综合地层学.doc

1、 生物地层学的基本原理和研究方法。
生物地层单位是以化石内容和特征所建立的地层单位系统。
生物地层学的基本原理有：
1、 生物演化的前进性
生物演化中的最基本规律之一就是由低等到高等，由简单到复杂的演化。在进化过程中，生物的形态结构、生理机能逐渐趋于合理和复杂，分类愈来愈高级。
2、 生物进化的不可逆性
从整体上看地史时期曾经有过的生物，一旦灭绝，绝不可能再重新出现，如古生代的三叶虫、笔石，中生代的恐龙、菊石等。
从局部来看，生物的某种器官一经退化，就会一直退化下去，再不会在其后代身上恢复其原状，若一旦退化消失，就不会在其后代身上重新出现。
3、 生物演化的阶段性
量变和质变，渐变和突变，是生物演化的不同形式，而且这些形式交替出现，导致生物具有明显的阶段性。渐变的连续性和短期内突发的突变甚至灾变的阶段性相交替，是地史时期生物界演化的基本途径。
生物地层学的研究方法：
1、 生物群层序原理
相同的岩层总是同一叠覆顺序排列，并且每个连续出露的岩层都含有其本身特有的化石，利用这些化石可以将不同时期的岩石区分开。这一认识符合生物演化的前进性和不可逆性。
2、 标准化石法
标准化石是指用来确定底层地质年代的化石。标准化石应具备时代分布短，特征显著、数量众多，地理分布广等条件，以利于地层的划分和对比。利用标准化石研究地层的方法称作标准化石法，如寒武纪的三叶虫、奥陶纪和志留纪的笔石等。
3、 生物组合法
对地层中的多门类化石进行系统研究和综合分析，以了解他们的共生组合及其变化情况。利用生物组合进行地层划分和对比的方法，成为生物组合法。
4、 种系发生法
种系发生法是指生物发展演化过程中的演化系列和彼此之间所存在的亲缘关系。若地层中化石丰富，应逐层详细采集，经详细鉴定研究，根据生物种属在层位和形态、构造上的逐渐过渡关系找到它们在发展演化过程中的内在联系，根据其祖先和后代的亲缘关系将其划分成不同的演化阶段。以此，可以将含有这些化石的地层区分开。

2、 层序地层学的研究内容和方法。
研究内容有：
1、 层序关键界面的识别、鉴定和追索对比
层序关键界面包括不整合面、初始海泛面、最大海泛面及其伴生的凝缩段，这些界面的识别对于确定层序及其体系具有重要意义。
2、 层序特征研究
根据相组合、沉积体系、副层序、副层序组的配置和叠置关系，确定体系域的划分、对比及展布。
3、 依据高分辨的层序地层学、年代地层学资料。确定每一层序界面的年代地层格架。
4、 根据层序特点，编制海平面升降曲线、构造沉降曲线、岩相古地理图。
5、 解释古地理变迁，地质演化史，层序形成机制及模式的建立。
6、 油气田生、储、盖层的预测。
研究方法有：
层序地层学研究是一种多学科、多手段的综合研究。各种方法手段相互补充和验证。
1、 沉积学方法
（1） 关键界面的研究
A层序界面（不整合面）的识
B初始海泛面的识别
C最大海泛面及其伴生的凝缩段识别
（2） 体系域研究
体系域研究是牢固建立在相、相组合和沉积体系的研究基础上，因此应加强沉积相和副层序叠置样式的研究。
（3） 岩相古地理图的编制
岩相古地理图编制对于重塑沉积历史、盆地分析和油气勘探中的生、储、盖层研究预测具有重要意义。
（4）高频旋回研究
2、 地球化学方法
（1） 稳定同位素地球化学方法
（2） 稀土元素
稀土元素在海水中含量很低，但是在海水深度剖面上分布具有一定的变化规律。研究表明，随着海水深度的增加，海水中稀土元素的浓度增大。所以稀土元素含量纵向上变化反映了相对海平面变化。
（3） 微量元素
（4） 常量元素
3、 古生物学方法
生物的类别、组合和保存状态对于恢复古环境具有重要意义。主要方法有：
A古生物群落低栖组合法
B份异度方法
C遗迹相方法
D生态组合法

3、 高分辨综合地层学的研究方法和意义
1、单学科深入研究，建立高分辨地层单元
地球演化的阶段性在不同时期不同地区表现不完全相同。理论上讲，各类地层单元都有可能成为高分辨地层单元。
（1） 物理单元：
A磁性地层单元，包括磁极倒转和磁化率变化两种类型；
B撞击事件层
C火山灰层
D冰川事件
E短期沉积事件，如风暴、洪水和重力流沉积
F层序界面、体系域之间的界面、副层序之间的界面
（2） 化学单元
A元素化学地层学
B稳定同位素地层学
C有机碳和碳酸盐岩碳化学地层学
D结核
(3） 生物单元
A生物地层
B生态地层
C生物事件地层
2、在单学科深入研究的基础上进行有机的高度综合，建立各类地层单元之间的关系
（1）两类地层单元的划分：
一类是生物地层学，以生物进化不可逆性为基础，其地层单元具有不可重复的性质，在建立地层序列和确定地层时代方面具有相对的独立性，是地层学的基础。另一类包括事件地层学、层序地层学、生态地层学、磁性地层学、稳定同位素地层学和地震地层学等。这一类分支学科都具有事件地层的性质，以突发性瞬时事件的地质记录作为地层划分对比的依据。
（2） 两类地层单元之间的关系：
具有事件地层学特征的几种不同地层学方法确定的地层界线常常吻合，而且常与生物地层上界一致。
研究意义：
1、 全面反映地层阶段性发展特征：综合地层学充分利用各种资料进行综合研究，全面的反映了地层发展阶段性特征。
2、 各种地层学方法相互补充，相互提供验证，全面的解决地层问题。
3、 探索各种因素之间的相互关系，恢复古环境。在事件界面中一般都能看到沉积特征突变、地球化学异常，构造变动和生物灭绝等现象，正说明某一突发事件出现会触发其他事件，它们之间相互联系。
4、 优化年代地层系统：主要着眼于两个方面，一是全面反映地层阶段性发展特征，二是提高主要地层界限的对比精度和可识别性。
5、 实现地层高分辨、高精度对比。综合这些时间建立的年代地层柱，具有高精度的地层对比意义，其年代分辨率可以达到5万年精度，而且在盆地内主要海相岩系对比，对比的范围可达几百至几千平方公里。

4、 依据地层学的性质和作用，论述地层学主要分支学科之间的关系（年代地层学……任选3-5个）
地层学的分支学科主要包括年代地层学、岩石地层学、生物地层学、层序地层学、事件地层学等。
年代地层学是以地层的年代归属为主要研究内容，以时间界面为准划分地层，与地质年代表一致是建立地层系统的基本要求；
岩石地层学是以地层的岩石岩性为主要研究内容，以岩性界面为准划分地层，是建立区域地层层序的主要方法；
生物地层学是以地层中所含的生物化石为主要研究内容，以生物群的交替变化为准划分地层，由于生物演化具有全球的一致性和同一性，所以生物的研究是确立地质时代表的主要手段。
层序地层学是研究旋回式、成因上有联系的、以侵蚀面或与其相对应的整合面为界的年代地层格架，以沉积层对比地层，按自然特征确定地层界限。
事件地层学主要研究地质事件，不仅考虑地内事件，更考虑地外事件，不仅讨论局部区域事件，更讨论全球事件。
地层学的不同分支学科对不同目的来说是重要的。总的来说，各个分支学科所侧重的对象又可归结为岩石和时间的两个方面。因此我们在承认多重地层划分，又强调只存在两类地层系统，即岩石地层单位系统和年代地层单位系统。
岩石地层单位系统着重反映地层的岩性、电性、地震感应、化石、矿物等与时间没有固定联系的属性，属于地方性地层单位，如旋回地层单位，地震地层单位等。年代地层单位系统着重反映时间阶段、生物、放射性测年、地磁极性倒转等地层属性，属于全球性或者大区域性地层单位，如年代地层学、生物地层学和事件地层学等。
年代地层单位和岩石地层单位属于主要地层单位，其他地层单位属于辅助地层单位，生物地层单位不是独立的地层分类系统，他服务于年代地层，是建立地层系统的中间环节。层序地层学作为一类辅助地层单位，其界面是等时的，有的在野外可以识别的物理界面，因此成为联系年代地层单位和岩石地层单位的桥梁。
从地层学的发展来看，自从多重地层划分的概念被广泛采用以来，出现了名目繁多的地层分支学科，达60多种，这些分支学科有的是主要的有的是次要的，有的是主体，有的是从属，有的是国际性的，有的是地方性的。1976年颁布的国际地层指南强调生物地层单位、年代地层单位与岩石地层单位是主要的，其他的都是次要的。1989年国际底层会议上以原有的三类地层分类单位基础上，又增加了不整合界限地层和磁性地层，其他地层单位都是从属地层。但是不论怎样发展，各学科都脱离不了两类底层系统。
根据不同分支学科其所具有的分类单位，也可将他们划分类两类，一类是具有比较完整的地层分类单位，如岩石地层单位中的群组段层等级别体系，已经得到广泛的应用，另外一类则没有完备的分类单位，如化学地层学、测井地层学等，他们主要通过一些曲线来反映地层属性的，并没有建立系统的级别体系。