第七章 基本原理方法

課程內(nèi)容體系古生物地層學(xué)上篇古生物學(xué)基礎(chǔ)下篇地層學(xué)與地質(zhì)發(fā)展史生物的進(jìn)化與化石古生物門類古生物古地理古構(gòu)造沉積礦產(chǎn)

第七章地層學(xué)與地質(zhì)發(fā)展史基本原理和研究方法第七章基本原理和研究方法第一節(jié)地層學(xué)基本原理第二節(jié)地層的劃分對(duì)比和地質(zhì)年代表第三節(jié)沉積相和古地理第四節(jié)地殼運(yùn)動(dòng)和大地構(gòu)造分區(qū)第一節(jié)地層學(xué)基本原理地層地層學(xué)（Stratigraphy）研究層狀巖石形成的先后順序、地質(zhì)年代、時(shí)空分布規(guī)律(狹義)和形成環(huán)境條件及其物理、化學(xué)性質(zhì)的地質(zhì)學(xué)分支學(xué)科.目前已形成100余種地層學(xué)分支學(xué)科,如巖石、年代、生物、磁性、放射性地層學(xué)等

地層學(xué)基本原理地層單位（多重地層單位）

巖石地層

年代地層

生物地層磁性地層

層序地層化學(xué)地層生態(tài)地層

地震地層

礦物地層構(gòu)造地層地層劃分的主要種類及其術(shù)語(yǔ)巖石地層單位生物地層單位

Biostratigraphicunits

年代地層單位

Chronostratigraphicandgeochronologicunits層型（Stratotype）

Unitandboundarystratotypes

GSSP&GSSA全球?qū)有推拭婧蛯有忘c(diǎn)(顯生宙)GSSP（GlobalStratotypeSectionandPoint）全球標(biāo)準(zhǔn)地層年齡(晚前寒武紀(jì)末期以前地層)（GlobalStandardStratigraphicAge）GSSA國(guó)際地層委員會(huì)ICS

（InternationalCommissiononStratigraphy

）第七章基本原理和研究方法第一節(jié)地層學(xué)基本原理第二節(jié)地層的劃分對(duì)比和地質(zhì)年代表第三節(jié)沉積相和古地理第四節(jié)地殼運(yùn)動(dòng)和大地構(gòu)造分區(qū)地層層序律和生物層序律地層層序律（地層疊覆律）N.Steno(1638-1686)意大利北部山脈_1669——近代地層學(xué)的基礎(chǔ)

地層層序律和生物層序律地層層序律和生物層序律地層的劃分與對(duì)比地層劃分：根據(jù)巖層具有的不同特征或?qū)傩园褞r層組織成不同的單位屬性或特征：巖性特征、生物特征、地層接觸關(guān)系、地球物理特征、地球化學(xué)特征、時(shí)代屬性等

地層劃分的結(jié)果：形成相應(yīng)的地層單位和地層系統(tǒng)地層的劃分與對(duì)比地層對(duì)比

根據(jù)不同地區(qū)或不同剖面地層的各種屬性的比較，確定地層單位的地層時(shí)代或低層層位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。①表示地層特征或地層層位是否相當(dāng)；②根據(jù)所強(qiáng)調(diào)的側(cè)重點(diǎn)的不同，有不同種類的對(duì)比；③地層的時(shí)間屬性對(duì)比是最重要和最基本的對(duì)比。地層對(duì)比的原則和方法地層對(duì)比的原則1.地層的物質(zhì)屬性相當(dāng)?shù)脑瓌t2.不同類型或不同地層單位的地層對(duì)比不一致的原則地層對(duì)比的方法

巖石學(xué)方法生物地層學(xué)方法構(gòu)造學(xué)方法現(xiàn)代地層學(xué)方法同位素測(cè)年

磁性地層地層對(duì)比的方法1.巖石學(xué)方法標(biāo)志層：穿時(shí)性標(biāo)志層

砂巖夾層煤層蒸發(fā)巖層等時(shí)性標(biāo)志層

火山灰層小行星撞擊事件層風(fēng)暴巖層沉積旋回地層對(duì)比的方法1.巖石學(xué)方法2.生物地層學(xué)方法標(biāo)準(zhǔn)化石化石組合種系演化標(biāo)準(zhǔn)化石Indexfossil化石組合Fossilassociations地層對(duì)比的方法1.巖石學(xué)方法2.生物地層學(xué)方法3、構(gòu)造學(xué)方法構(gòu)造運(yùn)動(dòng)面的對(duì)比構(gòu)造運(yùn)動(dòng)面→不整合面

古地理變遷生物界變革

地層不整合接觸（一般僅用于巖石地層單位的對(duì)比）地層對(duì)比的方法1.巖石學(xué)2.生物地層學(xué)3.構(gòu)造學(xué)4.同位素年齡測(cè)定與地層對(duì)比

U-Pb法Th-Pb法Rb-Sr法K-Ar法Sm-Nd法

14C法地層對(duì)比的方法1.巖石學(xué)2.生物地層學(xué)3.構(gòu)造學(xué)4.同位素測(cè)年5.古地磁測(cè)定法地層對(duì)比的方法地層單位之間的相互關(guān)系

Relationsbetweenstratigraphicunits

華北地區(qū)三山子組的穿時(shí)關(guān)系

（張守信，1989）生物-年代地層單位之間的關(guān)系第七章基本原理和研究方法第一節(jié)地層學(xué)基本原理第二節(jié)地層的劃分對(duì)比和地質(zhì)年代表第三節(jié)沉積相和古地理第四節(jié)地殼運(yùn)動(dòng)和大地構(gòu)造分區(qū)沉積相和沉積環(huán)境沉積相和沉積環(huán)境主要沉積相類型及識(shí)別標(biāo)志沖積扇（一）定義

從山地峽谷向開闊平原轉(zhuǎn)變地帶上的一種河流沉積體系，呈扇形或半圓錐狀、以粗粒碎屑占優(yōu)勢(shì)的堆積物。（二）特征沖積扇是陸地上最靠近物源區(qū)的沉積體系，粒度粗，分選差，沉積速率高。陸相沉積類型(a)沖積扇表面相分布；(b)上凸的扇體橫剖面；(c)上凹的扇體縱剖面；1-泥石流舌狀體；2-篩狀沉積；3-天然堤沉積；4-河道沉積；5-泛濫和舊河道沉積水磨溝延長(zhǎng)組底部礫巖扇頂泥石流河流環(huán)境內(nèi)形成的一套有成因聯(lián)系的沉積相組合。（一）河流沉積類型河流沉積順直河少見，局部地段

辮狀河河床坡降大，河身不穩(wěn)定，河心灘極發(fā)育，寬度大，彎度低。曲流河河床坡降少，側(cè)向加積明顯，彎曲度大，邊灘發(fā)育，易形成牛軛湖，廢棄河道。網(wǎng)結(jié)河河道坡度低，分支河道之間濕地和植被極發(fā)育，河道位置穩(wěn)定，不易遷移。河流沉積辮狀河曲流河曲流河曲流河二元結(jié)構(gòu)：河道沉積+洪泛平原沉積河道沉積（偶含陸生脊椎動(dòng)物骨骼和樹干化石）底部：河道滯留沉積(礫石)，透鏡狀，與下伏沖刷侵蝕接觸曲流沙壩:(砂巖)板狀、槽狀交錯(cuò)層理和平行層理（側(cè)向加積）天然堤：粉砂為主，小型波狀層理、水平層理見干裂和植物根系洪泛平原沉積（垂向加積）粘土、粉砂為主一般層理不發(fā)育（波狀、水平層理）植物根系、鈣質(zhì)結(jié)核、泥裂決口扇（粉砂）牛軛湖（沼澤化泥炭層）網(wǎng)結(jié)河

河道在平面上交織成網(wǎng)狀，河道十分穩(wěn)定，河道間發(fā)育河心島或植被島的河流。河道坡度小，彎度多變，導(dǎo)致頻繁的溢岸洪泛。濕地環(huán)境占60~90%，河道環(huán)境分布局限。

河道與河道沉積決口扇有關(guān)的相天然堤

湖泊與濕地沼澤有關(guān)的相泥炭沼澤

阜新盆地海州組網(wǎng)結(jié)河沉積體系古環(huán)境圖1-淺湖2-濕地3-扇三角洲4-沖積沉積5-河道相6-辮狀河

湖泊濱湖→淺湖→深湖：沉積物粒度→變細(xì)，層理交錯(cuò)層理→水平層理生物大量繁殖淡水湖：淡水雙殼類、腹足類、魚類、植物碎片、昆蟲和脊椎動(dòng)物化石咸水湖合半咸水湖：石膏、巖鹽和鉀鹽廣鹽度的雙殼、富足、介行類，化石相對(duì)稀少水動(dòng)力復(fù)雜：河流、海洋（湖）波浪、潮汐作用海陸交互相沉積——三角洲三角洲平原、三角洲前緣、前三角洲三角洲平原：陸上分支河道砂質(zhì)沉積泛濫平原、湖沼、天然堤、決口扇三角洲前緣：浪基面以上的水下部分河口砂壩、遠(yuǎn)沙壩、分流間灣和三角洲前緣席狀砂前三角洲：浪基面以下，富含有機(jī)質(zhì)的泥質(zhì)沉積，水平層理和均質(zhì)層理鳥足狀三角洲（河流作用為主）陸源碎屑濱淺海沉積障壁瀉湖體系淺水碳酸鹽沉積次深海、深海沉積次深海、深海沉積次深海、深海沉積地層的接觸關(guān)系地層的厚度和體態(tài)

層狀←→楔狀、透鏡狀、丘狀水平或近于水平分布←→斜列地層的接觸關(guān)系整合：連續(xù)、小間斷不整合：角度不整合平行不整合（假整合）非整合地層的接觸關(guān)系地層的接觸關(guān)系地層的接觸關(guān)系地層的接觸關(guān)系地層的接觸關(guān)系地層的接觸關(guān)系地層的接觸關(guān)系地層的接觸關(guān)系沉積超覆、退覆旋回沉積作用（非旋回沉積作用）：定義：在一定的沉積環(huán)境中由于環(huán)境單元的變遷，或在一定的沉積作用中由于作用方式的變化導(dǎo)致地層的沉積單元規(guī)律重復(fù)的沉積作用?？刂埔蛩兀撼练e盆地的環(huán)境因素：水動(dòng)力、物化、生物沉積盆地的背景因素：海平面變化、物源供給、構(gòu)造活動(dòng)、古氣候類型：①沉積體自身作用為主的旋回沉積:生物筑積作用②相對(duì)穩(wěn)定的沉積背景下，環(huán)境單元的變遷形成的旋回沉積。旋回沉積作用和非旋回沉積作用

曲流河

旋回沉積序列

不同沉積環(huán)境中環(huán)境單元的側(cè)向遷移形成的

三角洲（河流作用為主）