3.地层系统

一是：物质性地层单位系统（如岩石地层单位），着重 体现地层实体固有特性（岩性、电性、化学性等）。对 生产实践价值很大，但具穿时性。
二是：时间地层单位系统，着重体现地层时间属性的时 间地层单位系统。
最常用的地层单位是：
岩石地层单位 年代地层单位 生物地层单位
不同类型地层单位的级别体系
2）地层划分的方法
划分地层的方法主要有三种：
• A、构造学方法：根据不整合（角度和平行不整合）面 及地层变形样式不同来划分地层的方法；
• B、岩石学方法：根据不同的岩性特征（成分、颜色、 结构、构造等）或岩石物理、化学性质的差异；
• C、古生物学方法：根据上下地层中所含化石的不同来 划分地层。 •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”。
当海进－海退序列交替进行时，在剖面中自下而上岩性 按照一定的生成顺序作有规律的镜像对称分布现象称为 沉积旋回。
剖面中岩石粒度由粗－细－粗－细的变化的现象称为沉 积韵律。
沉积旋回层序的产生主要受四种因素的影响：
海（湖）平面升降 古气候变化 沉积物源供应速率 构造环境的改变
通常，在海退时 海退沉积物常遭受 剥蚀，所以海退序 列多保存不完整或 完全缺蚀，代之而 存在的是一个侵蚀 面，在剖面上形成 半旋回重复。
2. 海侵超覆与海退退覆
海侵超覆，海退退覆，退积，进积
3. 沉积旋回
1、地层接触关系类型
地层之间的接触关系类型的差异是地壳运动及其性 质的不同表现形式。往往会引起自然地理环境的巨 大变化，造成生物界的重要变革。
整合接触（Conformity） 不整合接触----包括下列三种类型
平行不பைடு நூலகம்合 角度不整合 非整合
现代沉积学研究表明，此堆积主要发生在悬浮沉积的条件 下
垂向加积：把垂直降
落加积（沉积）而形成的
沉积物称垂向加积。如大
一种是几个组构成一个群； 另一种是独立成群
群的顶底界线一般为不整合面或明显的沉积间断 面。常用于前寒武系和中生代陆相地层
段（member）
段（member）：低于组的岩石地层单位，为组 的进一步划分。必须“具有与组内相邻岩层不同 的岩性特征”，即一组多段，或组下面不细分为 段。
分段的原则：组内岩性的差别；组内结构的差别； 地层成因的不同等。
有多种结构类型）; 顶底界线明显（不整合或明显的整合）; 一定和厚度和分布范围（一般要求能在区域地质（1/5-1/20万）
上表达）。
群 (Group )
群（Group） ：比组高一级的岩石地层单位，是 组的联合。在地层划分中也是最大的岩石地层单 位（国外常用超群或亚群）。
联合原则：岩性的相近；成因相关；结构类型的 相似等。用法有两种：
经过风化、剥蚀和夷平后，再次下降接受新的沉积。 这样，上、下两套地层之间不但离着一个大陆剥蚀面，而且
上下岩层产状还呈截交关系，称角度不整合。
角度不整合（Parallel unconformity）
非整合（侵入接触与沉积接触）
非整合：沉积盖层与下伏岩浆岩或变质岩之间的分隔界面。 代表古老基底经受了长期的暴露、风化、剥蚀，之后接受再 沉积的演化历史。
同位素年龄测定与地层对比
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。
位置相当； ➢年代“对比”是论证年龄和年代地层位置的相当。
2）地层对比的方法
A、野外直接追溯对比：在野外根据露头从一个剖面 追索到另一个剖面；
B 、岩石学方法对比：根据岩性特征，如岩层的颜 色、成分、结构和构造的相似性来建立对比关系；
C、生物地层对比：论证地层中所含化石内容和生
物地层位置的相当 D、同位素年龄对比 E、古地磁极性对比 F、地质事件对比
适用于岩石地层而不是年代地层对比
生物地层对比
标准化石法：指那些演化速度快、地理分布广、数 量丰富、特征明显、易于识别的化石。
利用标准化石不仅可以鉴定地层的时代，也可以用于地 层的年代对比。
化石组合法：指在一定的地层层位中所共生的所有 化石的综合。
化石组合法是根据地层的化石组合对比地层的方法。
地层形成的时间顺序规律－－上新下老，即为著 名的地层叠覆律（N. Steno，1669）。
C1h顶部风化面
C2hl
P1q C2ch
巢湖C-P1q剖面
二、地层之间的关系及其地质意义
1. 地层接触关系类型
整合接触（Conformity） 不整合接触----包括下列三种类型
平行不整合，角度不整合，非整合
地层特征：时间界面一般是水平或近于水平的；时间界面 与岩性界面是平行或基本平行的。
Steno’s stratigraphic axioms.
原始水平性原理(Principle of original horizontality)认为沉积作用 所形成的岩层沉积时是近于水平的，而且所有的岩层都是平行于 这个水平面的.
侵入接触：指沉积岩形成后，岩浆侵入其中的现象。 沉积接触：指岩浆岩冷却凝固之后，由于风化剥蚀作用而露出地表，
夷平重新下降接受新的沉积，把沉积岩直接覆于岩浆岩之上的现象 称沉积接触。
• 花岗岩B与地层A为侵入接触， 与地层C为沉积接触
• 花岗岩D与地层A，C均为侵入接触
2、海侵超覆与海退退覆
时间地层单位
宇 Eonthem 界 Erathem 系System 统Series 阶Stage 时带 Chronozone
地质年代单位
宙 Eon 代 Era 纪Period 世 Epoch 期 Age 时 Chron
岩石地层单位
群 Group 组 Formation 段 Member 层 Bed
1、岩石地层单位 （Lithostratigraphic Unit）
段的顶底界线一般是标志明显的整合界线。
层（bed）
层（bed）：是等级最小的岩石地层单位。一般由 岩性、成分、生物组合等特征显著而又明显区别于 相邻岩层的地层单位。厚度数厘米、数米至十余米。
层有两种类型： 一是岩性或结构相同或相近的岩层组合，可以用于剖 面研究时的分层。 二是岩性特殊、标志明显的岩层或矿层。
地层单位 和 地层系统
一、地层的概念和地层叠覆律 二、地层之间的关系及其地质意义 三、地层的划分和对比 四、地层单位和地层系统
一、地层的概念和地层叠覆律
地层（stratum）：把野外见到的层状岩石（包括 沉积岩、火山岩及变质岩）泛称岩层。当涉及探 讨它们形成的先后顺序、地质年代，并组成填图 单位时，就称为地层。
具有岩性、岩相和变质程度的一致性。 岩性由一种或一种以上构成，厚度几米乃致数百米，有一定的分布
范围，上、下界线清晰； 是野外地质调查和填图中最重要的基本岩石地层单位。
建组条件：
岩性相对一致（均一、夹层、互层或特别复杂）; 内部结构一致（内部不分段的组为一种结构类型，内部分段的组可
海侵超覆 海退退覆 退积 进积
海侵 超覆
海侵（海进）：由于地壳下降或海平面上升，使海岸线不断向大陆方 向退却的现象。即海进时，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。
超覆（overlap）（上超）：由于海侵使得沉积盆地范围不断扩大， 后期形成的沉积层超越其下伏的较老的沉积层而盖在更老的地层之上 的现象。即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。超出的部分即超覆区.
海进序列：由持续海侵超覆形成的沉积物纵向上的下粗上细的沉积序 列
海退退覆
海退：由于大陆上升或海平面下降，使海水从大陆 撤退的现象.
退覆（下超）：由海退造成的地层分布范围不断缩 小的现象。即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。
海退序列：由持续海退形成的沉积物纵向上的下细 上粗的沉积序列
岩石地层单位构成一个独立的地层系统，同时也是 一个局域性地层系统
巢湖P1q底部梁山段煤层
（3）地层加积方式及岩石地层单位的穿时性
沉积物加积方式有两种： 垂向加积（纵向堆积） 侧向加积（横向堆积）
垂向加积（纵向堆积）
纵向堆积作用是指沉积物在水体中自上而下降落，依次沉 积在沉积盆地底部的沉积作用。形成“千层糕式”的地层。
退积（Retrogradation）
海进时在滨岸地带，岩相带向陆地方向发生海侵式 迁移的现象称退积（指岩屑又被送回到物源区)。
退积特别在三角洲发育地区更为明显。
进积（Progradation)
海退时岩相带向海的方向发生海退式迁移的现象 称为进积（指陆地上的岩屑被送到沉积区）。
3、沉积旋回
2、地层的对比（Stratigraphic Correlation）
1）地层对比的概念 将划分好的地层单位与邻近的或远距离的各个剖 面做比较，论证它们在地层特征和层位上是否相 当。 根据所强调的现象的不同，有不同种类的对比：
➢岩性“对比”是论证岩石特征和岩石地层位置的相当； ➢两个含化石层的“对比”是证明化石内容和生物地层
经过长期的风化剥蚀，地形逐步夷平，再度下降接受新的 沉积。
这样，上、下两套沉积物之间不但缺失了地层，而且隔着 一个大陆侵蚀面，但产状平行一致，故称平行不整合。
角度不整合（Angular unconformity）
主要受地壳水平挤压作用的影响，原来的沉积区不但上升为 大陆剥蚀区，而且还使原来的沉积物遭受褶皱变形。
岩石学的方法
岩性对比法：在侧向连续的条件下，不同地区岩石 学特征相同和地层位置相当的地层可以对比。
标志层方法：标志层是指那些厚度不大、岩性稳定、 特征突出、易于识别、分布广泛的特殊岩层。
标志层有穿时性的标志层和等时性的标志层两种类型。 前者只能用于岩石地层单位的对比。 后者才能用于年代地层单位的对比。
（1）定义：由岩性、岩相或变质程度均一的岩石构成 的三度空间岩层体，即以岩性、岩相为主要依据而 划分的地层单位
（2）分级：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超群，之下可建立亚群，组 之下也可建立亚组。
组（Formation）
定义：是具有相对一致的岩性和具有一定结构类型的地层体。 组是最基本的岩石地层单位。
整合接触（Conformity）
连续沉积的上下两套地层之间无明显的截然变化 （沉积作用基本没有停止，无缺失地层现象）。
平行不整合（Parallel unconformity）
也称假整合（disconformity）或拟整合。主要受地壳升 降运动的影响，原来的沉积区上升为陆地，遭受风化剥蚀， 沉积作用转化为侵蚀作用。
原始侧向连续原理(principle of original lateral continuity) 认为， 沉积地层中的岩层在侧向上是大规模甚至全球性连续的，或者延 伸到一定的距离逐渐尖灭。
地层叠覆原理(principle of superposition)认为，沉积地层的原始状 态自下而上是从老到新的 .
磁性地层对比
地层中通常可以保存沉积物沉积或成 岩期的磁性特征，即“剩余磁性”。
地史中地磁极曾发生许多次倒转。根 据地磁极的倒转并配合同位素年龄测 定，可以建立一个地磁极性年表。
由于地球的磁极是全球性的，利用地 磁极性年表可以磁性地层的对比。
四、多重地层单位和两类地层系统
多重地层单位可概括为两大类：
陆相沉积（河湖沉积） 造成的沉积旋回
三、地层的划分和对比
1、地层的划分（Stratigraphic division)
1）地层划分的概念：按照地层的各种属性（如岩性、化石、 接触关系等）把剖面上的地层划分为大小不同的单位称为 地层的划分。
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。