进行地层的划分与对比有何意义,如何划分和对比地层

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• 层内标志：存在于岩层层内的标志，最主要是层
理标志。
层理—流动的介质使沉积物的成分、结构、颜色
等沿基本垂直层面方向上所形成的层状构造。其 中利用斜层理判断顶底最为便利。 • 生物标志：沉积岩中常含有生物化石，化石的保 存形态也具有示顶功能。
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地层的划分与对比
地层的划分是指对于一个地区的地层进行时代的划分， 而地层的对比是指不同地区的地层进行时代的比较。在地 层对比的基础上才能了解广大地区的地史发展过程的共性
和异性，才能具体认识地层区域性特征，了解地层空间分
异的情况。但是各地区的地层层序及特征，千差万别，各 不相同。因此地层对比必须有一个客观标准,在地层划分 和层序建立的基础上，必须对同一时代在各地区形成的地 层进行比较研究。
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地层划分与对比的方法
• ①构造学方法：即根据角度不整合面、平行不整
合面把上下地层划分开。 • ②岩石地层学方法：即根据上下地层岩性的不同 或岩石物理、化学性质的不同而将两个地层划分 开来，也可根据岩石的组合情况及旋回韵律划分 地层。
进行地层的划分与对比有 何意义？如何划分与对比 地层？
主要内容
1.地层简介
2.地层单位系统 3.地层的划分和对比
4.地层划分与对比的意义
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地层的定义
• 地层：有一定层位的一层或一组岩、土层。地
层一般指成层岩石和堆积物,包括沉积岩、火成
岩和变质岩。上下相邻地层之间可以为明显的
层面或沉积间断面所分开,也可以由于岩性、所 含化石、矿物成分、化学成分、物理性质等的 明显差异而分开。—《地学辞典》
• 层（bed）：最小的岩石地层单位。一般只限于对那些 能识别出来而且特别有用的一个层，或许多单层组成的 单位才给予命名，并指定一个正式岩石地层单位。
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⑵ 生物地层单位
• 以含有相同的化石内容和分布为特征，并与邻层化石有别 的三度空间岩层体。经常使用的生物地层单位有：组合带、 延限带、顶峰带。 • 组合带：指所含化石或其中某一类化石，从整体来看构成 一个自然的组合，并以此区别于相邻地层内的生物组合。 • 延限带：指任一生物分类单位在其整个延续时段之内所代 表的地层体。 • 顶峰带：某些化石种、属最繁盛的一段地层。 • 上述三种生物地层单位是三种不同的类型，而非相互包括 或从属的三个级别。事实上，生物地层单位是为建立时间 地层单位服务的过渡性环节。
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地层划分和对比的意义
• 对重建各地质时代的古地理，恢复其地质发展史，指导 找矿和经济建设将具有重要的理论和实践意义。
• 地层划分、对比可以产生一个地区甚至全球的地层系统。
便于确定地球的发展历史和发展阶段，查明各种地质事件 的时间，为地质调查和各类地质研究提供参考。
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地层划分和对比的意义
• 反演地层形成的古环境，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。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，划分不同的构
造单元和构造阶段，恢复地壳的构造发展史。
• 为矿产资源的勘探开发及工程建设提供理论基础。
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参考文献
• 刘本培. 地史学教程.北京：地质出版 社.1986 • 王新文.地球科学概论.北京：地质出版 社.1999 • 曾勇.古生物地层学.徐州.中国矿业大学出版 社.2009 • 温献德.地史学.石油大学出版社。1998
如寒武纪应用三叶虫的演化。石炭纪和二叠纪应
用廷类的演化等都是较成熟的研究方法。
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现代地层学方法
• 同位素年龄法：是利用放射性同位素的衰变原理 来测定地质年代的一种方法。 • 放射性年龄测定的基本方程： t＝ln（1＋N2／N1）／λ1 • 古地磁测定法：在整个地质历史中，地磁场不是 固定不变的，古地磁场的变化可以记录在地层中， 人们可根据极性倒转或变化的情况对比地层，把 磁极性质相同的各地层对比起来、这种方法需要 与古生物、同位素年龄测定等方法配合，才能得 到较正确的结果。
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中国的金钉子:1 黄泥 塘金钉子,2 长兴灰岩 金钉子3 花垣排碧金 钉子4 蓬莱滩金钉子5 古丈金钉子6 王家湾 金钉子7 黄花场金钉 子8 长兴阶金钉子9 碰冲金钉子10 寒武系 金钉子
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各类地层单位系统间的相互关系
• ①岩石地层单位与年代地层单位的关系
A. 时间地层单位与地质年代严格对应，而岩 石地层单位往往具穿时性（或时侵现象）。 B. 时间地层单位没有固定的岩性内容，而岩 石地层单位必须有具体的岩性内容。 C. 高级时间地层单位系、统的分布是全球性 的，而岩石地层单位是地方性的。
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构造地质学的方法
• 构造运动是地质历史中的重大事件。强烈而广泛 的构造运动常常是地质历史阶段划分的重要标志。 它所引起的地表自然地理条件的目大变化、是促 成生物界变革的重要外在因素，在地层表现为上、 下岩层间的区域性角度不整合和平行不整合。因 此区域角度不整合和平行不整合不仅提供了划分 对比地层的一个清楚的分界面，而且它与岩性及 生物的变化有关。三者在划分对比地层中有时可 以取得一致的效果。
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金钉子
• 地质学上的“金钉子”实际上是全球年代 地层单位界线层型剖面和点位（GSSP）的 俗称。金钉子是国际地层委和地科联，以 正式公布的形式所指定的年代地层单位界 线的典型或标准。是为定义和区别全球不 同年代（时代）所形成的地层的全球唯一 标准或样板，并在一个特定的地点和特定 的岩层序列中标出，作为确定和识别全球 两个时代地层之间的界线的唯一标志。
生物地层 学方法
标准化石 法
生物组合 （生物群) 分析法
种系演化 法
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标准化石法
• 在一个地层单位中，选择少数特有的生物化石， 它们的延限短。仅限于某段地层层位，而且有广 泛的地理分布，这些化石叫标准化石。根据标准 化石来进行地层划分和对比的方法。叫标准化石 法。这种方法的优点是简便，易于掌握，只要熟 记一些标准化石的特征和层位，就可以进行地层 的划分和对比工作。标准化石也有其局限性，由 于生物生存环境的限制，以及生物本身发展的特 点，使得生物出现的层位并不是处处相同，因此 标准化石法不是在任何地区都能使用。
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各类地层单位系统间的相互关系
• ②生物地层单位与年代地层单位的关系
有的生物，如舌形贝（Lingula）自古至 今一直存在，因此具穿时性；另有一些生 物，如O~S的笔石，D的牙形类、Mz（中生 界）的菊石类，它们的生存延续界面与时 间界面一致。
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地层划分的概念
• 1. 概念：根据地层的特征和属性，按地层原始顺序及地层 工作的实际需要，把一个地区的地层划分成各种地层单位， 建立地层系统，即是地层划分。 • 层面标志：存在于岩层层面上的标志，主要有波痕、雨痕、 雹痕、泥裂等。 （1）波痕—水体不深、波浪能影响到的浅水环境下， 沉积物表面呈波浪起伏状。通常，波谷圆滑开阔向下，波 峰尖棱紧闭朝上。 （2）雨痕、雹痕—松散、细粒沉积物表面，暂时露出 水面，在雨滴或冰雹的冲击下遗留的痕迹。凹坑向下，外 圈脊状突起向上。 （3）泥裂—松散、细粒沉积物表面，暂时露出水面， 在阳光的暴晒下发生龟裂。泥裂的开口向上。
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⑶ 年代地层单位
• 指以地层的形成时限(或地质时代)作为依据而划 分的地层单位。 • 据地史中生物演化的阶段，可建立六个级别的时 间（年代）地层单位：宇（Eonthem）、界 （Erathem）、系（System）、统（Series）、 阶（Stage）、带（Chronozon）。 • 阶和带，往往以属、种的更新为特征；统和系， 往往以科和目的更新为特征；系以上的单位则以 纲和目的更新为特征。统以上单位的应用范围是 全球性的，国际上建立有各系的界线层型。 • 与时间（年代）地层单位对应的地质时代（年代） 单位是：宙（Eon）、代（Era）、纪（Period）、 世（Epoch）、期（Age）、时（Chron）。 9
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沉积旋回：是指一套岩石按着一定的生成顺序剖 面中作有规律的重复。沉积旋回的成因，往往和
地壳振荡(升降)运动有关。沉积旋回有大小不同
的等级、反映了不同级别的振荡运动。有小区域
的，也有大区域甚至全球性的。因此不同级别的
沉积旋回是地质历史发展的阶段性的表现，它们
在地层划分对比中起着重要的作用。
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构造地质学的方法
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岩石地层学方法
• 按两地岩石的颜色、 成分、结构、构造的 差异性或相似性来划 分对比地层。
岩 学 石 方 地 法 层
岩性 法
标志 层法
沉积 旋回
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• 岩性法：根据上下地层岩性的不同，进行地层划
分对比，这是野外常用的方法，例如，华北的徐 庄组，以紫红色页岩为土;张夏组，以厚层鲕粒状 灰岩为主,崮山组，以竹叶状灰岩与紫红色页岩互 层为主。 •标志层法：地层剖面中，某些分布范围较广、特 征突出和容易识别的岩层，可以作为地层划分对 比的标志，被称为标志层。如我国华北地区上石 炭统下部本溪组底部的底砾岩层及铁铝风化壳， 就是划分对比地层的良好标志。某些标志层具有 同时性的特征，其形成与全球性的古气候、古地 理及古构造变化有关，如在中寒武统上部及下寒 武统下部在全球范围内发育了一套厚层竹叶状砾 屑灰岩，可作为全球性地层划分对比的依据。
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地层划分与对比的方法
③生物地层学的方法： 也就是古生物学方法。 它是根据上、下地层中所含的化石异同来 划分对比地层。 现代地层学方法：随着科学技术的不断进 步，一些新的技术应用到地层学中，形成 一些新的方法，如同位素测年 磁性地层学 地震地层学 层序地层学等。这些方法在划 分对比地层中发挥了重要作用。
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生物组合分析法和种系演化法
• 对地层中所有化石进行系统研究和综合分析，以
了解生物各门类、各属种的共生组百度文库情况及其变
化情况，称为生物组合分析。其目的，要利用化 石群的总体特征来划分对比地层生物组合分析法 广泛应用于地层划分对比中，特别是年代地层单 位及生物地层单位的划分对比。
• 根据生物谱系演化关系确定地层层位和时代，例
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地层单位系统
• ⑴ 岩石地层单位
• ⑵ 生物地层单位
• ⑶ 时间地层单位（又称年代地层单位）
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⑴ 岩石地层单位
• 有些地区，常因化石证据不足或研究的程度不够 等原因，只能按地层层序、岩性特征及构造运动 特点来划分地层单位——岩石地层单位。 • 由岩性、岩相或变质程度均一的岩石构成的三维 空间岩层体。在划分岩石地层单位时，只考虑岩 石特征在纵、横两个方向的具体延展情况，而不 考虑其年龄。 • 分为四级：群（group）、组（formation）、段 （member）和层（bed）。以组为最基本单位而 且最常用。
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• 群（group）：最大的岩石地层单位，其范围可相当于 统-系不等，有时甚至大于系。
• 组（formation）：一般是指岩性较均一或几种岩性有 规律组合在一起形成的岩石地层单位，其范围通常小于 或等于统。常用于地质填图、描述和阐明区域地质特征。
• 段（member）：通常反映一组中具有相同岩性特征的 某个特殊层位。