2第二节-煤矿水文地质学—地质年代精品资料课件.ppt
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- 第二 煤矿 水文地质学 地质年代 精品 资料 课件
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1、山东大学山东大学山东大学研究生专业基础课山东大学研究生专业基础课2012年年3月月主讲教师:薛翊国主讲教师:薛翊国 煤的成分是什么?煤的成分是什么?(1)古生代的石炭纪和二叠纪古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是,成煤植物主要是孢子植物孢子植物。主要。主要煤种为烟煤和无烟煤。煤种为烟煤和无烟煤。 (2)中生代的侏罗纪和白垩纪中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是,成煤植物主要是裸子植物裸子植物。主要。主要煤种为褐煤和烟煤。煤种为褐煤和烟煤。 (3)新生代的第三纪新生代的第三纪,成煤植物主要是,成煤植物主要是被子植物被子植物。主要煤种为褐。主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤。煤,其次
2、为泥炭,也有部分年轻烟煤。全球范围内有三个大的成煤期全球范围内有三个大的成煤期我国主要成煤时期分别是什么地质年代?我国主要成煤时期分别是什么地质年代?是是石炭纪、二叠纪、侏罗纪、白垩纪石炭纪、二叠纪、侏罗纪、白垩纪。 石炭纪石炭纪的聚煤时期主要在晚石炭世,形成了华北、华东及中南的聚煤时期主要在晚石炭世,形成了华北、华东及中南地区的煤系,著名的太原组煤系就在这个时期形成,山西、河地区的煤系,著名的太原组煤系就在这个时期形成,山西、河北地区的大矿区如西山、开滦、阳泉、晋城、潞安、汾西等都北地区的大矿区如西山、开滦、阳泉、晋城、潞安、汾西等都属该煤系;属该煤系; 二叠纪二叠纪的早二叠世和晚二叠世都有
3、较强的聚煤作用,的早二叠世和晚二叠世都有较强的聚煤作用,早二叠世主要形成了以华北为中心的山西组煤系;晚二叠世则早二叠世主要形成了以华北为中心的山西组煤系;晚二叠世则主要形成了贵州境内的龙潭煤系;主要形成了贵州境内的龙潭煤系; 侏罗纪侏罗纪时期由于时期由于“燕山运动燕山运动”遍及全国,遍及全国,此时期形成的煤田最多此时期形成的煤田最多,主要集中于华北及西北地,主要集中于华北及西北地区;著名的煤田主要有神府、东胜煤田,大同煤田以及新疆地区;著名的煤田主要有神府、东胜煤田,大同煤田以及新疆地区的尚未开发的煤田;区的尚未开发的煤田;侏罗纪煤田储量最丰。侏罗纪煤田储量最丰。我国几个主要成煤时期分别是什么
4、地质年代我国几个主要成煤时期分别是什么地质年代 地质年代地质年代 geological age 定义定义1: 表明地质历史时期的先后顺序及其相互关系的地表明地质历史时期的先后顺序及其相互关系的地质时间系统。质时间系统。包括相对地质年代和绝对地质年龄。是研究地壳地质发展历史的基础,也是研究区域地质构造和编制地质图的基础。 地壳上不同时期的岩石和地层, (时间表述单位时间表述单位:宙、代、纪、世、期、时;宙、代、纪、世、期、时;地层表述单位:宇、界、系、统、阶、带地层表述单位:宇、界、系、统、阶、带)。 在形成过程中的时间(年龄)和顺序。 宙、代、纪、世、期、时宙、代、纪、世、期、时地质年代 宇、
5、界、系、统、阶、带宇、界、系、统、阶、带地层单位 地质年代是地壳上不同年代的岩石在形成过程中的时间和顺序。 地质年代可分为绝对地质年代和相对地质年代绝对地质年代和相对地质年代。 绝对地质年代也称放射测定年代绝对地质年代也称放射测定年代,或称同位素年龄,它是根据岩层中放射性同位素蜕变产物的含量加以测定的,是指岩石生成距今的年数,即岩石的年龄。 相对地质年代主要是依据古生物学的方法加以划分的,是指岩石相对的新老关系形成的顺序,如古生代、中生代、新生代等。 人们根据地层的顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石的年龄等地壳的演化史,把地球的历史分为太古代、元古代、古生代、中生代、新生代五个代,每个代又分为
6、若干个纪。人们把组成地壳的全部地层代表的时代,总称为地质年代。 地质年代单位,也称地质时间单位、地质时代单位,简称时间单位。它主要是根据生物演化的顺序阶段,对地质时期中的时期所划分的单位,即各个地层单位所代表的时间,称为地质年代单位,按时间单位的级别,从大到小分为宙、代、纪、世、期、时。如宙是最大的地质年代单位,而隐生宙和显生宙则是地质年代名称。 年代地层单位,又称时间地层单位,或地层单位。它主要依据古生物化石、地层形成的地质年代、顺序,和穿过地层的地震波波速等,而把地层划分为不同类型、不同级别的单位。年代地层单位分为宇、界、系、统、阶、时、带。 宙、代、纪、世是国际性的地质年代单位,适用于全
7、世界。期和时是区域性的地质年代单位,适用于大区域。如隐生宙时期所形成的地层叫隐生宇,显生审时期所形成的地层叫显生宇,太古代时期所形成的地层叫太古界地层,寒武纪时期形成的地层叫寒武系地层。 界国际性通用的最大的地层单位,包括一个代的时间内所形成的地层。 系界的一部分,是国际地层表中的第二级单位,代表一个纪的时间内所形成的地层。系一般是根据首次研究的典型地区的古地名、古民族名或岩性特征等命名的,如寒武系、奥陶系、石炭系、白垩系等。 统系的一部分,是国际地层表中的第三级单位,代表一个世的时间内所形成的地层。 全国性或大区域性地层单位有阶、时带,地方性地层单位有群、组、段、层。 地质时代单位有宙、代、
8、纪、世、期、时。 代地质时代的最大单位,在代的时间内形成界的地层。代的名称和界的名称相符合,如,太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。 纪代的一部分,代表形成一个系的地层所占的时间。纪的名称和系的名称符合,如寒武纪、奥陶纪等。 什么是地层? 地层是指在某一地质年代因岩浆活动形成的岩体及沉积作用形成的地层的总称。(所谓的地层是指在地壳发展过程中形成的各种成层和非成层岩石的总称。从岩性上讲,地层包括各种沉积岩、岩浆岩和变质岩;从时代上讲,地层有老有新,具有时间的概念。 地质学家和古生物学家地质学家和古生物学家根据地层自然形成的先后顺序,将地层分为5代12纪。 早期的太古代和元古代太古代和元古代(
9、元古代在中国含有1个震震旦纪旦纪),以后的古生代古生代、中生代和新生代中生代和新生代。古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪纪和二叠纪,共6个纪;中生代分为三叠纪、侏罗三叠纪、侏罗纪和白垩纪纪和白垩纪,共3个纪;新生代只有第三纪、第四第三纪、第四纪纪两个纪。 在各个不同时期的地层里,大都保存有古代动、植物的标准化石。各类动、植物化石出现的早晚是有一定顺序的,越是低等的,出现得越早,越是高等的,出现得越晚。 包含两方面含义: 其一是指各地质事件发生的先后顺序,其一是指各地质事件发生的先后顺序,称为相对相对地质年代;地质年代; 其二是指各地质事
10、件发生的距今年龄,其二是指各地质事件发生的距今年龄,由于主要是运用同位素技术,称为同位素地质年龄(绝对同位素地质年龄(绝对地质年代)地质年代)。这两方面结合,才构成对地质事件及地球、地壳演变时代的完整认识,地质年代表正是在此基础上建立起来的。 新生早晚三四纪,六千万年喜山期 中生白垩侏叠三,燕山印支两亿年 古生二叠石炭泥,志留奥陶寒武系 震旦青白蓟长城,海西加东到晋宁。 注:注: 1新生代分第四纪、新近纪和古近纪,构造动力属喜山期,时间从6500 万年开始。 2中生代从2.5 亿年开始,属燕山、印支两期,燕山期包括白垩纪、侏罗纪和三叠纪的一部分,印支期全在三叠纪内。 3古生代分为早晚,二叠纪、
11、石炭纪、泥盆纪属晚古生代,属海西期;志留纪、奥陶纪、寒武纪在早古生代,属加里东期;震旦纪、青白口、蓟县、长城纪在元古代,震旦属加里东期,其余属晋宁期地质年代表口诀地质年代表口诀 :地质学上把某一地质年代形成的一套岩层(无论是沉积岩,火山碎屑岩还是变质岩)称为哪个时代的地称为哪个时代的地层。层。(也包括层状分布的火山岩)进行地层划分和对比,确定生成进行地层划分和对比,确定生成 顺序顺序了解生物演化及分布规律了解生物演化及分布规律研究古地理,古环境变迁研究古地理,古环境变迁研究地壳运动的规律研究地壳运动的规律矿产勘查与开采矿产勘查与开采地层层序定律地层层序定律:正常的地层总是老的先沉积在下,而新的
12、则后沉积在上,这种新老地层的覆盖关系叫地层层序律地层层序律。地球自有生物以来,每一个地质时期有其相应的生物繁盛,随着时间的推移,生物的演化是由简单到复杂,由低级到高级,在某一地史阶段绝灭的种属不会在新的发展阶段中出现。这个规律叫生物演化的不可逆性生物演化的不可逆性。因此上下地层中的化石种类和组合不同。人们常利用标准化石来进行地层对比。:演化快,生存短,分布广。同一时期形成的沉积岩往往具有相似的岩性特征,而不同时期形成的地层其岩性往往不同,因此在一定的地区内,可根据各地地层的岩性变化来划分对比地层。一般采用标志层的方法:已知相对地质年代的,具有一定的特殊性质和特征的,易为人们辨认的。贝壳的形态
13、整合接触整合接触:地壳持续下降,不同时代地层连续沉积。地壳持续下降,不同时代地层连续沉积。平行不整合平行不整合(假整合):地壳经过一定时期有上升,早先形成的地层露出(假整合):地壳经过一定时期有上升,早先形成的地层露出水面,遭受风化、剥蚀,形成高低不平的侵蚀面,然后再下降接受沉积,水面,遭受风化、剥蚀,形成高低不平的侵蚀面,然后再下降接受沉积,上下两套地层大致平行,但其间存在一个侵蚀面,叫不整合面,并缺失一上下两套地层大致平行,但其间存在一个侵蚀面,叫不整合面,并缺失一部分地层。部分地层。整合和平行不整合 角度不整合角度(斜交)不整合接触角度(斜交)不整合接触:在地壳由下降转为上升的过在地壳由
14、下降转为上升的过程中,原来的地层因地壳剧程中,原来的地层因地壳剧烈运动而发生褶皱和断裂时,烈运动而发生褶皱和断裂时,岩层产生不同程度的倾斜,岩层产生不同程度的倾斜,当这套地层露出水面,经风当这套地层露出水面,经风化剥蚀再接受沉积。化剥蚀再接受沉积。同位素地质年龄是测量岩石或地层形成至今的时间间隔, 也叫绝对年龄。不含化石的年龄岩浆岩的年龄 变质岩的年龄是利用放射性元素的衰变。岩石自形成以后其中的放射性元素持续衰变,不同的时期, 岩石中的放射性元素与其衰变产物稳定同位素的比值不同,据此可推断岩石形成的年龄。如:235U207Pb 238 U208Pb 40K40Ar 是以含有相同化石内容和分布特
15、征,并与相邻 的地层单位中的化石有区别的岩层体。 (生物带: 延限带,顶峰带)是指某特定地质时间间隔内形成的岩层体。其顶底 界限均为等时面。可分为六个级别: 宇宇 -(宙)(宙) 元古宇元古宇-元古宙元古宙界界-(代)(代) 古生界古生界-古生代古生代系系-(纪)(纪) 石炭系石炭系-石炭纪石炭纪统统-(世)(世) 上石炭统上石炭统-晚石炭世晚石炭世阶阶-(期)(期) 带带- (时(时) 伟大的英国地质学家霍姆斯霍姆斯,根据许多实验室的测量结果,同时根据沉积岩的相对厚度在其间作一些内插值,从而建立了沿用至今的地质年代表。 地地 质质 年年 代代 ( 地地 层层 系系 统统 及及 代代 号号 )
16、宙宙( 宇宇 )代代 ( 界界 )纪纪 ( 系系 )世世 ( 统统 )同同 位位 素素年年 龄龄 值值( M Ma a)全全 新新 世世 ( 统统 )第第 四四 纪纪 ( 系系 ) Q Q更更 新新 世世 ( 统统 )上上 新新 世世 ( 统统 )新新 第第 三三 纪纪 ( 系系 ) N N中中 新新 世世 ( 统统 )渐渐 新新 世世 ( 统统 )始始 新新 世世 ( 统统 )新新生生代代( 界界 )K Kz z老老 第第 三三 纪纪 ( 系系 ) E E古古 新新 世世 ( 统统 )晚晚 白白 垩垩 世世 ( 统统 )白白 垩垩 纪纪 ( 系系 ) K K早早 白白 垩垩 世世 ( 统统
17、)晚晚 侏侏 罗罗 世世 ( 统统 )中中 侏侏 罗罗 世世 ( 统统 )侏侏 罗罗 纪纪 ( 系系 ) J J早早 侏侏 罗罗 世世 ( 统统 )晚晚 三三 叠叠 世世 ( 统统 )中中 三三 叠叠 世世 ( 统统 )中中生生代代( 界界 )M Mz z三三 叠叠 纪纪 ( 系系 ) T T早早 三三 叠叠 世世 ( 统统 )0 0 0 01 12 25 52 23 36 65 51 13 35 52 20 05 5晚晚 二二 叠叠 世世 ( 统统 )二二 叠叠 纪纪 ( 系系 ) P P早早 二二 叠叠 统统晚晚 石石 炭炭 世世 ( 统统 )中中 石石 炭炭 世世 ( 统统 )石石 炭炭
18、 纪纪 ( 系系 ) C C早早 石石 炭炭 世世 ( 统统 )晚晚 泥泥 盆盆 世世 ( 统统 )中中 泥泥 盆盆 世世 ( 统统 )显显生生宙宙古古生生代代( 界界 )P Pz z泥泥 盆盆 纪纪 ( 系系 ) D D早早 泥泥 盆盆 世世 ( 统统 )2 25 50 02 29 90 03 35 55 5晚晚志志 留留 世世 ( 统统 ) 中中志志 留留 世世 ( 统统 ) 志志留留纪纪(系系)S S 早早志志 留留 世世 ( 统统 ) 晚晚奥奥 陶陶 世世 ( 统统 ) 中中奥奥 陶陶 世世 ( 统统 ) 奥奥陶陶纪纪(系系)O O 早早奥奥 陶陶 世世 ( 统统 ) 晚晚寒寒 武武
19、世世 ( 统统 ) 中中寒寒 武武 世世 ( 统统 ) 显显 生生 宙宙 古古 生生 代代 (界界) P Pz z 寒寒武武纪纪(系系)E E 早早寒寒 武武 世世 ( 统统 ) 晚晚震震 旦旦 世世 ( 统统 ) 震震旦旦纪纪(系系)Z Z 早早震震 旦旦 世世 ( 统统 ) 新新 元元 古古 代代 ( 界界 ) P Pt t3 3 青青白白口口纪纪(系系) 蓟蓟县县纪纪(系系) 中中 元元 古古 代代 ( 界界 ) P Pt t2 2 长长城城纪纪(系系) 滹滹沱沱纪纪(系系) 元元 古古 宙宙( 宇宇 )P Pt t 古古 元元 古古 代代 ( 界界 ) P Pt t1 1 未未名名 新
20、新 太太 古古 代代 ( 界界 ) A Ar r2 2 太太 古古 宙宙 ( 宇宇 )A Ar r 古古 太太 古古 代代 ( 界界 ) A Ar r1 1 冥冥 古古 宙宙( 宇宇 )H HD D 4 41 10 0 4 43 39 9 5 51 10 0 5 57 70 0 8 80 00 0 1 10 00 00 0 1 18 80 00 0 2 25 50 00 0 3 31 10 00 0 3 38 85 50 0 4 46 60 00 0 QbJxCHcHt地质年代地质年代(地层系统及代号)(地层系统及代号)生物界生物界宙宙( (宇宇) )代代(界)(界)纪纪(系)(系)构 造 阶
21、构 造 阶段 及 构段 及 构造运动造运动植物植物动物动物第四纪第四纪(系)(系)Q Q新第三纪新第三纪(系)(系)N N新生代新生代(界)(界)K Kz z老第三纪老第三纪(系)(系)E E新阿尔卑斯新阿尔卑斯喜马拉雅喜马拉雅哺乳动物与鸟类繁盛哺乳动物与鸟类繁盛出现人类出现人类被子植物繁盛被子植物繁盛白垩纪白垩纪(系)(系)K K侏罗纪侏罗纪(系)(系)J J燕山燕山中生代中生代(界)(界)MzMz三叠纪三叠纪(系)(系)T T印支印支爬行动物繁盛爬行动物繁盛裸子植物繁盛裸子植物繁盛二叠纪二叠纪(系)(系)P P石炭纪石炭纪(系)(系)C C两栖动物繁盛两栖动物繁盛蕨类及原始裸子蕨类及原始裸
22、子植物繁盛植物繁盛显显生生宙宙古生代古生代(界)(界)P Pz z泥盆纪泥盆纪(系)(系)D D(海西)华力西(海西)华力西裸蕨裸蕨植物植物进化进化藻类藻类及菌及菌类植类植物繁物繁盛盛鱼类繁鱼类繁盛盛无脊椎动物继续演化发展无脊椎动物继续演化发展志志留留纪纪(系系)S S奥奥陶陶纪纪(系系)O O显显生生宙宙古古生生代代(界界)P Pz z寒寒武武纪纪(系系)E E加加里里东东海海生生无无脊脊椎椎动动物物繁繁盛盛震震旦旦纪纪(系系)Z Z裸裸露露无无脊脊椎椎动动物物出出现现新新元元古古代代(界界)P Pt t3 3青青白白口口纪纪(系系)蓟蓟县县纪纪(系系)晋晋宁宁 藻藻类类及及菌菌类类植植物物
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