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地质学基础(第七章地层与古生物)_图文

地质学基础(第七章地层与古生物)_图文

?主要内容

第 七 章 古 生 物 与 地 层

古生物与化石 地层 地层对比和划分方法

?第一节 古生物与化石
一、基本概念
第 七 章 古 生 物 与 地 层

古生物:生活存在地质历史时期的生物。 1.2万年 古生物:生活存在地质历史时期的生物。即1.2万年 以前的生物。 以前的生物。 化石:沉积岩中保存的古代生物遗体和遗迹。 化石:沉积岩中保存的古代生物遗体和遗迹。 遗体化石:保存在岩石中的生物骨骼、外壳等。 遗体化石:保存在岩石中的生物骨骼、外壳等。 遗迹化石:动物的足迹、爬痕、潜穴、粪便等。 遗迹化石:动物的足迹、爬痕、潜穴、粪便等。 生物死亡后,必须尽快地被沉积物掩盖,以免 生物死亡后,必须尽快地被沉积物掩盖, 长期暴露地表而腐烂或被其他动物吞食。 长期暴露地表而腐烂或被其他动物吞食。在沉积岩 中绝大多数的化石不是原来生物的实体, 中绝大多数的化石不是原来生物的实体,其硬壳部 分已被其它化学成分充填与替换, 分已被其它化学成分充填与替换,只有少量生物实 体存在,如西伯利亚冻土中发现的猛犸象。 体存在,如西伯利亚冻土中发现的猛犸象。

?第一节 古生物与化石
二、生物分类
第 七 章 古 生 物 与 地 层 以家犬为例: 以家犬为例: 界 门 纲 目 科 属 种 动物界 植物界 界 门 纲 目 科 属 种 动物界 脊椎动物门 哺乳纲 食肉目 犬科 犬属 家犬种

?第一节 古生物与化石
二、生物分类 1、动物门类的划分 2、植物门类的划分 P90 三、生物的演化阶段及特点 a、3800±300Ma前最初的生命出现,3000Ma前自养生物的出现及光合作用成为 3800±300Ma前最初的生命出现 3000Ma前自养生物的出现及光合作用成为 前最初的生命出现, 全球性现象; 全球性现象; b、2000Ma前真核生物的出现及随后无性到有性生殖的进化,1000Ma前最早动 2000Ma前真核生物的出现及随后无性到有性生殖的进化 1000Ma前最早动 前真核生物的出现及随后无性到有性生殖的进化, 物的出现,造成动植物的分化; 物的出现,造成动植物的分化; c、600Ma前海生动物繁盛,形成最初的碳酸盐介壳; 600Ma前海生动物繁盛 形成最初的碳酸盐介壳; 前海生动物繁盛, d、400Ma前陆生高等植物出现及300Ma前全球第一次大成煤期; 400Ma前陆生高等植物出现及 前陆生高等植物出现及300Ma前全球第一次大成煤期; 前全球第一次大成煤期 e、100Ma前远洋有孔虫和颗石藻的发育和繁盛,使碳酸盐沉积移向深海; 100Ma前远洋有孔虫和颗石藻的发育和繁盛 使碳酸盐沉积移向深海; 前远洋有孔虫和颗石藻的发育和繁盛, 3Ma前人类的起源 前人类的起源。 f、2—3Ma前人类的起源。 生物经历了从简单到复杂、从单一到多样、由低级到高级的进化, 生物经历了从简单到复杂、从单一到多样、由低级到高级的进化,因此 进步性(方向性) 1、进步性(方向性) 阶段性(适者生存) 2、阶段性(适者生存) 不可逆性:如鱼( ——鲸 3、不可逆性:如鱼(鳃)——鲸(肺) 四、生物种类 浮游植物 、细菌、浮游动物、高等植物和高等动物。 细菌、浮游动物、高等植物和高等动物。

第 七 章 古 生 物 与 地 层

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第 七 章 古 生 物 与 地 层

?第一节 古生物与化石
藻类

第 七 章 古 生 物 与 地 层

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变形虫

?第一节 古生物与化石

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有孔虫

?第一节 古生物与化石

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放射虫

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节肢动物
第 七 章 古 生 物 与 地 层

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脊椎动物 第 七 章 古 生 物 与 地 层

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?第一节 古生物与化石

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?第一节 古生物与化石

第 七 章 古 生 物 与 地 层

Pg. 485

?第二节 地



第 七 章 古 生 物 与 地 层

一、概述 通过前面的学习, 通过前面的学习 , 我们知道了地壳的化学元素 组成, 由元素的单质或化合物( 即矿物) 组成, 组成 , 由元素的单质或化合物 ( 即矿物 ) 组成 , 由 矿物集合形成的岩石组成。 也就是说, 矿物集合形成的岩石组成 。 也就是说 , 是岩石最终 组成了地壳。 那么, 组成了地壳 。 那么 , 岩石是以什么样的形式组成地 壳的呢?这就是地层:岩石的层状集合体。 壳的呢?这就是地层:岩石的层状集合体。 地层:某一地质时代所形成的岩层组合。 地层:某一地质时代所形成的岩层组合。

地层=岩层+时间(年代) 地层=岩层+时间(年代)
例如: 假设有两套地层 , 二者一上一下 , 中间 例如 : 假设有两套地层, 二者一上一下, 夹有其它的层。 但这二层的颜色、 岩石种类、 夹有其它的层 。 但这二层的颜色 、 岩石种类 、 矿物 种类都相当,如何区别? 种类都相当,如何区别?

?第二节 地



第 七 章 古 生 物 与 地 层

二、确定地质年代的方法 地质年代:指各种地质作用发生的时代。 地质年代:指各种地质作用发生的时代。 相对地质年代: 相对地质年代:表示地质事件发生的先后顺序 绝对地质年代:表示地质事件发生至今的年龄。 绝对地质年代:表示地质事件发生至今的年龄。 1、相对地质年代的确定 地层层序律: 地层层序律:

后期地壳运动使地层变动(倾斜、倒转)的地层层序可用沉积构造中的 层面构造(波痕、泥裂等)作为“示底构造”恢复顶底后,判断先后顺序。

?第二节 地



第 七 章 古 生 物 与 地 层

生物层序律:生物在漫长的地质历史时期内, 生物层序律 : 生物在漫长的地质历史时期内 , 随着自然环境 的不断变化而演化,从无到有,从简单到复杂, 的不断变化而演化 ,从无到有 ,从简单到复杂 , 从低级到 高级。它的发展是不可逆的。所以, 高级 。 它的发展是不可逆的 。 所以, 不同时代的岩层中含 有不同类型的化石及其组合; 有不同类型的化石及其组合 ; 在同一时期且在相同自然地 理环境下所形成的岩层, 理环境下所形成的岩层,只要它们原始陆地或海洋相通都 会含有相同的化石及其组合。生物生成的时代越早, 会含有相同的化石及其组合 。 生物生成的时代越早, 其结 构越简单、越低级,生物生成的时代越晚, 构越简单 、 越低级 ,生物生成的时代越晚, 生物的结构越 复杂、越高级。 复杂、越高级。

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第 七 章 古 生 物 与 地 层

切割律 不同时代的岩层、岩体或广义地说,地质体, 不同时代的岩层、岩体或广义地说,地质体,由于各种地质 作用,常相互切割或呈穿插关系;在此情况下, 作用,常相互切割或呈穿插关系;在此情况下,被切割或被 穿插的岩层比切割或穿插的岩层老,这就是切割律。 穿插的岩层比切割或穿插的岩层老,这就是切割律。利用切 割律可以确定一切有穿插或切割关系的地质体形成的先后顺 序。

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第 七 章 古 生 物 与 地 层

2、绝对地质年代的测定 同位素地质年代测定法: 1)同位素地质年代测定法: 基本原理: 基本原理: 基于放射性元素固有的衰变常数( 基于放射性元素固有的衰变常数 ( 每年每克母体同位素能产生的子 体同位素的克数) 因此,分别测定岩石中矿物所含的放射性同位素( 体同位素的克数)。因此,分别测定岩石中矿物所含的放射性同位素(母 体同位素)及由其蜕变产物(子体同位素)的含量, 体同位素)及由其蜕变产物(子体同位素)的含量,就可以计算出该矿物 从形成到现在的实际年龄。即矿物的同位素年龄。 从形成到现在的实际年龄。即矿物的同位素年龄。如果该矿物是岩石形 成时所生成的, 成时所生成的,则矿物的同位素年龄就可代表该岩石形成的绝对地质年 代。 如U238 Pb206+8He;Th Pb+6He He; Pb+ 计算公式: 计算公式:
t= ? D? 1 N ln ?1 + ? = ln 0 λ ? N? λ N 1

式中t 式中t:矿物和岩石的绝对年龄; N:矿物和岩石中所含的某一放射性同位素经t时间蜕变后剩余的原子数; :矿物和岩石中所含的某一放射性同位素经t N0:为矿物和岩石中所含的某一放射性同位素在开始蜕变时的原子数 D=N0-N,产生新元素的原子数; λ:该放射性同位素的蜕变常数,它与蜕变速度有关,不受环境影响。

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同位素必须具备的条件: 同位素必须具备的条件:
第 七 章 古 生 物 与 地 层



放射性同位素种类很多(自然界已知有53种以上) 放射性同位素种类很多(自然界已知有53种以上),但 53种以上 能用于测定绝对年代的同位素( 只有少数几种) 能用于测定绝对年代的同位素 ( 只有少数几种 ) 必须具备以 下条件: 下条件: 具有适当的半衰期。 不同放射性元素的半衰期极不相同。 具有适当的半衰期 。 不同放射性元素的半衰期极不相同 。 根据地质体形成距今时间的不同, 根据地质体形成距今时间的不同 , 测定其绝对地质年代时须 采用具有相当的半衰期的放射性元素。一般说来, 采用具有相当的半衰期的放射性元素 。 一般说来 , 地质体的 形成时间都比较长, 因此, 形成时间都比较长 , 因此 , 那些半衰期极短的放射性同位素 是不适用的。 是不适用的。 该同位素在岩石或矿物中要有足够的含量, 该同位素在岩石或矿物中要有足够的含量 , 可以将其分 离出来并加以定量测定。 离出来并加以定量测定。 其子体同位素易于富集并能保存下来。 其子体同位素易于富集并能保存下来。

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第 七 章 古 生 物 与 地 层

2、绝对地质年代的测定 古地磁年龄测定: 2)古地磁年龄测定: 基本原理:地质历史中地磁场的南北极是不断变化的, 基本原理:地质历史中地磁场的南北极是不断变化的, 而每一极性时期的延终时间又不同。因此测定岩石的极性, 而每一极性时期的延终时间又不同。因此测定岩石的极性, 并确定该极性延续的时间,通过与已知的标准值进行对比, 并确定该极性延续的时间,通过与已知的标准值进行对比, 就可以推知该岩石的形成年代。 就可以推知该岩石的形成年代。这就是古地磁测年法的基本 原理。这一方法目前只限于求中生代以来的岩石的年代, 原理。这一方法目前只限于求中生代以来的岩石的年代,因 为在更老的岩石中尚未建立起这种可资比较的“标准” 为在更老的岩石中尚未建立起这种可资比较的“标准”。 目前已建立起最近四百五十万年期间的 “ 地磁极性年 其标志即是岩石的磁化方向( 表 ” , 其标志即是岩石的磁化方向 ( 正向为与现代磁场方向 一致的极性, 逆向为方向相反的极性) 一致的极性 , 逆向为方向相反的极性 ) 。 这个年表包括四个 极性时( 极性时(期),每个极性时又包括几个地磁极性发生倒转的时 称为极性亚时(事件) 期,称为极性亚时(事件),这些极性时和极性亚时已由同位 素年龄测定提供了年龄数据。 素年龄测定提供了年龄数据。第四纪和第三纪最晚期地层的 划分与对比已使用地球地磁极性年表。 划分与对比已使用地球地磁极性年表。

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第 七 章 古 生 物 与 地 层

三、地层单位与地质年代表 1、岩石地层单位 根据岩石性质从老到新进行系统的划分,分出不同的层, 根据岩石性质从老到新进行系统的划分, 分出不同的层 , 以弄清该区岩层形成的顺序,建立该区的地层系统, 以弄清该区岩层形成的顺序,建立该区的地层系统,并和其 它地区进行对比研究。这样划分出来的地层单位, 它地区进行对比研究。这样划分出来的地层单位,称为岩石 地层单位。 地层单位。 岩石地层单位是以地层的岩性特征和岩石类别作为划分 依据的地层单位,包括群、 层四个级别。 依据的地层单位,包括群、组、段、层四个级别。 穿时性 岩石地层单位只依据岩性进行划分,因而没有严格的时限, 岩石地层单位只依据岩性进行划分,因而没有严格的时限, 在不同地区的同一岩性单位往往是不同时的, 在不同地区的同一岩性单位往往是不同时的,而呈有规律的 穿时现象,即岩石地层单位的界面与等时面斜交。 穿时现象,即岩石地层单位的界面与等时面斜交。 区域性 由于岩性特征受区域性地理环境的制约, 由于岩性特征受区域性地理环境的制约,所以只能在一定的 区域内适用这种地层单位(例如一个盆地内) 区域内适用这种地层单位(例如一个盆地内),故又可称为地 方性地层单位。 方性地层单位。

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第 七 章 古 生 物 与 地 层

群:最大的岩石地层单位,由两个或两个以上经常伴生在一起而又具有较 最大的岩石地层单位, 统一的岩石学特点的组联合构成。如珠峰地区白垩系的岗巴群, 统一的岩石学特点的组联合构成。 如珠峰地区白垩系的岗巴群,四川的香 溪群等。 溪群等。 划分岩石地层的基本单位,一个组必须具有岩性、岩相、 组:划分岩石地层的基本单位,一个组必须具有岩性、岩相、变质程度的 一致性。组可以由一种岩石构成, 一致性。组可以由一种岩石构成, 或包括一种主要岩石兼有重复出现的夹 或由两、三种岩石反复重叠所构成, 层,或由两 、三种岩石反复重叠所构成,还可能以很复杂的岩石组分为特 征,而与其它岩性较单纯的组相区别。组名由地理名称后跟一个“组 ”字 而与其它岩性较单纯的组相区别。组名由地理名称后跟一个“ 或一个岩石名称构成,如飞仙关组、须家河组。 或一个岩石名称构成,如飞仙关组、须家河组。 组内次一级的岩石地层单位,其岩性持征与组内相邻岩层不同, 段 : 组内次一级的岩石地层单位 , 其岩性持征与组内相邻岩层不同 , 即由 单一的岩石组成。常用地名或岩石性质命名, 栖霞组可以分出梁山段、 单一的岩石组成。常用地名或岩石性质命名,如:栖霞组可以分出梁山段、 含沥青灰岩段、下硅质层段等;也可用组名加段号,如嘉陵江组第2 含沥青灰岩段、下硅质层段等;也可用组名加段号,如嘉陵江组第2段。 最小的岩石地层单位,指组内或段内一个明显的特殊单位层( 层 : 最小的岩石地层单位 , 指组内或段内一个明显的特殊单位层 ( 岩性特 殊的岩层,富含某种化石的岩层等) 绿豆岩” 笔石层、煤层等。 殊的岩层,富含某种化石的岩层等),如“绿豆岩”层、笔石层、煤层等。 岩石地层单位的界线应当尽量划分在岩性有变化处, 岩石地层单位的界线应当尽量划分在岩性有变化处,最好在岩性突变 之处。区域性的角度不整合是划分岩石地层单位的重要依据之一, 之处。区域性的角度不整合是划分岩石地层单位的重要依据之一,但在群 特别是组和段内部不应有角度不整合。 特别是组和段内部不应有角度不整合。

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第 七 章 古 生 物 与 地 层

2、生物地层单位 生物地层单位是以含有相同的化石和分布特征, 生物地层单位是以含有相同的化石和分布特征,并与邻层的化 石有区别的岩层,包括各种生物带, 石有区别的岩层 ,包括各种生物带, 但各种带之间没有大小 关系。 关系。 组合带:指所含的化石或其中的某一类化石,从整体来看, 组合带:指所含的化石或其中的某一类化石,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; 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: 延限带:指任一生物分类单位在其整个延续范围之内所代表 的地层体; 的地层体; 顶峰带:指某些化石种、属最繁盛的一段地层, 顶峰带:指某些化石种、属最繁盛的一段地层,它不包括前 期出现数量不多时的地层,也不包括后期逐渐稀少时的地层。 期出现数量不多时的地层, 也不包括后期逐渐稀少时的地层。
生物地层单位的最大特点在于它们能指示相对地质年代。 生物地层单位的最大特点在于它们能指示相对地质年代。但由于物种 的迁移现象和它们在不同地点灭绝时间有先有后, 的迁移现象和它们在不同地点灭绝时间有先有后 , 所以许多生物带的界 线并不是严格的等时面,因此,在使用时应尽量结合其他方法。此外, 线并不是严格的等时面, 因此 , 在使用时应尽量结合其他方法 。 此外, 对一个地区的地层划分来说,生物地层单位并不是都能普遍建立的, 对一个地区的地层划分来说 , 生物地层单位并不是都能普遍建立的 ,各 单位之间也不一定是互相连续的。 单位之间也不一定是互相连续的。

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3、年代地层单位
第 七 章 古 生 物 与 地 层



年代地层单位: 年代地层单位: 以地层的形成年代作为依据而划分的地 层单位。 层单位 。 即年代地层单位是特定的地质时间间隔内形成的 岩层体,其顶底界均为等时面。 岩层体 , 其顶底界均为等时面。 这种单位代表地史中一定 的时间范围内所形成的全部岩石。 的时间范围内所形成的全部岩石。 它们具有明确的时间性 (即有一定的年龄值).与地质年代表中的年代地层单位(宇、 即有一定的年龄值) 与地质年代表中的年代地层单位( 时间带)是互相对应、完全相合的。 界、系、统、阶、时间带)是互相对应、完全相合的。 地质年代单位不同于年代地层单位。 地质年代单位不同于年代地层单位。地质年代单位是指 不同于年代地层单位 地壳发展历史的时间单位, 地壳发展历史的时间单位,而年代地层单位是指地壳发展 历史中形成的地层单位,即沉积岩石形成的时代。 历史中形成的地层单位,即沉积岩石形成的时代。但两者 是密切相关的,是相辅相成的两个方面。 是密切相关的,是相辅相成的两个方面。

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第 七 章 古 生 物 与 地 层

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第 七 章 古 生 物 与 地 层

宇: 是最大的年代地层单位,是宙的时间内形成的地层,整个地质时代 是最大的年代地层单位,是宙的时间内形成的地层, 只包括两个宙,即隐生宙和显生宙, 只包括两个宙,即隐生宙和显生宙,则相应的年代地层单位是隐生 宇和显生宇; 宇和显生宇; 以较高级的生物大量出现与否作为划分的依据。宇之下分为若干界。 以较高级的生物大量出现与否作为划分的依据。宇之下分为若干界。 是小于宇、大于系的单位,是在代的时间内形成的地层, 界: 是小于宇、大于系的单位,是在代的时间内形成的地层,如隐生宙 分为太古代和元古代两个时期, 分为太古代和元古代两个时期,则相应的年代地层单位为太古界和 元古界; 元古界; 是小于界、大于统的单位,是在纪的时间内形成的地层, 系: 是小于界、大于统的单位,是在纪的时间内形成的地层,如寒武纪 的地层称寒武系,泥盆纪的地层称泥盆系; 的地层称寒武系,泥盆纪的地层称泥盆系; 是系的再分,是世的时间内形成的地层,系通常三分或两分, 统: 是系的再分,是世的时间内形成的地层,系通常三分或两分,如奥 陶系分为上、 下三统,白至系分为上、下两统; 陶系分为上、中、下三统,白至系分为上、下两统; 是统的再分,是期的时间内形成的地层,一个统分为若干个阶, 阶: 是统的再分,是期的时间内形成的地层,一个统分为若干个阶,其 命名与岩石地层单位的组有联系, 命名与岩石地层单位的组有联系,如我国上寒武统由下至上分为固 山阶、长山阶和风山阶。 山阶、长山阶和风山阶。 时间带:是年代地层单位中级别最低的一个, 时间带:是年代地层单位中级别最低的一个,代表时的时间内形成的地 层,一般是根据生物属种的延限带或组合带等建立的。 一般是根据生物属种的延限带或组合带等建立的。

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4、地质年代表 地质年代表的建立 通过对全球各个地区岩 层剖面的系统划分与对比, 层剖面的系统划分与对比, 以及对相应岩层的测年资 料,按年代先后把地质历 史进行系统性的编年, 史进行系统性的编年,这 就是地质年代表。 就是地质年代表。 它的内 容包括各个地质年代单位、 容包括各个地质年代单位、 名称、代号和距今年代等。 名称、代号和距今年代等。 地质年代表反映出地壳中 的无机界(矿物、岩石) 的无机界(矿物 、 岩石 ) 与 有机界( 植物) 有机界 (动 、 植物) 演化的 顺序、过程和阶段。 顺序、过程和阶段。



第 七 章 古 生 物 与 地 层

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地质年代名称及来源
第 七 章 古 生 物 与 地 层



太古宙( 太古宙(Archaeozoic Eon):是最古老的地质年代。岩 Eon):是最古老的地质年代。 层中发现有原始的菌藻。 层中发现有原始的菌藻。 元古宙( 元古宙(Proterozoic Eon):是古老的地质年代。岩层中 Eon):是古老的地质年代。 发现有能进行光合作用的蓝绿藻细胞。 发现有能进行光合作用的蓝绿藻细胞。 显生宙( 显生宙(Phanerozoic Eon):是生命大量发展和繁荣的 Eon): 地质时期。 地质时期。 古生代( 古生代(Palaeozoic Era):意为古老生物的时代。 Era):意为古老生物的时代。 寒武纪( 寒武纪 ( Cambrian Period): 因首先在英国威尔士的 Period): Cambria研究了这一时代的地层而得名 Cambria研究了这一时代的地层而得名。 研究了这一时代的地层而得名。

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第 七 章 古 生 物 与 地 层

奥陶纪(Ordovcian Period):Ordovices源于威尔士一个古代 奥陶纪 : 源于威尔士一个古代 民族的名字。 民族的名字。该时代地层最先在这个民族居住区发现并进行 了研究。 了研究。 志留纪(Silurian Period):该时代的地层最早发现出露于威尔 志留纪 : 士边境, 志留”是威尔土以前的一个部族的名字。 士边境,“志留”是威尔土以前的一个部族的名字。

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第 七 章 古 生 物 与 地 层

?第三节
一、地层的接触关系
第 七 章 古 生 物 与 地 层

地层对比和划分方法

(一)、基本概念 地层接触关系:不同地质时代形成的地层之间在纵向上的相互关系。 地层接触关系:不同地质时代形成的地层之间在纵向上的相互关系。 (二)、类型

1、整合接触: 整合接触: 表现:新老地层产状一致, 表现:新老地层产状一致,岩性变化及古生物演化渐变而 连续,新老地层时代连续,其间没有地层缺失。 连续,新老地层时代连续,其间没有地层缺失。 说明:地层形成的过程中基本保持稳定的沉积环境, 说明 : 地层形成的过程中基本保持稳定的沉积环境, 构 造运动主要是地壳缓缓下降,即使有上升, 造运动主要是地壳缓缓下降,即使有上升,也未使沉积表面 上升到水面之上遭受到剥蚀。 上升到水面之上遭受到剥蚀。 整合表示: 整合表示:
P 华南地区石炭、二叠系地层

C

?第三节

地层对比和划分方法

2、平行不整合(假整合) 平行不整合(假整合)
第 七 章 古 生 物 与 地 层

表现:新老地层产状一致,岩性及古生物演化突变, 表现:新老地层产状一致,岩性及古生物演化突变,地层时代 不连续,有地层缺失。新地层之下常有底砾岩 不连续,有地层缺失。新地层之下常有底砾岩。 底砾岩。 底砾岩—— 下部时代较老的地层遭到剥蚀后形成的 底砾岩 ——下部时代较老的地层遭到剥蚀后形成的 岩石碎块,重新胶结成岩,保留在新地层之下。 岩石碎块,重新胶结成岩,保留在新地层之下。 说明:老地层沉积后地壳有明显的均衡上升(水平抬升),遭 说明:老地层沉积后地壳有明显的均衡上升(水平抬升) 受剥蚀后, 地壳又均衡下降, 接受新地层的沉积, 受剥蚀后 , 地壳又均衡下降 , 接受新地层的沉积 , 虽然 有部分地层缺失掉,但新老地层产状没变。 有部分地层缺失掉,但新老地层产状没变。

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地层对比和划分方法

2、平行不整合(假整合) 平行不整合(假整合)
第 七 章 古 生 物 与 地 层
O 华北地区 C S.D 缺失

底砾岩——下部时代较老的地 层遭剥蚀的岩石碎块重新胶结 成岩, 底砾岩石矿物成分与下伏 岩层相同。

?第三节

地层对比和划分方法

在地质图上的形态
第 七 章 古 生 物 与 地 层

平行不整合在剖面图上表现为两套不同时代的地层 相平行, 产状一致。 相平行 , 产状一致 。 在平面图上两套地层的地质界 线也彼此平行。但其间缺失部分地层。 线也彼此平行。但其间缺失部分地层。

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3、角度不整合
第 七 章 古 生 物 与 地 层

地层对比和划分方法

表现: 新老地层产状不一致 , 岩性及古生物变化突变 ,有地 表现 : 新老地层产状不一致,岩性及古生物变化突变, 层缺失,新老地层之间有广泛的剥蚀面。 层缺失,新老地层之间有广泛的剥蚀面。新地层之下常见底 砾岩。 砾岩。 说明:老地层形成之后有强烈的构造运动,形成褶皱、断裂, 说明: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。 同时长期遭受风化剥蚀,而后又下降接受新地层的沉积。

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3、角度不整合
第 七 章 古 生 物 与 地 层

地层对比和划分方法

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?第三节

地层对比和划分方法

在地质图上的表现
第 七 章 古 生 物 与 地 层

不整合面上、下两套地层的产状有较明显的差异, 不整合面上、下两套地层的产状有较明显的差异,其间又 缺失一部分地层。 缺失一部分地层。 上覆较新地层的底面的界线(即不整合线) 上覆较新地层的底面的界线(即不整合线)与下伏较老的不 同层位的地层相交截。 同层位的地层相交截。

?第三节
(一)、依据 : )、依据
第 七 章 古 生 物 与 地 层

地层对比和划分方法

二、地层划分与对比
岩石的岩性(颜色、成分、结构、构造等) 岩相、 岩石的岩性(颜色、成分、结构、构造等)、岩相、层序 地层接触关系 古生物化石等特征 地球物理特征 按照划分和对比的依据, 按照划分和对比的依据,首先将一个地区的地层按其原始 顺序划分为能反映出岩性特征及其变化的, 顺序划分为能反映出岩性特征及其变化的,不同级别的若 干岩石地层单位( 即地层的纵向划分。 干岩石地层单位(群、组、段、层),即地层的纵向划分。 然后比较一定地区范围内不同地点的岩石地层单位的岩性 特征和地层位置是否相当,这就是对比, 特征和地层位置是否相当,这就是对比,即地层的横向比 较。

?第三节

地层对比和划分方法

第 七 章 古 生 物 与 地 层

(二)、地层划分与对比的方法 1、岩石地层学方法 岩性法 主要依据是沉积岩的岩性特征。例如, 主要依据是沉积岩的岩性特征。例如,在华北和东北南部 的大部地区, 的大部地区 , 早中寒武世的地层按岩性特征可划分为五个 自下而上依次是: 组,自下而上依次是: (1)昌平组,以灰黑色硅质、泥质灰岩为主; 昌平组,以灰黑色硅质、泥质灰岩为主; (2)馒头组,以紫色页岩为主; 馒头组,以紫色页岩为主; (3)毛庄组,以暗紫色含云母片页岩为主; 毛庄组,以暗紫色含云母片页岩为主; (4)徐庄组,以黄绿色页岩夹薄层灰岩为特征; 徐庄组,以黄绿色页岩夹薄层灰岩为特征; (5)张夏组,以灰黑色鲕状灰岩夹其它灰岩为特征。 张夏组,以灰黑色鲕状灰岩夹其它灰岩为特征。 这种方法在实际工作中应用非常方便,但在岩性对比时, 这种方法在实际工作中应用非常方便,但在岩性对比时,要 注意地层的横向变化,否则单纯靠岩性容易出错。 注意地层的横向变化,否则单纯靠岩性容易出错。

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标志层法 在地层剖面中,某些厚度不大、岩性稳定、特征突出、 在地层剖面中,某些厚度不大、岩性稳定、特征突出、分布 广泛和容易识别的岩层,可以作为地层对比的标志, 广泛和容易识别的岩层,可以作为地层对比的标志,称为标 志层(也称标准层) 志层(也称标准层)。 如华南三叠系中部的“绿豆岩” 分布广泛,层位稳定, 如华南三叠系中部的“绿豆岩”,分布广泛,层位稳定,极 易识别,是划分和对比地层的很好标志。许多标志层的“ 易识别,是划分和对比地层的很好标志。许多标志层的“等 时性”较强,可以在大区域的地层时代对比中广泛应用。 时性”较强,可以在大区域的地层时代对比中广泛应用。 沉积旋回法: 是指一套岩石按照一定的生成顺序在剖面中 沉积旋回法: 有规律的重复。 如砂岩- 粘土岩- 泥灰岩-石灰岩, 有规律的重复 。 如砂岩 - 粘土岩 - 泥灰岩 - 石灰岩 , 接着又是 从砂岩开始逐渐过渡到石灰岩。 从砂岩开始逐渐过渡到石灰岩。

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2、生物地层方法 标准化石法 在一个地层单位中,选择少数特有的生物化石, 在一个地层单位中,选择少数特有的生物化石,它们具有生存 时间短、地理分布广、数量很多, 时间短、地理分布广、数量很多,保存完好和容易鉴定的持 称其为标准化石 标准化石。 点,称其为标准化石。依据标淮化石进行地层的划分和对比 是简便易行的,是地质人员在实际工作中最常用的一种方法。 是简便易行的,是地质人员在实际工作中最常用的一种方法。 如三叶虫、珊瑚、笔石、蜓等类别中的一些属种。 如三叶虫、珊瑚、笔石、蜓等类别中的一些属种。 生物组合(生物群) 生物组合(生物群)法 对地层中所有的化石进行系统研究和综合分析, 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、各属种的共生组合及变化情况,在一定程度上, 各门类、各属种的共生组合及变化情况,在一定程度上,这 反映了该地层形成时期生物群的总体面貌。 反映了该地层形成时期生物群的总体面貌。以此来确定地层 的地质年代和进行区域对比的方法,称为生物组合(生物群) 的地质年代和进行区域对比的方法,称为生物组合(生物群) 分析法。它和标准化石法不同, 分析法。它和标准化石法不同,不单是根据少数标准属种来 确定时代,因此具有更大的优越性。 确定时代,因此具有更大的优越性。

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3、地球物理学方法 组成地层的岩石各有不同的地球物理性质( 如弹性、导电性、 组成地层的岩石各有不同的地球物理性质 ( 如弹性 、 导电性 、 密度、磁性等) 密度 、 磁性等) ,用专门的方法和仪器测定相应的物理参数 及其变化,即可划分和对比地层, 及其变化,即可划分和对比地层,确定地层的相对地层时代 及各地层间的关系。 及各地层间的关系。 1)、地震方法

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2)、测井方法 )、测井方法 4、构造学方法 地层接触关系

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