第一章地层的划分和对比.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,200,7,.9.8,*,地史学,200,7,.9.8,1,地史学,是研究地球主要是岩石圈的发展历史及规律的一门综合性的地质学科。,研究的内容包括：,古生物发展史,沉积发展史,构造发展史,200,7,.9.8,2,第一章 地层的划分、对比和地质年代表,200,7,.9.8,3,一、一般,概念和原理,1,地层,地层是地质历史发展过程中逐步形成的一切成层岩石的总称，包括沉积岩、火山岩以及由二者变质而成的变质岩。,是指具有一定,层位,的一层或一组岩石。,岩石与地层的区别,200,7,.9.8,4,layered,200,7,.9.85,2.,地层层序,地层层序：是指地层形成的先后顺序。,地层层序律：下老上新,200,7,.9.8,6,沉积岩层,200,7,.9.8,7,岩层层序律,200,7,.9.8,8,岩层层序倒转,200,7,.9.8,9,岩层顶部的构造特征图,200,7,.9.8,10,3.,生物层序律,含有,相同化石,的,地层的,时代相同,，,不同时代,的地层,所含的,化石不同,。,200,7,.9.8,11,4.,整合接触和不整合接触,沉积连续和沉积间断,平行不整合或假整合,下伏地层形成之后和上覆地层沉积之前，地壳上升，两者之间有沉积间断，缺失某些地层，但,上下两套岩层产状相同,。,角度不整合,上下两套岩层产状不同，二者之间有沉积间断，缺失某些地层。,200,7,.9.8,12,地层的整合接触关系,地层整合接触关系表现为,:,上,(B),、,下（,A,）,地层连续，无沉积间断。,上、下地层之间无地层缺失，岩性渐变。,上下地层产状一致,。,200,7,.9.8,13,地层与地层的平行不整合接触关系,上下地层不连续，存在沉积间断，二者间缺失某一时代地层。,不整合界面存在古风化壳。,上下地层岩性和生物组合表现为突变。,上下地层产状一致。,200,7,.9.8,14,平行不整合的确确定,完整的地层 缺失地层,通过地层对比和野外证据可以确定右图存在平行不整合。,200,7,.9.8,15,平行不整合,不整合界面凹凸不平，下伏地层存在古风化壳，上覆地层岩性突变。,200,7,.9.8,16,地层与地层的角度不整合接触关系,上下地层不连续，存在地层缺失。,不整合界面存在古风化壳，上、下地层岩性突变，生物演化不连续。,上下地层产状不一致。,200,7,.9.8,17,角度不整合,上下两套岩层产状不同，二者之间有沉积间断，缺失某些地层。,北京西山,200,7,.9.8,18,1788,年,Hutton,在苏格兰首次发现角度不整合的地点。,200,7,.9.8,19,角度不整合界面凹凸不平，下覆地层存在古风化壳，上、下地层呈角度相交。,200,7,.9.8,20,沉积岩与岩浆岩的接触关系,侵入接触关系 沉积接触关系,200,7,.9.8,21,5,地层划分,根据岩层具有的不同特征或属性，,按照地层的原始顺序，将地层剖面划分为不同类型、不同级别的地层单位,。,200,7,.9.8,22,6,地层对比,指根据不同地区或不同剖面地层的各种属性的比较，确定地层单位的时代或地层层位的对应关系。,岩石地层对比,生物地层对比,年代地层对比,岩性,“,对比,”,是论证岩石特征和岩石地层位置的相当；,两个含化石层的,“,对比,”,是证明化石内容和生物地层位置相当；,年代,“,对比,”,是论证年龄和年代地层位置的相当,200,7,.9.8,23,二、地层单位,（一）岩石地层单位,根据岩石学方法划分的地层单位，称为岩石地层单位。,群、组、段、层,。,层,段,组,群,200,7,.9.8,24,组,是最基本的岩石地层单位。,建立组要求以下基本条件：,(1),要有一定的岩石组合。,(2),要有明确的顶、底界线。,(3),厚度适中。,(4),具备一定的稳定性。,200,7,.9.8,25,群：,通常是组的联合。联合原则：岩性的相近；成因的相关等。群的顶底界线一般为不整合面或明显的沉积间断面。常用于前寒武系和中生代陆相地层。,段：,组的再分。分段的原则：组内岩性的差别；组内结构的差别等。段的顶底界线一般是标志明显的整合界线。,层：,层有两种类型：一是岩性或结构相同或相近的岩层组合，可以用于剖面研究时的分层。二是岩性特殊、标志明显的岩层或矿层。,膨润土层、笔石层、磷矿层等,岩石地层单位,200,7,.9.8,26,岩石地层单位,又称作,地方性地层单位,。,岩石地层单位的穿时性,岩石地层单位及其界线有时与时间界线不一致。,200,7,.9.8,27,岩石地层单位的穿时,岩石地层单位是根据地层的岩石学及地层结构等特征确定的，而这些特征是随沉积环境的变迁或沉积作用方式的演变而变化的。因此，多数岩石地层单位和年代地层单位的界线不一致，或岩石地层单位的界线与年代地层单位的界线斜交。这种现象称为,岩石地层单位的穿时。,200,7,.9.8,28,龙潭组的穿时性图,200,7,.9.8,29,华北地区,三山子组,的穿时关系,200,7,.9.8,30,（二）年代地层单位,以生物演化的不同阶段作为基本依据而划分的地层单位，具有严格的时间性，即它是以地层形成的时间间隔作为依据。,年代地层单位的界限是等时面。,200,7,.9.8,31,年代地层单位与地质年代单位对比表,年代地层单位,地质年代单位,宇,界,系,统,阶,时间带,宙,代,纪,世,期,时,200,7,.9.8,32,宇（宙）,是最大的年代地层单位,是宙的时期内形成的地层。,根据生物出现显著与否划分,太古宇、元古宇、显生宇,太古宙、元古宙、显生宙,200,7,.9.8,33,界（代）,是第二级年代地层单位，界的划分是根据全球生物界演化的重大变化，形成界全部地层的时间间隔称代。,下古生界,海生无脊椎动物的繁盛为特征。,上古生界,鱼类、两栖类、蕨类植物和海生无脊椎动物并存为特征。,中生界,爬行类、裸子植物和菊石类动物繁荣为特征。,新生界,哺乳类、被子植物和软体动物发展为特征。,200,7,.9.8,34,系（纪）,是第三级年代地层单位，根据全球生物界新生的最高级生物门类的初次大量发展为依据。,例如寒武纪带壳动物群中三叶虫总体上占优势，称为三叶虫时代；泥盆纪以脊椎动物中的鱼类大量繁盛为特征，称为鱼类时代等。,第四系,Q,（更新统、全新统）,新生界 新近系,N,（中新统、上新统）,古近系,E,（古新统、始新统、渐新统）,200,7,.9.8,35,统（世）,是常用的第四级年代地层单位，代表比系次一级的生物界演化阶段。以古生物的科和目的更新为依据。,以寒武纪内三叶虫演化为例，全球范围内下寒武统一般部呈多节多刺、头大尾小的原始类型，表现了相似的演化水平和阶段。,统、界和宇均属全球性年代地层单位。,200,7,.9.8,36,阶,是常用的基本年代地层单位，是一个统范围内生物演化阶段的更具体的划分。,适用于同一生物地理区。,以华北寒武系标准剖面,(,山东张夏,),为例，根据三叶虫可以建立,7,个阶。,200,7,.9.8,37,时间带,是最小的年代地层单位。,依据生物属种的延限带和组合带建立起来的地层带。,200,7,.9.8,38,地质年代表,200,7,.9.8,39,中国区域年代地层表,海相区年代地层表,陆相区年代地层表,200,7,.9.8,40,200,7,.9.8,41,200,7,.9.8,42,（三）生物地层单位,根据古生物化石划分的地层单位，他与上下地层所含的化石有显著区别。,生物地层单位,生物带，包括级别相同的三种类型：延限带、顶峰带、组合带。,不含化石的层叫哑带或间带，所以此单位是不连续的。,200,7,.9.8,43,1,组合带,指其所含的古生物化石从整体上来看，构成一个生物组合，并与相邻的地层中的生物组合相区别。,200,7,.9.8,44,2,延限带,延限带是指任一生物分类单位在其整个范围内所代表的地层。,种、属、科来划分的。,200,7,.9.8,45,组合带,延限带,200,7,.9.8,46,3,顶峰带,顶峰带指的是某些化石种、属最繁盛的一段地层。,200,7,.9.8,47,同一物种在不同地点的绝灭时间有差异，导致不同地点的同一延限带的上、下界面常常不是等时的。,200,7,.9.8,48,（四）层序地层单位,理论基础是认为海平面升降变化具有全球周期性。,以层序作为基本单元来研究地层。,层序也称沉积层序，是由一套相对整合的、成因上相关的地层序列组成的地层单元，其顶地界面为不整合面或与之相当的整合面，属等时面性质。,200,7,.9.8,49,三、地层划分和对比的依据和方法,岩石地层对比,生物地层对比,年代地层对比,岩性,“,对比,”,是论证岩石特征和岩石地层位置的相当；,两个含化石层的,“,对比,”,是证明化石内容和生物地层位置相当；,年代,“,对比,”,是论证年龄和年代地层位置的相当,200,7,.9.8,50,三、地层划分和对比的依据和方法,（一）岩石地层学方法,岩石,岩层,地层,根据岩石特征划分、对比地层的方法。,岩性相同或大致相同的连续岩层可以划分为一个岩石地层单位，岩性不同的地层体应该划分为不同的岩石地层单位。,200,7,.9.8,51,马平组,栖霞组分界,-,广西来宾,包括组成地层的岩石的颜色、成分、结构和沉积构造等。岩性相同或大致相同的连续岩层可以划分为一个岩石地层 单位，岩性不同的地层体应该划分为不同的岩石地层单位。,200,7,.9.8,52,1,单一岩性法,对一套地层从老到新的各种岩性逐一描述，根据岩石颜色、成分、结构、构造的不同，把它们划分成具有单一岩性的自然层，按自然数编排序号，由老到新依次是,1,，,2,，,3,，,。,200,7,.9.8,53,四川盆地二叠系地层柱状对比图,200,7,.9.8,54,2,标志层法,标志层常常是特殊的单一岩性层，厚度不大、特征突出、分布广泛，区域稳定的岩层可做标志层。,200,7,.9.8,55,3,岩石组合,一种岩石为主夹有少量其他岩石。,两种岩石等厚或不等厚互层。,沉积旋回,200,7,.98,56,3,岩石组合,沉积韵律,岩石按照一定的生成顺序在剖面中作有规律重复。,如砂岩,粘土岩,灰岩，灰岩,粘土岩,砂岩。,单一的岩性也可有沉积韵律。,200,7,.9.8,57,3,岩石组合,沉积旋回,:,把成因相同的韵律组合起来，则构成沉积旋回。,海相沉积,是一套自下而上颗粒由粗变细再由细变粗的岩石组合。,下部海侵层序,由,粗,变,细,的部分,上部海退层序,由,细,变,粗,的部分,200,7,.9.8,58,海进系列,海进系列,海退系列,200,7,.9.8,59,海侵,超覆。,海退,退覆。,把成因相同的韵律组合起来，则构成沉积旋回，,滨海相,浅海相,滨海相，构成一完整的沉积旋回。,200,7,.9.8,60,岩石地层单位的穿时性,沉积环境在横向上逐渐变化使岩性界面往往斜切等时面。,运用地层的岩性特征对比地层，范围不宜太大。,200,7,.9.8,61,（二）生物地层学法,利用化石划分、对比地层的方法,。,理论依据：,生物的进化,“,时代不同,的地层中含有,不同的化石,，含有,相同化石,的地层的,时代相同,”,。,200,7,.9.8,62,相同时代的地层就一定含有相同的化石吗？,不一定,1.,相同的时代可有不同的沉积环境,2.,相同的时代也可有不同的埋藏和保存环境,.,200,7,.9.8,63,化石层序律简图,根据化石内容,1,对比不同剖面的地层,2,确定地层的相对顺序及相对时间,200,7,.9.8,64,1,标准化石法,根据标准化石来进行地层划分和对比的方法。,标准化石是指那些演化迅速、分布广泛、数量众多、特征明显的古生物化石。,200,7,.9.8,65,Index fossils,200,7,.9.8,66,生物的迁移,导致不同地区化石,产出的差异。,先驱者,孑遗者,200,7,.9.8,67,2,生物组合分析,同时代同一生活环境中常常有不同门类的种属生物共同生活，死后遗体共同埋葬在同一沉积层中。,不同地层单位中，化石组合是不同的。,对地层中所有的化石进行系统研究和综合分析，以了解生物各门类、各属种的组合及其变化情况，以此来确定地层的地质年代和进行区域对比的方法。,200,7,.9.8,68,地层单位中各类化石纵向分布示意图,200,7,.9.8,69,根据新生物的出现来确定地层分界，因为地史上任何一个新出现的生物都会在其适应的生活环境中迅速繁盛和辐射发展。,生物的灭绝就不同了，当生活环境变化时，常常是从一个局部开始，逐渐扩大。,200,7,.9.8,70,(,三,),构造学方法,平行不整合或假整合,上下两套岩层产状相同，但两者之间有沉积间断，缺失某些地层。,200,7,.9.8,71,角度不整合,上下两套岩层产状不同，二者之间有沉积间断，缺失某些地层。,北京西山,200,7,.9.8,72,地层不整合接触关系,200,7,.9.8,73,侵入接触关系,侵入接触关系时，沉积岩的形成时间比岩浆岩早。,沉积接触关系时，沉积岩比岩浆岩形成时间晚。,200,7,.9.8,74,沉积岩与岩浆岩的接触关系,侵入接触关系 沉积接触关系,200,7,.9.8,75,不整合面可以作为一个等时面，但紧邻该面的上、下地层是不等时的。,200,7,.9.8,76,恢复图中各套地层的形成顺序，判断剖面中的各种接触关系：侵入接触沉积接触整合角度不整合平行不整合地层的超覆现象,200,7,.9.8,77,（四）事件地层对比,利用地史上稀有的，突发性的事件及其地质记录来对比地层。,宇宙撞击事件,小星体对地球的撞击，引起地表环境的急剧变化和生物界的大绝灭。,火山喷发、冰川等,200,7,.9.8,78,（五）同位素年龄法,利用放射性同位素的衰变原理来测定地质年代的方法。,放射性铀,(U,238,),铅,(Pb,206,),铷,(Rb,87,),锶,(Sr,87,),钾,(K,40,),氩,(A,r40,),若矿物或岩石中含某一放射性元素，开始时有,N,。个原子，由于衰变现在只剩下,N,个原子，产生新元素的原子数,D,NoN,，如果测出矿物或岩石样品中己知放射性元素的,N,及其衰变产物,终极元素的,D,，则岩石形成的年龄,(t),可按下列公式计算出来：,200,7,.9.8,79,（六）古地磁学法,较老岩石的磁化方向和现在地磁场的方向不一致，有些磁化方向恰恰和现在地磁场方向相反，称为磁场反向,(,倒转,),。,天然剩余磁性,全球的一致性。,地磁极向年表见教材表,11,页,200,7,.9.8,80,三套常用地层单位,（岩石地层单位、生物地层单位和年代地层单位）和,两套独立的地层单位系统,（岩石地层单位系统和年代地层单位系统）,地层划分和对比的结果,:,形成相应的地层单位和地层系统,200,7,.9.8,81,恢复图中各套地层的形成顺序，判断剖面中的各种接触关系：侵入接触沉积接触整合角度不整合平行不整合地层的超覆现象,200,7,.9.8,82,