的先后顺序？
地层接触关系法
沉积岩 岩浆岩 岩层间的接触关系 岩体相互穿插的关系 捕虏体 侵入接触 岩浆岩与沉积岩的接触关系 沉积接触
6
1 4 2 3 5
运用切割律确定各种岩石形成顺序示意图
1-石灰岩，形成最早； 2-花岗岩，形成晚于石灰岩； 3-矽卡岩，形成时代同花岗岩；4-闪长岩，形成晚于花岗岩； 5-辉绿岩，形成晚于闪长岩； 6-砾岩，形成最晚
国际通用：
地质年代单位 地层单位 宙……………………………宇 代……………………………界 纪……………………………系
世……………………………统
期……………………………阶 时……………………………带 我国还使用岩石地层单位：群、组、段、层。
地壳运动
• 水平运动
– 使地壳拉张、挤压，产生断裂和褶皱构造，造 成地面起伏；又称造山运动
侵入接触
沉积接触
地质年代的划分依据
划分地质年代和地层单位
主要依据：地壳运动和生物演变
四、地质年代表
按照年代顺序排列，用来表示地史 时期的相对年代和同位素年龄值的表格， 称为地质年代表。
工程岩土的外业勘察—地质年代及地质年代表
时
最低的单位。
二、 地质年代表
年代地层单位包括宇、界、系、统、组、时间带；
年代单位
宇 （最大的单位）
界 （次于界的单位）
年代单位
太古宇 元古宇 显生宇 古生界 中生界 新生界
系
是界的一部分，如寒武系、泥盆系、侏罗系、第三系等
统
组 时间带
一个系分成两个或更多的统。比如寒武系分三个统：下统、中统和上统，二叠系分 两个统：下统和上统。
1.37亿年 1.95亿年 2.3亿年
被子植物出现 兽类出现
蜥 龙 鱼龙出现 爬行动物时代
二、 地质年代表
宙 （宇）
代（界）
纪（系）
距今年数
主要特征 （生物开始出现时间）
二叠纪（系）P
石炭纪（系）C
显生 宙宇
古生代界 PZ
泥盆纪（系）D 志留纪（系）S
2.85亿年 3.5亿年 4.05亿年 4.4亿年
地质年代及地质年代表
一、 地质年代
地质年代就是从最老的地层 到最新的地层所代表的整个时代 。
地质学家将地质年代划分为5 个代，代以下再分纪、世等；与 地质时代单位相应的地层单位称 界、系、统等。地质年代可分为 相对年代和绝对年龄两种。
一、பைடு நூலகம்地质年代
绝对年龄是根据测出岩石中 某种放射性元素及其蜕变产物的 含量而计算出岩石生成后距今的 实际年数。越是老的岩石，地层 距今的年数越长。
在各个不同时期的地层里 ，大都保存有古代动、植物的 标准化石。各类动、植物化石 出现的早晚是有一定顺序的， 越是低等的，出现得越早，越 是高等的，出现得越晚。
寒 奥 志 二 泥 侏武 陶 留 叠 盆 罗纪 纪的 的三 珠 笔 大 石 恐叶 角 石 羽 燕 龙虫 石 羊齿
地质年代详解
地质年代表（单位：百万年）地质年代表第一节地质年代研究地球及地壳的发展演化历史是地质学的重要任务之一。
在长达46亿年的漫长地质历史中，地球上经历了一系列的地质事件，如生物的大规模兴盛与灭绝、强烈的构造运动、岩浆活动、海陆变迁等。
地球的发展演变历史正是由这些地质事件所构成的。
所以，要研究地球或地壳的历史，其中最重要、最基础地质年代（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。
一、相对地质年代的确定岩石是地质历史演化的产物，也是地质历史的记录者，无论是生物演变历史、构造运动历史、古地理变迁历史等都会在岩石中打下自己的烙印。
因此，研究地质年代必须研究岩石中所包含的年代信息。
确定岩石的相对地质年代的方法通常是依靠下述三条准则。
（一）地层层序律地质历史上某一时代形成的层状岩石称为地层（stratum）。
它主要包括沉积岩、火山岩以及由它们经受一定变质的浅变质岩。
这种层状岩石最初一般是以逐层堆积或沉积的方式形成的，所以，地层形成时的原始产状一般是水平的或近于水平的，并且总是先形成的老地层在下面，后形成的新地层盖在上面，这种正常的地层叠置关系称为地层层序律。
它是确定同一地区地层相对地质年代的基本方法。
当地层因构造运动发生倾斜但未倒转时，地层层序律仍然适用，这时倾斜面以上的地层新，倾斜面以下的地层老。
当地层经剧烈的构造运动，层序发生倒转时，上下关系则正好颠倒。
（二）化石层序律地层层序律只能确定同一地区相互叠置在一起的地层的新老关系，要对比不同地区的地层之间的新老关系时就显得无能为力了，这时，地质学上常常利用保存在地层中的生物化石来确定。
地质历史上的生物称为古生物，化石（fossil）是保存在地层中的古代生物遗体和遗迹，它们一般被钙质、硅质等充填或交代（石化）。
6工程地质地质年代详解
地质学家发现：在从下到上的地层中，古生物在不可逆地 演化，相同的物种生活在大体相同的时代里，主要物种在 全球各地的地层中都保存了化石。
单祖论：同一个物种不可能在两个隔绝的环境中独立地演 化出来。
地层中的化石，可以成为其在地质演化进程中相对位置的标志
如三叶虫，是最早的较大体 形的动物。那个时代称为寒 武纪（虽然开始不知道其绝 对的时间）。
20世纪前，虽然对地球以及地球上某一地层或岩体的绝对 年龄无法确定，但却完全有办法确定地壳上地层或岩体的 相对年龄，即他们形成的先后顺序：
第二节 相对地质年代的确定
将今论古的现实主义思想方法： The present is the key to the past.
1、地层学方法
1669年，丹麦学者Nicolas Steno (1631-1686)以直观方 法提出了地层学三定律：
1751年1月，巴黎大学宣布其观点违背 了宗教的信条。在长期压力下，1769 年被迫宣布“我放弃…”
1856年，德国科学家赫姆霍兹（H. L. F. von Helmholtz，1821-1894)假定太阳能来自引力收缩，计 算出太阳只够消耗1千9百万年。
1862年，英国物理学家汤姆森(William Thomson (Lord Kelvin)，1824-1907)，假 定太阳辐射能来自引力收缩，计算出太阳的 年龄在1千万年到5亿年之间。
水 平 地 层
－ － 地 层
的 原 始 状
态
变动后的地层
变动后的地层
地层是原始水平和连续的。依此原理，可以在同一地区确定 不同地层的相对新老(先后)。也可追索地层到不同地区，从 而确定同一地区及不同地区间地层的同时性、相对的新老。
工程地质第11讲：地质年代与地质图 (1)
国际通用：
地质年代单位
地层单位
宙……………………………宇
代……………………………界
纪……………………………系
世……………………………统
我国还使用岩石地层单位：群、组、段、层。
P37
时间地层单位：地质史上对应每个地质年代形成的地层
地质年代单位 宙 代 纪 世 期 时间地层单位 宇 界 系 统 阶
平行； ②在两套地层之间缺
失了一些时代的地层， 存在沉积间断。
这一地史时期内曾发生过 显著的水平运动和升降运动
角度不整合接触的形成过程
地壳下降，接受沉积 角度不整合块状形成过程
开始发生褶皱 隆起为山
遭受侵蚀 地形夷平 地壳再次下降，接受沉积
角度不整合 美国亚利桑那州大峡谷
ch4- 31
不整合面
（二）地质构造在地质图上的反映 1．褶皱： 背斜 向斜
水平褶曲
倾伏褶曲
2、断层：在地质图上通常用红色的或较粗的 线醒目地表示断层，在断层线上，一般还用符 号说明断层的类型和产状。
正断层
逆断层
平移断层
四、地质图的阅读
（一）读图步骤及内容 1．图名、比例尺、方位（经纬线） 2．图例 3．地形、水系 4．地质内容：
新
老
A
B
地层相对年代的确定（地层层序正常时）
A—地层水平；B—地层倾斜；
图中1，2，3，4表示从老到新的地层
2.层面特征法 对于比较复杂的沉积条件又经受过强烈地壳运动的
地层，岩石的正常顺序遭受了破坏。在这种情况下，常 可利用层面沉积特征来判断岩层的新老关系。
例如，沉积层面泥裂、波痕等，根据关系不难判断 相对关系的指向；泥裂开口指向越来越新，泥裂尖端指 向越来越老的岩层。尽管因地壳运动岩层发生了倒转， 仍能确定相对新老关系的层序。
第1节地质年代
第一节 地质年代
1.指组成地壳的岩层或岩 体在地应力的长期作用下， 发生变形、变位的形迹。
地质构 造的概念
2.具体构造:单斜构造、褶 皱构造和断裂构造等。
工程地质
第一节 地质年代
1.绝对地质年代
一、地质年代
2.相对地质年代
工程地质
二、地层的相对地质年代
（1）地层层序法 1.沉积岩相 对地质年代 的确定方法 （2）生物演化法 （3）岩性对比法
工程地质
图中：1~4为沉积岩 5、6为岩浆岩 6号岩浆岩穿插于5 号岩浆岩中6号岩浆 岩是最晚形成的。
工程地质
三、地质年代单位与时间地层单位
1.地质年代单位 时间段落级别：宙、代、纪、世、期 2.时间地层单位 地层单位：宇、界、系、统、阶 3.纪（系）、世（统）为常用单位。
c.角度不整合实例
工程地质
上、下两套地层产状不一致，以一定的角度 相交；两套地层的时代不连续，两者之间有 代表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在。 有底砾岩存在。
工程地质
2.岩浆岩相对地质年代的确定方法 （） （） （1）接触关系 沉积接触关系（如下图） 侵入接触关系（如下图）
2.岩浆岩相对地质年代的确定方法 （2）穿插构造 4 4 2 6
工程地质
a.整合示意图
上、下两套地层 的产状基本保持 平行，两套地层 的时代连续，其 间不缺失任何时 代的地层。
b.平行不整合示意图
工程地质
上、下两套地层的产状 基本保持平行，但两套 地层的时代不连续，其 间有反映长期沉积间断 和风化剥蚀的剥蚀面存 在。有古风化壳铝土矿、 褐铁矿等风化残积矿产。
（4）岩层接触关系
1.沉积岩相对地质年代的确定方法 （1）地层层序法
地质年代划分及其标志性事件
地质年代划分及其标志性事件大家好，今天我们要谈论的是地质年代划分及其标志性事件，这个话题听起来可能有些高深，但其实很有趣哦！地质年代划分就像是大自然的历史记录册，通过标志性事件，帮助我们了解地球的演变过程，让我们一起来看看吧。
古今地质年代需要了解一下什么是地质年代。
地质年代是对地球历史长河的不同时间段进行划分，主要根据不同的地质事件和化石记录来确定。
地质年代分为古生代、中生代、新生代和现代四个大的时间段，每个时间段都有其独特的标志性事件。
古生代：生命的起源古生代是地球演化史上最古老的时期，也是生命的起源阶段。
在这个时期，地球上出现了最早的生物，原始的海洋生物开始繁衍生息。
标志性事件包括寒武纪的生命大爆发和古生代末的白垩纪大灭绝，这些事件对地球生态系统的演变影响深远。
中生代：恐龙的繁盛时期中生代是恐龙繁盛的时期，也是古代爬行动物繁荣的时期。
这个时期发生了地质构造的重要变化，形成了许多今天我们所熟知的地形地貌。
标志性事件包括侏罗纪的恐龙统治和白垩纪的恐龙灭绝，这些事件对生物多样性的演变产生了重要影响。
新生代：人类的诞生新生代是地质时代最近的一个阶段，也是人类的诞生和发展阶段。
在这个时期，地球气候逐渐变暖，现代陆地生态系统逐渐形成。
标志性事件包括古近纪的第三纪冰川时代和第四纪的冰河时期，这些事件对地球气候变化和生物世界的演变起到了关键作用。
现代：人类的影响现代是地球的当前时期，也是人类活动影响地球环境最为深远的时期。
在现代，人类的工业活动、城市化进程对地球生态系统带来了重大挑战，环境问题日益严重。
标志性事件包括工业革命以及现代气候变化现象，这些事件提醒我们重视环境保护和可持续发展。
地质年代划分及其标志性事件是地球演化史上的关键节点，通过了解这些事件，我们可以更好地认识地球的演变过程，珍惜和保护我们共同的家园。
地质年代划分及其标志性事件是地球演化史上的宝贵遗产，对我们理解地球历史、生物演化以及人类活动的影响至关重要。
工程地质-地质年代
白 垩 纪 恐 龙 蛋 化 石
白 垩 纪 砂 岩 中 的 恐 龙 脚 印
第三纪
是新生代的第一个纪。第三纪分为老第三纪和 新第三纪。老第三纪生物界的基本特点是哺乳动物 迅速演化发展；海生无脊椎动物中以有孔虫类、软 体动物、六射珊瑚等为主；被子植物占据主要地位 并越来越繁盛。新第三纪生物界的总体面貌与现代 更为接近。新第三纪的上新世，地球上相继形成阿 尔卑斯山、喜马拉雅山、落基山等一系列巨大的山 系，地表高差十分显著。
在陆地上，裸子植物继续保持着优势，苏铁 类占据主要地位；陆生脊椎动物出现了水龙兽等 爬行动物。 三叠纪末，在我国广大地区发生了“印支运 动”，扬子板块和华北板块连为一体，结束了我 国东部地区“南海北陆”的局面。中国的三叠系 以陆相砂岩为主，底部为海相，含有石油、岩盐、 煤等矿产。
苏铁植物
叉蕨化石
地质年代单位
在地质年代表中，首先根据生物演化的巨型 阶段，将46亿年地球演化史划分为隐生宙和 显生宙。然后在显生宙中，根据生物界的总 体面貌划分出3个二级地质年代单位（代）， 即从老至新分为古生代、中生代和新生代。 在每一个代中，再根据生物界面貌及其演化 特色划分出若干三级地质年代单位（纪）， 纪是最常用的地质年代单位。
侏 罗 纪 的 恐 龙
拟银杏叶化石
松枝化石
拟苏铁化石
侏罗纪的始祖鸟化石
侏罗纪海生动物
海胆和菊石
白垩纪
是中生代的最后一个纪。白垩纪是地球发展史 上的重要时期，爬行动物极盛，根据恐龙蛋化石和 恐龙脚印研究，当时的恐龙（如霸王龙）非常巨大、 强悍。白垩纪的植物界出现了被子植物，且哺乳动 物开始发展。但到了白垩纪末期由于地壳运动或地 外物体撞击地球作用的影响，不仅使各种恐龙相继 绝灭，而且使整个生物界遭到了毁灭性的打击。中 国的白垩系以砂砾岩、火山岩为主，含煤、石油和 金属矿产。
工程地质-地质年代
测定绝对地质年龄计算公式
a、侵入接触 如岩浆侵入于沉积岩层之中，并使
围岩发生变质，则该岩浆岩侵入体的形成年代晚于 沉积岩层的地质年代。
b、沉积接触 如岩浆岩侵入体形成之后，经过
长期隆起被风化剥蚀，后来在侵蚀面之上又有新的 沉积，且侵蚀面之上的沉积岩层无变质现象，则该 岩浆岩侵入体的形成年代早于其上覆沉积岩层的地 质年代。
地质年代
一、地质年代的概念及表示方法
二、 地质年代表
一、 地质年代的概念及其表示
地质年代是指地球上地层形成及各种 地质事件发生的时代，它可以用相对的和 绝对的地质年代来表示。 绝对地质年代是指地层形成和地质事件发 生的距今年龄。 相对地质年代是指地层形成和地质事件发 生的先后顺序。
(一） 绝对地质年代
寒武纪是古生代的第一个纪，进入寒武
纪后，地球上出现了广泛的海侵，为海洋生物 的生长创造了条件。寒武纪最显著的特点，就 是具有硬壳的不同门类的无脊椎动物飞速涌现 （即生物大爆炸）。寒武纪海相页岩和石灰岩 地层中产有丰富的三叶虫化石，其化石数量约 占当时化石总量的60%，所以寒武纪也称三叶 虫时代。
三 叶 虫
生物演化是 不可逆的
中生代 菊石化石
复原图
化石。
中生代植物化石
精美的中生代鱼化石
不同时代的地层中具有不同的古生物 化石组合，相同时代的地层中具有相同或 相似的古生物化石组合，古生物化石组合 的形态、结构越简单，地层的时代就越老， 反之古生物化石组合的形态、结构越复杂， 地层的时代就越新。这一规律称为化石层 序法或生物群层序法。
地质年代概述
地质年代概述科技名词定义定义1：表明地质历史时期的先后顺序及其相互关系的地质时间系统。
包括相对地质年代和绝对地质年龄。
是研究地壳地质发展历史的基础，也是研究区域地质构造和编制地质图的基础。
定义2：表明地质历史时期的先后顺序及其相互关系的地质时间系列。
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布编辑百科名片地质年代（geologictime）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（绝对地质年代）。
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。
地质年代基本定义地质年代（Geological Time）：地壳上不同时期的岩石和地层，(时间表述单位:宙、代、纪、世、期、阶；地层表述单位：宇、界、系、统、组、段)。
在形成过程中的时间（年龄）和顺序。
地质年代可分为相对年代和绝对年龄（或同位素年龄）两种。
相对地质年代是指岩石和地层之间的相对新老关系和它们的时代顺序。
地质学家和古生物学家根据地层自然形成的先后顺序，将地层分为5代12纪。
即早期的太古代和元古代（元古代在中国含有1个震旦纪），以后的古生代、中生代和新生代。
古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪，共7个纪；中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪，共3个纪；新生代只有第三纪、第四纪两个纪。
在各个不同时期的地层里，大都保存有古代动、植物的标准化石。
各类动、植物化石出现的早晚是有一定顺序的，越是低等的，出现得越早，越是高等的，出现得越晚。
绝对年龄是根据测出岩石中某种放射性元素及其蜕变产物的含量而计算出岩石的生成后距今的实际年数。
越是老的岩石，地层距今的年数越长。
每个地质年代单位应为开始于距今多少年前，结束于距今多少年前，这样便可计算出共延续多少年。
例如，中生代始于距今2.3亿年前，止于6700万年前，延续1.2亿年。
工程地质(3)地质年代
• ②碰撞边界 欧亚板块南缘与非洲板块和印度板块西段的边界属此
类型。由于两侧板块相对运动，前缘有洋壳的边缘下插，造成二者的 陆壳碰撞接触，形成地缝合线。在地貌上出现年轻山脉与山前平原。
3.平错型板块边界 这种板块接触边界,不发生俯冲 或仰冲或碰撞,仅相互平行于边界滑错,不造成新的 山脉和海沟,地质构造上表现为转换断层或大型走滑 断层.如横穿过洋中脊的大断裂,表现为剪切应力作 用. 板块间的结合带与现代地震,火山活动带一致.板块 构造学说极好地解释了地震的成因和分布.
第二节.第四纪地质概述
1.第四纪地质概况 2.第四纪沉积物
（1）残积物
（2）坡积物）
（1）第四纪气候 与冰川活动
（3）洪积物 （4）冲积物 （5）湖泊沉积物 （6）海洋沉积物
（2）板快构造
（7）冰碛与冰水沉积物 （8）风积物
1.第四纪地质概况
•
第四纪是新生代 最晚的一个纪，也是包 括现代在内的地质发展 历史的最新时期。
风的搬运堆积作用后来又经流水的搬运堆积作用
地下水堆积
冰川堆积
风力堆积
2.主要的第四纪沉积物
（1）残积物 （2）坡积物 （3）洪积物 （4）冲积物 （5）湖泊沉积物 （6）海洋沉积物 （7）冰碛与冰水沉积物 （8）风积物
地球的演化与地质时代
绵绵不尽的时间长河，谁会想 到有一个源头？浩瀚无垠的宇宙 空间，谁能想到是从“无”到有？ 地球的形成与演化，正是在这一 无尽延续的时间中，无穷拓展的 空间里，所发生的无数科学传奇 之一。
(5)新生代(界, Kz)
① 生物:近代生物时代,哺乳动物和被子植物非常繁盛。它包
括第三纪和第四纪。
②环境与地层：第三纪仅台湾和喜马拉雅地区仍被海水淹
地质年代及地质年代表_普通地质学
生物演化规律：低等→高等；简单→复杂，是不可逆的。 生物层序律：
一方面：年代越新的地层中所含生物进化德越复杂、越高级； 另一方面：不同时期的地层含有不同类型的化石及其组合，而在相同时 期相同环境中所形成的地层（只要原来海洋或陆地想通），都含有相同化 石及其组合。
恐龙倒下死去
软体腐烂， 骨骼存留
水面上升；沉 积物将骨骼和 足印埋藏
（二）同位素年龄与古地磁法测定岩石绝对年龄
古地磁年龄的测定：地质历史中地磁的南北极是不断变 换的，每一磁性的延续时间也不相同。因此，测定岩石的极 性，确定该极性的延续时间，并通过与已知的标准值对比， 就可以推算该岩石的形成年代。 该方法只能用于中生代以来的岩石年龄测定，因为对更 老的岩石尚未建立起可比较的“标准”。
（二）地质年代的表示方法
地质年代——指地质体形成或者地质事件发生 的时代。分为： 1.相对年代——地质体形成或地质事件发生 的先后顺序。 2.绝对年代——依据同位素年龄测定地质体 形成或地质事件发生时距今多少年。
一、地质年代的表示方法及单位
（三）地质年代的单位
1、绝对年代法 主要单位有：亿年、百万年 2、相对年代法 相对年代单位有：由大到小依次为： 宙 代 纪 世 期
Once found: 找到后： 14 The ratio ofC的比率， 可测定14C与12 C to 求取经历的半衰期数 C12 can be measured for the number of half-life reductions
同位素年代测定的计算公式：
半衰期 t ＝ Ln(N/N0) 0.693 t –被测对象的年龄，年； (N/N0) –现今母体原子的数量 与原始母体原子的数量之比
二）岩石地层单位的概念
必收藏,地质年代构造解说
一、基本概念地层：地质历史上某一时代形成的层状岩石，主要包括沉积岩、火山沉积岩以及由它们经受一定变质的浅变质岩。
地质年代：是用来描述地球历史事件的时间单位，通常地质学和考古学中使用。
二、地质年代地质年代表中最大的时间单位是宙，宙下是代，代下分纪，纪下分世，世下分期，期下分时。
地质年代从古至依次分为：隐生宙，现在称前寒武纪和显生宙。
隐生宙又细分为：冥古宙、太古宙和元古宙；显生宙又细分为：古生代、中生代和新生代；古生代分为：寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪；中生代分为：三叠纪、侏罗纪、白垩纪；新生代分为：古近纪、新近纪、第四纪。
三、地质构造基本类型地质构造的基本类型有：水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造等。
1）水平构造原始岩层一般是水平的，它在地壳垂直运动影响下未经褶皱变动而仍保持水平或近似水平。
在水平构造中，新岩层总是位于老岩层之上。
2）倾斜构造倾斜构造是指岩层经构造运动后岩层层面与水平面间具有一定的夹角。
倾斜岩层常是褶曲的一翼，断层的一盘，或者由不均匀的升降运动引起的。
3）褶皱构造岩层在侧方压力作用下发生的弯曲。
岩层的单个弯曲是褶曲，岩层的连续弯曲则被称为褶皱。
褶曲基本类型有包括：背斜和向斜。
背斜是核部的岩层相对较老，两翼的则是较新的褶曲。
向斜是核部的岩层相对较新，两翼的则是较老的褶曲。
4）断裂构造岩石受应力作用而发生变形，当应力超过一定强度时，岩石便发生破裂，甚至沿破裂面发生错动，使岩层的连续性、完整性遭到破坏的现象，称为断裂构造。
四、地质年代歌谣新生包含三四纪，六千万年喜山期，中生白垩侏罗三，燕山印支两亿年，古生二叠石炭纪，志留奥陶寒武纪，震旦清白蓟长城，海西加东到晋宁。
工程地质学第三章地质年代剖析
简述第四纪沉积物的成因和特点。
地质年代单位和地层单位有何不同？地质年代
表中包括几个纪，从老到新简述之。
1、摩氏硬度所反映的是( )。
A. 矿物相对硬度的顺序 B. 矿物相对硬度的等级
C. 矿物绝对硬度的顺序 D. 矿物绝对硬度的等级
2、矿物受力后常沿一定方向裂开成光滑平面的特性称为( )
——形成一个系的地层所占的时间称为纪；
——形成一个统的地层所占的时间称为世；
——形成一个阶的地层所占的时间称为期。
全新世 Q4
新
生
代
Kz
第四纪 Q
第三纪
生
宙
生
宙
上新世 N2
600 万年
N
中新世 N1
2600 万年
渐新世 E3
3800 万年
始新世 E2
6000 万年
古新世 E1
7000 万年
E
中生代
第3章 地质年代与第四纪地质概述
第一节 地质年代
地质年代（geologictime）就是指地球
上各种地质事件发生的时代。
一、绝对年代与相对年代
绝对年代
——是指各地质事件（地层）发生的距今年龄，据
岩石中所含放射性元素的衰变规律确定的。
例如：
U－Th－Pb（铀系法，铀－钍－铅）；
K－Ar（钾氩法）；
受到高温、高压及化学成分加入的影响( )。
A. 矿物化学性质及结构发生变化后形成的新岩石
B. 在固体状态下发生矿物成分及结构变化后形成的新岩石
C. 在固体状态下发生矿物的物理性质及结构变化后形成的新
岩石
D. 在固体状态下发生矿物的化学和物理性质，以及结构变化
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根据地层标志识别
⑵地层标志： ①地层重复或缺失：如图3-21所示
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②构造不连续：如图3-22所示
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⑶构造标志：如图3-24所示 ①阶步与擦痕 ②构造岩 ③牵引弯曲 ④伴生节理 ⑤断层岩、深切谷等
部分微张，少有充填物，岩体被切成大块状 (2)评价:对基础工程影响不大，对其它工程影响较大
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■节理的发育程度分级
3. 节理发育等级 (1)特征:3组以上，不规则，构造风化为主，间距＜0.4m，大多
张开、部分有充填物，岩体被切割成小块状 (2)评价:对建筑物影响较大 3. 节理很发育等级 (1)特征:3组以上，杂乱，风化、构造型为主，间距＜0.2m，大
⑵向斜(syncline)褶曲—向下凹的弯曲，受剥蚀后出 露地表的地层顺序为：老—新—老
褶曲在地质图上表示—“ ”或“ ”
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褶曲的要素
褶曲的要素（如图3-10所示）：核部、翼部、 轴(面)、枢纽、翼角
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1.节理：裂缝两侧无显著位移的断裂构造。 节理类型： ⑴构造节理：构造作用产生，包括张节理和剪（扭）
节理。如图3-15所示 ①张节理：节理面呈张开、粗糙状。多见于褶曲背部、
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剪（扭）节理
②剪（扭）节理：节理面呈闭合、平直状，有擦痕， 分布密集、深远，一般成对出现，且锐角正对σ1（压） 方向。多分布于褶曲翼部或断层附近。
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断层的工程地质评价: 对大型工业民用建筑选址不利. 对大型桥位选址不利. 对道路选线若与断层走向平行易产生边坡滑塌 对隧道工程易产生洞顶坍落. 对区域稳定性的影响不利.
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断层在地质图上的表示方法
断层在地质图上的表示方法：
为走向和倾向节理玫瑰图。如图3-16所示
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2.断层
2.断层： 断裂面两侧的岩块发生显著位移的断裂构造。 断层的规模远大于节理，长度从几米至上千
千米，宽度从几厘米至几十千米均有。 ⑴断层的要素（如图3-17所示）：
①断层面：两侧岩块之间的断裂面，为平面或曲面状。 ②断层线：断层面与地面的交线。
㈢褶皱(fold)构造：
岩层受水平构造运动作用形成一系列波浪状弯曲但仍 保持岩层连续的构造。由一系列褶曲组成。
褶曲--褶皱构造中的一个弯曲，是褶皱的组成单位。 按褶曲形状分为背斜和向斜褶曲，如图3-9所示
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⑴背斜(anticline)褶曲—向上拱的弯曲，受剥蚀后 出露地表的地层顺序为：新—老—新
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断层的要素
③上、下盘： 断层面上部的岩块—上盘 断层面下部的岩块—下盘 。 ④断距：上、下盘相对移开的距离。
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断层的基本类型
⑵断层的基本类型（如图3-18所示）：
正断层：上盘相对下降、下盘相对上升的断层。图中表示“ ” 逆断层：上盘相对上升、下盘相对下降的断层。图中表示“”
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本章内容结束
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相对地质年代及其确定方法
概念3 相对地质年代—根据与相邻已知地层的相对关 系确定的地质年代。
（一）相对地质年代的确定方法： 1. 沉积岩：根据层序、岩性、接触关系及古生物化石
进行确定。
⑴层序：正常层序为先下后上（如图3－2）。但受构 造错位影响（如倒转褶曲，如图3－3），则出现层序 被打乱现象。
2.地质年代单位与地层单位的相应符号及新老地层的 顺序，如表3-2
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二、地质构造
概念：地质构造是地壳运动在岩体（大范围 岩石）中留下的痕迹，即地质体（岩层、岩 体）存在的空间形式、状态及其相互关系。
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相对地质年代及其确定方法
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相对地质年代及其确定方法
⑵岩性：根据标准地层进行对比，岩性相同或相近的 地层系同一时期形成。
⑶接触关系：根据不同地质年代的地层之间的接触关系确定。
分为整合、平行不整合（假整合）、角度不整合的三类接触关 系。如图3-4所示 正常情况下，接触 面下为老地层，面 上为新地层
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相对地质年代及其确定方法
⑵穿插构造：如图3-5所示 穿插的侵入体（岩株、岩脉等）比被侵入体中最新的
还要新；比不整合面上的最老地层还要老。 新岩脉穿过老的侵入岩。
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（二）地质年代表
1.地质年代单位与地层单位对应关系: 如表3-1
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褶皱分类
①按轴面和两翼产状划分为直立、倾斜、倒转、平卧 褶皱，如图3-11所示；
②按枢纽产状划分为水平褶皱和倾伏褶皱。 褶皱的野外观察识别和评价（自学）
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㈣断裂(rupture)构造
断裂构造是指岩体内不连续的断裂面,包括断层(fault) 和节理(joint)(或裂隙)。
简单的地质构造有水平构造、单斜构造、褶 皱和断裂四种型式。
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㈠水平构造：
㈠水平构造： 未受构造运动影响（或受影响较小）的沉积
岩构造，其层面呈水平或近似水平。 正常层序为上新下老。图中用“ ” 表示。
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断层的工程地质评价
①使岩体裂隙增多，破碎，风化严重，地下 水发育。
②造成岩体强度和稳定性大为降低。 ③与断层走向平行的边坡易发生大规模坍塌；
对隧道工程易产生洞顶坍落；对区域稳定性 的影响不利。 ④对大型工业民用建筑和大型桥梁选址不利。
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相对地质年代及其确定方法
⑷古生物化石：不同地质年代的沉积岩层中含有不同的化石，
含有同一化石的地层则为同一地质年代。根据标准化石进行确定。
2.岩浆岩：
根据⑴与已知沉积岩的接触关系⑵本身穿插构造关系确定地质年 代。
⑴接触关系： ①侵入接触：有蚀变(变质)，岩浆岩晚于沉积岩 ②沉积接触：无变质，岩浆岩早于沉积岩，后沉积，有侵蚀面。
工程地质
Engineering Geology
李子生
二零一四年九月
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3 地质构造(geologic structure)
一、地质年代 概念1 地质年代—表示地层（岩石）形成年代或
先后顺序的时间单位。 概念2 绝对地质年代—根据岩石中所含放射性同
位素与稳定同位素（蜕变产物）的相对含量测定的 地质年代，表示距今实际时间。如最早地层40亿年， 推算地球形成45～60亿年。误差较大。
平移断层：上、下盘沿走向方向产生相对水平位移的断层。 图中表示“”
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断层的组合形式
⑶断层的组合形式：见图3-10、3-11 断层（裂）带或破碎带(fracture zone)- 地垒、地堑、阶梯状断层：如图3-19所示
迭瓦式断层：如图3-20所示
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■节理的发育程度分级
1.节理不发育等级 (1)特征:1～2组、规则、间距＞1m,多为闭合，岩体被切割成巨
块状 (2)评价:对基础工程无影响，对岩体稳定性影响不大 2.节理较发育等级 (1)特征:2～3组，呈X型，较规则，间距0.4m以上，多为密闭，
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⑵非构造节理
⑵非构造节理：成岩、重力等作用产生，包 括原生节理和风化节理。
①原生节理系成岩时产生，如温度等影响。 ②风化节理系风化作用产生，多分布于近地
表，无规律性。
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节理的工程地质评价
①将岩层切割成块，使岩体强度、稳定性降低； ②加速岩体风化； ③增加岩体的透水性；（地下水通道） ④影响工程稳定。
多张开，有充填物，岩体被切割成碎石状 (2)评价:对建筑物影响严重
注:节理面密闭：宽＜1mm；节理面微张开：1～3mm；节理面张开： 3～5mm；节理面宽张＞5mm
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节理玫瑰图