地质学基础 讲02 地层与地层单位.ppt

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1、第一节基本概念一、地层及地层的层序地层—具有一定层位的一层或一组岩层，即地层具有时代与顺序的含义。地层的层序—地层形成时的先后次序。地层层序律—地层层序的基本规律，即在地层未发生倒转时，老地层在下、新地层在上（也称为叠覆率）。地层倒转是指由于构造运动的影响，使老地层覆盖于新地层之上。在野外地质工作中判别地层是否倒转有时是十分困难的，有时仅通过判别岩层的顶底面来确定地层是否倒转。地层正常的标志沉积岩在未受到构造运动影响下，沉积岩层的上层面称为顶面，下层面称为底面。沉积岩在形成过程中，由于沉积环境、水

2、动力条件、生物等的影响，沉积岩的层面或层内均会保存各种示顶构造。第十六章地层与地层单位1第一节基本概念1.层面标志存在于岩层层面上的标志，主要有波痕、雨痕、雹痕、泥裂等。（1）波痕—水体不深、波浪能影响到的浅水环境下，沉积物表面呈波浪起伏状。通常，波谷圆滑开阔向下，波峰尖棱紧闭朝上。（2）雨痕、雹痕—松散、细粒沉积物表面，暂时露出水面，在雨滴或冰雹的冲击下遗留的痕迹。凹坑向下，外圈脊状突起向上。（3）泥裂—松散、细粒沉积物表面，暂时露出水面，在阳光的暴晒下发生龟裂。泥裂的开口向上。2.层内标志存在

3、于岩层层内的标志，最主要是层理标志。层理—流动的介质使沉积物的成分、结构、颜色等沿基本垂直层面方向上所形成的层状构造。其中利用斜层理判断顶底最为便利，见下图。3.生物标志沉积岩中常含有生物化石，化石的保存形态也具有示顶功能。如足迹、孔穴、根系等，见下图。第十六章地层与地层单位收敛端底发散端顶顶底顶底孔穴根系2第一节基本概念二、超覆与沉积旋回1.海进与海退的概念海平面上升，海水向陆地侵进的现象称为海进。反之称为海退。2.超覆与退覆的概念由于海进使后期沉积物依次向上叠覆，其分布范围超过早期沉积物并直接

4、覆盖于更老沉积物之上的现象称之为超覆。反之称之为退覆。超越的那部分地区称为超覆区，退出的那部分地区称为退覆区。3.海进序列、海退序列与沉积旋回假设某地位于海边（陆地），当海进开始后，海水逐渐向陆地侵进，水体由浅变深。该地将由陆地变为滨海，浅海等海洋环境，其相应的沉积物在纵向上由粗变细。我们将因海进造成沉积环境在纵向上由浅水相变为深水相的现象称之为海进序列，反之称为海退序列。在一次海进与海退过程中，沉积物可形成一个由浅水相—较深水相—浅水相呈镜相对称的垂相序列，称之为沉积旋回。4.等时与穿时现象某一

5、地区同一时代的沉积物的界面可以看作是等时面，但随着海进或海退引起某一粒级或成分的沉积物在纵向上发生迁移，从而造成沉积物的岩性界面与等时面斜交现象，称为穿时现象，。第十六章地层与地层单位见图3第一节基本概念三、地层的划分和对比1.地层划分和对比的意义地球表层或岩石圈的演化历史只能通过其演化过程中的原始记录反映出来，这些原始记录主要保存于不同地质历史阶段的沉积岩（地层）中。由于这些层沉岩在漫长的地质历史过程中经历了多次构造变动，研究这些沉积岩的形成时代及当时的古地理、古气候特征是了解岩石圈演化历史的重

6、要内容。2.地层的划分与对比所谓的地层划分与对比是指将某一地区出露的所有地层按不同的地层单位进行划分（先大后小），恢复其层序，再与其它相邻地区的地层进行比较，找出相当层。第十六章地层与地层单位4第一节基本概念四、地层划分与对比的方法1.生物地层学方法任一古生物在其发生、发展直至灭绝的过程中均占有一定的时限及区域，部分保存于相应的地层中成为化石。由于生物的演化遵循从低级到高级的演化规律，同时，生物在演化过程中具有明显的阶段性。因此，可以根据地层中的古生物化石对地层进行划分，以及进行大范围的地层对比。

7、例如早古生代的地层中以海生无脊椎动物为其特征等。在进行生物地层学方法中，主要依据“标准化石”。2.岩石地层学方法利用沉积岩的岩性特点及岩性组合特征的不同，将地层进行划分和对比的方法。岩性地层学方法主要有岩性法、标志层法和沉积旋回法。1>岩性法将出露的岩层按不同的岩性及岩性组合特征将岩层划分成一个个地层单位，并确定其新老关系的方法。2>标志层法利用标志层来划分和对比地层的方法。标志层—某些层位稳定，岩性特征突出的岩层或矿层。第十六章地层与地层单位5第一节基本概念3>沉积旋回法由于沉积环境多次有规律的

8、重复变化，造成沉积物的岩性特征发生相应的重复变化现象。当沉积环境中的水体由浅变深时，相应沉积物的粒度也会由大到小发生变化，例如由下部的粗砂岩变成为上部的细砂岩系列。3.地壳运动法地壳运动常使地表发生大区域的变动（古地理、古气候等）。地壳运动所造成的地层之间的不整合界面是划分地层的重要标志。4.同位素地质测年法利用岩层中放射性同位素衰变的原理，对地层进行划分与对比的方法。5.古地磁学方法利用岩层中的残余磁性，结合“地磁极向年表”，对地层进行划分与对比的方法。地层单位分为岩石地层单位与