地史的研究方法

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1、 第十章 地壳历史的研究方法 第一节第一节 地史的研究方法地史的研究方法 一，地层的划分和对比 (Stratigraphic division and correlation) 地层的划分和对比是建立在地层层序的确 立的基础上的。而地层层序的确立是依 据地层层序律和生物层序律原理。 （一）地层的划分依据 1，沉积旋回和岩性变化 沉积旋回：由一套海侵层位和海退层位 构成的，沉积物的粒度自下而上由粗变 细再由细变粗重复变化的地层组合。每 一个沉积旋回可以划分出一个相应的地 层单位。 利用沉积旋回划分地层时应注意： 1）因地壳升降运动幅度的差异，沉积旋回有大有小 ， 划分的地层单位也有大有小。 2）

2、海侵层位易保存，海退层位不易保存。 3）每一个沉积旋回往往是由底砾岩开始的 岩性变化：在沉积旋回不明显的陆相地层 ，可以把岩性相同或相似的地层划分出 一个相应的地层单位。 2，岩层接触关系 任何形式的地层不整合都是划分地层的 重要标志。实际上，上述的底砾岩就是 产在不整合面上的. *利用上述依据划分出来的地层单位岩 石地层单位。 3，古生物化石 化石：凡是保存在地层中的地质时期的生 物遗体（骨骼、硬壳）或遗迹（足印、 蛋、粪便等）。 化石保存条件： 1）具有硬壳部分的生物易保存。 2）掩埋迅速。 3）长期被矿物质填充、置换和升馏。 标准化石：演化最快、水平分布最广的化 石。如三叶虫、笔石、蜓等

3、。 *利用化石所划分出来的地层单位年 代地层单位。 地层综合柱状图 （二）地层的对比 地层对比：是将各地区所划分出来的地层 进行比较，找出岩性和化石相同（同一 时代）的地层单位之间的横向联系，以 恢复该时代的地壳发展史。(以省自然科 学基金课题研究成果为例) *标准剖面和层型：地层出露完整，顺序正 常，界线清楚，化石保存良好的地层剖 面即可成为标准剖面。层型是地层单位 和地质界线所依据的地层模式。 *地质年代表 二，岩相古地理分析 （一）沉积相的分类 1，海相沉积 1）滨海相：潮间带及其临近地带。潮汐 和波浪作用强。沉积物以粗粒（砾、砂 ）为主，磨圆度和分选性较好。常见交 错层理、波痕，含破碎

4、贝壳。 2）浅海相：水深200m左右附近地带。波 浪作用减弱，阳光充足，底栖生物繁盛 。沉积物以细粒（砂、泥）陆源碎屑和 化学及生物化学岩为主，富含生物遗体 。 3）半深海相和深海相：生物软泥，铁锰 结核，重金属泥。 4）非正常海相：淡化海：黑色泥质沉积 。 咸化海：白云岩沉积。 2，过渡相沉积（海陆混合相） 3，陆相沉积 沉积类型多样，横向变化大。沉积物以 碎屑为主，常含陆生动植物化石。 （二）岩相分析的主要依据 1，生物化石 指相化石：凡是代表特殊的地理环境，而 且指示特殊岩相的化石和化石群。如： 珊瑚 温暖清澈的浅海；破碎贝壳 滨 海；植物 陆相；苏铁 气候湿热；银 杏 气候温和。 2，

5、岩性和结构特征 在海相地层中，粗粒、交错层理、波痕 、干裂 滨海；细粒碎屑岩或生物化学 岩（石灰岩等）或鲕状赤铁矿 浅海； 红色岩层 氧化环境；黑色页岩 还原 环境；盐假象 干燥。 3，特殊矿物 海绿石 较深的浅海环境；石膏、石盐 干燥；白云岩 咸化海或泻湖相。 地层综合柱状图 （三）岩相分析的原则现实类比法 现实类比法：现实主义与历史分析相结合 ，用历史发展的辨证观点研究地史的方 法。 （四）古地理图 古地理图：对于一定地区、一定时代的地 层进行岩相分析之后，把当时的海陆分 布、地形、气候等情况综合起来所绘成 的图件。 晚三叠世晚侏罗世 三，构造历史分析 构造历史分析依据：岩相垂直变化、岩

6、层厚度及接触关系。 构造阶段：根据地槽发育的构造旋回， 结合海陆分布、生物演化和岩浆活动的 阶段性变化，对地壳的发展过程，可以 分为若干个阶段。 第二节第二节 地层系统地层系统 一，岩石地层单位（地方性） 根据沉积旋回和岩性变化、地层接触 关系所划分出来的地层单位，即岩性地 层单位。主要有群、组、段等。 组是地方性最基本的岩石地层单位。凡是 岩相、岩性大致一致与上下地层之间有 明确的界限且分布稳定的地层。以初建 组的地名命名，如：栖霞组。 二，年代地层单位（全球性） 根据地层中生物化石所划分出来的地 层单位，即年代地层单位。由于生物化 石分属于不同的纲、目、科、属、种， 所以可以根据不同的化石

7、分类级别，划 分出不同大小的年代地层单位。由大到 小为：宇、界、系、统、阶。 系是全球性最基本的年代地层单位。它是 依据生物化石所属的纲或目所划分的年 代地层单位。如D的鱼纲；C的两栖纲等 。 三，地质时代单位 不同级别的年代地层单位所代表的时间 ，即地质时代单位。因此，年代地层单 位与地质时代单位存在着对应关系。即 宇（宙）、界（代）、系（纪）、统（ 世）、阶（期）。 四，地层符号 宇的符号：如太古宇AR 界的符号：如中生代Mz 系的符号：如志留系S 统的符号：如上二叠统P2 阶、群、组的符号：如上石炭统船山组 C2c 段的符号：如上石炭统船山组第三段C2c3 复习思考题复习思考题 1，地层划分的依据是什么？为什么要进行 地层对比？ 2，什么是标准剖面和层型？二者有何区别 ？ 3，滨海相和浅海相有何特点？根据什么来 进行岩相分析？ 4，什么是岩石地层单位、年代地层单位和 地质时代单位？ 知识回顾知识回顾 Knowledge Knowledge ReviewReview