第二章地层学基本原理和方法

第二章 地层学基本原理和方法1第二章 地层学基本原理和方法第一节 地层学的有关概念第二节 地层层序及地质年代的确定方法第三节 地层单位与年代地层表第四节 地层划分和对比的方法2一、地层概念和地层叠覆律 把野外见到的 成层岩石 (包括沉积岩、火山岩及其变质岩) ，泛称 岩层 ；地层 (Stratum):是指具有 某些共同特征 和 属性 ，与相邻岩层存在 明显差异 、具有 一定地质年代 的 岩层 或 岩石组合 ；地层 除具有一定的形体和岩石内容外，还有 时间顺序 的涵义。v 地 层第一节 地层学的有关概念34整合接触、不整合接触1、整合接触定义 ：指相邻的新、老地层产状一致，岩石性质与生物演化是 连续而渐变 的，沉积作用 没有间断 （ 实线 ）。意义 ：表明该地区 地壳运动相对较为稳定 ，一直处于 持续下降 或 持续上升状态 ，因此沉积物能够 连续沉积 而形成 整合接触 。二、地层之间的关系及其地质意义第一节 地层学的有关概念5u侏罗系（ J）页岩。u接触界限u三叠系（ T）砂岩。62、不整合接触定义 ：上、下地层间的层序如果有了 间断 ，即先后沉积的地层之间 缺失 了一部分地层。包括 ： 平行不整合 和 角度不整合 假整合接触（平行不整合接触）定义 ：指相邻的新、老地层 产状一致 ，但有 明显的沉积间断或 地层缺失 的接触关系。（ 虚线 ） 意义 ：表明该地区，老地层形成后，地壳均衡 上升 为陆，使该地层遭受 风化剥蚀 ，形成了剥蚀面，随后地壳均衡 下降 ，在剥蚀面上重新 接受沉积 ，并形成了新地层，这种接触关系是 地壳升降 的重要标志。第一节 地层学的有关概念7平行不整合PK8下降沉积 上升、接受剥蚀 ,沉积间断 再下降 , 再沉积 第一节 地层学的有关概念9 角度不整合接触定义 ：相邻的新、老地层 产状不一致 ，分界面为剥蚀面 ，并且剥蚀面产状与新地层一致，老地层以 不同角度斜交 接触。（ 波浪线 ）意义 ：表明老地层形成后经受了 强烈的构造运动，使岩层发生了 变形 （倾斜或褶皱）并 遭受风化剥蚀，形成剥蚀面，然后 地壳下降 ，在剥蚀面上 接受沉积形成新地层。第一节 地层学的有关概念10角度不整合的形成过程B 褶皱 /抬升A 沉积C 剥蚀 D 沉降接受沉积下降、接受沉积 褶皱上升 (常伴有断裂变动、岩浆活动、区域变质等 )、沉积间断、遭受剥蚀 再次下降、再沉积。11SJ角度不整合1213侵入接触 ：如果岩浆岩在沉积岩形成之后侵入，则在侵入体接触带上，会出现 烘烤变质 等现象，侵入岩体中往往还残留有围岩的 捕虏体 ，有时还被与侵入体共生的岩脉所贯入，这种关系称 侵入接触 。沉积岩层 先于 岩浆岩侵入体沉积。沉积接触 ：如果侵入岩 冷却凝固 ，由于剥蚀作用而露出地表，其上又被新的沉积岩层所覆盖，这时沉积岩层底部往往有 侵入岩的砾石 ，这种关系称 沉积接触 。沉积岩 晚于 岩浆岩侵入体沉积。 第一节 地层学的有关概念14第一节 地层学的有关概念15海水范围扩大 ，海岸线推进到原来的陆地内，即发生了海侵 。由于海水范围扩大， 海水加深 ， 海岸线向陆内推进 ，所造成的 沉积 成为 海进序列 。新沉积形成岩层 的分布范围 超过了 更老的岩层 分布范围，这种现象称为 超覆 。超过的那一部分地区称为 超覆区 。海进序列 ： 海水 深 ， 海水面积 大 ， 沉积物 细 ， 沉积面积 大 。 2、海侵超覆和海退退覆第一节 地层学的有关概念16地层超覆序列第一节 地层学的有关概念细粗超覆区17沉积盆地内海平面 相对下降 时，海水分布范围不断缩小 ，称为 海退 （ regression），它所形成的沉积称 海退序列 。愈新 的地层 分布范围愈小 ，这称为 退覆 ， 较新的地层未覆盖的地区 称为 退覆区 。海退序列： 海水 浅 ， 海水面积 小 ， 沉积物 粗 ， 沉积面积 小 。第一节 地层学的有关概念18地层退覆序列第一节 地层学的有关概念细粗退覆区19成因上有 联系 的、地层的 岩性 或 岩石组合 按一定的 生成顺序 在剖面上 规律叠覆 的现象称为 沉积旋回 （ Cycle of Sedimentation）。 3、沉积旋回沉积旋回层序的产生主要受四种因素的影响 ： 海（湖）平面升降 、 古气候变化 、 沉积物源供应速率 和 构造环境的改变。第一节 地层学的有关概念20海相沉积旋回模式 ：由 海进 至 海退 组成的 完整旋回 。第一节 地层学的有关概念细粗粗细粗粗21第二章 地层学基本原理和方法第一节 地层学的有关概念第二节 地层层序及地质年代的确定方法第三节 地层单位与年代地层表第四节 地层划分和对比的方法22地层叠覆律 ：年代较 老 的地层在 下 ，年代较 新 的地层叠覆在 上 。地层叠覆律是 确定地层层序 的主要方法。第二节 地层层序及地质年代的确定方法一、地层层序及相对地质年代的确定方法23根据 化石 确定 相对地质年代 ： 不同时代的地层 含有 不同的化石 群， 同一时代的地层 含有 同时代的化石 或 化石组合 ，这就是 化石层序律 。根据 岩石的结构 、 构造 等岩性特征确定 相对地质年代 。根据 层理构造 、 印模构造 、 层面构造 等。第二节 地层层序及地质年代的确定方法24二、同位素地质年龄（绝对地质年龄）的确定方法其基本原理 ：基于放射性元素有 固定的衰变常数 ，即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 （ 母体同位素 ）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 。常用的方法由 铀铅法 、 铷锶法 、 钾氩法 。同位素 半衰期 衰变常数铀 U238 铅 Pb206 4.468109年 0.15510 9/年铷 Rb87 锶 Sr87 4.91010年 0.14110 10/年钾 K40 氩 Ar40 1.28109年 0.54110 9/年碳 C14 氮 N14 5730年 1.2110 4/年 第二节 地层层序及地质年代的确定方法25第二章 地层学基本原理和方法第一节 地层学的有关概念第二节 地层层序及地质年代的确定方法第三节 地层单位与年代地层表第四节 地层划分和对比的方法26一、地层划分和对比的概念与多重地层单位 1、 地层划分 （ Subdivision）：根据 地层各种属性 和 特性，按照 地层的原始顺序 ，系统地把 一个地区 的地层划分为 各种地层单位 。2、 地层对比 （ Correlation）：根据 地层各种属性 和 特征，对 不同地区 的地层单位 进行 比较 ，找出这些地层单位的 相应关系 和 分布规律 。在地层学的意义上是表示 地层特征和地层位置的相当 。3、 地层划分与对比 ：确定地层的 相对新老关系 及其 分布规律 。 第三节 地层单位与年代地层表27第三节 地层单位与年代地层地层划分对比的方法很多。地层的划分方案也很多即多重地层单位。主要有：岩石地层单位年代地层单位生物地层单位磁性地层单