生物地层学

各 时 期 生 物 化 石 带
各 时 期 生 物 化 石 带
各 时 期 生 物 化 石 带
各 时 期 生 物 化 石 带
具多样性：相同的地层间隔可因选用不同的化石类群而得到不同
的分带。因而生物地层单位具有多样性；
具有间隔或重叠性：据不同生物类群建立的带、甚至同类生物带
之间也可能出现纵向与横向上的间隔或重叠；
依赖性：对化石分类有较强的依赖性，化石分类单位大小的变化
会导致该生物地层单位所限定的地层体范围增大或缩小
第四章

生物地层学
一. 生物地层学的几个概念 1.生物地层学: 是地层学的一个分支，它的任务 是根据生物发展的历史及其空间分布规律，阐明 地层的发育顺序，并研究生物化石在地层划分和 对比中的原理和方法。

范围：主要涉及和化石有关的地层学问题。
2.生物地层学的理论基础
(1) 生物演化的前进式发展
3)生物演化不可逆性 Dollo(1873)提出的“没有一种生物(即使是局部的)能 恢复其祖先行列中已出现过的一次状态.
4）生物出现的瞬时性
先驱和孑遗的概念
大部分生物的大规模出现在全球具等时性
二、生物地层单位的几个概念
(一)生物地层单位的划分
1.生物地层单位的概念

是以所含化石或古生物特征的一致性作为依 据而划分的地层单位. 化石类别:延限带, 间隔带 化石组合:组合带 化石形态特征:谱系带 化石富集特征:顶峰带（富集带）
种系带（谱系带）
1、分类单位延限带

定义：分类单位延限带(taxon-range zone) 是指一特
定分类单元（种、属、科等）标本的已知（地层与地理） 产出延限（时间跨度）所代表的那段地层体。

界线：为一系列的生物面
名称：以该生物来命名。 Didymograptus zone


优点:简单易行,如Cystophrentis zone, Pseudouralinia zone

生物地层单位是物质性的，而年代地层单位是时间性的。生物地 层单位：是指含有某种化石的地层，而年代地层单位：是指某种 生物生存的时间内形成的全部地层，并非仅指含有化石的地层。

生物地层单位不连续，不能独成系统，是为年代地层系统服务的。
以浮游生物建立的生物带等时性较好，而以底栖型生物建立
的生物带具有穿时性。
3)名称: 如Hindeodus parvus谱系带
5.组合带
1.定义: 组合带(assemleage zone)是单个地层或地层体,
其特征是将一个独特的由三个或更多的化石分类单元构
成的组合或伴生视为一个整体,而区别于相邻地层中的
生物地层特征.

可以是该带的各种化石组合:如三叶虫+牙形石 也可以局限在某些特定的类型:全为珊瑚组合带,笔石带
4.种系带（谱系带）
1).定义: 种系带(lineage zone)是含有代表进化种系中
某一特定片段的化石标本的地层体.它可以是某一分类
单元在一个种系中的总延限;也可以是该分类单元在其
后裔分类单元出现之前的那段部分延限.
2)界线:上、下界线是通过代表所研究的演化谱系中连续
分子的最低存在生物面来确定。

2.生物地层单位的级别

生物地层带, 生物地层超带,生物地层亚带,生物地层小
带。

基本单位：生物地层带 属化石为特征的一段地层，一般由其中一个或若干个特 征化石来命名。
1）生物地层带(zone)：指含有一个种或属, 或者若干种、
2）生物地层超带(superzone)：具有共同生物地层特征的 几个生物带可以适当地集合在一起成为一个超带。O1宁 国阶的Didymograptus superzone
如笔石, 牙形石, 放射虫,蜓类, 菊石,角石,浮游的三
叶虫。
3.穿时性较普遍的生物带主要涉Biblioteka Baidu到底栖生物,如腕足类,
珊瑚,双壳类
4.生物带穿时的实例很多（？为什么）
生物地层与年代地层单位之间关系：

BU通常接近于年代地层单位(CU)。虽然生物地层对比接近 于时间对比，但生物地层单位(BU)在根本上不同于年代地 层单位。
生物地层与年代地层单位之间关系(生物带与时间带的关系)
三 生物带建立的基本程序
1、地层剖面的选择:构造简单、地层连续、生物化石丰富、 近垂直地层走向、垂向上沉积环境变化不是很大。
2、化石延限的确定
3、化石丰度的确定 4、化石优势度的确定及重要性的判别 5、沉积环境及相的确定 6、化石带的建立及命名 7、化石带的对比
2.界线:以某些特定生物的出现或消失做为界线.
3.定名:不多于两个生物定名，Ophiceras-Lytophiceras组合带
5.组合带
4. 奥佩尔带（oppel zone）的问题:是一种不严格的共存 延限带,和组合带也有区别. 5.生物(或化石)组合的概念及与组合带的区别:

生物(或化石)组合:特征相似或具一定联系的生物(或化 石)群,考虑的是生物群面貌, 而不是地层.
Thysanophyllum zone, Yunophyllum zone

缺点:
1)由于受岩相和间断的影响,要有详细的对比,才能确定下来. 2)一般建延限带时,在相似的沉积相中建带地层意义大,而在相变 处建的生物带地层意义不大,属生态地层的研究范围. 3)随着生物分类单位的改变,生物带也要改变,如
特定的分类单元延限共存、一致或重叠部分的地层体。

界线：延限较高的分类单元的最低产出（为底界）和延限较
低的分类单元的最高产出（为顶界）

名称：Globigerina sellii-Pseudohastigerina
barbadoensis zone

和原有定义的区别:以前可以有多个，现在只能为两个.
延限较高的分类单元的最低产出（为底界）和延限较低的 分类单元的最高产出（为顶界）
3.间隔带
1.定义(interval zone):是位于两个特定的生物地层面
(生物面)之间的含化石的地层体.


哑段不是间隔带.
间隔带的底面或顶面可以是:
某一特点分类单元在任一特定剖面中有资料确证的最低产出面; 某一特点分类单元在任一特定剖面中有资料确证的最高产出面; 其它可以区别的地层特点(生物面) 最后产出带(last-occurrence zone)或最高产出带
三 生物带建立的基本程序

在生物（化石）带建立缺乏充足证据的情况下， 可建立生物（化石）组合。当工作到一定程度可
上升为生物带。

建立的生物带尽量要具相对等时性意义，尽量选 择游泳和浮游生物。
※总
结（生物地层单位特点）
建立依据：可基于单一分类单元或几个分类单元的组合、丰度、
特定的形态特征，或与化石组成和分布有关的任何特征的变化；
2.生物地层单位的级别
3）生物地层亚带(subzone)：如果有必要表达生物地层细 节, 对任何一个生物带的细分。（一般指一个组合带的 再分。）
4）小带（zonuke): 是亚带或一个未经划分亚带的生物地
层带的再分。指含有一个小动物群或植物群的单一岩层
或一组厚度不大的岩层.
5)哑段(barren intervals)：不含化石的地层间隔,在地
6.富集带
4）有关富集带的争议： （1）生态原因造成的 （2）生物自然发展形成的 5）富集带划分的原则 （1）划分在相似的沉积环境中 （2）对比的范围不大，很难在大区域对比，主要是生 物迁移速度和自然竞争的原因
三）生物带的等时性和穿时性
1.生物带穿时是绝对的,等时是相对的
2.相对等时生物带中涉及的生物有: 游泳和浮游的生物,
Pseudoschwagerina zone，Rubustoschwagerina zone， Spharoschwagerina zone，Pseudoschwagerina zone
D E D C B D C
B
A
2、共存延限带

定义：共存延限带(concurrent-range zone)是包含两个
如上石炭统的Nephellophyllum assembleage

Antheria assembleage,
经过一定的研究后,如果查明这些组合在地层上稳定,可 以划为生物组合带.
6.富集带（顶峰带）
1)定义:富集带(abundance zone) 一个特有的分类单元或 一组特定的分类单元的丰度,明显高于该剖面相邻地层 的一般丰度,而不考虑生物的伴生或延限情况（某种生 物最繁盛的一段时间代表的地层）。 2、界线：丰度发生明显变化的生物面上。 3、名称：Redlichia abundance zone, or peak zone
独特性：生物地层单位是以生物化石定义的；而生物演变不会重
复的。因此，在漫长的地质时期中，演化使一个时代的化石组合
不同于任何其它时代，即独特性，与其它地层单位不同。
各 时 期 生 物 化 石 带
各 时 期 生 物 化 石 带
各 时 期 生 物 化 石 带
各 时 期 生 物 化 石 带
各 时 期 生 物 化 石 带
层剖面中是常见的,它们位于两个相邻生物带之间。
3.生物地层单位之间的关系
1)垂向上:叠置关系,以生物面相隔。

生物面：生物地层单位界线顶、底面。
2）横向上：同时、不同时、不完全同时。
（二）几种常见的生物带 常见的生物带有： 延限带（分类单位延限带、共存延限带）



间隔带
组合带


富集带（顶峰带）
生物由低级到高级, 简单到复杂(达尔文的进化论)
(2) 生物演化的阶段性
最老的生物:南非38亿年前燧石中的有机体
元古界: 主要为菌藻类, 晚期的裸露动物群 下古生界:三叶虫, 笔石,角石类 上古生界:腕足类,四射珊瑚, 鱼类、两栖类及蕨类植物 中生界:菊石,爬行动物,裸子植物 新生界:被子植物,哺乳动物
以a类首现和b类消 失 定义一个地层间隔
指两个明显生物地层界面之间的一段地层。这个带本身并不是任何生物分类单元 的“延限带”，也不是许多分类单元的共存，但它可以含不特别明显的生物地层 组合或生物地层特征。
以a类消失和b类消 失 定义一个地层间隔
指两个明显生物地层界面之间的一段地层。这个带本身并不是任何生物分类单元 的“延限带”，也不是许多分类单元的共存，但它可以含不特别明显的生物地层 组合或生物地层特征。