第三章地质年代.ppt

1、 第三章第三章 地层划分及地质年代表地层划分及地质年代表 .地层划分与对比的概念地层划分与对比的概念 2.2.地层年代的确定与对比的方法地层年代的确定与对比的方法 3.3.地质年代表地质年代表正如论述人类社会的发展历史，可以社会发正如论述人类社会的发展历史，可以社会发展的主要事件，作为时间的概念。类似于社会年展的主要事件，作为时间的概念。类似于社会年代，对整个地球发展演化的历史，对地质历史中代，对整个地球发展演化的历史，对地质历史中发生的地质事件的论述、记述、研究也需要一套发生的地质事件的论述、记述、研究也需要一套相应的地质年代。相应的地质年代。地质年代地质年代相对相对年代（地质事件发生的年代

2、（地质事件发生的先后先后顺序）顺序）绝对绝对年代（地质事件发生年代（地质事件发生距今距今多少年）多少年）第一节第一节 地层划分与对比的概念地层划分与对比的概念怎样知道地球的过去？岩层岩层 层状岩石（包括沉积岩、层状变质层状岩石（包括沉积岩、层状变质 岩、层状火山岩）。岩、层状火山岩）。地层地层在一定地质时期内所形成的岩层在一定地质时期内所形成的岩层 地层岩层时间（年代）地层岩层时间（年代）地球的历史就记录在岩石中 一、地层划分一、地层划分 根据地层的特征根据地层的特征和属性，按照地和属性，按照地层的原始生成顺层的原始生成顺序及地层工作的序及地层工作的实际需要、把一实际需要、把一个地区的地层划个

3、地区的地层划分成各种地层单分成各种地层单位，建立地层系位，建立地层系统，即是地层划统，即是地层划分。分。目前有岩石地层单位、生物地层单位和年代地层单位三种目前有岩石地层单位、生物地层单位和年代地层单位三种 二、地层对比 在地层划分的基础上，将不同地区在地层划分的基础上，将不同地区(或或剖面剖面)的地层进行比较。论证其地质时代、的地层进行比较。论证其地质时代、地层特征和地层层位的对应关系，即为地层特征和地层层位的对应关系，即为地层对比。地层对比。三、三、地层层序律地层层序律 原始产出的地层具有下老上新的层序规律原始产出的地层具有下老上新的层序规律。由由于后期地壳运动经常使地层发生变动（倾斜、于后

4、期地壳运动经常使地层发生变动（倾斜、倒转等）改变了原始的地层层序，倒转等）改变了原始的地层层序，地层的正常层序与倒转层序层面泥裂层面泥裂可用沉积构造中的层面构造（波痕、泥裂、雨痕等）可用沉积构造中的层面构造（波痕、泥裂、雨痕等）作为作为“示底构造示底构造”恢复顶底后，再判断先后顺序。恢复顶底后，再判断先后顺序。示底构造示底构造波滚湖底波滚湖底雨打沙滩雨打沙滩 四、四、化化 石石 埋藏在岩层中的地历史时期的生物遗体埋藏在岩层中的地历史时期的生物遗体或遗迹。（壳、骨、蛋等硬体及活动痕迹）。或遗迹。（壳、骨、蛋等硬体及活动痕迹）。人类对现代生物及古生物的研究，认识到生物人类对现代生物及古生物的研究，

5、认识到生物的演化是从简单到复杂、从低级到高级不断发展。具的演化是从简单到复杂、从低级到高级不断发展。具有不可逆的生物演化规律。有不可逆的生物演化规律。中生代中生代菊石化石菊石化石 复原图复原图化石。中生代植物化石中生代植物化石精美的中生代鱼化石精美的中生代鱼化石恐龙足印（欧洲）恐龙足印（欧洲）不同地区的地层对比不同地区的地层对比不同地区的地层对比不同地区的地层对比生物化石使不同地区的岩层划分与对比生物化石使不同地区的岩层划分与对比成为可能成为可能五、标准化石五、标准化石地质历史中，地质历史中，演化快演化快，延续时间短延续时间短，特征显著特征显著，数量多数量多，分布广分布广的生物化石。的生物化石

6、。如，三叶虫、笔石、腕足动物如，三叶虫、笔石、腕足动物对用于地层划分与对比的生物对用于地层划分与对比的生物化石要求有一定的条件：化石要求有一定的条件：菊石菊石第二节地层划分与对比的方法第二节地层划分与对比的方法 一、岩石地层学方法一、岩石地层学方法 主要根据岩层的岩石特征来划分和对比地层的各种方法。1 1、岩性及岩石组合分析法、岩性及岩石组合分析法 2 2标志层法标志层法 3 3旋回结构法旋回结构法第二节地层划分与对比的方法第二节地层划分与对比的方法 二、二、生物地层学方法生物地层学方法、确定地层相对年代和进行远距离对比依据 1 1、标准化石法标准化石法 在地史时期，生物界的各门类生物中，那些

7、演化迅速、地在地史时期，生物界的各门类生物中，那些演化迅速、地质历程短、地理分布广、数量丰富、易于鉴别的古生物遗体质历程短、地理分布广、数量丰富、易于鉴别的古生物遗体化石称为标准化石，如笔石、菠类、菊石、牙形百等。化石称为标准化石，如笔石、菠类、菊石、牙形百等。2 2生物组合法生物组合法 综合分析地层中所含生物群特征的方法综合分析地层中所含生物群特征的方法 三、地层间接触关系分析法 1整合接触整合接触 新老两套地层彼此平行接触，并且连续沉积，没有明显的沉积间断。三、地层间接触关系分析法 2。假整合(平行不整合)接触 新老两套地层虽然平行一致，但它们之间不是连新老两套地层虽然平行一致，但它们之间

8、不是连续沉积。曾有过或长或短的沉积间断，因此地层有或续沉积。曾有过或长或短的沉积间断，因此地层有或多或少的缺失。多或少的缺失。在老地层顶面往往可见到遭受风化剥蚀的痕迹。在老地层顶面往往可见到遭受风化剥蚀的痕迹。这表明在名地层形成之后，当地地壳上升，经受风化这表明在名地层形成之后，当地地壳上升，经受风化剥蚀破坏，后来地壳再度沉降在老地层剥蚀面上沉剥蚀破坏，后来地壳再度沉降在老地层剥蚀面上沉积了新地层，新地层底部常可见到底砾岩。积了新地层，新地层底部常可见到底砾岩。3不整合(角度不整合)接触 新老两套地层彼此不平行，有一交角，其间有新老两套地层彼此不平行，有一交角，其间有明显的剥蚀面。明显的剥蚀面

9、。这表明名地层形成后，曾经历较强烈的地壳这表明名地层形成后，曾经历较强烈的地壳运动，使者地层发生褶皱，并且地壳上升，经运动，使者地层发生褶皱，并且地壳上升，经受长期剥蚀，后来地壳又再度沉降，在老地层受长期剥蚀，后来地壳又再度沉降，在老地层的剥蚀面上沉积了新地层。的剥蚀面上沉积了新地层。原理：原理：放射性元素有其固定的衰（蜕）变常数。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同位素的含量分析计算，可得出经历多长时间才能有这样子体和母体的比例。T =1/*Ln(1+D/N)T 是同位素的形成年龄，即是所在岩石的形成年龄；衰变常数D 子体同位素含量；N 母体同位素含量：四、放射性同位素地质

10、年龄测定法四、放射性同位素地质年龄测定法用于岩石测年的元素应具备用于岩石测年的元素应具备 长半衰期；长半衰期；在岩石中易分离，含量较大；在岩石中易分离，含量较大；易保存不易在地史中丢失。易保存不易在地史中丢失。常用的测年同位素常用的测年同位素 K Ar 15亿年亿年 U235 Pb 207 7.13亿年亿年 年代新（新生代或考古）常用年代新（新生代或考古）常用C14最古老的岩石最古老的岩石1983年又在澳大利亚找到几粒年龄为41-42亿年的矿物颗粒。(五)古地磁方法 古地磁学的研究，发现较老岩石的磁化方向与现在地磁场的方向并不一致，有些磁化方向恰恰与现代地磁场方向相反，称为磁场反向(倒转)。六

11、、地质事件法 地史时期有许多重大的地质事件在地层中保留了明显的痕迹，可作为地层学研究的 标。编年单位编年单位 编年首先确定年代的单位，然后编制出年代表 地质年代单位地质年代单位 年代地层单位年代地层单位 宙宙 宇宇 代代 界界 纪纪 系系 世世 统统期期 阶阶第三节第三节 地质年代表地质年代表 同位素年龄同位素年龄(百万年）百万年）第四纪(系)Q 0 新生代(界)新近纪(系)古近纪(系)R 65 白垩纪(系)K 中生代（界）侏罗纪(系)J 三迭纪(系)T 245 二叠纪(系)P 石炭纪(系)C 泥盆纪(系)D 古生代(界)志留纪(系)S 奥陶纪(系)O 寒武纪(系)C 540 地 质 年 代

12、表显生宙(宇)元古代元古代(界)震旦纪震旦纪(系系)800 太古代太古代(界)隐生宙隐生宙同位素年龄同位素年龄(百万年）百万年）(宇)晚世（上统）纪（系）中世（中统）早世（下统）晚寒武世（晚寒武世（上石炭统上石炭统）寒武纪（寒武纪（系系）中寒武世（中寒武世（中石炭统中石炭统）早寒武世（早寒武世（下石炭统下石炭统）晚二叠世（晚二叠世（上二叠统上二叠统）二叠纪（二叠纪（系系）早二叠世（早二叠世（下二叠统下二叠统）(新近纪)(古近纪)1.65 23.5 65 6565 135135 245245 205205 355355495495408408435435295295540540245245 昆明鱼昆明鱼 岩石地层单位岩石地层单位(地方性地层单位地方性地层单位)地层的物质组成是岩石（岩层），在地层划地层的物质组成是岩石（岩层），在地层划分对比中，对一个地区首先根据岩石特征把地分对比中，对一个地区首先根据岩石特征把地层分层，分层的单位为岩石地层单位：层分层，分层的单位为岩石地层单位：群群 组组 最基本的岩石地层单位 段段 层层