地层划分对比

地层划分对比1、编制地层柱状对比图编制地层岩性岩相、生物地层和年代地层柱状对比图，建立起编图区目的层位的等时地层格架。

编绘实测地层剖面的岩性岩相柱状图。

编绘路线地质信手地层剖面或图切地层剖面的岩性岩相柱状图。

2、岩石地层划分对比一般采用以下几种方法：(1) 重要地层界面法：一些重要的地层界面，如角度不整合面，假整合面作为划分对比大级别地层单位如群、组的依据。

相比之下，岩性突变面、地层结构转换面则是划分对比次一级地层单位, 如段、层的重要标志。

(2) 标志层法：标志层在岩石地层中极为重要，通常代表了某一重要的地质事件，在区域分布上稳定，其特征的岩性野外也容易识别，区域对比性很好。

因此，多用来作为划分对比不同级别地层单位的标志。

如赣西北双桥山群中分布较稳定的一套变质砾岩、砾质砂岩，是最大海退期的沉积，也是该群中标志最醒目的一套地层，因此将其作为修水组和安乐林组的划分标志。

(3) 岩性法：岩性差异是岩石地层划分对比的直接依据，很多重要的岩石地层单位界线都是根据岩性的差异而划分的。

如华南地区二叠系龙潭组为一套含煤的陆源碎屑沉积，而上覆的吴家坪组为典型的碳酸盐沉积，二者存在着明显的岩性差异。

(4) 岩性组合法或地层结构法：某些岩石地层通常由2个或2个以上的岩石类型交替出现，组成旋回层，通过单纯的岩性差异很难将这些地层划分开。

要划分这类地层必须采用地层结构、岩性组合、岩石单层厚度及基本层序等标志。

此外，还要考虑到沉积构造及相应的沉积环境。

3、生物地层划分对比常用的方法主要有以下几种：（1）标准化石法：通过地层中的标准化石进行地层对比的方法。

在生物地层划分对比中，标准化石是最理想、最重要的生物标志。

标准化石演化快速，因而生存时间短，在地层中的垂直分布时限短，便于较精确地进行地层划分和等时对比；标准化石扩散迁移速度快、地理分布广，因而有利于进行较大区域的等时性地层对比；标准化石在地层中数量众多、鉴定特征明确，易于在岩层中发现、识别和鉴定，有利于进行区域上的延伸和对比。

（2）生物组合法：在缺乏最典型、最精确的生物标志时，多门类的生物群组合可以提供很多有用的生物地层学信息。

即使存在标准化石的情况下，综合分析生物群全貌，也能为建立空间上生物群之间的联系提供更多的时间演变和地理环境分布信息，对于地层时代的确定和生物地层对比具有十分重要的作用。

利用化石群或化石共生组合来确定地层层位和进行地层对比的方法比较简便，已被广泛应用。

但需要注意的是，这种方法主要适用于化石丰富（化石种类和化石数量都比较丰富）的地层中，要分析其中各类化石在时间演化更替上与地层界线的一致性和在地理分布上与环境梯度之间的关系。

同时应尽量与标准化石法配合使用，以便获得更好的地层对比效果。

使用标准化石法和生物组合法进行大区域的生物地层划分对比时，建议参考中国地质调查局地层古生物研究中心编写的《中国各纪地质时代地层划分对比》（2005，地质出版社）。

（3）百分统计法：百分统计法即根据两个区域各个地层单元中所含化石群之间的百分相似量的比较，建立地层对比关系的方法。

这是生物地层学中常用的最简单的统计学方法，尤其在采用孢粉、介形虫等微体化石进行含油气地层划分对比中应用广泛。

百分统计法主要使用在化石的时代分布较长，但要求详细划分地层的工作中。

同时该方法还要求研究地层中应含有一定数量的化石，能够将所要研究的地层中的化石进行全面鉴别和统计。

百分统计法的对比步骤是，选择一地区中出露最完整、研究最详细的剖面作为基准剖面，逐层采集化石，详细鉴定描述，作出剖面各层中所含种属的目录。

然后，将其他剖面也制成相应的化石种属分布的产出层位图表。

对比各个剖面中的相同种属数目和所占的百分比。

如果一个剖面中的一层与标准剖面某层相同种属的百分比最高，则认为该层与标准剖面的某层相当。

百分统计法在同一盆地范围内使用相当准确，尤其适合于对同一聚煤盆地中煤田等微体化石统计研究。

在没有标准化石的情况下，要求详细划分和对比地层时可以得出结果。

甚至在不知道化石分类名称的情况下，仅以代号参照也能进行对比。

但其也有明显的不足：该方法过于机械，不考虑门类不同的化石时代分布和标准性的差异。

该方法也不宜进行远距离的对比，尤其是当岩相和生态等条件的相似会使化石分子相似，而在不同岩相和生态条件下，同时代地层之间的差别则会增大。

因此，在运用百分统计法进行地层分析时，应对所研究地层进行客观具体的分析，与其他方法相互验证使用，力戒机械简单化，以免有误。

（4）谱系演化法：谱系演化法是依据化石出现的顺序和个体发育特征，恢复化石谱系演化的关系，用以进行地层划分和对比。

谱系演化法是生物地层学研究中一种比较重要而且较为可靠的地层划分和对比研究方法。

（5）图解对比法：该方法采用二维坐标投影的方法，将若干地层剖面上所有化石的分布点综合起来，形成一个“复合标准剖面”（composite standard section）。

借此复合标准剖面，一方面可以判定各个化石分类单元的总体地质分布时限，另一方面也可以进行地层对比。

图解对比法的基础是，所有沉积地层剖面（地层厚度）都是时间的函数，每一个化石分类单元在每个剖面上的分布都处于同样的时间区间内。

因此，以时间为对应参照标志，可以在一个二维空间坐标系中将两个同时形成的地层剖面以地层厚度为标尺对比起来，而两剖面上各化石的分布区间（首现点base和末现点top）成为两剖面时间对比的参照点。

图解对比法的工作步骤即为“复合标准剖面”的生产过程：首先建立各研究剖面上各化石分类单元的分布区间。

作为图解对比的基础数据是每个分类单元的在各剖面上的首现点和末现点；第二，选择两条化石记录比较好的剖面，以剖面地层厚度为坐标轴，将所有化石的首现点和末现点分别投影到坐标轴上，求出对比曲线；第三，选择一个坐标轴作为复合剖面，通过对比曲线，将另一条剖面上的化石首现点和末现点投影到复合剖面轴上。

于是在复合剖面上每个化石可能会有两个首现点位和两个末现点位。

考虑到化石记录可能的不完备性或其他原因，每个化石的延限应取外侧点位。

因此，每个化石在复合剖面上就有一个新的分布区间。

进一步地，以该复合剖面为基础，将其与其他剖面进行逐个对比，将其他剖面上的化石点也逐个投影到该复合剖面上来。

直到完成了所有剖面的对比复合工作后，就形成了一条既包含所有剖面的化石和地层分布信息，但又独立于所有实体剖面的一条抽象的“复合标准剖面”。

于是，通过该“复合标准剖面”，我们可以分析每个化石分类单元在研究区域的时间分布范围。

同时，通过该剖面我们还能将所有的剖面对比起来。

4、年代地层划分对比只有当年代地层单位的上、下界线被建成界线层型之后，才能在地理上将这个单位向典型剖面之外延伸。

根据定义，年代地层单位的界线是等时面，因此，在任何地区，该单位包括的均应是代表相同时间跨度的岩层。

通常，当使用某一年代地层界线时，距界线层型越远，所能达到的理想等时性的精确度就越低。

因此，能用作时间对比（年代对比）的各方面证据都应加以利用: 如多种类型化石的分布、岩层追索、岩层序列、岩性、同位素测年、电法测井标志、不整合、海侵海退转换面、火山活动、构造幕、古气候资料、古地磁标记等等。

下面列举几种常用的年代地层单位界线等时性的对比方法。

（1）古生物学方法由于生物界进化的有序性，对于地质时间来说，是不可逆转的。

显生宙生命遗迹分布广泛、演化特征明显。

因此，化石是整个显生宙在世界范围内进行相对年代测定和远距离时间对比的最好依据，显生宙全球年代地层表的建立在很大程度上依据了古生物学方法。

虽然生物地层对比不一定是时间对比，但如果谨慎地、正确地使用，它将一直是时间对比最有用的方法之一。

首先，首选方法是寻找合适的界线标志化石并准确标定它的首现面(FAD)。

标志化石的FAD往往就是我们所要确定的年代地层单位的下界面(即GSSP) 。

界线标志化石需满足的必备条件是：特征明显，容易鉴别，演化快，地史分布短，迁移迅速，全球分布。

其次，实现大范围时间对比的另一种行之有效的古生物学方法，是要建立某类可供对比化石类型的演化谱系, 如在全球二叠系—三叠系界线层型上建立了牙形石latidentatus-parvus -isarcica演化谱系, 该谱系对实现全球对比起到了良好作用。

（2）地层的数字定年方法地层学的主要目的是要描述各种地层体的时空关系，其中时间维是地层学的基础和核心。

所谓地层的数字定年就是运用年代学方法对地层体的时间进行确定，即确定地层的绝对年龄。

根据地层层序律和生物地层学方法人们只能确定地层的相对先后顺序，数字定年方法才能告诉地层的绝对年龄或定量的时间延续。

另一方面，许多地层体往往缺乏化石或其它可赖以进行时代对比的依据，此时，数字定年就成为确定这类地层时代的唯一手段。

因此，地层的数字定年(dating of stratum) 主要有两方面作用，其一，对赖以进行全球对比的地层年表的时间确定和修订；第二，对缺乏化石的地层进行年代限定。

在具体的应用过程中，沉积岩（含沉积－火山岩）地层的数字定年主要是围绕如何确定一些没有生物时代依据的地层的时代，重点有以下几个方面：（a）前寒武纪地层。

前寒武纪地层中缺乏良好的化石纪录，而前寒武纪时间又占地球历史的3/4以上，对如此漫长的地质历史中的地层纪录的时间标定无疑有赖于数字定年。

（b）第四纪地层。

大陆地区第四纪地层一般为陆相地层，除湖积地层外，其他成因类型地层往往缺乏化石。

另外，第四纪地层时限短，但它是最接近现代地球环境的最后一个地质时代，与人类的生存息息相关，这就决定了对第四纪地层的研究要有更高精度的时间标尺，而这显然是以生物演化为基础的生物地层学所难以达到的。

因此，不断发展的第四纪地层数字定年法起着重要的作用。

（c）造山带混杂岩(mélange) 地层。

稳定区或者大陆边缘地层一般连续性好，生物十分丰富，人们可以通过化石的生物区系对比来确定地层时代，但是，造山带中的混杂岩地层，由于空间延续性差，为不同时代的构造岩片组合，化石稀缺或化石代表性差，如一个放射虫硅质岩岩片的放射虫化石不能作为整个混杂岩地层的时代依据，因此，混杂岩地层的时代归属往往是一个难题。

由此，通过不同岩片的数字定年会对解决混杂岩地层年代发挥重要作用。

近20年来，测年技术得到长足发展，测年手段不断增多，测年精度也不断提高，归纳起来，定年方法可归为两大类，即放射性同位素定年和物理学定年。

用于进行地层定年的放射性同位素年代学方法主要有K-Ar、Ar-Ar法、U-Pb法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、铀系不平衡法和宇宙核素法（14C测年法，10Be和26Al测年法）；物理学定年方法主要有热释光法（TL）、光释光法（OSL）、电子自旋共振法（ESR）和裂变径迹年龄法等。