地质年代与地质系统

235U——207Pb 238
U——208Pb 40K——40Ar
第二节、地质年代及地层系统
一、地质年代及地层单位的划分
当前国际上趋向于把地层划分成三套性质不同的地层系统： 由高到低分为：
1. 岩石地层单位：以地层的岩性特征和岩石类别作为划分依据的地层单位。
群：是最大的岩石地层单位，由两个或两个以上经常相伴随在一起的， 而又具有某些统一的岩石学特点的组联合而成。有些厚度巨大、
第一节、确定地质年代的方法
一、相对地质年代确定法
1．地层层序法： 地层层序定律：正常的地层总是老的先沉积在下，而新的则后沉 积在上，这种新老地层的覆盖关系叫地层层序律。 2．古生物比较法： 地球自有生物以来，每一个地质时期有其相应的生物繁盛，随着 时间的推移，生物的演化是由简单到复杂，由低级到高级，在某 一地史阶段绝灭的种属不会在新的发展阶段中出现。这个规律叫 生物演化的不可逆性。因此上下地层中的化石种类和组合不同。 人们常利用标准化石来进行地层对比。 标准化石：演化快，生存短，分布广。 3．标准地层对比法 同一时期形成的沉积岩往往具有相似的岩性特征，而不同时期形 成的地层其岩性往往不同，因此在一定的地区内，可根据各地地 层的岩性变化来划分对比地层。一般采用标志层的方法： 标志层：已知相对地质年代的，具有一定的特殊性质和特征的， 易为人们辨认的。
典 型 的 化 石 标 本
典 型 的 化 石 标 本
典 型 的 化 石 标 本
典型的化石标本
典型的化石标本
典型的化石标本
典 型 的 化 石 标 本
典 型 的 化 石 标 本
第三节、我国地史简述
一、太古宇（Ar)： 主要出露于华北，为中深变质到深变质的各类片岩、 片麻岩。原岩以半粘土质碎屑岩类居多。
四、中生界(Mz)
三叠系(T)：南方属海相沉积区，北方为陆相沉积区。 侏罗系(J)：内陆盆地沉积和膏盐沉积。 白垩系(K)：内陆盆地沉积和膏盐沉积，并伴有大量火山喷发。
五、新生界(Qz)
第三系(E)：多为陆相砂砾岩沉积。 第四系(Q)：各种松散的堆积物。
课后思考： 1. 熟悉下列概念：地层，地层层序律. 2. 年代地层单位、生物地层单位、岩石地层单位各 是依据什么进行地层划分的？ 3. 熟悉地质年代表前四列内容（注意区分地质年代 单位与年代地层单位，熟悉地层代号）。 4. 岩性地层单位从小到大分为哪四个级别?其中的 “组”代表怎样的地质意义？ 5. 地层的接触关系有哪几种，分别代表了怎样的 地质意义？ 6.确定相对地质年代的方法有哪些?
显
65
早白垩世（统） 135 晚侏罗世（统） 侏罗纪（系）J 中侏罗世（统） 早侏罗世（统） 晚三叠世（统） 三叠纪（系）T 二叠纪（系）P 中三叠世（统） 早三叠世（统） 晚二叠世（统） 250 早二叠统 晚石炭世（统） 石炭纪（系）C 中石炭世（统） 早石炭世（统） 晚泥盆世（统） 355 泥盆纪（系）D 中泥盆世（统） 早泥盆世（统） 290 205
裸露无脊椎动 物出现
晋宁 吕梁 阜平
）（古古 界代元 太 古 宙 （ 宇 ） （冥 宇古 ）宙
Pt1 Ar2
（ 新 界代太 ） 古 （ 古 界代太 ） 古 成地 球 形
生原 物 核 生命现象开始
Ar1AR
泥盆纪（系）D 盛物类及藻进植裸 繁植菌类化物蕨
HD
地 球 生 物 史
生物演化中三类生物起关键作用：蓝绿藻，维管植物，人类
整合和平行不整合 角度不整合
整合接触的形成
角度不整合的形成
平 行 不 整 合 的 形 成
二、同位素地质年龄确定法
同位素地质年龄是测量岩石或地层形 成至今的时间间隔, 也叫绝对年龄。 主要用于：不含化石的哑地层年龄 岩浆岩的年龄 变质岩的年龄 原理：是利用放射性元素的衰变。岩石自形
成以后其中的放射性元素持续衰变，不同的时 期， 岩石中的放射性元素与其衰变产物—稳定 同位素的比值不同，据此可推断岩石形成的年 龄。如：
岩类复杂，又因构造运动使原始顺序无法重建的一大套地层也可视 为一个特殊的群。
组：是划分岩石地层的基本单位，是由岩性、岩相、变质程度较为均
一，并与上下层有明显界限的一套岩层组成。厚度一般从几米到几 百米不等，有些可达数千米。
段：是组内次一级的岩石地层单位，岩性特征与组内相邻岩层有明显
区别。
层：是最小的岩石地层单位，指组内或段内一个明显的特殊与相邻 的地层单位中的化石有区别的岩层体。 （生物带: 延限带，顶峰带） 3. 年代地层单位：是指某特定地质时间间隔内形成的岩层体。其顶底 界限均为等时面。可分为六个级别：
年代地层单位 地质年代 宇 ----------（宙） 界-----------（代） 系-----------（纪） 统-----------（世） 阶-----------（期） 时间带-----（时）
生
白垩纪（系）K
宙
中 生 代 （ 界 ）
燕 山
侏罗纪（系）J
三叠纪（系）T
印 支 （ 海 西 ） 华 力 西
裸 子 植 物 繁 盛
二叠纪（系）P
古 生 代 （ 界 ）
石炭纪（系）C
植蕨 物类 繁及 盛原 始 裸 子
两 栖 动 物 繁 盛 盛鱼 类 繁
无 脊 椎 动 物 继 续 演 化 发 展
宙
生
（界） Mz
宙
古 生 代 （界） Pz
生物的演化
地质年代（地层系统及代号） 宙 (宇) 代（界） 纪（系） 构造 阶 段及 构 造运动 生物界 植物 动物
第四纪（系）Q
显
新 生 代 （ 界 ）
新第三纪（系）N 老第三纪（系）E
喜新 马阿 拉尔 雅卑 斯
被 子 植 物 繁 盛
出哺 现乳 人动 类物 与 鸟 类 繁 盛 爬 行 动 物 繁 盛
代（界）
纪（系）
世（统）
同位素 年龄值 （Ma）
0．01 25 23
二、地质年代表
（括号中为地层单位）
显 生
晚志留世（统） 410 古 生 代 奥陶纪（系）O 志留纪（系）S 中志留世（统） 早志留世（统） 晚奥陶世（统） 中奥陶世（统） 早奥陶世（统） （界） Pz 元古宙 （宇） 新元古代（界）Pt3 Pt 中元古代（界）Pt2 古元古代（界）Pt1 太古宙 新太古代 （界） Ar2 （宇） 古太古代（界）Ar1 Ar 冥古宙 （宇） HD 寒武纪（系）E 晚寒武世（统） 510 中寒武世（统） 早寒武世（统） 震旦纪（系）Z 青白口纪（系） Qb 蓟县纪（系） Jx 长城纪（系） CHc 滹沱纪（系） Ht 未名 1800 2500 3100 3850—46 00 晚震旦世（统） 570 早震旦世（统） 800 1000 439
元古宇---------元古宙 古生界---------古生代 石炭系---------石炭纪 上石炭统-----晚石炭世
最常见的是年代地层单位“统”下再分组， 如C2b代表古生界—石炭系—中石炭统本溪组
地质年代（地层系统及代号）
宙
（宇） 第四纪（系）Q 新 生 代 （界） Kz 中 生 代 新第三纪（系）N 全新世（统） 更新世（统） 上新世（统） 中新世（统） 渐新世（统） 老第三纪（系）E 白垩纪（系）K 始新世（统） 古新世（统） 晚白垩世（统）
如 何 判 断 地 层 是 正 常 还 是 倒 转
贝 壳 的 形 态
地 球 生 物 演 化
4．地层接触关系法 整合接触：地壳持续下降，不同时代地层连续沉积。
平行不整合（假整合）：地壳经过一定时期有上升，早先形成的地层露出 水面，遭受风化、剥蚀，形成高低不平的侵蚀面，然后再下降接受沉积， 上下两套地层大致平行，但其间存在一个侵蚀面，叫不整合面，并缺失一 部分地层。 地层的接触关系 角度（斜交）不整合接触： 在地壳由下降转为上升的过 程中，原来的地层因地壳剧 烈运动而发生褶皱和断裂时， Ｃ 岩层产生不同程度的倾斜， 当这套地层露出水面，经风 化剥蚀再接受沉积。 Ｏ
地层的概念及学习地层的意义
地层：地质学上把某一地质年代形成
的一套岩层（无论是沉积岩，火山碎 屑岩还是变质岩）称为哪个时代的地 层。 (也包括层状分布的火山岩）
学习地层的意义：
•进行地层划分和对比，确定生成
顺序 •了解生物演化及分布规律 •研究古地理，古环境变迁 •研究地壳运动的规律 •矿产勘查与开采
显 古 生 生 宙 代 （界） 寒武纪（系）E Pz 元古代新 （ 宙界 元 （宇 ） 古 ）Pt ）（古中 界代元
Pt3 Pt2
志留纪（系）S
加 里 东
奥陶纪（系）O
藻 类 及 菌 类 植 物 繁 盛
海 生 无 脊 椎 动 物 繁 盛
Kz Mz Pz
震旦纪（系）Z 青白口纪（系） 蓟县纪（系） 长城纪（系） 滹沱纪（系） 未名
地质学与矿物学
地质年代与地层系统
北京科技大学 土木与环境工程学院 谢玉玲，徐九华，李克庆
第四章、地质年代及地层系统
地层的概念及学习地层的意义 第一节、确定地质年代的方法
一、相对地质年代确定法 二、同位素地质年龄确定法
第二节、地质年代及地层系统
一、地质年代及地层单位的划分 二、地质年代表
第三节、我国地史简述 课后复习
二、元古宇(Pt)： 分布于华北及长江流域，在华北地区下元古界主要是 浅变质的沉积岩系或沉积火山岩系，中上元古界主要 是一套海相碳酸盐夹浅变质碎屑岩。岩性主要有灰岩、 白云质灰岩、大理岩、板岩、千枚岩、变质砂岩等。
三、古生界(Pz)：
早古生界：寒武系()：在华北和华南均为浅海相碳酸盐沉积。 奥陶系(O)：同寒武系, 华北缺失上奥陶统。 志留系(S)：在华北缺失，华南主要为海相砂页岩沉积。 晚古生界：泥盆系(D)：华北缺失，华南为海相碳酸盐和碎屑岩沉积。 石炭系(C)：华北缺失下石炭统，中上石炭统为海陆交互相的 含煤砂页岩沉积。华南为海相碳酸盐沉积。 二叠系(P)：华北为陆相含煤沉积和红色沉积。华南下统 为浅海石灰岩，上统为含煤沉积。