古生物地层学-第7章-地层学基本原理和研究方法-精品文档资料.ppt

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1、第二篇第二篇地层学与地质发展史地层学与地质发展史 第七章第七章基本原理和研究方法基本原理和研究方法 第一节第一节地层学基本原理地层学基本原理 地层就像一部万卷巨著，记录和保存了从地球地层就像一部万卷巨著，记录和保存了从地球形成以来地球发展和演化的历史。地层学是一门全形成以来地球发展和演化的历史。地层学是一门全球性学科，也是地质科学的一门基础学科。球性学科，也是地质科学的一门基础学科。地质发展史是研究地球历史的科学。地质发展地质发展史是研究地球历史的科学。地质发展史的研究内容主要包括生物演化史、沉积演变史和史的研究内容主要包括生物演化史、沉积演变史和地壳构造发展史。地壳构造发展史。地层学研究的内

2、容地层学研究的内容1 1研究地表岩层及其古生物化石形成顺序，以确定岩研究地表岩层及其古生物化石形成顺序，以确定岩研究地表岩层及其古生物化石形成顺序，以确定岩研究地表岩层及其古生物化石形成顺序，以确定岩石的地质时代及其划分对比问题；狭义地层学石的地质时代及其划分对比问题；狭义地层学石的地质时代及其划分对比问题；狭义地层学石的地质时代及其划分对比问题；狭义地层学2 2研究地层类型、分布规律及其所蕴藏的矿产资源研究地层类型、分布规律及其所蕴藏的矿产资源研究地层类型、分布规律及其所蕴藏的矿产资源研究地层类型、分布规律及其所蕴藏的矿产资源3.3.研究地层形成的古环境，并通过各时代地层沉积相研究地层形成的

3、古环境，并通过各时代地层沉积相研究地层形成的古环境，并通过各时代地层沉积相研究地层形成的古环境，并通过各时代地层沉积相的分析，再造当时古地理环境，恢复地壳的沉积演变史的分析，再造当时古地理环境，恢复地壳的沉积演变史的分析，再造当时古地理环境，恢复地壳的沉积演变史的分析，再造当时古地理环境，恢复地壳的沉积演变史4 4研究地层的沉积及岩浆组合时空分布特征及与构造变研究地层的沉积及岩浆组合时空分布特征及与构造变研究地层的沉积及岩浆组合时空分布特征及与构造变研究地层的沉积及岩浆组合时空分布特征及与构造变动有关的变质作用，划分不同构造单元和阶段，从而恢复动有关的变质作用，划分不同构造单元和阶段，从而恢复

4、动有关的变质作用，划分不同构造单元和阶段，从而恢复动有关的变质作用，划分不同构造单元和阶段，从而恢复地壳的构造发展史。地壳的构造发展史。地壳的构造发展史。地壳的构造发展史。一、地层（一、地层（Stratum）地层是具有某种共同特征或属性的岩石体，能以明显界地层是具有某种共同特征或属性的岩石体，能以明显界地层是具有某种共同特征或属性的岩石体，能以明显界地层是具有某种共同特征或属性的岩石体，能以明显界面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩层和岩石面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩层和岩石面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩层和岩石面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩层和岩石

5、体相区分。体相区分。体相区分。体相区分。二、地层学（二、地层学（Stratigraphy）狭义地层学狭义地层学狭义地层学狭义地层学研究成层岩石的顺序和时代的科学，也研究成层岩石的顺序和时代的科学，也研究成层岩石的顺序和时代的科学，也研究成层岩石的顺序和时代的科学，也称之为生物地层学。称之为生物地层学。称之为生物地层学。称之为生物地层学。广义地层学广义地层学广义地层学广义地层学不仅研究岩层的相互关系和年代关系，不仅研究岩层的相互关系和年代关系，不仅研究岩层的相互关系和年代关系，不仅研究岩层的相互关系和年代关系，还要研究岩层所包含的物质特性及其时空分布规律和成因还要研究岩层所包含的物质特性及其时空

6、分布规律和成因还要研究岩层所包含的物质特性及其时空分布规律和成因还要研究岩层所包含的物质特性及其时空分布规律和成因环境等方面的内容，恢复地壳形成历史，指导矿产普查、环境等方面的内容，恢复地壳形成历史，指导矿产普查、环境等方面的内容，恢复地壳形成历史，指导矿产普查、环境等方面的内容，恢复地壳形成历史，指导矿产普查、勘探。它是地球科学中最基本的学科。勘探。它是地球科学中最基本的学科。勘探。它是地球科学中最基本的学科。勘探。它是地球科学中最基本的学科。三、地层分类三、地层分类 地层中包含大量的地质信息，岩石本身客观存在着许地层中包含大量的地质信息，岩石本身客观存在着许多不同的特征和据此引申出各种不同

7、的属性，根据它们中多不同的特征和据此引申出各种不同的属性，根据它们中任何一种特征或属性都可以对岩石进行分类和划分，因此任何一种特征或属性都可以对岩石进行分类和划分，因此就有许多不同类型的地层分类。就有许多不同类型的地层分类。根据现代具备的科学技术条件，地层划分的主要种类根据现代具备的科学技术条件，地层划分的主要种类有岩石地层划分、生物地层划分、年代地层划分、磁性地有岩石地层划分、生物地层划分、年代地层划分、磁性地层划分、层序地层划分等。据此可以划分出岩石地层单位、层划分、层序地层划分等。据此可以划分出岩石地层单位、生物地层单位、年代地层单位、磁性地层单位、层序地层生物地层单位、年代地层单位、磁

8、性地层单位、层序地层单位等。单位等。四地层单位四地层单位 地层单位是指依据岩石所具有的任一特征或地层单位是指依据岩石所具有的任一特征或地层单位是指依据岩石所具有的任一特征或地层单位是指依据岩石所具有的任一特征或属性划分的、并能被识别的一个独立的特定岩石属性划分的、并能被识别的一个独立的特定岩石属性划分的、并能被识别的一个独立的特定岩石属性划分的、并能被识别的一个独立的特定岩石体或岩石体组合。由于地层划分是多重的，所以体或岩石体组合。由于地层划分是多重的，所以体或岩石体组合。由于地层划分是多重的，所以体或岩石体组合。由于地层划分是多重的，所以地层单位也是多样的。地层单位也是多样的。地层单位也是多

9、样的。地层单位也是多样的。1.岩石地层单位岩石地层单位 岩石地层单位是根据可观察到并呈现总体一岩石地层单位是根据可观察到并呈现总体一致的岩性（或岩性组合）、变质程度或结构特致的岩性（或岩性组合）、变质程度或结构特征，以及与相邻地层间关系、所定义和识别的征，以及与相邻地层间关系、所定义和识别的三维空间岩石体。三维空间岩石体。岩石地层单位有三种：正式岩石地层单位、岩石地层单位有三种：正式岩石地层单位、非正式岩石地层单位、特殊岩石地层单位。非正式岩石地层单位、特殊岩石地层单位。组（组（组（组（FormationFormation）：）：）：）：组是岩石地层划分的基本单位。是野外组是岩石地层划分的基本

10、单位。是野外组是岩石地层划分的基本单位。是野外组是岩石地层划分的基本单位。是野外宏观岩类或岩类组合相同、结构类似、颜色相近、呈现整体岩性宏观岩类或岩类组合相同、结构类似、颜色相近、呈现整体岩性宏观岩类或岩类组合相同、结构类似、颜色相近、呈现整体岩性宏观岩类或岩类组合相同、结构类似、颜色相近、呈现整体岩性和变质程度特征一致、空间上有一定延展性，并能据以填图的地和变质程度特征一致、空间上有一定延展性，并能据以填图的地和变质程度特征一致、空间上有一定延展性，并能据以填图的地和变质程度特征一致、空间上有一定延展性，并能据以填图的地层体。层体。层体。层体。段（段（段（段（MemberMember）：）：

11、）：）：组内较其低一级的正式岩石地层单位，总组内较其低一级的正式岩石地层单位，总组内较其低一级的正式岩石地层单位，总组内较其低一级的正式岩石地层单位，总是组的一个组成部分，不能脱离组而独立存在。是组的一个组成部分，不能脱离组而独立存在。是组的一个组成部分，不能脱离组而独立存在。是组的一个组成部分，不能脱离组而独立存在。层（层（层（层（BedBed）：）：）：）：最小的正式岩石地层单位。一般只限于对那些最小的正式岩石地层单位。一般只限于对那些最小的正式岩石地层单位。一般只限于对那些最小的正式岩石地层单位。一般只限于对那些能识别出来而且特别有用的一个层，或许多单层组成的单位才给能识别出来而且特别有

12、用的一个层，或许多单层组成的单位才给能识别出来而且特别有用的一个层，或许多单层组成的单位才给能识别出来而且特别有用的一个层，或许多单层组成的单位才给予命名。予命名。予命名。予命名。群（群（群（群（GroupGroup）：）：）：）：比组高一级的正式岩石地层单位。比组高一级的正式岩石地层单位。比组高一级的正式岩石地层单位。比组高一级的正式岩石地层单位。群可以由群可以由群可以由群可以由两个或两个以上相邻或相关的具有共同岩性（或岩性组合）特征两个或两个以上相邻或相关的具有共同岩性（或岩性组合）特征两个或两个以上相邻或相关的具有共同岩性（或岩性组合）特征两个或两个以上相邻或相关的具有共同岩性（或岩性组

13、合）特征的组的组的组的组组合而成；有时也可能是一套尚未经深入研究，暂未分组，组合而成；有时也可能是一套尚未经深入研究，暂未分组，组合而成；有时也可能是一套尚未经深入研究，暂未分组，组合而成；有时也可能是一套尚未经深入研究，暂未分组，一经详细研究后有可能被划分成若干组的岩石系列。一经详细研究后有可能被划分成若干组的岩石系列。一经详细研究后有可能被划分成若干组的岩石系列。一经详细研究后有可能被划分成若干组的岩石系列。2.2.生物地层单位生物地层单位生物地层单位生物地层单位生物带：生物带：生物带：生物带：生物地层单位的统称，包括组合带、生物地层单位的统称，包括组合带、生物地层单位的统称，包括组合带、

14、生物地层单位的统称，包括组合带、顶峰带、延限带、顶峰带、延限带、顶峰带、延限带、顶峰带、延限带、谱系带、间隔带等。它们谱系带、间隔带等。它们不分等不分等不分等不分等级大小，所以是并列的，也可重叠。级大小，所以是并列的，也可重叠。级大小，所以是并列的，也可重叠。级大小，所以是并列的，也可重叠。组合带组合带组合带组合带:指含有某些生物的共同出现为特征的一指含有某些生物的共同出现为特征的一指含有某些生物的共同出现为特征的一指含有某些生物的共同出现为特征的一段地层。反映沉积环境段地层。反映沉积环境段地层。反映沉积环境段地层。反映沉积环境富集富集带带带带:某些化石种，属最繁盛的一段地层体，它某些化石种，

15、属最繁盛的一段地层体，它某些化石种，属最繁盛的一段地层体，它某些化石种，属最繁盛的一段地层体，它仅代仅代仅代仅代表该分类单位的繁盛地段地层体。表该分类单位的繁盛地段地层体。表该分类单位的繁盛地段地层体。表该分类单位的繁盛地段地层体。组合带组合带富集带富集带 延限带延限带延限带延限带:指任一生物分类单位在其整个延续范围指任一生物分类单位在其整个延续范围指任一生物分类单位在其整个延续范围指任一生物分类单位在其整个延续范围内所代表的地层体。以科、属、种划分。内所代表的地层体。以科、属、种划分。内所代表的地层体。以科、属、种划分。内所代表的地层体。以科、属、种划分。共存延限带共存延限带共存延限带共存延

16、限带:指二个或二个以上生物分类单位的指二个或二个以上生物分类单位的指二个或二个以上生物分类单位的指二个或二个以上生物分类单位的共同共同共同共同延续部分所代表的地层体，例属和种。延续部分所代表的地层体，例属和种。延续部分所代表的地层体，例属和种。延续部分所代表的地层体，例属和种。延限带延限带共存延限带共存延限带 谱系带：谱系带：一个演化谱系的连续分子在其分布区各处的首次出一个演化谱系的连续分子在其分布区各处的首次出现基本是同时的，故谱系带具较强的年代地层涵义，是各现基本是同时的，故谱系带具较强的年代地层涵义，是各类生物地层单位中最具等时意义的一种。类生物地层单位中最具等时意义的一种。一个谱系带是

17、含有代表一个演化谱系中某一特定片一个谱系带是含有代表一个演化谱系中某一特定片断的化石标本的地层体。它可以是某一分类单位在谱系中断的化石标本的地层体。它可以是某一分类单位在谱系中的总延限，也可只是该分类单位在其后裔分类单位出现以的总延限，也可只是该分类单位在其后裔分类单位出现以前的那段延限。前的那段延限。间隔带：间隔带：间隔带是指两个特定生物面间含化石的地层体。特定生间隔带是指两个特定生物面间含化石的地层体。特定生物面可选择分类单位的最高存在或最低存在、或其它任何具物面可选择分类单位的最高存在或最低存在、或其它任何具体生物地层特征的生物面。体生物地层特征的生物面。位于两个特定生物面的哑段，不是间

18、隔带，而是间带。位于两个特定生物面的哑段，不是间隔带，而是间带。3.3.年代地层单位和地质年代单位年代地层单位和地质年代单位年代地层单位和地质年代单位年代地层单位和地质年代单位（1 1）年代地层单位）年代地层单位）年代地层单位）年代地层单位特定的地质时间间隔内形成特定的地质时间间隔内形成特定的地质时间间隔内形成特定的地质时间间隔内形成的岩石体。从大的岩石体。从大的岩石体。从大的岩石体。从大小划分为六级：小划分为六级：小划分为六级：小划分为六级：宇、界、系、统、阶、时间带。宇、界、系、统、阶、时间带。宇、界、系、统、阶、时间带。宇、界、系、统、阶、时间带。（2 2）地质年代单位）地质年代单位）地

19、质年代单位）地质年代单位地质时期中的时间划分单位。从地质时期中的时间划分单位。从地质时期中的时间划分单位。从地质时期中的时间划分单位。从大大大大小划分为六级：小划分为六级：小划分为六级：小划分为六级：宙、代、纪、世、期、时宙、代、纪、世、期、时宙、代、纪、世、期、时宙、代、纪、世、期、时（3 3 3 3）两者关系两者关系两者关系两者关系宇和宙：最大的年代地层单位和地质年代单位，在宙宇和宙：最大的年代地层单位和地质年代单位，在宙宇和宙：最大的年代地层单位和地质年代单位，在宙宇和宙：最大的年代地层单位和地质年代单位，在宙的时间内形成的地层叫宇。的时间内形成的地层叫宇。的时间内形成的地层叫宇。的时间

20、内形成的地层叫宇。界和代：在代的时间内形成的地层叫界，比宇、宙小。界和代：在代的时间内形成的地层叫界，比宇、宙小。界和代：在代的时间内形成的地层叫界，比宇、宙小。界和代：在代的时间内形成的地层叫界，比宇、宙小。系和纪：是界、代的一部分，在纪的时间内形成的地系和纪：是界、代的一部分，在纪的时间内形成的地系和纪：是界、代的一部分，在纪的时间内形成的地系和纪：是界、代的一部分，在纪的时间内形成的地层叫层叫层叫层叫系，如二叠纪时期形成的地层叫二叠系。系，如二叠纪时期形成的地层叫二叠系。系，如二叠纪时期形成的地层叫二叠系。系，如二叠纪时期形成的地层叫二叠系。统和世：是系、纪的一部分，在世的时间内所形统和

21、世：是系、纪的一部分，在世的时间内所形统和世：是系、纪的一部分，在世的时间内所形统和世：是系、纪的一部分，在世的时间内所形成的地层叫统。成的地层叫统。成的地层叫统。成的地层叫统。阶和期：是基本单位，在期的时间内全部形成的阶和期：是基本单位，在期的时间内全部形成的阶和期：是基本单位，在期的时间内全部形成的阶和期：是基本单位，在期的时间内全部形成的地层叫阶。地层叫阶。地层叫阶。地层叫阶。时间带和时：最低等单位，代表一个时内所形时间带和时：最低等单位，代表一个时内所形时间带和时：最低等单位，代表一个时内所形时间带和时：最低等单位，代表一个时内所形成的全成的全成的全成的全部地层叫时间带。一般根据生物属

22、、种的延限部地层叫时间带。一般根据生物属、种的延限部地层叫时间带。一般根据生物属、种的延限部地层叫时间带。一般根据生物属、种的延限带或组合带建立起来的。带或组合带建立起来的。带或组合带建立起来的。带或组合带建立起来的。4.4.磁性地层极性单位磁性地层极性单位磁性地层极性单位磁性地层极性单位磁性地层极性划分是根据与地磁场倒转的极性改变有磁性地层极性划分是根据与地磁场倒转的极性改变有磁性地层极性划分是根据与地磁场倒转的极性改变有磁性地层极性划分是根据与地磁场倒转的极性改变有关的岩石剩余磁性磁化方向的改变（倒转、游移等）对岩石关的岩石剩余磁性磁化方向的改变（倒转、游移等）对岩石关的岩石剩余磁性磁化方

23、向的改变（倒转、游移等）对岩石关的岩石剩余磁性磁化方向的改变（倒转、游移等）对岩石体进行的磁性地层极性单位划分。它是最有用的一种磁性地体进行的磁性地层极性单位划分。它是最有用的一种磁性地体进行的磁性地层极性单位划分。它是最有用的一种磁性地体进行的磁性地层极性单位划分。它是最有用的一种磁性地层分类。层分类。层分类。层分类。磁性地层极性划分的基本单位术语是磁性地层极性带，磁性地层极性划分的基本单位术语是磁性地层极性带，磁性地层极性划分的基本单位术语是磁性地层极性带，磁性地层极性划分的基本单位术语是磁性地层极性带，简称为极性带（简称为极性带（简称为极性带（简称为极性带（PolarityzonePol

24、arityzone），），），），其对应的地质年代单位其对应的地质年代单位其对应的地质年代单位其对应的地质年代单位称为极性时。称为极性时。称为极性时。称为极性时。5 5层序地层单位层序地层单位 层序是由一套相对连续的、成因上相关的岩层序列组成层序是由一套相对连续的、成因上相关的岩层序列组成的地层体，其顶底界为不整合面或与之相当的整合面。的地层体，其顶底界为不整合面或与之相当的整合面。层序地层单位的级别划分由高到低分别称为巨层序层序地层单位的级别划分由高到低分别称为巨层序、超超层序、沉积层序、体系域和副层序，后三者除三级层序界面层序、沉积层序、体系域和副层序，后三者除三级层序界面可以存在不整合外

25、，更小级别单位之间的不整合面不明显。可以存在不整合外，更小级别单位之间的不整合面不明显。其中，三级层序和更小级别的单位是主要研究对象。其中，三级层序和更小级别的单位是主要研究对象。五、地层区划五、地层区划地层是全球性分布的，各个地区的地层发育特征和地层是全球性分布的，各个地区的地层发育特征和地层是全球性分布的，各个地区的地层发育特征和地层是全球性分布的，各个地区的地层发育特征和状况颇不相同，把不同地区的地层加以对比研究，找出它状况颇不相同，把不同地区的地层加以对比研究，找出它状况颇不相同，把不同地区的地层加以对比研究，找出它状况颇不相同，把不同地区的地层加以对比研究，找出它们的共同点和不同处，

26、阐明其原因，并划分出不同的地层们的共同点和不同处，阐明其原因，并划分出不同的地层们的共同点和不同处，阐明其原因，并划分出不同的地层们的共同点和不同处，阐明其原因，并划分出不同的地层区域，这即是地层区划。区域，这即是地层区划。区域，这即是地层区划。区域，这即是地层区划。是根据地层发育的总体特征来划分。影响和决定这些是根据地层发育的总体特征来划分。影响和决定这些是根据地层发育的总体特征来划分。影响和决定这些是根据地层发育的总体特征来划分。影响和决定这些特征的主要因素是地壳活动的不平衡性、古地理与古气候特征的主要因素是地壳活动的不平衡性、古地理与古气候特征的主要因素是地壳活动的不平衡性、古地理与古气

27、候特征的主要因素是地壳活动的不平衡性、古地理与古气候条件的差异性、以及古生物群的变化等综合影响。条件的差异性、以及古生物群的变化等综合影响。条件的差异性、以及古生物群的变化等综合影响。条件的差异性、以及古生物群的变化等综合影响。地层区划通常分为两级：一级地层区划（即地层区），地层区划通常分为两级：一级地层区划（即地层区），地层区划通常分为两级：一级地层区划（即地层区），地层区划通常分为两级：一级地层区划（即地层区），相当于大地构造分区的一级构造单元。二级地层区划（即相当于大地构造分区的一级构造单元。二级地层区划（即相当于大地构造分区的一级构造单元。二级地层区划（即相当于大地构造分区的一级构造单

28、元。二级地层区划（即地层分区），相当于大地构造分区的二级构造单元（地块、地层分区），相当于大地构造分区的二级构造单元（地块、地层分区），相当于大地构造分区的二级构造单元（地块、地层分区），相当于大地构造分区的二级构造单元（地块、褶皱等）。褶皱等）。褶皱等）。褶皱等）。六、层型六、层型层型是指一个已命名的成层地层单位或地层界线的原层型是指一个已命名的成层地层单位或地层界线的原层型是指一个已命名的成层地层单位或地层界线的原层型是指一个已命名的成层地层单位或地层界线的原始或后来被指定作为对比标准的地层剖面或界线。层型有始或后来被指定作为对比标准的地层剖面或界线。层型有始或后来被指定作为对比标准的地层

29、剖面或界线。层型有始或后来被指定作为对比标准的地层剖面或界线。层型有单单单单位层型、界线层型：位层型、界线层型：位层型、界线层型：位层型、界线层型：单位层型就是在特定的岩层序列内，代表一个特定间隔单位层型就是在特定的岩层序列内，代表一个特定间隔单位层型就是在特定的岩层序列内，代表一个特定间隔单位层型就是在特定的岩层序列内，代表一个特定间隔的地层的地层的地层的地层剖面剖面剖面剖面；界线层型就是特定岩层序列中的某一特定点界线层型就是特定岩层序列中的某一特定点界线层型就是特定岩层序列中的某一特定点界线层型就是特定岩层序列中的某一特定点。它们构成了定义和识别该地层单位或所确定的地层界线它们构成了定义和

30、识别该地层单位或所确定的地层界线它们构成了定义和识别该地层单位或所确定的地层界线它们构成了定义和识别该地层单位或所确定的地层界线的标准的标准的标准的标准单位层型的上、下界线就是该单位的界线层型。单位层型的上、下界线就是该单位的界线层型。单位层型的上、下界线就是该单位的界线层型。单位层型的上、下界线就是该单位的界线层型。岩石地层单位（岩石地层单位（B组）的单位层型和界线层型组）的单位层型和界线层型年代地层单位的界线层型年代地层单位的界线层型 第二节第二节地层划分、对比和地质年代表地层划分、对比和地质年代表就就地地层层学学而而言言，进进行行地地层层对对比比是是说说明明或或论论证证地地层层的特征和地

31、层位置的相互关系。的特征和地层位置的相互关系。在在天天然然露露头头上上，地地层层出出露露都都有有一一定定的的局局限限性性，任任何何地地区区都都不不可可能能在在漫漫长长的的地地质质历历史史过过程程中中保保存存下下从从最最老老到到最最新新的的、完完整整无无缺缺的的地地层层剖剖面面。为为了了建建立立全全球球性性完完整整的的地地层层系系统统，必必须须对对不不同同地地区区的的地地层层进进行行详详细细的的研研究究和和对对比比，弄弄清清它它们们之之间间的的相相互互关关系系，才才能能彼彼此此衔衔接接而建立起一个完整的地层顺序。而建立起一个完整的地层顺序。一一一一.地层层序律和生物层序律地层层序律和生物层序律地

32、层层序律和生物层序律地层层序律和生物层序律地层层序律和生物层序律是确定地层层序的基本原则。地层层序律和生物层序律是确定地层层序的基本原则。地层层序律和生物层序律是确定地层层序的基本原则。地层层序律和生物层序律是确定地层层序的基本原则。（一）地层层序律（地层叠覆律）（一）地层层序律（地层叠覆律）地层层序律是指地层在未发生断裂和倒转的情况下，地层层序律是指地层在未发生断裂和倒转的情况下，上下有序，先形成的地层在下，后形成的地层在上，即上上下有序，先形成的地层在下，后形成的地层在上，即上覆地层年代新于下伏地层。覆地层年代新于下伏地层。地层层序律只能确定一个地区岩层的新老关系，而不地层层序律只能确定一

33、个地区岩层的新老关系，而不能解决地层时代归属及不同地区地层时代对比问题。能解决地层时代归属及不同地区地层时代对比问题。（二）生物层序律（二）生物层序律（二）生物层序律（二）生物层序律生物层序律是指根据生物演化的前进性和不可逆性原生物层序律是指根据生物演化的前进性和不可逆性原生物层序律是指根据生物演化的前进性和不可逆性原生物层序律是指根据生物演化的前进性和不可逆性原理来进行地层划分、对比，以确定地层层序。理来进行地层划分、对比，以确定地层层序。理来进行地层划分、对比，以确定地层层序。理来进行地层划分、对比，以确定地层层序。根据生物界的发展规律，一般来说，年代愈老的地层根据生物界的发展规律，一般来

34、说，年代愈老的地层根据生物界的发展规律，一般来说，年代愈老的地层根据生物界的发展规律，一般来说，年代愈老的地层中所含化石的构造愈简单、愈低级，和现代生物差别愈大；中所含化石的构造愈简单、愈低级，和现代生物差别愈大；中所含化石的构造愈简单、愈低级，和现代生物差别愈大；中所含化石的构造愈简单、愈低级，和现代生物差别愈大；而年代愈新的地层中所含化石愈复杂、愈高级，和现代生而年代愈新的地层中所含化石愈复杂、愈高级，和现代生而年代愈新的地层中所含化石愈复杂、愈高级，和现代生而年代愈新的地层中所含化石愈复杂、愈高级，和现代生物愈接近；此外，不同时代的地层中含有不同的化石群，物愈接近；此外，不同时代的地层中

35、含有不同的化石群，物愈接近；此外，不同时代的地层中含有不同的化石群，物愈接近；此外，不同时代的地层中含有不同的化石群，时代相同的地层含有相同或相近的化石群。这就是著名的时代相同的地层含有相同或相近的化石群。这就是著名的时代相同的地层含有相同或相近的化石群。这就是著名的时代相同的地层含有相同或相近的化石群。这就是著名的生物层序律，据此可以用来划分、对比地层。生物层序律，据此可以用来划分、对比地层。生物层序律，据此可以用来划分、对比地层。生物层序律，据此可以用来划分、对比地层。二二二二.地层划分与对比地层划分与对比地层划分与对比地层划分与对比 地层划分是根据地层的各种特征或属性按地层原始顺地层划分

36、是根据地层的各种特征或属性按地层原始顺地层划分是根据地层的各种特征或属性按地层原始顺地层划分是根据地层的各种特征或属性按地层原始顺序，划分成各种不同的地层单位。序，划分成各种不同的地层单位。序，划分成各种不同的地层单位。序，划分成各种不同的地层单位。地层对比是指论证不同地区地层单位间的特性或属地层对比是指论证不同地区地层单位间的特性或属地层对比是指论证不同地区地层单位间的特性或属地层对比是指论证不同地区地层单位间的特性或属性一致和（或）地层位置相当。地层单位或地层界线从层性一致和（或）地层位置相当。地层单位或地层界线从层性一致和（或）地层位置相当。地层单位或地层界线从层性一致和（或）地层位置相

37、当。地层单位或地层界线从层型向外延伸是通过对比实现的。型向外延伸是通过对比实现的。型向外延伸是通过对比实现的。型向外延伸是通过对比实现的。由于所依据的特征或属性的不同，地层划分与对比由于所依据的特征或属性的不同，地层划分与对比由于所依据的特征或属性的不同，地层划分与对比由于所依据的特征或属性的不同，地层划分与对比也是多种的。也是多种的。也是多种的。也是多种的。按照多重地层划分、对比的理论，地层划分与对比的按照多重地层划分、对比的理论，地层划分与对比的按照多重地层划分、对比的理论，地层划分与对比的按照多重地层划分、对比的理论，地层划分与对比的方法很多，主要有四种。方法很多，主要有四种。方法很多，

38、主要有四种。方法很多，主要有四种。（一）岩石地层学方法（一）岩石地层学方法（一）岩石地层学方法（一）岩石地层学方法 按按两两地地岩岩石石的的颜颜色色、成成分分、结结构构、构构造造的的相相似似性性来来建建立立其其对对比比关关系系岩岩性性对对比比法法。但但岩岩性性对对比比有有一一定定的的局局限限性性，只只适适用用于于一一定定范范围围，尤尤其其是是大大区区域域对对比比时时要要特特别别慎慎重重。这这是是因因为为相相似似的的岩岩性性只只表表示示着着类类似似的的沉沉积积环环境境，并并不不意意味味着是同时的。着是同时的。1岩岩性性法法 根根据据上上、下下地地层层岩岩性性的的不不同同，进进行行地地层层对对比比

39、，这这是是野野外外常常用用的的方方法法，例例如如，华华北北的的徐徐庄庄组组，以以紫紫红红色色页页岩岩为为主主；张张夏夏组组，以以厚厚层层鲕鲕状状灰灰岩岩为为主主；崮崮山山组组，以竹叶状灰岩与紫红色页岩互层为主。以竹叶状灰岩与紫红色页岩互层为主。2标标志志层层法法 在在地地层层剖剖面面中中，某某些些分分布布范范围围较较广广、特特征征突突出出和和容容易易识识别别的的岩岩层层，可可以以作作为为地地层层划划分分、对对比比的的标标志志，被被称称为为标标志志层层。如如我我国国华华北北地地区区上上石石炭炭统统下下部部本本溪溪组组底底部部的的底底砾砾岩岩层层及及铁铁铝铝风风化化壳壳，就就是是对对比比地地层层的

40、的良良好好标标志。志。3沉沉积积旋旋回回 沉沉积积旋旋回回是是指指一一套套岩岩石石按按着着一一定定的的生生成成顺顺序序在在剖剖面面中中作作有有规规律律的的重重复复。沉沉积积旋旋回回的的成成因因，往往往往和和地地壳壳振振荡荡（升升降降）运运动动有有关关，不不同同级级别别的的沉沉积积旋旋回回是是地地质质历历史史发发展展的的阶阶段段性性的的表表现现，它它们们在在地地层层划划分分对对比比中中起起着着重要的作用。重要的作用。（二）生物地层学方法（二）生物地层学方法（二）生物地层学方法（二）生物地层学方法生物地层学方法就是古生物学方法，它是根据上、下地生物地层学方法就是古生物学方法，它是根据上、下地生物地

41、层学方法就是古生物学方法，它是根据上、下地生物地层学方法就是古生物学方法，它是根据上、下地层中所含化石的不同来划分地层。主要有以下两种方法：层中所含化石的不同来划分地层。主要有以下两种方法：层中所含化石的不同来划分地层。主要有以下两种方法：层中所含化石的不同来划分地层。主要有以下两种方法：1标准化石法标准化石法在一个地层单位中，选择少数特有的生在一个地层单位中，选择少数特有的生物化石，它们的延限短，仅限于某段地层层位，而且有广泛物化石，它们的延限短，仅限于某段地层层位，而且有广泛的地理分布，这些化石叫标准化石。根据标准化石来进行地的地理分布，这些化石叫标准化石。根据标准化石来进行地层划分和对比

42、的方法，叫标准化石法。层划分和对比的方法，叫标准化石法。2生物组合（生物群）分析法生物组合（生物群）分析法对地层中所有化石进行对地层中所有化石进行系统研究和综合分析，以了解生物各门类、各属种的共生组系统研究和综合分析，以了解生物各门类、各属种的共生组合情况及其变化情况，称为生物组合分析。合情况及其变化情况，称为生物组合分析。3.种系演化法种系演化法根据谱系演化关系确定地层层位和时代。根据谱系演化关系确定地层层位和时代。含不同化石的异地地层通过共生化石进行对比含不同化石的异地地层通过共生化石进行对比 （三）构造学方法（三）构造学方法（三）构造学方法（三）构造学方法 构造运动是地质历史中的重大事件

43、。强烈而广泛的构构造运动是地质历史中的重大事件。强烈而广泛的构造运动常常所引起地表自然地理条件的巨大变化，是促成造运动常常所引起地表自然地理条件的巨大变化，是促成生物界变革的重要外在因素，在地层上表现为上、下岩层生物界变革的重要外在因素，在地层上表现为上、下岩层间的区域性角度不整合和平行不整合。间的区域性角度不整合和平行不整合。因此区域角度不整合和平行不整合不仅提供了划分对因此区域角度不整合和平行不整合不仅提供了划分对比地层的一个清楚的分界面，而且它与岩性及生物的变化，比地层的一个清楚的分界面，而且它与岩性及生物的变化，三者在划分对比地层中有时可以取得一致的效果。三者在划分对比地层中有时可以取

44、得一致的效果。（四）现代地层学方法（四）现代地层学方法随着科学技术的不断进步，现代地层学得到快速随着科学技术的不断进步，现代地层学得到快速发展，在划分、对比地层中发挥了重要作用。目前此发展，在划分、对比地层中发挥了重要作用。目前此类方法较多，仅举两例：类方法较多，仅举两例：1、同位素年龄测定、同位素年龄测定利用放射性同位素衰变原理测定地质年代：利用放射性同位素衰变原理测定地质年代：238U裂变裂变208Pb以公式：以公式：计算年龄；计算年龄；其中：其中：N。为开始原子数；为开始原子数；N为衰变后原子数；为衰变后原子数；新生的原子数为新生的原子数为D=N。-N；为该放射性元素的特有常数，与衰变速

45、度有为该放射性元素的特有常数，与衰变速度有关。关。2 2古地磁测定法古地磁测定法 在整个地质历史中，不但地磁极的位置可以围绕地理在整个地质历史中，不但地磁极的位置可以围绕地理极发生一定范围内的移动，而且地球磁场的方向曾发生过极发生一定范围内的移动，而且地球磁场的方向曾发生过180180的倒转，这种极性倒转曾发生过多次。这种古地磁场的倒转，这种极性倒转曾发生过多次。这种古地磁场的变化可以记录在地层中。的变化可以记录在地层中。较老岩石的磁化方向与现代地较老岩石的磁化方向与现代地较老岩石的磁化方向与现代地较老岩石的磁化方向与现代地磁场方向不一致，有时还相反，称为磁场反向（倒转），磁场方向不一致，有时

46、还相反，称为磁场反向（倒转），磁场方向不一致，有时还相反，称为磁场反向（倒转），磁场方向不一致，有时还相反，称为磁场反向（倒转），具有全球的一致性，可建立地磁极具有全球的一致性，可建立地磁极具有全球的一致性，可建立地磁极具有全球的一致性，可建立地磁极向年表。向年表。向年表。向年表。磁性地层极性单位的术语磁性地层极性单位的术语磁性地层极性单位的术语磁性地层极性单位的术语极性带极性带极性带极性带对应的地质年代单位术语对应的地质年代单位术语对应的地质年代单位术语对应的地质年代单位术语极性时极性时极性时极性时人们可根据极性倒转或变化的情况，把磁极人们可根据极性倒转或变化的情况，把磁极性质相同的各地层进

47、行地层的划分与对比。这种性质相同的各地层进行地层的划分与对比。这种方法需要与古生物、同位素年龄测定等方法配合，方法需要与古生物、同位素年龄测定等方法配合，才能得到较正确的结果。才能得到较正确的结果。三、地质年代表三、地质年代表三、地质年代表三、地质年代表 虽然现在还不能精确地确定地质年代，但经过地质工虽然现在还不能精确地确定地质年代，但经过地质工虽然现在还不能精确地确定地质年代，但经过地质工虽然现在还不能精确地确定地质年代，但经过地质工作者长期不懈的努力，在地层划分和对比的基础上，特别作者长期不懈的努力，在地层划分和对比的基础上，特别作者长期不懈的努力，在地层划分和对比的基础上，特别作者长期不

48、懈的努力，在地层划分和对比的基础上，特别是通过历届国际地质会议的研讨，建立了全球性地层层序，是通过历届国际地质会议的研讨，建立了全球性地层层序，是通过历届国际地质会议的研讨，建立了全球性地层层序，是通过历届国际地质会议的研讨，建立了全球性地层层序，并相应地建立了地质年代表。并相应地建立了地质年代表。并相应地建立了地质年代表。并相应地建立了地质年代表。1900190019001900年第八届巴黎国际地质大会首次通过了国际地质年第八届巴黎国际地质大会首次通过了国际地质年第八届巴黎国际地质大会首次通过了国际地质年第八届巴黎国际地质大会首次通过了国际地质年代表，以后经多次修正和补充。目前国际通用的地质

49、年年代表，以后经多次修正和补充。目前国际通用的地质年年代表，以后经多次修正和补充。目前国际通用的地质年年代表，以后经多次修正和补充。目前国际通用的地质年代表是代表是代表是代表是2000200020002000年第三十一届悉尼国际地质大会通过、国际地年第三十一届悉尼国际地质大会通过、国际地年第三十一届悉尼国际地质大会通过、国际地年第三十一届悉尼国际地质大会通过、国际地质科学联合会公布的最新版本：质科学联合会公布的最新版本：质科学联合会公布的最新版本：质科学联合会公布的最新版本：四、地层单位命名规定四、地层单位命名规定四、地层单位命名规定四、地层单位命名规定 1新建正式地层单位的程序新建正式地层单

50、位的程序 正式新建各类地层单位必须履行下列程序：正式新建各类地层单位必须履行下列程序：（1）提出新建地层单位的类别、名称和新建理由；）提出新建地层单位的类别、名称和新建理由；（2）指指定定层层型型和和必必要要的的参参考考剖剖面面；对对于于难难以以指指定定层层型型的的地地层单位或生物地层单位，应明确其典型地点及参考剖面；层单位或生物地层单位，应明确其典型地点及参考剖面；（3）对新建单位进行全面描述和讨论；）对新建单位进行全面描述和讨论；（4）给新建地层单位下明确的定义；）给新建地层单位下明确的定义；（5）把把命命名名新新地地层层单单位位的的建建议议和和论论文文在在一一个个公公开开发发行行的的学学