地层的划分与对比及地质年代表

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1、第二节 地层的划分与对比及地质年代表一、地层划分与对比的概念(一)地层划分地层的划分是地层学的一项基础任务，也是地质工作的基础。其目的在于确定区域地层层序和建立相应的地质年代系统。我们把一个地区的岩层，按其形成的先后顺序、岩性、化石等特征归纳成不同级别的地层单位，建立区域地层层序，了解该区域地层在时间上的变化规律，称为地层划分。如果地层形成以后，一直保持其原始生成顺序，即老地层在下，新地层在上，属正常层序。但在地壳发生过强烈运动的地区，由于岩层遭受褶皱和断裂的影响，使原始地层产状发生变动，甚至倒转，使早期形

2、成的岩层覆盖于晚期形成的岩层之上。因此地层划分首先要判定地层的正反顺序，建立正常层序。地层的特征和属性是多种多样的，如岩层的几何形态、接触关系、岩性、岩石组合、化石特征、地球物理和地球化学性质等，其中任何一种特征都可以作为划分地层的依据。由于切分地层的依据和标准不同且具有多样性，因而可以划分出多种地层系统，不同种类的地层划分可以重叠在同一剖面上进行，这就是地层单位和地层划分的多重性。目前常用的有岩石地层单位、生物地层单位和年代地层单位三种。(二)地层对比在地层划分的基础上，将不同地区(或剖面)的地层进行比较

3、，论证其地质时代、地层特征和地层层位的对应关系，即为地层对比。在实际工作中，由于特征和依据不同，有不同种类的对比。例如：岩石地层对比是论证岩性特征和岩石地层位置是否相当；年代层对比是要论证地层的地质年龄和年代地层单位的位置是否相当；生物地层对比是要说明含化石层的化石内容和生物地层位置是否相当。地层划分与对比两者在原则和依据上是同一的，在方法上是有密切联系的。二、地层划分与对比的方法99(一)岩石地层学方法凡是以地层的岩性特征为主要研究内容，以岩性界面变化为准，划分地层，是建立区域地层层序的主要方法统称为岩石

4、地层学方法。岩石特征主要指岩性、岩石组合、岩相、岩层的横向展布和岩石的变质程度等。根据岩石特征的相似程度，对地层进行划分，并建立岩石地层系统。1．岩性及岩石组合分析法岩性包括组成地层各种岩石的颜色、矿物成分、结构、构造、化石特点等，它是岩石特征中最主要、最基本的内容。岩石组合指一个地质剖面中，自下而上岩性的变化，它反映沉积环境的演变，它可作为用岩石地层学法划分对比地层的基本依据。河北蓟县、昌平“青白口群”9的岩石地层对比(图3-22)。剖面下部以页岩为主，夹薄层砂岩及泥灰岩；中部以粗碎屑岩为主，上部夹多层页

5、岩；上部以泥灰岩为主，顶部夹少量页岩。剖面中岩性明显分为三部分，所以划分为三组。两个剖面虽然地层厚度不同，但岩性相近，地层层位相当，二者可以对比。2．标志层法标志层是地层中厚度不大、岩性稳定、特征明显、容易识别的岩层或矿层。如含煤地层中常见的灰岩、砂砾岩、砾岩、凝灰岩及厚煤层等。3．旋回结构法地层剖面中，特别是含煤地层常具有旋回结构特征。旋回结构是指在地层垂直剖面上一套岩性或岩相相多次有规律的交替。如果划分的地层是海相沉积，由下向上往往出现粒度由粗变细、又由细变粗的交替岩性变化，岩性由砾岩、砂岩、泥岩、灰岩

6、组成。这种变化是由于地壳运动引起的海进和海退环境改变所致。由于地壳运动和沉积环境改变具有一定区域性，因此地层剖面中的旋回结构常可作为区域性地层划分对比的依据。例如华北石炭系太原组内砂岩一含煤页岩一灰岩沉积序列重复出现三次，构成由三个小旋回层组成的沉积旋回结构，成为华北石炭系地层划分对比的重要依据。岩石地层学方法是地层划分对比中应用广泛、行之有效的方法，但它的使用范围仅限于同一沉积盆地，只能确定地层的相对新老关系而不能确地层时代。(二)生物地层学方法生物地层学以地层所含生物化石为主要研究内容，以生物群的交递变

7、化为准划分地层。由于生物演化具有全球的同时性和一致性，所以生物地层研究是确立地质时代表的重要手段。自从地球上出现生命以来，作为地质历史重要组成部分的生物界演化是极其丰富多彩．但是它们的千变万化绝非无序，而是始终遵循着某些特定规律发展的。例如，无论是生物界总体，或是某一个门类的演化，总是遵循从低级到高级、由简单到复杂、由不完善到趋于完善的规律。尽管其演变速度有快有慢，但总趋势是向前发展的或称其为上升进步性。生物在演化过程中，其形态和习性可能会有返祖现象，也可能出现构造简化现象，但绝不会出现真正的重复，表现出生

8、物进化的不可逆性。生物发展演变的形式有渐变和突变，甚至经常发生由外因导致的灾变，而且每次巨大的灾变，都有大量生物绝灭和大批新的生物出现，形成明显的生物演化的阶段性。许多生物对环境的适应有较大的容忍度，并且有不同的迁移能力和多种迁移方式。从地史发展这一巨大时间尺度来看，这种生物迁移可视为在“瞬间”完成，因而导致在同一地史时期，生物界面貌在较大范围内(甚至在全球)有大体的同一性。上述生物演化的前进性、不可逆性、阶段性