地层学基础知识

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1、第一章地层学基础知识地层学基本概念第一节地层概述第二节地层的划分和对比第三节相的基本概念第一节地层概述地层某一地质时期形成的成层岩石，包括沉积岩、成层的火山岩以及由这两类岩石变质而来的变质岩统称为地层。地层与其相邻的地层之间有明显的层面或不整合面分开，也可由岩性、所含化石、矿物成分、化学成分、物理性质等的变化决定的明显的界面分开。地层的形成地层是地表的碎屑物质或火山喷出物一层一层地叠置而形成的。组成地层的物质可以是岩石，也可以是未固结的松散堆积物。地壳运动对地层形成的影响在相对上升地区，地表位于剥蚀基准面之上，不但不会接受

2、沉积，形成沉积岩和其他成层岩层，甚至以前形成的沉积物和沉积岩也会被剥蚀掉。所以极难甚至不能形成地层。在相对下降地区，地表位于剥蚀基准面之下，会不断接受沉积，形成各种成层岩石，是地层形成的主要地区。地层的产状地层产状的基本概念地层产出的状态称为地层的产状。地层产状要素走向倾向倾角水平岩层、倾斜岩层和直立岩层根据岩层的产状可将岩层分为：水平岩层倾斜岩层直立岩层地层间的接触关系整合接触不整合接触平行不整合接触角度不整合接触地层和岩体间的接触关系侵入接触关系沉积接触关系有关地层的基本定律地层原始水平率地层层序率化石层序率地层原始水

3、平率所有沉积物的表面由于重力的影响，最终会与当时的水准面基本相同，所以由沉积物形成的地层，其层面可代表当时的水准面，这个现象称为地层原始水平率。地层层序率后形成的地层位于先形成的地层之上，这个规律称为地层层序率。化石层序率地层形成的时代越早，其中含有的化石构造越简单，形成时代越晚的地层其中含有的化石越高等构造越复杂。同一时代形成的地层中所含的化石基本相同；不同时代形成的地层，其中所含的化石也不同。从简单到复杂，从低级到高级，从水生到陆生是生命总体趋势。地层层序的建立建立地层层序就是将地层按照生成的顺序排列起来，在这个过程中

4、还要确定地层间的接触关系。建立地层关系最主要的方法是实测地层剖面法。建立地层层序的最终成果是地层剖面图。在实际工作中很少见到规则而完整的剖面，不同岩性和接触关系的地层分布在不同的地点有时还被断层断开。以地层层序律为原则，通过追索、拼接整理就可以得到该地区的地层的形成顺序和厚度。（右图－地层剖面图）确定地层是否倒转的方法因构造运动的影响，地层的产状一般常发生倾斜，甚至倒转，因此建立地层层序时确定地层是否正常十分重要。确定地层是否倒转的方法主要有：古生物学的方法岩石学方法层面构造干裂波痕雨痕生物的爬迹等层内构造斜层理叠层石垂直

5、分布的虫孔等层面构造层面构造：波痕层面构造：干裂层内构造第二节地层地划分和对比一.地层的划分地质时期中无机界和生物界的演化都有阶段性和不可逆性的特征，根据这个特征将地层分为若干自然组合的过程称为地层的划分。依据地层的不同特征和属性，地层的划分有许多不同的方法，其中常用的方法有：岩石学方法古生物学方法年代学方法地球化学方法地球物理学方法等岩石学方法不同地质时期地表自然地理环境各不相同，各种地质作用也有较大的差异，所以形成的地层也不同。在地质历史中，无机界与生物界一样，也在不断地发展，并表现为一定的阶段性。这是岩石学方法划分地

6、层的主要理论依据。地层中岩性变化的韵律性组成地层岩层的岩性在纵向常呈规律性的变化，如由砾岩—砂岩—页岩—灰岩—页岩—砂岩—砾岩等。以上这种现象称为沉积韵律，它们一般代表了一次地壳升降运动。地层划分的原则不整合在划分中的作用韵律在划分中的作用岩石地层单位群：比组高一级的岩石地层单位。在成因上彼此有联系的组的集合。组：岩石地层基本单位。可以由单一岩性的岩石组成，也可以由成因上有联系的多种岩层构成。段：比组低一级地岩石地层单位，为组内具明显特征的一段地层。层：比段低一级的岩石地层单位，常为特殊的岩层，如矿层、化石层等。生物地层学

7、方法根据化石层序率利用其中的化石划分地层的方法称为生物地层学方法。生物地层单位、化石带的基本概念利用地层中所含的化石为依据划分出的地层单位称为生物地层单位。生物地层单位的名称为化石带。依据定义化石带方式不同，化石带可有各种类型，常见的化石带有：延限带极盛带共生延限带组合带等。延限带某一生物分类单位从出现到绝灭时期所形成的异端地层。极盛带某一生物分类单位最繁盛时期形成的一段地层。共生延限带由两个或两个以上生物分类单位共同存在的一段地层称为共生延限带。组合带指含有一定特征化石组合的一段地层。哑带位于两个生物地层单位之间缺乏任何

8、化石的地层段称为哑带。年代地层学方法根据地层形成年代划分地层的方法称为年代地层学方法。年代地层单位的界面为等时面。利用年代地层学的方法划分地层放射性同位素测年古地磁学方法古气候学方法事件地层学方法放射性同位素测年利用放射性同位素衰变速度稳定不变的特征可以测定地层形成的年龄。选择放射性同位素的原则：半衰期