地质年代与地层系统++

是相同的。
●沉积旋回划分地层单位
例如: 在海相沉积中，自下而上 为砾岩、砂岩、页岩和灰岩，表 明海水由浅变深环境下的连续沉 积造成的，称为海进沉积系列。 反之则为海退沉积系列。这两个 系列组成一个完整的沉积旋回。
在区域地层的对比中按沉积旋回 特点进行对比有时比用标志层对 比更有效，因为不同地区古地理 环境不完全相同，后期的地表剥 蚀程度也不同，有一些标志层可 能残缺不全，不能逐一对比；而 沉积旋回形成的地层总是由多层 组成，厚度大，局部剥蚀后还有
地质年代与地层系统
●地质年代的单位与系统 ●地层的划分与对比 ●华北、华南地层概况及其对比
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第一节 地质年代的单位与系统
一、相对地质年代单位的建立 1．建立依据
▲依据沉积岩层的叠置关系、 接触关系和岩相特征等；
▲依据岩层中古生物化石研究， 从而得出岩层和化石的生成时间顺序。
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2．相对地质时代
地质时代单位 只表明相对的新老 关系，不具有年代 的时间关系，这种 地质时代称为相对
剥蚀面就是平行不整合面。
●角度不整合
区域性剥蚀面上的地层与剥蚀面平行，而下伏地层则与剥 蚀面及上覆地层呈角度斜交；两套地层的岩性、岩相及化石组 合特征均有显著的差异；在剥蚀面或不整合面上局部保留古风
化壳残余物，在上覆地层底部常有底砾岩。
角度不整合 J2l
NW
吉隆河
角度不整合的形成过程
地壳下降，接受沉积后，地壳遭受挤压，使岩层发生倾斜、褶皱、 断裂，以后又上升成陆地，遭受风化、剥蚀并形成剥蚀面，后 来地壳又下降，在剥蚀面上堆积新的沉积(图7—10)。
四、岩石地层单位
●岩石地层单位是由岩性、岩相或变质程度均一的岩石构成的三 度空间岩层体;岩石地层单位是客观的物质单位；这些单位必须 建立在岩石特征在纵、横两个方向具体延展的基础之上，而不 考虑其年龄。称为岩石地层单位。
●岩石地层单位分为群、组、段、层四级，其中组是最基本的单位。
●群、组、段、层与时间地层单位中的宇、界、系、统、阶、时 带无对应系。 群、组、段、层的界面是岩性交替面，往往与等 时面斜交。
在岩石地层学方法中常用的方法有: ●标志层法
●沉积旋回法。
●标志层在野外划分地层工作中，某些层位稳定，岩性特征
突出的●岩标层，志地层质人员常将它们作为划分和对比地层的标志，
这就是标志层。 标在志野层外不划仅分在地研层究工区作划中分，地层单位、确定地层层位时起重要 某突作些出用层的，位岩在稳层同定作邻，为区岩划进性分行特和地征对层对比时作用更大。 一般比来地说层，的相标邻志地，区出露地层中那些岩性特征完全一致的标 志层若能一一对应，则与标志层相关的地层组合应该是同一 一地层般层位来中的说那，， 些即相岩它邻性们地特的区征相出完对露 全地质时代应是相同的。 一致的标志层若能一一对 应，则与标志层相关的地 层组合应该是同一层位的， 即它们的相对地质时代应
pH Pz 1 奥陶பைடு நூலகம்(系)O
寒武纪(系)
震旦纪(系)Z
元 新元古代(界)青白口纪(系)Qb
古 宙 (宇)
界
1000Ma
中元古代(界)长蓟城县纪纪(系(系)C)Jhxc
1800Ma
古元古代(界) 滹沱纪(系)Ht
570Ma
2500Ma
太古宙(宇AR)
新太古代(界)Ar2 古太古代(界) Ar1
3100Ma
例如
同位素年龄
(百万年(Ma)为单位)
志留纪
410Ma
奥陶纪 寒武纪
440Ma 500Ma 570Ma
三、地质时代系统
●地质年代单位：宙、代、纪、世、期、时 ●年代地层单位：宇、界、系、统、阶、时带
地质时代单位与年代地层单位具有严 格的对应关系，
年代地层单位是指在特定的时间间隔 内形成的全部地层，其顶底界面都是
冥古宙(宇HD)
3850Ma 4600Ma
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生物演化
第二节地层的划分与对比
一、岩层与地层
露头自上而下由几种不同的岩层：
岩 (5)黄绿色薄层页岩，具水平层理。 层
(4)灰绿色薄层细砂岩； (3)深灰色中厚层中砂岩； (2)灰黄色中厚层砾岩； (1)灰色厚层粗砂岩，见有斜层理；
顶面 底面
(一 )岩层 由上下两个岩性界面所限制的同一岩性的层状岩石称 为岩层。
(二)岩石地层学方法
根据上、下地层岩性的不同或地层的岩性组合不 同而将两套地层划分开来，这就是岩石地层学 方法的基本原理。
由于单靠岩性的不同来划分地层，不可能确定 地层的相对地质时代，甚至不能确定相对的新 老关系，因而一般是在生物地层学工作的基础 上或者与生物地层学方法、同位素地层学方法 等同时进行的。
其的进化化石过，程应具该有具不有可在逆地。质不历同史地 质中时演期化有快不、同延的续生时物间群短。、因特此征， 显不著同、时数代量的多地、层分里布埋广藏等着特该点时，代 特有这的种生化物石化称石为；标含准有化相石同化石 的地层其时代是相同的，而不论
地层内的岩石是否一样。这个原 理称为“生物层序律”。
因此，地层划分是从一般中认识个别，而地层对比则是从个别中寻 求一般。岩层的属性或特征是多种多样的(如岩层的岩性特征、 生物特征、接触关系、地球物理特征、地球化学特征、时代属 性等)。根据岩层的不同属性或特征，可以进行不同的地层划分。 岩层有多少种能够用于划分的依据，地层就有多少种划分，这 就是地层划分的多重性。与之对应，可以根据地层划分的多重 性确定多重的地层单位。
角度不整合
角度不整合面 就成为划分地 层单位的非常 重要的界面。
(四)同位素地质学方法
●同位素年龄测定法对太古宙和元古宙变质岩 系的划分与对比有重要意义。常用的同位素年 龄测定方法有: ●U—Th—Pb法 ●Rb—Sr法 ● K—Ar法等。 ●对于第四纪常用的测年法是14C法，其精度可 达10a。
地质时代。
相对地质年代表
新生界 中生界 古生界 元古界 太古界
二、同位素地质年代表的建立
在1896年发现铀的放射性后，20世纪早期一些学者开始利用
放射性同位素具有固定衰变周期的特点，来测定某些含放射性 同位素的矿物(岩石)的形成年龄,称为矿物的同位素年龄(百万年 (Ma)为单位) ，它相当于包含该矿物并和该矿物同时形成的岩 石的绝对年龄。
●岩层厚度 是指该岩层顶面至底面的垂直距离。按单个岩层的厚 度将岩层分为四个等级：块状层>1m；厚层为0．1m；中厚层为 0．5一1—0．5m；薄层<0．1m。
(二)地层 ●地层 是具有一定时代含义的岩层或岩层的组合。
例如，
在距今250— 205Ma(三叠 纪)期间沉积 形成的地层， 称为三叠系。
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●地层层序律*
沉积物的沉积 是自下而上逐层 叠置起来的，从 下向上，岩层的 形成年代顺次变 新。即 “下老上 新”
这一规律称“地 层层序律”。
长城系常州沟组砂岩
Chc Pt1
新 上 下 老
Chc Pt1
(三) 鉴别层序正常或倒转的标志
沉积岩层受到后期构造运动的改造，原先的水平或近水平状岩层，会变成倾斜状 态，直立或倒转状态。倒转状态(简称倒转)的层序是颠倒的。在实际工作中， 鉴别地层层序是否正常(即认清岩层的确切顶面和底面)是一项重要的工作。
行的，但地层时代不连续，缺失
部分时代的地层；两套地层内的
平
化石有显著的差异；岩性、岩相
行
有大的变化；在剥蚀面上常有古
不
风化壳残余。
整
合
平行不整合的形成过程可概括为：
1地壳稳定下降，连续沉积后，
2平稳上升成陆地遭受风化、剥蚀， 形成剥蚀面；
3以后地壳重新平稳下降，在剥蚀 面上堆积新的沉积,这样的区域性
常见的识别标志有以下几种：
2．干裂
泥质沉积物露出水面后，因 表面失水收缩会产生裂缝， 称为干裂或泥裂。 裂 口多 成“V”形，尖端指向岩层底
部，开口指向岩层顶部。
V 1．对称波痕
波峰尖锐，波谷圆滑。 尖峰指向顶，圆弧指向底。
3．雨痕及雹痕 暴露地面的细碎屑沉积物表面， 被稀疏雨滴或冰雹击出的凹坑
称为雨痕或雹痕。小坑凹面为 岩层顶面。
5.生物遗迹
岩层中若发现植物根系痕迹，则根系 总方向指向岩层底部。若岩层中发现叠 层石构造，则叠层石的纹层凸向顶面。
4．冲刷面
半固结的沉积岩层顶面受到流水冲刷会 形成线状的凹槽，新沉积物中较粗碎屑 常填在凹槽内。具凹槽的岩层相对较老。
6．交错层
交错层有多种形态。前积相交错 层的纹层略呈下凸的弧形，其下 端斜向下层面并逐渐收敛；上端 被流水切削而被新沉积层覆盖。
地层对比的类型也与组成地层可划分的属性有关。根据地层不同的 物质属性，可以进行不同的地层对比。但是，现代地层学更强 调地层的时间对比，因此，地层的时间属性对比是最重要和最 基本的对比。
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●地层划分对比方法
(一)生物地层学方法 (二)岩石地层学方法 (三)地壳运动的方法 (四)同位素地质学方法
(一)生物地层学方法
可能加以对比。
●地质年代单位划分 ●年代地层单位划分 ●地层层序律(Law of Superposition) ●标准化石(index fossil)
●化石(fossil)
(三)地壳运动的方法
地壳运动是引起地表自然地理环境的巨大变化和促进生物界发展 变革的重要因素。地层的许多特征都蕴含有地壳运动的信息。 其中，地层的接触关系与地壳运动的关系极为密切。
●岩石地层单位命名
群和组多以最初进行系统研究该套地层的地点(山名或村名)命名 ●如华北地区最古老的地层命名为迁西群，
●如华南地区的下震旦统划分为莲沱组和南沱组。
●群 (GROUP)
是岩石地层单位中最大的单位。
由两个或两个以上经常伴随在 一起而又具有某些统一的岩石学特 点的组联合构成;
当一套地层厚度巨大、岩类复杂， 又因受到构造扰动致使原始顺序无 法重建时，也可以视为一个特
纹层收敛端指向岩石底部。
二、地层研究的内容
第一 地层时代的确定问题，即所研究的地层究竟是哪 一个地质时代的产物，它们在宙、代、纪、世、期 的地质时代系统中，应排列在什么样的位置；
第二 建立地层序列,要弄清研究区域内的地层是否从老 到新都齐全，是否缺少一些时期的地层，并弄清这 种缺失的原因；
第三环境分析,研究已确认的各时代地层的具体内容， 它们是在什么古地理、古气候和古构造环境下形成 的；
以等 时面为界。
1 新生 代(界)
Kz
第四纪(系)Q 第三纪(系)R
古近纪(系)N 古近纪(系)E
地质年代表
中生 白垩纪(系) 65Ma
代(界) 侏罗纪(系)
Mz 三叠纪(系)
显 生 宙
(宇)
古 生 代 (界)
Pz2 Pz
250Ma 二叠纪(系)P 石炭纪(系)C 泥盆纪(系)D 410Ma 志留纪(系)S
殊的群。
群的岩层厚度一般为
几百米至几千米。
●组 (Formation)
具有岩性、岩相和变质程度的一致性。组可以由一种岩石构成， 也可以一种岩石为主，夹有重复出现的夹层；或者由两三种岩石交 替出现所构成；还可能以很复杂的岩石组分为一个组的特征，而与 其它比较单纯的组相区别。所以组的界线在岩性上应当是容易识别
生物地层划分是通过含有“标准化石”，或具一定特征生物群化石的地层与不含
3.化石(fossil) 生物化地石层1的.的生地对物层比逐层一则序划是律分将开对(l，比aw根区据域of化的f石化au的石n时种a代l类属、性特确征定与地分层布的状相况应等层进位行。比较性研 杂究地对埋物2确，，.于标定论藏遗由生地证研准低物在体层它究的们化级界岩或地相的s到的石u对生质层遗c地物发 高(c年i质e地中迹n展级s年层代ido是不代位e的称n有x和)置由断决古为f层是o简进位否定s代化s。单化相i意l当)到的生石义。复。通过生物地层学的研究，能够可靠
地层的接触关系有三种:整合接触、平行不整合接触和角度不整合 接触
●整合接触
表现为上、下两套地层层面平 行，地层内化石演化连续，地层时 代连续，岩性的变化可显示沉积环 境逐渐变化的特征。这些特点表明 岩层是在地壳缓慢而持续升降过程
中形成的。称为整合接触
●平行不整合
地层内存在区域性剥蚀面，该面
上、下地层在大范围内层面是平
第四 将上述内容在相邻的其它区域或更大的范围内进行对比，
借以揭示大范围内不同地质时代的古地理、古气候和古构造 环境状况，从而认识区域性甚至全球性的岩石圈演化历史。
三、地层的划分和对比方法
地层的划分和对比是地层学研究的重要内容。
●地层划分，是指根据岩层具有的不同特征或属性把岩层组织成不 同的单位。
●地层对比则是指根据不同地区或不同剖面地层的各种属性的比较， 确定地层单位的地层时代或地层层位的对应关系。