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地质学基础 （Foundation of Geology） 第七章 地质年代与地层系统 第一节 地质年代与地层系统 一．相对地质年代单位的建立 为了研究地球的演化历史，首先应划分地质时代。 主要依据是岩层的叠置关系、接触关系和岩相特征。 保存在地层中的化石对相对地质年代单位的建立有重要意义。 以生物化石的相对新老关系，可分为： 显生宙：动、植物多门类显现和发展并有大量硬体化石保存下来的时期。又分为古 生代，中生代和新生代。 隐生宙：显生宙之前的时期。又分为太古宙和元古宙。 二．同位素地质年代表的建立 利用放射性同位素所具有的固定衰变周期，来测定某些含放射性同位素的矿物（岩石）的形成时代--同位素年龄（单位：Ma）。 三．地质时代系统 年代地层单位：在特定的时间间隔内形成的全部地层，其顶底界面以等时面为界。 地质年代单位：宙、代、纪、世、期、时 年代地层单位：宇、界、系、统、阶、时代 二者具有严格的对应关系。 年代地层单位的基本特点地质时代是地球历史发展的时间顺序与时限，如同现在的年、月、日等。 年代地层单位的基本特点 地质时代是地球历史发展的时间顺序与时限，如同现在的年、月、日等。 不同的地质时代，代表了地球发展的不同阶段。 年代地层单位有固定的时限长度，并且与地质时代单位严格对应。例如寒武系是一年代地层单位，它的含义是在寒武纪（570—500百万年）内形成的所有沉积，不管岩性和化石有何差别，是这一时期形成的地层的统称，它超越了地区性与地层岩性的具体差别。年代地层单位的划分 划分依据：年代地层单位的划分主要依据生物演化的不同阶段来划分的。一般低等的年代地层单位如阶，往往以属和种的更新为特点，统和系以科和目的更新为特征，系以上则以纲和目的更新为特征。 年代地层系统与地质年代表的建立 为了便于全球范围内的地层划分与对比的标准一致，国际地层研究机构建立了全球统一的年代地层系统—年代地层。 年代地层单位的划分是以生物演化的不同阶段为其依据，虽与地质时代严格对应，但也只具有相对先后早晚的含义。为了反映各地质时代单位的起止时间，通过地层中放射性同位素测年，可以确定各地质时代的顺序与时限，从而建立全球统一的地质时间表——地质年代表。为了便于研究，我们通常将年代地层、生物演化阶段、构造运动阶段、同位素年龄值等相关内容都表示在地质年代表中。 四．地质年代表 第二节 地层的划分与对比 一．岩层与地层 1．岩层 由上下两个岩性界面所限制的同一岩性的层状岩石称为岩层。地质学上将岩石的物质组成、颜色、结构和构造等特征称为岩性特征。 岩层的野外出露 构造通常有以下几个等级：块状层＞1m，厚层1-0.5m,中厚层0.5-0.1m，薄层＜0.1m。 2．地层 是具有一定层位的一组岩层（是具有一定的时代含义的岩层或岩层组合）。地层层序律：沉积物的沉积是自下而上逐层叠置起来的，从下而上，岩层的形成年 代是依次变新的。 层位就是某一层或者一组岩层在这套符合地层层序律叠置形成的整套地层中的相关位置。 3．层序正常或倒转的鉴别 沉积岩在未受到构造运动影响下，沉积岩层的上层面称为顶面，下层面称为底面。沉积岩在形成过程中，由于沉积环境、水动力条件、生物等的影响，沉积岩的层面或层内均会保存各种示顶构造。 层面标志 存在于岩层层面上的标志，主要有波痕、雨痕、雹痕、泥裂等。 （1）波痕—水体不深、波浪能影响到的浅水环境下，沉积物表面呈波浪起伏状。通常，波谷圆滑开阔向下，波峰尖棱紧闭朝上。 （2）雨痕、雹痕—松散、细粒沉积物表面，暂时露出水面，在雨滴或冰雹的冲击下 遗留的痕迹。凹坑向下，外圈脊状突起向上。 （3）泥裂—松散、细粒沉积物表面，暂时露出水面，在阳光的暴晒下发生龟裂。泥裂 的开口向上。 层内标志 存在于岩层层内的标志，最主要是层理标志。 层 理—流动的介质使沉积物的成分、结构、颜色等沿基本垂直层面方向上所形成的层状构造。其中利用斜层理判断顶底最为便利。 生物标志 沉积岩中常含有生物化石，化石的保存形态也具有示顶功能。 二．地层划分的意义与要求 三．地层划分和对比方法 1．生物地层学方法进化性（从低级→高级） 不可逆性（一旦灭绝就不可能再出现） 任一古生物在其发生、发展直至灭绝的过程中均占有一定的时限及区域，部分保存于相应的地层中成为化石。由于生物的演化遵循从低级到高级的演化规律，同时，生物在演化过程中具有明显的阶段性。因此，可以根据地层中的古生物化石对地层进行划分，以及进行大范围的地层对比