工程地质学第三章地质年代

简述第四纪沉积物的成因和特点。 地质年代单位和地层单位有何不同？地质年代 表中包括几个纪，从老到新简述之。
1、摩氏硬度所反映的是( )。 A. 矿物相对硬度的顺序 B. 矿物相对硬度的等级 C. 矿物绝对硬度的顺序 D. 矿物绝对硬度的等级 2、矿物受力后常沿一定方向裂开成光滑平面的特性称为( ) A. 断口 B. 节理 C. 层理 D. 解理 3、关于矿物的解理叙述不正确的是( ) A. 矿物解理的完全程度和断口是互相消长的 B. 矿物解理完全时则不显断口 C. 矿物解理不完全或无解理时，则断口显著 D. 矿物解理完全时则断口显著 4、岩石按成因分为( ) 1. 岩浆岩 2. 沉积岩 3. 花岗岩 4. 片麻岩 5. 变质岩 A.1、2、3 B.2、3、5 C.1、2、5 D.2、4、5
5、按照冷凝成岩浆岩的地质环境的分类，浅成岩是( )。
A.岩浆侵入地壳某深处冷凝而成的岩石 B.岩浆沿地表裂缝上升到距地表较浅处冷凝而成的岩石 C.岩浆沿地表裂缝上升喷出地表冷凝而成的岩石 D.岩浆沿地表裂缝侵入到地表某部位冷凝而成的岩石 6.根据物质组成的特点，沉积岩一般分为：( ) A. 碎屑岩类、化学岩类、生物岩类 B. 碎屑岩类、粘土岩类、化学及生物化学岩类
第3章 地质年代与第四纪地质概述
第一节 地质年代
地质年代（geologictime）就是指地球 上各种地质事件发生的时代。
一、绝对年代与相对年代
绝对年代
——是指各地质事件（地层）发生的距今年龄，据
岩石中所含放射性元素的衰变规律确定的。
例如： U－Th－Pb（铀系法，铀－钍－铅）；
K－Ar（钾氩法）；
——形成一个统的地层所占的时间称为世；
——形成一个阶的地层所占的时间称为期。
全新世 Q4
1 万年
新 生 代 Kz 显 生 宙 中生代 Mz
晚 Pz 2
第四纪 Q
新第三纪
更新世
Q1 Q2 Q3
上新世 N2 中新世 N1 渐新世 E3 始新世 E2 古新世 E1
年代表喜山运动
600 万年 2600 万年 3800 万年 6000 万年 7000 万年 1.38 亿年 1.90 亿年 2.30 亿年 2.75 亿年 3.30 亿年 3.85 亿年 4.35 亿年 5.00 亿年 6.00 亿年 13.0 亿年 15.0 亿年 25.0 亿年 46.0 亿年
Rb－Sr（铷锶法）； C14（碳 14 同位素法）。
相对地质年代
——通过比较各地质事件（地层）的形成先后顺序的
一种方法。因无需精密仪器，故被广泛采用。
(一)地层层序律：地
层是按时代先后沉积
下来的，下面的地层 较老，上面的地层较
新。当地层挤压使其
倒转时，新老关系相 反。
沉积岩的层面构造也可作为鉴定其新老关系的依据。如
19.下列构造中，( )是岩浆岩的构造。 A. 层理构造 B. 气孔构造 C. 层面构造 D. 片理构造 20.下列构造中，( )是沉积岩的构造。 A. 层理构造 B. 杏仁构造 C. 片理构造 D. 气孔构造 21.下列构造中，( )是变质岩的构造. A. 流纹构造 B. 片麻构造 C. 杏仁构造 D. 层理构造 22.按岩石的结构、构造及其成因产状等将岩浆岩( )三大类。 1.酸性岩 2.中性岩 3.深成岩 4.浅成岩 5.喷出岩 A.1、2、4 B.2、3、4 C.3、4、5 D.1、3、4 23 .不属于沉积岩的岩石是( )。 A. 页岩 B. 砾岩 C. 大理岩 D. 石灰岩 24.根据沉积岩的物质成分和结构构造，可将沉积岩分为( )。 1. 碎屑岩 2. 粘土岩 3. 化学及生物化学岩 4. 中性岩 5. 片理岩 A. 1、2、3 B. 2、4、5 C. 2、3、5 D. 1、3、4
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下降、沉积→上升、沉积间断、遭受剥蚀→下降、再沉积。
角度不整合接触
表现：新老地层产状不一致，地层时代不连续，新老地层
之间有广泛的剥蚀面。新地层下常见底砾岩。 地质意义：老地层形成之后有强烈的构造运动，形成褶皱、 断裂，同时长期遭受风化剥蚀，而后又下降接受新地层的 沉积。反映两套地层经历了不同的地质发展历史。 整合表示：
泥裂开口所指的方向，波痕波峰所指的方向，均为岩层顶部，
继新岩层方向，并可据此判定岩层的正常与倒转。
(二)生物层序律（古生物化石）
生物的演化规律，总是从简单到复杂，从低级到高级不断进化的。
根据岩层中所含化石或化石群的种类来确定其相对新老关系，进而确定 其相对的地质年代，这就是生物层序律。 标准化石：在某一环境阶 段、能大量繁衍、广泛分 布，发生到灭绝的时间越 短，并且特征越显著的生 物，其化石称为标准化石。 每一地质历史时期都有其 代表性的标准化石，如寒 武纪的三叶虫、奥陶纪的 珠角石、志留纪的笔石、 泥盆纪的石燕、二叠纪的 大羽羊齿、侏罗纪的恐龙 等。
2、沉积岩与岩浆岩之间的接触关系
侵入接触
侵入体和被侵入围岩之间的关系。沉积岩层形成在先，
后来岩浆岩侵入其中。
识别标志： 接触带上有接触变质的现象；
接触带附近，侵入体中有围岩
的捕虏体(未完全融化的围岩); 侵入体切割围岩层理。
沉积接触
沉积岩的地层直接
覆盖在侵入体之上，
其间有广泛的剥蚀面， 剥蚀面与沉积岩平行， 沉积岩中无接触变质 现象。
4.工程特性 • 洪积扇的上部和下部是良好的天然地基，中部不好。
四、冲积物（土）
1.成因：长期的地表水流沿河谷搬运、堆积作用 2. 特点 •分选性和磨圆度好 ；
•具清楚的层理，除水平层理外，交错层理往往发育 ；
3.工程特性 ：因地而异
如何判断地层的相对地质年代？
常见的地层接触关系有哪些类型？简述其概念。
第二节 第四纪地质概述
第四纪是新生代最晚一个纪，是地球发展的最新 阶段。 第四纪三大地质事件 • 冰期和间冰期 • 人类的出现 • 第四纪沉积物的形成 距今二三百万年以来，地表面的外力地质作用 异常活跃，在塑造现代地形地貌的同时堆积了 各种松散的沉积物。第四纪沉积物主要是由水 流地质作用而形成的，其次为风化、重力、风 力等作用的产物。
一、残积物（土） 1.成因:岩石经风化作用后残留在原地的碎屑物。 2.特点 : •残积碎屑物由地表向深处由细变粗； •不具层理，颗粒不均匀，棱角分明； •成分与母岩岩性关系密切。 •厚度往往与地形有关。 3.工程特性: 表层土壤层孔隙率大，压缩性高，强度低。下部残 积层常常是夹碎石或砂粒的粘性土或是被粘性土充填的 碎石土、砂砾土，强度高。 注意不均匀沉降
200 万年
人类时代 被子植物 时 代
第三纪
N
老第三纪
R
哺乳动物 时 代
燕山运动 印支运动 爬行动物 时 代 两栖动物 时 代 鱼类时代 加里东运动 海生无脊椎 动物时代 蓟县运动
低级原始动物
E
白垩纪 K 侏罗纪 J 三迭纪 T 二迭纪 P 石炭纪 C 泥盆纪 D 志留纪 S 早 Pz 1 奥陶纪 O
比系更低一级的地层年代单位叫统。统与统之间的生物在
科、目范围内有显著的变化。例如，在中国和澳洲的下寒
武统中都有莱氏三叶虫（科），而在欧美都有小油节虫 （科），二者都以多节、多刺、小尾为共同特征，说明下 寒武统所代表的时代是三叶虫演化的原始阶段。 统的名称另冠以下、上或下、中、上字样，如下寒武
统、中寒武统、上寒武统等等。
裸子植物 时 代 陆生孢子 植物时代 半陆生孢子 植物时代
海西运动
古 生 代 Pz
寒武纪 Є
隐பைடு நூலகம்生 宙
元古代
震旦纪 Z 前震旦纪 AH
海生藻类 时 代
Pt
太古代 Ar
吕梁运动 五台运动
原始菌藻时代 地球形成与化学进化期 太阳系行星系统形成
> 50 亿年
何为变质作用？促使岩石变质的因素有哪 些？ 沉积岩的主要结构、构造有哪些？并列举 代表性岩石。 三大类岩石在矿物成分、结构、构造上有 何不同？列表说明。
C. 粘土岩类、化学岩类、生物化学岩类
D. 碎屑岩类、生物化学岩类、粘土岩类 7、 不属于岩浆岩的岩石是( )。
A. 流纹岩 B. 花岗岩 C. 正长岩 D. 砂岩
8.变质岩是由原来的岩石(岩浆岩、沉积岩和变质岩)在地壳中 受到高温、高压及化学成分加入的影响( )。 A. 矿物化学性质及结构发生变化后形成的新岩石 B. 在固体状态下发生矿物成分及结构变化后形成的新岩石 C. 在固体状态下发生矿物的物理性质及结构变化后形成的新 岩石 D. 在固体状态下发生矿物的化学和物理性质，以及结构变化 后形成的新岩石 9.下列属于沉积岩中的化学和生物化学岩类的是( )。 A. 大理岩 B. 石灰岩 C. 花岗岩 D. 石英岩 10.下列结构中，( )不是岩浆岩的结构。 A. 全晶质结构 B. 隐晶质结构 C. 玻璃质结构 D. 化学结构 11.下列结构中，( )不是沉积岩的结构。 A. 斑状结构 B. 碎屑结构 C. 生物结构 D. 化学结构
（三）地层切割律
不同时代的岩层或岩体常被侵入岩侵入穿插，就侵入 岩与围岩相比，侵入者时代新，被侵入者时代老，这就是 切割律。
(四) 地层接触关系(p30)
1、沉积岩之间的接触关系
整合接触
不整合接触
平行不整合(假整合)
角度不整合
整合接触 表现：地层形成时间连续，上下岩层产状基本一致。 地质意义：地层在形成的过程中基本保持稳定的沉积环境， 地壳运动以缓慢下降为主，即使有上升，也未使沉积层面上
12.下列结构中，( )不是变质岩的结构。 A. 变晶结构 B. 隐晶质结构 C. 变余结构 D. 碎裂结构 13.下列结构中，( )是岩浆岩的结构。 A. 全晶质结构 B. 变晶结构 C. 碎屑结构 D. 化学结构 14.下列结构中，( )是沉积岩的结构。 A. 斑状结构 B. 碎屑结构 C. 玻璃质结构 D. 变晶结构 15.下列结构中，( )是变质岩的结构。 A. 碎屑结构 B. 隐晶质结构 C. 变晶结构 D. 化学结构 16.下列构造中，( )不是岩浆岩的构造. A. 块状构造 B.气孔构造 C.流纹构造 D.片理构造 17.下列构造中，( )不是沉积岩的构造. A. 平行层理 B. 波痕 C. 斜层理 D. 气孔构造 18.下列构造中，( )不是变质岩的构造。 A. 块状构造 B. 片麻构造 C. 杏仁构造 D. 千枚构造
二、地质年代表
——根据地层形成顺序、岩性变化特征、生物演化阶段、构造 运动性质及古地理环境等综合因素，把地质历史划分阶段。
地层年代单位
最高级的地层年代单位叫宇。根据生物的出现和最低硬壳 化石带以及较高级动物的大量出现，把全部地层分为 3 个宇， 即太古宇、元古宇和显生宇，后者包括古生界、中生界和新 生界。 根据生物界重大门类的演化阶段所划分的单位叫界。如中 生界含有丰富的爬行类化石，新生界含有种类众多的哺乳动 物化石等等。 更低一级的地层年代单位叫系。系与系之间的生物在目、 纲范围内有很大变化。如泥盆系以鱼纲的大发展、石炭系以 两栖纲的大发展为主要特征。系一般是根据首次研究的典型 地区的古地名、古民族名或岩性特征等命名，如寒武系、奥 陶系、石炭系、白垩系等。
地质年代单位
地质年代单位是从地层年代单位概括抽象出来的时间概念， 作为比较研究的根据。组成地壳的全部地层（从最老到最
新）所代表的时代称地质年代。不同级别的地层年代单位
所代表的时代，称地质年代单位。 ——形成一个宇的地层所占的时间称为宙； ——形成一个界的地层所占的时间称为代； ——形成一个系的地层所占的时间称为纪；
如何判断地层的相对地质年代？
什么是角度不整合？简述角度不整合的形 成过程？它和平行不整合有何区别？
三、地方性岩石地层单位
群——两个或两个以上相邻组的组合或行将划分为 若干组的序列。 组（Formation）——岩石地层划分的基本单位。 段（Member）——组内命名的岩石实体。 层（Bed）——组内或段内命名的特殊岩层，或在 火山岩序列中最小的独特层状岩石体
二、坡积物（土）
1.成因：斜坡上雨水、雪水兼有重力的长期搬运、堆积作用 。 2.特点 • 成分与下卧基岩无关 ； • 有一定分选性和磨圆度 ； • 厚度变化大。
3.工程特性 • 边坡稳定性 • 大块孤石
三.洪积物（土）
1.成因：短期内大量地表水流搬 运、堆积作用 2.地貌：洪积扇 3. 特点 • 具有一定程度的分选和磨圆 • 常具较明显的层理以及夹层、 透镜体 • 厚度从扇顶向外逐渐变薄。
升到水平面之上遭受剥蚀。
整合表示：
平行不整合
表现：新老地层产状一致，地层时代不连续，有缺失。新
地层下常有底砾岩。
底砾岩－下部时代较老的地层遭受剥蚀后形成的岩石碎块，
重新胶结成岩，保留在新地层之下。 地质意义：老地层沉积后地壳有明显的均衡上升(水平台 升)，遭受剥蚀后，地壳又均衡下降，接受新地层的沉积。 平行不整合反映地壳上升是升降运动的表现。 平行不整合表示：