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1、野外地质工作实用手册（内部资料）周瑞华 刘传正 吴梅 李金荣 编著中国地质调查局二 00 九年九月第一章 地层划分、岩石分类及工作方法第一节地层划分一、岩石地层单位划分方法（一）划分原则：岩石地层单位是依据宏观岩石特征相对地层位置划分的岩石地层体。它可 以是一种或几种岩石类型的联合。整体岩性一致（岩性均一、或规律的、复杂多变的岩类与 岩性的组合），野外易于识别划分。它是客观地质实体，而不能用成因或形成年代来划分。（二）岩石地层单位的种类 正式岩石地层单位：是按地层层序，统一的规则划分、定义并正式命名的群、组、段、层等。 非正式地层单位：未按统一规则划分和正式命名的段、层、礁体、透镜体等。群（G
2、roup）： 一般由纵向上相邻两个或两个以上具有共同岩性特征的组联合而成，是比组 高一级的岩石地层单位。群的上、下界限往往为明显的沉积间断面（假整合和角度不整合）。 群内不能有明显的沉积间断或不整合存在。群的命名为具有代表性的地名命名。群的符号是 在界、系、统的符号后边加两个汉语拼音的字母，群名拼音用第一个字母和最接近的声母。 表示方法见附录十五。组（Formation）：是岩石地层的基本单位，是划分适度的地区性或区域性岩石地层单位。组 在总体岩性上一致并具可填图性（1： 5 万图）。组的岩石组合可由一种岩石构成，或者以一 种主要岩石为主，夹有重复出现的夹层，或者由两三种岩石交替出现所构成，还
3、能以很复杂 的岩石组分为一个组的特征，而与其他比较单纯的组相区别（全国地层委员会、1981）。组 的界线应为清楚、稳定的特殊岩性变化面或特殊结构构造标志层为界限划分。组内不应存在 长期地层间断。组名一律用地名加“组”命名，但如果一个组岩性单一，也可以用地名加岩 石名命名。组的符号，采用在系或统的后边加汉语拼音头一个字母，用小写斜体字表示，（附 录十五）。段（Member）：是低于组、高于层的岩石地层单位，正式命名的段需具有与组内相邻岩层明 显不同的岩性特征，并分布范围广，代表组内具有明显岩性特征的一段地层。段可用地名加 “段”来命名，也可用岩性名称加“段”命名，如白山段、砂岩段等。层（Bed）
4、：是最小的岩石地层单位，指岩性、成分、生物组合等具有明显特征，显著区别 于相邻岩层的单层或复层。层的厚度可为数厘米至十余米，在侧向上多横穿不同组和段，而 名称不变。具有区域性地层划分对比标志的层才正式命名，常作为非正式岩石地层单位使用。 非正式地层单位，主要是为了突出其特殊性，用以补充说明正式单位的特征，如特殊成分层， 特殊颜色层、特殊形态层、特殊成因层、特殊异常层等。当给予非正式岩石地层单位地理专 名时，不能与“组”、“段”、“层”等术语连用，以区别正式地层单位。二、生物地层划分方法 生物地层单位是根据化石类型、分布、化石特征划分，并区别于 相邻地层的客观地质实体。 生物（地层）带是常用的生
5、物地层单位，它是根据不同的生物内容和生物特征分带。常用组 合带、延限带、顶峰带（全国地层委员会， 1981）。（一）组合带（群集带）：是以所有化石类型（群类联合）某一种或几种类型构成的一个自 然共生或埋葬为依据划分，与相邻地层有明显区别的具有生物地层特征的地层体。带的界线 可划在标志该单位特征存在的生物面上。带的名称由 2-3 个最特征的分类单位名称联合单位 术语组成，如 C.Petrovi-V.fuheensts 组合带。（二）顶峰带：是根据某些生物分类单位的发育顶峰或极大发育，但不是根据它们总延续时 限划分的地层。发育顶峰可以是一种化石非常丰富或一个属的种十分繁多。该带以最发育分 类单位命
6、名，以明显富集部位的顶底作为顶峰带的界线。（三）延限带：是依据地层中所含化石一个或数个选定的分类单位的垂向和侧向分布范围划 分的地层单位。其带的界线是选定的生物分类单位已知的首现和未现生物面。三、区域年代地层单位的划分方法 年代地层划分的目的是解释地层序列的年代关系，将地层精确地确定到区域性阶，按界、系 统、阶等级划分地层。年代地层法，主要用生物地层进行对比；同时素测年（常用于哑地层， 火山岩中沉积岩夹层及变质岩区地层）；磁性地层极性单位和地球化学异常层的研究；对组 的穿时性特征进行研究。四、磁性地层划分方法（一）根据地层磁性特征的变化，划分成磁性地层单位。在地层的原始序列中，以磁极性的 一致
7、而统一在一起，以区别相邻岩层的单位，称极性带。（二）极性带的划分是以地磁场的极性改变所引起的岩层天然剩余磁性方向变化为基础。磁 极性渐变转换的地层间隔称为“极性转换带”；标志磁极性改变的面或薄层称“极性倒转面” 极性带的划分是依据带中极性变化形成而分为：1. 由整体具同一磁化方向的地层组成；2. 由正、反极性复杂变化的单位组成；3. 由一种磁化方向为主、间有次极反向极性单位岩层组成； 极性带分级：极性超带 极性带 极性亚带 对应地质年代：极性超时 极性时 极性亚时地磁年代表见表1-1，图I -1。（三）磁性地层资料的野外搜集及应用，应在完整的地层层序和年代地层单位的界线层型剖 面上进行。1、采
8、用定向标本：按一定间距采集，标本大小一般15X7X7Cm3或10X10X4 Cm3。 极性过渡带，间距为几十厘米至几米，按每 103-106年的地层沉积厚度采样，采样间距可依 据沉积速率大小适当放稀或加密。了解古磁极迁移轨迹时，应按 106-107年沉积厚度间隔取样。表I -1Cox极性年表极性带（时）极性亚带（亚时）年龄值（万年）布吕纳正向极性时拉尚逆向极性亚带2-3松山逆向极性时扎拉米洛正向极性亚带89-95吉尔萨正向极性亚带161-163奥尔杜威正向极性亚带164-179留尼汪昂正向极性亚带195-213咼斯正向极性时凯恩纳逆向极性亚带280-290马默思逆向极性亚带294-306吉尔伯
9、特正向极性时科奇蒂正向极性亚带370-392（据 A. Cox.1969）2、测定不同构造部位岩石稳定剩磁方向，探讨构造运动的方式、方向，进而确定运动发生 的大致时代。3、利用古地磁研究矿床成因。预测沉积矿产的分布规律。五、化学地层划分方法（一）按岩层的地球化学特征，将岩层划分为不同化学地层单元或层。按主要氧化物和各种元素（微量元素、稀土元素、稳定同位素等）的含量、组合、丰度变化 和分布形式；相关元素比值及变化来确定化学地层层面及地化异常层。世嵐ft童討站W) ift 紛 E (Sr*l1 斗狀恥（也亠盯图I -1最近5Ma以来的5S性地层极性年代葡据W.B.Harlandti982）科奇老【
10、14WMKT(3 *!KXttUW白尔曲将二）化学地层按化学成分、特征元素变化多少、大小而分高、中低类次等不同级别。高类次变化面常接近“组”级界面，中、低类次的与“段”或旋回性沉积相当。（三）地球化学异常层，是岩层内出现多种元素同步地急剧增高或降低的层位，它可用作地 层对比。（四）化学地层的资料搜集工作。1、在岩型剖面上系统采集光谱定量全分析样品，密度随岩层复杂程度而定。2、岩石地层单位的地球化学背景，应充分考虑不同构造单元和沉积单元的区域地球化学相 的研究。必要时可以进行氧硫碳同位素研究。3、利用光谱分析数据中元素数量变化和含量比值变化特征、结合其它地质资料，对古地球 环境进行研究。六、矿物
11、地层单位划分方法（一）依据地层中所有稳定付矿物（能鉴定和度量的重矿物）的矿物学特征，并按某些特征 组合和变化将岩层分成重矿物组合带，即矿物地层单位。（二）重矿物特征指稳定副矿物种属、标型特征、ZTR指数（锆石、金红石，电气石/总重 组份比值，指示矿物成熟度）及其变化、重矿物粒度大小，重组分在岩石中百分含量、重组 分中各矿物的相对百分含量和变化等。重矿物在岩层中纵、横向上的变化，均可作为重矿物 组合带的划分依据。划分重矿物组合带必须是带的特征清楚，界线明显且易于划分，区域上 有一定的延展性和可对比性。（三）矿物地层的资料搜集：矿物地层主要用于年代地层不易划分或化石稀少的碎屑岩区， 并与岩石地层法
12、及沉积相研究相配合。1、在剖面上系统采集人工重砂样，样品间距依岩层的自然变化而定，一个地层间隔按不同 岩性分别组样（如砂岩、粉砂岩、粘土等）。用拣块法取样样重5-7公斤。变质岩区的构造-地（岩）层法，火山岩区的双重制图法（岩相-地层学填图方法）及花岗岩 区的岩石谱系单位划分方法（超单元组合-超单元-单元划分方法），在各类岩石中分别介绍。第二节 沉积岩 一、沉积岩的分类命名及工作方法（一）沉积岩类的分类及命名 沉积岩根据成因分碎屑岩、化学岩、生物化学岩和粘土（泥质）岩四大类。 大类岩石定名是根据岩石的结构特征，物质组成定名。某种物质（岩屑、矿物）体积含量在 50%以上者称XX岩。如：以碎屑为主（
13、含量50%）胶结物为辅的岩石，称碎屑岩，粘土 质为主的称粘土岩，碳酸盐为主的称碳酸盐岩，以此论推。有些岩石中的有用成分（元素、 化合物）含量达一定量时，则作专一定名，如磷质岩（P2O5含量8%,V18%）,若P2O5 含量18%则称磷块岩。富含铝矿物（铝的氢氧化物）的沉积岩称铝制岩，若其中 Al2O3 的含量40%，且A1O SiO三2： 1时称铝土矿。2 3: 2（二）沉积岩粒级划分1、正常沉积碎屑岩颗粒粒级划分，见表1-2 （据GB958-891990）。1980年刘宝珺（p值粒级划分、见表I -3。2、碳酸盐岩矿物粒级划分，见表1-4。野外目估粒度大小，可与粒度鉴定图类比，进行颗 粒大小
14、估计，见图I -2。表I -2正常沉积碎屑岩颗粒粒级划分表（据GB958-89）颗粒 类别漂砾卵砾砂粉砂粘 土粗细粗中 细粗中细微粗细颗粒 大小 直径 毫米256126 64 1682 10.50.250.1250.0630.0320.0039颗粒 类别豆角 砾粗角砾中 角 砾细角砾表I -3值粒级划分颗粒大小（mm）值颗粒大小（mm）值32（25）-5砂0.125（2-3）+3砾16（24）-40.063（2-4）+48 （23）-30.0315（2-5）+54（22）-2粉0.0157（2-6）+62（21）-1砂0.0078（2-7）+71（20）00.0039（2-8）+8砂0.5（2
15、-1）+10.0020（2-9）+90.25（2-2）+2泥0.0010（2-10）+10表I -4碳酸盐岩矿物粒级划分表（据GB958-89）碳酸晶粒 类别粒 晶极粗 晶粗晶中晶细晶粉晶微晶泥晶盐岩晶粒 大小22-11-0.50.5-0.250.25-0.050.05-0.030.03-0.005V0.005（三）岩层、纹层（细层）的划分层：是在基本稳定的自然条件下沉积的一个层状单元，物质基本相同。由于相邻层在成分结 构上的变化，形成了清晰的层面。纹层（细层）：它是层内最小的层状单元，也是肉眼可以见到的最小层状构造。纹层与层面 可以平行，也可以呈角度相交（如交错层理）。纹层的结构与成分更均匀，纹层内一般没有 肉眼可见的层状构造，其厚度见表1-5。表I-5层、纹层、交错层厚度划分层（厚度）Cm纹
