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1、2.1 概念 2.2 地层划分的依据和方法 (时间序列) 2.3 地层对比的依据和方法 (空间关系)第二节第二节 地层的划分和对比地层的划分和对比2.1 地层划分和对比的概念地层划分：根据地层的特征和属性（如岩性、化石和不整合面等）将地层组织成相应的单位。 地层划分的多重性与多重地层单位：岩石有多少种可以用于地层划分 的特征（属性），就有多少种方法划 分地层，即地层划分的多重性。划分 的结果为多重地层单位。多重地层划分和多重地层单位地层对比：地层意义上的对比指地 层特征或地层位置的相当。根据所 强调的侧重点的不同，有不同种类 的对比。 岩性 “对比”：是论证岩石特征和岩石地 层位置的相当； 两
2、个含化石层的“对比”：是证明化石内容 和生物地层位置相当； 年代“对比”：是论证年龄和年代地层位置 的相当。2.2 2.2 地层划分依据和方法地层划分依据和方法1. 岩石学特征2. 生物学特征3. 地层的构筑特征4. 地层的接触关系5. 其他标志岩石学特征岩石学特征包括组成地层岩石的颜色、成分、结 构和沉积构造等。岩性相同或大致相同的连续岩层可以划分为一个岩石地层单位，岩性不同的 地层体应该划分为不同的岩石地层单位 。马平组栖霞组分界-广西来宾古生物学特征主要包括地层中所含的生物化石 类别、组合、丰度、分异度、保存状 态等。生物化石在地层中的意义：年代学的意义环境学的意义地层的构筑特征地层序列
3、通常是以特定的构地层序列通常是以特定的构 筑方式组合在一起的。根据地筑方式组合在一起的。根据地 层的构筑方式不同也可划分地层的构筑方式不同也可划分地 层。层。地层的构筑类型 均一型: 成分、结构单一 非均一型: 旋回型:ababab, abcabcabc, 趋向型: 变厚, 变薄, 变深等复杂型 : 难以发现任何规律 地层的接触关系地层的接触关系整合接触：整合接触：连续和小间断。连续和小间断。不整合接触不整合接触：角度不整合、平行角度不整合、平行 不整合（假整合）不整合（假整合）; ;沉积接触和沉积接触和 侵入接触侵入接触. .其他标志其他标志地层的其它物质属性，如地层的地层的其它物质属性，如
4、地层的磁磁 性特征、电阻率性特征、电阻率和和自然电位、矿物特征自然电位、矿物特征 、地球化学特征、生态特征、同位素年、地球化学特征、生态特征、同位素年 龄龄等，它们也可以作为地层划分的依据等，它们也可以作为地层划分的依据 ，用于建立不同的地层单位。，用于建立不同的地层单位。2.3 地层对比的依据和方法岩性对比 生物地层对比 构造运动面的对比 同位素年龄测定与地层对比 磁性地层对比 事件地层对比 层序地层对比岩石学的方法岩性对比法岩性对比法：在侧向连续的条件下，不同：在侧向连续的条件下，不同 地区岩石学特征相同和地层位置相当的地层地区岩石学特征相同和地层位置相当的地层 可以对比。可以对比。标志层
5、方法标志层方法：标志层是指那些厚度不大、：标志层是指那些厚度不大、 岩性稳定、特征突出、易于识别、分布广泛岩性稳定、特征突出、易于识别、分布广泛 的特殊岩层。标志层有的特殊岩层。标志层有穿时性的标志层穿时性的标志层和和等等 时性的标志层时性的标志层两种类型。前者只能用于岩石两种类型。前者只能用于岩石 地层单位的对比。后者才能用于年代地层单地层单位的对比。后者才能用于年代地层单 位的对比。位的对比。岩石地层对比岩性对比追索对比岩性地层划分岩性地层对比深81深2中8深19冲积扇地层对比地层对比地层对比岩性与层序地层对比观音溪剖面广安桂兴剖面须1段须2+3段须4+5段须6段生物地层对比标准化石法化石
6、组合法生物地层对比标准化石法标准化石法：标准化石指那些演化速度：标准化石指那些演化速度 快、地理分布广、数量丰富、特征明显、易快、地理分布广、数量丰富、特征明显、易 于识别的化石。利用标准化石不仅可以鉴定于识别的化石。利用标准化石不仅可以鉴定 地层的时代，也可以用于地层的年代对比。地层的时代，也可以用于地层的年代对比。化石组合法化石组合法：化石组合指在一定的地层：化石组合指在一定的地层 层位中所共生的所有化石的综合。层位中所共生的所有化石的综合。化石组合化石组合 法法是根据地层的化石组合对比地层的方法。是根据地层的化石组合对比地层的方法。生物化石组合定年生物化石组合定年l内蒙古阿拉善左旗地区
7、l河南禹县 l河北宝坻县，唐山，峰峰，邢台，元氏地区 l安徽广德独山镇东川岭 l安徽贵池-东至地区 l山东的新汶煤田白土研究区建立的组 合带地质时代基本可 以定为晚石炭世晚期生 物 化 石 组 合 定 年四排虫属：节房虫属：古串珠虫属：生物地层对比法生物演化法（种系发生法）：生物演化法（种系发生法）：根据生根据生 物的演化特点划分对比地层物的演化特点划分对比地层 的方法 。如：蜓的副隔壁是由蜂巢层演化而 来的，所以具有副隔壁的蜓所在的地 层层位较新。如三带型四射珊瑚的比 双带型四射珊瑚高级，故其时代要新 些。统计法： 纵向分布稳定，时限短；横向分布广，全球可对比。岩芯中首次发现早志留世几丁石带
8、顺1井5329m地层划分塔中地区志留系新老划分方案对比表“红泥”的归属及柯坪塔格组“三分”地层划分同位素年龄测定与地层对比同位素年龄测定与地层对比同位素年龄测定是根据放射性同位素衰变同位素年龄测定是根据放射性同位素衰变 原理进行的。放射性元素在衰变过程中，释原理进行的。放射性元素在衰变过程中，释 放出能量并转化为终极元素。放出能量并转化为终极元素。用于地层年龄测量的同位素方法主要有用于地层年龄测量的同位素方法主要有铀铀 铅法、钍铅法、铷锶法、钾氩法等铅法、钍铅法、铷锶法、钾氩法等 。同一地区地层的同位素年龄可以用于地层。同一地区地层的同位素年龄可以用于地层 年龄的确定，不同地区的地层的同位素年
9、龄年龄的确定，不同地区的地层的同位素年龄 可以用于地层对比。可以用于地层对比。磁性地层对比地层中通常可以保存沉积物沉积或成岩期地层中通常可以保存沉积物沉积或成岩期 的磁性特征，即的磁性特征，即“剩余磁性剩余磁性”。地史中地磁极曾发生许多次倒转。根据地地史中地磁极曾发生许多次倒转。根据地 磁极的倒转并配合同位素年龄测定，可以建磁极的倒转并配合同位素年龄测定，可以建 立一个立一个地磁极向年表地磁极向年表。由于地球的磁极是全球性的，利用地磁极由于地球的磁极是全球性的，利用地磁极 向年表可以对地层定年和磁性地层的对比。向年表可以对地层定年和磁性地层的对比。 磁极倒转与磁性地层地震地 层对比利用地震反射
10、波形成的反射同相轴来进行地层对比的方法。不同岩性界面之间由于密度差异而形成反射同相轴，利用同相 轴的追踪对比就是地震地层的对比。TZ34TZ31T56塔中33井，T56分层 之上为厚190m褐色泥 岩，夹薄层（1m左右 ）的灰色灰质粉砂岩 ； T56分层之下为厚 35m的灰色灰岩，灰 岩中部夹有6m厚的深 灰色生物灰岩塔中34井，T56分层 之上为厚55m褐色泥 岩，夹薄层（1.5m左 右）的灰色粉砂岩； T56分层之下为厚 24m的灰色灰岩，之 下为厚16.5m的褐色 泥岩地震地层对比地震地层对比02西缘07测线解释剖面银川地堑罗山石沟驿马家滩冲断褶皱带贺兰山牛首山JTEOOC-P层序 层序
11、边界 地层 地震反射层白垩系下统上统侏罗系三 叠 系上统延长组富县组延安组安定直罗组芬芳河组志丹群中统下统T7上T7T4T6T4上T3下T3上SB1SB1SB1SB1SB1SB15487岩性剖面6地震层序与构造层序的对应关系T7T6T4T1测井地层对比利用地层的自然电位曲线、视电阻率曲线等进行对比地层的方法。由于不同测井曲线对不同岩性反映的敏感程度不同，实 际对比时要综合考虑（要看总体变化特征）。松辽盆地嫩二段 底部的油页岩在视电阻率曲线上表现为一明显的尖峰. 测井地层对比法利用地层的视电阻率曲线、自然电位曲线等进行对比地层的方法。由于不同测井曲线对不同岩性反映的敏感程度不同，实 际对比时要综
12、合考虑（要看总体变化特征）。事件地层学对比法利用地史时期突发的稀有地质事件进行对比地层的方法。地质事件：地质事件：是指地史上稀有的、突发性的、在短暂时间内影响范围是指地史上稀有的、突发性的、在短暂时间内影响范围很广很广的自的自然现象，然现象，并并在地层中留下了能被识别的显著标志。在地层中留下了能被识别的显著标志。从时间角度来说，事件是从时间角度来说，事件是瞬时性瞬时性的的变革变革，或，或者者是是极极其其短促的一段过程短促的一段过程，或或者者是是一个过程的开始或结束一个过程的开始或结束。特点特点易于辨认；易于辨认；其其地层记录具有一定的保存程度；地层记录具有一定的保存程度；具有一定的分布范围；具
13、有一定的分布范围；具有具有等时性或近等时性；等时性或近等时性；持续时间较短。持续时间较短。全球性事件一般以万年为单位，地方性事件一般以全球性事件一般以万年为单位，地方性事件一般以十万年十万年至至百万年百万年为单位为单位。 事件地层学对比法级别：全球性事件、区域性事件、地方性事件全球性事件：是指在全球范围内可以观察到其影响或 其地质记录的事件。如地外撞击、地磁极性反转和大规模生物绝灭事件等 。该类事件在地层中造成等时性精确、持续时间短和 分布极广等地质标志。“界线粘土层”就是一例。特点：全球性；瞬时性；极易辨认。因此，可 成为地层对比最精细、准确的标志，并成为地层划分 的自然界线。如，E/K之间
14、发生的外星撞击事件界线粘土层。事件地层学对比法全球性事件：E/K之间发生的撞击事件界线粘土层。事件地层学对比法地质事件主要类型：缺氧事件、风暴事件、浊流事件、火山事件、生物灭绝事件、海平面变化事件、地磁反转事件、外星撞击事件、冰川事件、大陆拼合事件、气候事件等。将年代地层学、事件地层学与层序地层学相结合，识别了2个古气候旋回，7 个沉积旋回，2个区域湖侵面，1个构造转换面。裂谷 充填LSTTSTHSTTSTHSTLSTTSTHST体系域湖泛面沉积组合生储组合鱼卡冷三进积型河流三角洲沉积湖泊相与退积型河流三角洲沉积低位期洪泛平原相沉积退积型河流湖泊相沉积进积型河流沼泽相沉积湖侵期湖泊水下扇沉积低
15、位期湖泊河流沼泽相沉积裂谷期湖泊与同沉积火山沉积换柱子构造反转期 西南隆升、东北沉降进积型河流三角洲相沉积层序地层学对比层序地层学( sequence stratigraphy)是80年代后期发展起来的一个地层学分枝 。层序(sequence)是由一系列的沉积体系域组成，并被认为是全球海平面变化曲线前一个下降拐点(F1)至后一个下降拐点(F2)之间的沉积产物。在一次海平面下降一上升一再下降过程中，所产生的沉积物岩性岩相具有规律性组合特征，常见的沉积体系域(systems tract)类型包括以下4个。 层序地层学对比1、低水位体系域(lowstand systems tract,简称LST)是
16、在F和R点之间最大海平面下降及其后缓慢上升时期的沉积序列。 由于海平面降至陆棚坡折外侧，暴露的陆棚上出现河流深切谷，大量陆源碎屑越过陆棚直接带至陆坡、盆地区，先后形成成分复杂的低水位扇和低水位楔。前者主要由斜坡扇及海底扇组成，后者以粒度细的楔形斜坡沉积为主 。层序地层学对比层序地层学对比2、海侵体系域(transgressive systems tract,简称TST)形成于海平面迅速上升时期。它是从低水位体系域之上的最初海泛 面(first marine-flooding surface，简称ffs)开始，内部以出现系列海侵事件为特征，顶部以出现最大海侵面(简称mfs)结束。 海侵体系域代表了持续海侵阶段的特有沉积相组合，通常在垂向上呈现向上变深的退积序列层序地层学对比3、高水位体系域(highstand systems tract，简称HST)是在全球海平面的高水 位期沉积下来的体系域。 一般指从
