地层学基本原理和方法

§7-1 地层学基本原理
2.地层学的研究范围:
地层学是研究构成地壳的所有层状或似层状岩石体的特征和属性，并据此将它们 划分为不同类型和级别的单位，进而建立它们之间的空间关系和时间顺序的一门基础 地质学科。
岩层的特征和属性包括形状、分布、岩性、化石内容、地质年龄、地球物理性质、 地球化学性质等及其形成环境、形成方式和演化历史。
（1）岩石地层单位
岩石地层单位是根据可观察到并呈现总 体一致的岩性(或岩性组合)、变质程度或 结构特征，以及与相邻地层间关系、所 定义和识别的三维空间岩石体。
古生物地层学
课程授讲计划
§0 绪论 §1 古生物学基础（一） 生命的物质基础与细胞结构， 生物的分类与命名 生命起源与演化 生物与环境 §2 古生物学基础 （二） 古生物学基本概念 古生物的分类与命
§3 地层学基本原理和方法
地层学基本原理 地层的划分、对比和地质年代表 沉积岩相和古地理
地壳运动和构造分区
有地层缺失，上下地层产状不一致
有地层缺失，上下地层产状一致
Disconformity，假整合
上下地层之间没有明显的沉积间断 有沉积间断 (hiatus/diastem),
地层与其 他地质体
非整合 nonconformity
沉积接触 depositional
contact 侵入接触 intrusive contact
(b)
地层的侧向延伸与尖灭
Pinchout (c), Intertonguing (d), Lateral gradation (e)
c
d
e
Sedimentary facies change with the depositional environments, while the fossils change mainly with time
地质时代及其划分和对比问题，这就是狭义的地层学研究的内容。 ②研究地层类型、分布规律及其所蕴藏的矿产资源。 ③研究地层形成的古环境，并通过各时代地层沉积相的分析，再造当时古地
理环境，恢复地壳的沉积演变史。 ④研究地层的沉积及岩浆组合的时空分布特征及与构造变动有关的变质作用，
划分出不同的构造单元和构造阶段，恢复地壳的构造发展史。
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地层学基本原理
1.地层、地层学的概念
岩层：地球上层状的岩石（包括沉积岩、火山岩、变质岩） 地层（stratum/ Strata ）：是具有某种共同特征或属性的岩石 体，能以明显界面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩 层和岩石体相区分。 地层与岩层相比，除了有一定的形体和岩石内容之外，还具有时 间顺序的含义。
昌平组
（北京西山）
景儿峪组
500 Ma
1400 Ma ∈1馒头组/
Pt2云梦山组, 太行山辉县
Nonconformity, 鸡冠山, 北戴河
沉积接触:年轻的沉积盖层直接覆盖在较古老的 岩浆岩或深变质岩上, 年轻沉积盖层的底部常 含下覆岩石的成分或砾石. 侵入接触:年轻的岩浆侵入到较古老的地层中, 年轻岩体的边缘常含来源于地层的捕虏体, 地 层与岩体的交界部位常受到不同程度的烘烤.
§7-1 地层学基本原理
4 地层单位(Stratigraphic unit) 地层单位是指依据岩石所具有的任一特征或属性划分的、并能被识别的一个独 立的特定岩石体或岩石体组合。
依据地层的不同性质所作的地层划分，可建立 不同的地层单位，最常用的地层单位有以下三类：
•岩石地层单位 •生物地层单位 •年代地层单位和地质年代单位
§4前寒武系
前寒武系概况 中国的太古宇和元古宇
前寒武纪全球地史概述
§5古生界
古生代的生物界 中国的寒武系、奥陶系、志留系 、 泥盆系、石炭系和二叠系 古生代全球地史概述 §6中生界
中生代生物界 中国的三叠系、侏罗系和白垩系 中生代全球地史概述 §7 新生界
新生代的生物界 中国的古近系、新近系、第四系 新生代全球地史概述
North Island, New Zealand
地层与地层
地层的接触关系 The contact relationships of strata
不整合 unconformity
整合 conformity
角度/angular
平行 parallel/disco
n. 连续 /continuity 不连续 discontinuity
地层接触关系
非整合 nonconformity
角度不整合 uncAonngfuolramr ity
di平sc行on不fo整rm合ity
整合
小间断 Paraconformity
连续 Continuity
D S
角度不整合的形成及意义
Parallel unconformity/disconformity
构成地壳的各类层状或似层状的岩石—沉积岩(包括固结的或未固结的沉积物)、 火山岩和变质岩都属于地层学的研究范畴。
§7-1 地层学基本原理
3. 地层学研究的内容
在地层学研究中，不仅要对构成地壳的所有岩石体进行描述，而且要 在分类、命名、对比的基础上．建立它们之间的空间关系和时间顺序。
具体研究的内容主要包括以下几个方面： ①研究地表岩层及其古生物化石的形成顺序，以确定岩石(包括沉积矿层)的
原始水平律: 地层沉积时是近于水平的，而且所有的地层都是平行于这个水平 面的(水平摆放)。
侧向连续律: 地层在大区域甚至全球范围内是连续的，或者延伸到一定的距离 逐渐尖灭(侧向连续)。
At edge of a
depositional basin
a
b
(a); Faulting
followed by erosion
地层学基本原理
地层:各种层状岩石的统称。包括所有 的沉积岩,部分火成岩和变质岩。
地层是各种地质 信息的载体 掌握其特性和解 读方法是全部地 学工作的基础
(ICS,1994)
layered
地层学基本原理
地层学的概念：
传统（狭义）地层学：研究地层顺序及与邻 区地层的对比关系，建立其地层系统和相应的 地质年代系统。
现代（广义）地层学：不但要研究岩层的形 成顺序和年代关系，还要研究地层的物质特征 （物理和化学）、时空分布规律和成因环境等 方面的内容。
地层学:研究层状岩 石形成的先后顺序、 地质年代、时空分布 规律(狭义)和形成环 境条件及其物理、化 学性质的地质学分支 学科，其核心目标就 是建立地球科学的时 间坐标。