2.3 地质年代及其特征-第四讲.ppt

1、地质年代及其特征主要内容：地质年代 地质年代的确定方法 地层单位 第四纪地质特征2.3.1 地质年代地质年代定义 在整个地球历史中可分为若干发展阶段，地球发展的时间段落称为地质年代。地质年代应用 了解一个地区的地质构造，岩层的相互关系，以及阅读地质资料或地质图。地质年代的分类 绝对地质年代：说明地层形成的确切时间，不说明过程。相对地质年代：说明地层形成的先后顺序，相对新老关系，从而说明地壳发展的历史过程。地质工作中，一般以应用相对地质年代为主。根据地壳运动和生物演化等特征，将地质历史划分为若干个大小级别不同的时根据地壳运动和生物演化等特征，将地质历史划分为若干个大小级别不同的时间段落间段落。地

2、质年代单位地质年代单位宙宙显生宙显生宙隐生宙隐生宙太古代太古代元古代元古代古生代古生代中生代中生代新生代新生代寒武纪寒武纪奥陶纪奥陶纪志留纪志留纪早古生代早古生代晚古生代晚古生代泥盆纪泥盆纪石炭纪石炭纪二叠纪二叠纪三叠纪三叠纪侏罗纪侏罗纪白垩纪白垩纪第四纪第四纪第三纪第三纪地层：地壳发展过程中形成的层状岩石的总称地层：地壳发展过程中形成的层状岩石的总称地质年代单位地质年代单位宙宙代代纪纪世世期期时间地层单位时间地层单位宇宇界界系系统统阶阶岩石地层单位群组段一、岩层相对地质年代的确定方法（一）沉积岩相对地质年代的确定方法 1.地层对比法 以沉积的顺序作为对比的基础。自然顺序为先沉积的在下，后沉积

3、的在上。但在构造变动复杂的地区，由于岩层的正常层位发生了变化，运用地层对比的方法来确定岩层的相对地质年代，就比较困难。2.地层接触关系法不整合接触 沉积地层在形成过程中，发生沉积间断，在岩层的沉积顺序中，缺失沉积间断期的岩层，上下岩层之间的这种接触关系，称为不整合接触。分平行不整合（假整合）和角度不整合。不整合接触面以下的岩层先沉积，年代比较老；不整合接触面以上的岩层后沉积，年代比较新。平行不整合形成示意图平行不整合形成示意图平行不整合形成示意图平行不整合形成示意图3.岩性对比法 以岩石的组成、结构、构造等岩性方面的特点为对比的基础。认为在一定区域内同一时期形成的岩层，其岩性特点基本上是一致的

4、或近似的。该方法也只能适用于一定的地区。4.古生物化石方法 生物的演化规律由低级到高级，由简单到复杂。因此，在不同地质年代沉积的岩层中，会含有不同特征的古生物化石。含有相同化石的岩层，无论相距多远，都是在同一地质年代中形成的。所以，只要确定出岩层中所含标准化石的地质年代，那么这些岩层的地质年代，自然也就跟着确定了。生物进化生物进化（二）、岩浆岩相对地质年代的确定方法 岩浆岩不含化石，也无层理构造，但它总是侵入或喷出于周围的沉积岩层之中。因此，可以根据岩浆岩体与周围已知地质年代的沉积岩层的接触关系，来确定岩浆岩的相对地质年代。侵入接触 岩浆岩侵入到沉积岩之中，使围岩发生变质现象，则岩浆岩晚于被侵

5、入岩石。沉积接触 岩浆岩经风化剥蚀后，又继续接受沉积，剥蚀面上部的沉积岩层无变质现象，而在沉积岩的底部往往存在有由岩浆岩组成的砾岩或风化剥蚀的痕迹。则岩浆岩早于上覆沉积岩。o 穿插穿插：侵入者年代新，被侵入者年代老；切割者年代新，被切割者年代老。接触关系接触关系穿插关系穿插关系相对地质年代确定相对地质年代确定沉积岩沉积岩层序层序岩性对比岩性对比地层接触关系地层接触关系古生物化石古生物化石岩浆岩岩浆岩与已知年代围岩的接触关系与已知年代围岩的接触关系穿插、切割定律穿插、切割定律绝对地质年代（同位素年龄）的确定绝对地质年代（同位素年龄）的确定 o 根据保存在岩石中的放射性元素的母体同位素的含量和子体

6、同位素的含量分析，确定子体和母体的比例，关键是放射性元素的固定的衰变常数。o T=1/Ln(1+d/n)衰变常数o 其计算出的是该同位素的形成年龄，也就代表了所在岩石的形成年龄。o 常用的测年同位素 K Ar Rb Sr U Pb o 年代新（新生代或考古）常用C14o 注意：同位素测年方法、原理科学性强，但由于D、N的含量不易测试或地史中保留不全（丢失），故存在测年误差。地史记年以百万年为单位。二、地质年代单位与地层单位划分依据 主要依据：地壳运动和生物的演化。人们根据几次大的地壳运动和生物界大的演变，把地壳发展的历史过程分为五个称为“代”的大阶段，每个代又分为若干“纪”，纪内因生物发展及地

7、质情况不同，又进一步细分为若干“世”及“期”，以及一些更细的段落，这些统称为地质年代。地层单位 在每一个地质年代中，都划分有相应的地层。地质年代单位与相对应的 地层单位表 表2-7 使用范围地质年代单位地层单位国际性代纪世界系统全国性或大区域性（世）期（统）阶带地方性时（时代、时期）群组段（带）注：地壳运动和生物演化在代、纪、世期间世界各地有普遍性的显著变化，所以代、纪、世是国际通用的地质年代单位。次一级的单位只具有区域性或地区性的意义。地质年代表须熟记。地壳运动定义 地壳受到各种内外力影响，不断地在运动着，表现为岩浆活动、火山作用、地震、褶曲、断裂等，这些统称为地质构造运动。运动方式 水平运

8、动：拉长、挤压，地层发生弯曲、断裂，使地表起伏，称为造山运动。垂直运动：长期交替升降，造成隆起、拗陷，使海陆变迁，称为造陆运动。2.3.2 第四纪地质特征 新生代第四纪时期距今23百万年，在第四纪历史上发生了两大变化即人类的出现人类的出现和冰冰川作用川作用。第四纪沉积物的形成 地壳表层坚硬岩石-经风化、剥蚀等外力作用-形成大小不等的岩石碎块或矿物颗粒-再经斜坡重力作用、流水作用、风力吹扬作用、波蚀作用、冰川作用以及其它外力作用下被搬运到适当的环境下沉积成各种类型的土体。在沉积过程中常因分选作用和胶结作用而使土体在成分、结构、构造和性质上表现有规律性的变化。o土壤 凡第四纪松散物质沉积成土后，再在一个相当长的稳定环境中经受生物化学及物理化学的成壤作用所形成的土体，统称为土壤。土体 未经受成壤作用的松散物质经受压密固结作用，逐渐形成具有一定强度和稳定性的土体，这就是工程地质学中所说的土体，是人类活动和工程建设研究的对象。根据地质成因类型划分，可将第四纪沉积物的土体分为：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、风积土及冰积土等。