地史基本知識(shí)課件

1、第三章 地史基本知識(shí)第1頁(yè)，共77頁(yè)。講授內(nèi)容第一節(jié) 巖層中地史信息第二節(jié) 地層的劃分與對(duì)比及地質(zhì)年代表第三節(jié) 地殼演化歷史第2頁(yè)，共77頁(yè)。新疆巨型化石險(xiǎn)落盜挖者黑手 具罕見(jiàn)完整性2007年10月17日14:37古脊椎動(dòng)物肋骨與脊椎骨化石 第3頁(yè)，共77頁(yè)。神秘的恐龍溝 第4頁(yè)，共77頁(yè)。核心提示：“十一”長(zhǎng)假期間，一具被不法者偷盜未遂的巨型古脊椎動(dòng)物化石，在戈壁荒漠之中的新疆奇臺(tái)恐龍溝與游人見(jiàn)面。10月1日，筆者來(lái)到新疆奇臺(tái)恐龍溝，只見(jiàn)在2006年中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所挖掘恐龍化石的二號(hào)坑內(nèi)，一個(gè)遮陽(yáng)篷下擺放著一具剛剛出土的巨型古脊椎動(dòng)物化石。 巨型古脊椎動(dòng)物化石被牢牢地嵌于一塊巨

2、大的赭紅色巖石之中，其顏色與整個(gè)恐龍溝的顏色極為近似。這具化石長(zhǎng)約4米，寬2米多，重約2.5噸。除了頸椎骨、頭骨和三條腿骨之外，其他主要化石骨骼基本保存完整，尤其是脊椎骨、尾椎骨和肋骨顯得十分粗壯，一條后腿骨也保存完好。從化石的保存情況看，它在生前應(yīng)是一個(gè)龐然大物。因?yàn)檫@具化石還沒(méi)有經(jīng)專家最后鑒定，所以它到底是什么動(dòng)物的遺骸目前尚無(wú)結(jié)論，但從以前的考古發(fā)掘和化石的外形看，它極有可能就是恐龍化石。第5頁(yè)，共77頁(yè)。10月1日，賀琦（左一）正在向游人介紹新挖掘出的古脊椎動(dòng)物化石 第6頁(yè)，共77頁(yè)。第7頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息一、古生物及古生物信息古生物化石古生物：在地質(zhì)歷史時(shí)期生活過(guò)

3、，至今大部分已經(jīng)滅絕的生物。分為動(dòng)物界和植物界兩大類。界門綱目科屬種。第8頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息動(dòng)物界分為原生動(dòng)物門、海綿動(dòng)物門、古杯動(dòng)物門、腔腸動(dòng)物門、蠕蟲(chóng)動(dòng)物門、苔動(dòng)物門、腕足動(dòng)物門、軟體動(dòng)物門、節(jié)肢動(dòng)物門、棘皮動(dòng)物門和脊索動(dòng)物門等。植物界分為低等植物菌藻類、苔蘚植物門、蕨類植物門、裸子植物門和被子植物門。第9頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息古生物化石化石是指保存在底層中的古生物遺體和遺跡。如植物的根、莖、葉和動(dòng)物的骨骼、甲殼等，由遺體形成的化石稱遺體化石；遺跡是指被保存下來(lái)的動(dòng)物生活活動(dòng)的痕跡，如足跡、爬痕、糞便等，由遺跡形成的化石稱遺跡化石?；鶕?jù)石化程度分為明

4、顯石化化石、部分石化化石和沒(méi)有石化化石三類。能夠保存下來(lái)成為化石的必要條件：1、生物有難以損壞的硬殼或有較難溶解的有機(jī)質(zhì)；2、生物遺體能夠迅速被沉積物所掩埋，以免受到各種地質(zhì)作用或生物的損壞。第10頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息常見(jiàn)的古植物植物的種類繁多，根據(jù)其構(gòu)造的復(fù)雜程度分為兩類：低等植物：構(gòu)造簡(jiǎn)單，為單細(xì)胞和多細(xì)胞組成的條狀、片狀植物體，沒(méi)有分化成真正的根、莖、葉。如菌藻植物。高等植物：形狀復(fù)雜，并分化出莖、葉，絕大多數(shù)有根，又叫莖葉植物。第11頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息1、菌藻植物低等植物，藻類植物具有葉綠素，能進(jìn)行光和作用和制造自身所需要的養(yǎng)料，屬于自養(yǎng)植物。菌類

5、植物不具有葉綠素，不能制造養(yǎng)料，靠寄生或腐生生活，為異養(yǎng)植物。它們與石煤、石油、天然氣和油頁(yè)巖的形成有密切關(guān)系第12頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息2、蕨類植物裸蕨植物是地球上最原始的陸生孢子植物，出現(xiàn)于晚志留世，早、中泥盆世最為繁盛，中泥盆末期滅絕。特點(diǎn)：沒(méi)有直根，地下莖上長(zhǎng)假根，莖裸露無(wú)葉，具二叉式分枝。第13頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息石松植物繁盛于晚古生代，以石炭紀(jì)最為繁盛，二疊紀(jì)后期開(kāi)始衰退。特點(diǎn)：高大喬木，莖為二分式分枝，莖及枝上遍布呈螺旋狀或直行狀排列的小葉。第14頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息楔葉植物（節(jié)蕨植物）此類植物石炭紀(jì)、二疊紀(jì)最盛，中生代后期變?yōu)?/p>

6、草本。至今，只剩下木賊一個(gè)屬。特點(diǎn)：高大喬木為主，莖生節(jié)，枝、葉輪生于節(jié)上。第15頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息真蕨植物（過(guò)去稱羊齒植物）始現(xiàn)于中泥盆紀(jì)，直至今日都有存在，其中，中晚石炭紀(jì)至二迭紀(jì)基發(fā)育，但大部分在二疊紀(jì)滅絕，中生代又出現(xiàn)許多新屬種，并進(jìn)入另一個(gè)繁盛時(shí)期。特點(diǎn)：有大型羽狀復(fù)葉，葉脈呈羽狀、網(wǎng)狀及平行脈、弧形脈等。第16頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息3、裸子植物裸子植物是種子植物的一類。它以種子繁殖而別于蕨類植物，但與被子植物相比，較低級(jí)、原始，其種子無(wú)果實(shí)包裹，呈裸露狀態(tài)。裸子植物都是多年生木本植物，最早出現(xiàn)于泥盆世，石炭二疊紀(jì)時(shí)，其原始類型曾一度繁盛，到中生代

7、達(dá)到繁盛，在當(dāng)時(shí)植物界占統(tǒng)治地位，故稱中生代為裸子植物時(shí)代。第17頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息種子蕨植物始現(xiàn)于晚泥盆世，石炭紀(jì)至早二疊世極盛，少數(shù)延續(xù)到中生代。其化石有脈羊齒、織羊齒等。特點(diǎn)：為小喬木或灌木，分枝很少，具有大型羽狀復(fù)葉，種子生長(zhǎng)在羽軸上或葉的尖端、邊緣。第18頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息苛達(dá)植物始現(xiàn)于晚泥盆世，晚而疊世至早二疊世最盛，與鱗木、封印木并稱晚古生代三大造煤植物，三疊紀(jì)以后絕跡。其代表為苛達(dá)。特點(diǎn)：高大喬木，高度20-30米，莖粗一般不超過(guò)1米。莖上部分枝，枝上長(zhǎng)著螺旋狀分布的單葉，葉大，長(zhǎng)可達(dá)1米，呈帶興或舌型，葉脈平行。第19頁(yè)，共77頁(yè)。第一

8、節(jié) 地層中的地史信息銀杏植物現(xiàn)代銀杏為高大喬木，高度通常7-30米，莖徑0.5-3米，葉呈扇形，基部有長(zhǎng)柄，葉頂中央有一淺裂缺，葉脈二分叉式，平行延伸。地史時(shí)期的銀杏植物其葉多數(shù)呈二分叉式分裂，有柄，呈線型或舌型單葉，簇生于短枝上。第20頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息蘇鐵植物常綠喬木，莖大多短粗，常不分枝，大型單羽狀復(fù)葉，聚生于莖頂部，葉軸兩邊的裂片具有平行葉脈。蘇鐵植物始現(xiàn)于晚石炭世，中晚侏羅世至早白堊世最繁盛，晚白堊世開(kāi)始衰退。其化石代表有蕉羽葉等。第21頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息松柏植物大多為喬木，常形成森林，主干極其發(fā)達(dá)，具單葉，葉小，呈針狀、鱗片狀、披針狀等。松柏

9、植物出現(xiàn)于晚二疊世，繁盛于侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)，現(xiàn)仍有相當(dāng)數(shù)量。其化石代表有蘇鐵杉等。第22頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息4、被子植物被子植物有明顯的花，以種子繁殖，且種子被果實(shí)包裹。被子植物出現(xiàn)于早白堊世，晚白堊世開(kāi)始繁盛，在新生代植物界中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，故新生代被稱為被子植物時(shí)代。其化石形態(tài)與現(xiàn)代被子植物相似，保存最多的是一些寬闊的葉子，如亮葉樺。第23頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息常見(jiàn)的古動(dòng)物化石1、筳類： 筳是一種單細(xì)胞動(dòng)物，屬原生動(dòng)物門，筳個(gè)體很小0.53.5mm，外形多呈中間粗、兩端細(xì)的紡錘狀。生活在淺海海底，形狀似紡錘，灰?guī)r中保存最多，最早出現(xiàn)在C1后期，二迭紀(jì)末期全部滅

10、絕，C、P的重要標(biāo)準(zhǔn)化石。第24頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息2、珊瑚類腔腸動(dòng)物門中較高級(jí)的一個(gè)綱，這是一類海生底棲固著動(dòng)物，多數(shù)生活在溫暖清澈的淺海帶，水溫不低于20。珊瑚的軟體珊瑚蟲(chóng)，珊瑚蟲(chóng)分泌的鈣質(zhì)骨骼叫 珊瑚體其化石就是珊瑚體石化而成。第25頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息3、三葉蟲(chóng)類三葉蟲(chóng)是節(jié)肢動(dòng)物門中已全部滅絕的一個(gè)綱，三葉蟲(chóng)全是海生，它們多生活于泥頁(yè)、泥灰質(zhì)、或灰質(zhì)海底。三葉蟲(chóng)最早發(fā)現(xiàn)于早寒武世，寒武紀(jì)極盛，二迭紀(jì)全部滅絕是寒武的重要化石。第26頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息4、腕足類淺海單體動(dòng)物，具兩瓣外殼，每瓣均呈左右對(duì)稱，兩殼大小不等。最早發(fā)現(xiàn)于寒武紀(jì)

11、，在整個(gè)古生代都很繁盛，中生代開(kāi)始衰退，現(xiàn)代海洋僅有少數(shù)存在。第27頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息5、瓣鰓類屬軟體動(dòng)物門的一個(gè)綱，生活在海水、半咸水和淡水中，大部分是底棲爬行生活也有用足挖泥埋藏在泥中的生活，也有游泳的，因有發(fā)育的齊足類，軟體外一般有兩片鈣質(zhì)外殼，并常保存為化石。瓣鰓類最早見(jiàn)于晚寒武，中生代極盛。第28頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息6、頭足類是軟體動(dòng)物門發(fā)育最完善的一個(gè)綱，古代的頭足動(dòng)物都有外殼，而現(xiàn)存者大部分外殼消失而轉(zhuǎn)變成內(nèi)殼，如烏賊。最早見(jiàn)于寒武，有兩次繁盛期O、中生代，中生代末具外殼的一類幾乎全部絕滅。第29頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息古生物信

12、息古生物呈現(xiàn)階段連續(xù)性、上升進(jìn)步性及不可逆轉(zhuǎn)性的特點(diǎn)，以及古生物的存在與特定環(huán)境相適應(yīng)、不同環(huán)境下古生物的自身結(jié)構(gòu)也各不相同的性質(zhì)，因此可以運(yùn)用古生物化石對(duì)底層進(jìn)行劃分與對(duì)比。生物地層學(xué)方法是地層研究的最常用、最基本的方法，通俗地說(shuō)“含有相同化石的底層，其時(shí)代相同；不同時(shí)代的底層，所含化石不同”。運(yùn)用化石層序律對(duì)比劃分地層。第30頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息保存在地層中的化石不僅可以鑒定地質(zhì)年代，而且在環(huán)境以及古地理分析中也具有重要的意義。由于生物的生存依賴于環(huán)境，因此可以根據(jù)生物的類別、豐度、分異度、保存狀況判別其生活環(huán)境，進(jìn)而判別沉積環(huán)境和古地理環(huán)境。例如，珊瑚類、頭足類、棘皮類

13、等只能生存在正常鹽度的海水中，而腹足類、雙殼類、介形類等即可在海水中生活也可以在淡水中生存等等。第31頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息古生物的發(fā)展演化也是地殼運(yùn)動(dòng)發(fā)展史的重要表現(xiàn)。在地質(zhì)歷史時(shí)期，地殼經(jīng)歷了幾次大的地殼運(yùn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)改變了地殼的環(huán)境，同時(shí)也使一大批生物滅絕，同時(shí)又有一大批新的生物出現(xiàn)，沒(méi)有滅絕的生物，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)或多或少都發(fā)生些變化。第32頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息二、地層信息地層是在地殼發(fā)展演化過(guò)程中按時(shí)間先后逐層形成的，因此先形成的老地層位于下部，后形成的新地層位于上部。這種老地層在下，新地層在上的自然排列規(guī)律，稱為地層層序律。利用地層層序律可以確定未受劇烈

14、構(gòu)造變動(dòng)地區(qū)地層的先后形成順序。在地殼運(yùn)動(dòng)劇烈和地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地區(qū)，一部分地層層序發(fā)生了倒置，稱為非正常層序，也稱為倒轉(zhuǎn)層序。如圖。第33頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息第34頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息三、構(gòu)造信息不成層的塊狀或脈體巖漿巖體晚于被它侵入的地層，而早于與侵入體呈沉積關(guān)系的上覆地層。地殼運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，表現(xiàn)為地表隆起的地區(qū)發(fā)生剝蝕作用，拗陷地區(qū)進(jìn)行沉積作用而形成新的巖石。新老地層之間的接觸關(guān)系有：整合、假整合、不整合接觸。第35頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息1、整合接觸當(dāng)某地區(qū)在某一地質(zhì)時(shí)期內(nèi)，地殼處于連續(xù)下降，或者雖有上升但沒(méi)有超過(guò)水下侵蝕基準(zhǔn)面，致使這個(gè)地

15、區(qū)的地殼升、降運(yùn)動(dòng)與沉積作用處于相對(duì)平衡狀態(tài)，沉積連續(xù)進(jìn)行，形成的上下兩套新老地層在巖性和古生物演化上基本是連續(xù)而逐漸過(guò)渡的，在巖層產(chǎn)狀和構(gòu)造形態(tài)上基本是一致的。這種新老兩套地層的接觸關(guān)系，稱為整合接觸。第36頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息2、假整合接觸又稱平行不整合接觸。當(dāng)某個(gè)地區(qū)地殼下沉并接受一段時(shí)間的沉積后，地殼又緩慢上升，已經(jīng)沉積的地層遭到較長(zhǎng)時(shí)間的剝蝕，出現(xiàn)明顯的沉積間斷，但并沒(méi)有發(fā)生明顯的傾斜、褶皺和斷裂變動(dòng)，后來(lái)地殼又重新下沉，接受新的沉積。這種新老兩層地層的接觸關(guān)系稱為假整合接觸。第37頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息假整合接觸有如下特點(diǎn)：在上下兩套新老地層之間有

16、明顯的沉積間斷，在巖性和古生物演化上具有一定的突變現(xiàn)象，缺失了某些時(shí)代的地層。在上下兩套新老地層之間，存在一個(gè)區(qū)域比較廣闊的剝蝕面，這個(gè)面叫假整合面。在上覆巖層的底部，常見(jiàn)底礫巖；在下伏巖層的頂部，往往有古風(fēng)化殼或古土壤層。假整合面及其上、下兩套地層的產(chǎn)狀是一致的。第38頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息3、不整合接觸又稱角度不整合或斜交不整合接觸。當(dāng)某個(gè)地區(qū)下伏較老地層形成之后，地殼并非平緩上升，而是發(fā)生較為強(qiáng)烈的傾斜、褶皺、斷裂變動(dòng)，甚至伴隨有巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用，致使地殼隆起，遭受剝蝕，造成沉積間斷；而后，地殼又下沉，接受沉積，形成一套新的地層覆蓋在下伏不同時(shí)代的較老地層之上。第39頁(yè)

17、，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息不整合接觸有如下特點(diǎn)：與假整合比，同樣在上下兩套新老地層間有明顯的沉積間斷，存在一個(gè)區(qū)域較為廣闊的剝蝕面，稱為不整合面。但是在不同的地段，不整合面以下缺失的地層不完全相同，有的地方缺失的多，有的地方缺失的少。不整合面上下兩套地層的產(chǎn)狀不一致。在不整合面以上的地層中，不能見(jiàn)到不整合面形成之前的巖漿巖體，它與圍巖的接觸面常被不整合面以上的地層覆蓋和截割。有時(shí)可見(jiàn)到不整合面上下兩套新老地層的變質(zhì)程度差異很大。第40頁(yè)，共77頁(yè)。第一節(jié) 地層中的地史信息四、巖石信息巖石信息包含于巖石的顏色、成份、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特征之中。第41頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代

18、表一、地層的劃分與對(duì)比的概念1、地層劃分把一個(gè)地區(qū)的巖層按其形成的先后順序、巖性、化石等特征歸納成不同級(jí)別的地層單位，建立區(qū)域地層層序，了解該區(qū)域地層在時(shí)間上的變化規(guī)律，稱為地層劃分。地層劃分首先要判定地層的正反順序，建立正常層序。劃分地層可以根據(jù)巖層的幾何形態(tài)、接觸關(guān)系、巖性、巖石組合、化石特征、地球物理和地球化學(xué)性質(zhì)等。所以，一個(gè)地質(zhì)剖面用不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有不同的劃分結(jié)果。常用的劃分方法有：巖石地層單位、生物地層單位和年代地層單位三種。第42頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表2、地層對(duì)比在地層劃分的基礎(chǔ)上，將不同地區(qū)的地層進(jìn)行比較，論證其地質(zhì)年代、地層特征和地層層位的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即

19、為地層對(duì)比。第43頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表地層劃分與對(duì)比方法巖石地層學(xué)方法生物地層學(xué)方法接觸關(guān)系分析法古地磁學(xué)方法放射性同位素法地震地層學(xué)法化學(xué)地層學(xué)法生態(tài)地層學(xué)法其他方法二、地層劃分與對(duì)比的方法第44頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表巖石地層學(xué)法以地層巖石特征為主要研究?jī)?nèi)容、以巖性界面為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)劃分地層，建立區(qū)域地層層序的方法。該方法有：旋回結(jié)構(gòu)法、巖性及巖石組合分析法和標(biāo)志層法。1、根據(jù)旋回結(jié)構(gòu)劃分地層沉積旋回：在沉積剖面上觀察到的一套具有共生關(guān)系的相（沉積物生成條件及物質(zhì)成分的統(tǒng)一體）或巖性有規(guī)律的多次交替現(xiàn)象。如：自下而上出現(xiàn)：礫巖砂巖泥巖石灰?guī)r 海退層位

20、海侵層位由海退層位開(kāi)始到海侵層位為止的巖性組合叫一個(gè)沉積旋回。第45頁(yè)，共77頁(yè)。 海水進(jìn)退和沉積超覆、退覆的關(guān)系第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表礫巖砂巖泥巖石灰?guī)r第46頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表根據(jù)沉積旋回劃分地層時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：1）地層中的旋回結(jié)構(gòu)是地殼運(yùn)動(dòng)上下波動(dòng)的物質(zhì)記錄。這種波動(dòng)往往是大波動(dòng)中包含著小波動(dòng)，所以大旋回中可以包含若干個(gè)小旋回。2）一個(gè)沉積旋回不一定是完整的，如海退層位不易保存。3）每一個(gè)沉積旋回總是由粗碎屑的礫巖開(kāi)始，由于這種礫巖直接覆蓋在侵蝕面上，故稱為底礫巖。底礫巖的下部層面就是兩個(gè)地層單位的分界面。在沉積旋回不太清楚的部位，可以利用巖性變化來(lái)劃分地

21、層。第47頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表巖性及巖石組合分析法巖性包括組成地層各種巖石的顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、化石特點(diǎn)等。巖石組合是指一個(gè)地質(zhì)剖面中，自下而上巖性的變化特征，它反映沉積環(huán)境的演變，可作為用巖石地層學(xué)法劃分對(duì)比地層的基本依據(jù)。如河北薊縣與昌平青白口群的對(duì)比。如圖。第48頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表兩個(gè)地層不同但巖性相近可以對(duì)比第49頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表標(biāo)志層法標(biāo)志層是地層中厚度不大、巖性穩(wěn)定、特征明顯、容易識(shí)別的巖層或礦物層。第50頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表2、根據(jù)地層接觸關(guān)系在地層的三種接觸關(guān)系中，尤其

22、是不整合和假整合，在劃分地層方面起著重要的作用，這是因?yàn)樗鼈兎从沉嗽?jīng)發(fā)生過(guò)的地殼運(yùn)動(dòng)。地層劃分的對(duì)象一般是指沉積巖，但對(duì)巖漿巖也必須確定它的新老關(guān)系：1）噴出巖的時(shí)代確定：根據(jù)上、下圍巖（沉積巖）的時(shí)代確定。第51頁(yè)，共77頁(yè)。2）侵入巖的時(shí)代確定根據(jù)侵入巖與圍巖的接觸關(guān)系確定：（1）侵入接觸；（2）沉積接觸；（3）多期侵入 噴出巖時(shí)代的確定 侵入接觸 沉積巖接觸 巖體穿插 第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表第52頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表3、根據(jù)古生物化石 化石：石化了的古代生物遺體和生物活動(dòng)遺跡及生物痕跡。標(biāo)準(zhǔn)化石：生存時(shí)間短、演化快、分布地區(qū)廣、數(shù)量多的古生物化石。第53

23、頁(yè)，共77頁(yè)。 地層對(duì)比及綜合柱狀第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表第54頁(yè)，共77頁(yè)。第55頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表三、地層單位的分類地層單位的分類常用用的方法有：巖石地層單位、生物地層單位和年代地層單位。劃分結(jié)果如表：第56頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表1、巖石地層單位在劃分地殼的層序時(shí)，根據(jù)巖石所具有的特征或?qū)傩缘牟町悾褑为?dú)一個(gè)地層或若干個(gè)有關(guān)個(gè)地層劃分出來(lái)，看作是一個(gè)地層體，這就是一個(gè)地層單位。以地層的巖性、巖相和變質(zhì)程度來(lái)劃分。巖石地層單位包括群、組、段、層四個(gè)級(jí)別。群：最大的地方性單位，其范圍通常相當(dāng)于一個(gè)統(tǒng)，有時(shí)可大于統(tǒng)， 甚至大于系。組：是地方性

24、的基本地層單位，其范圍通常小于一個(gè)統(tǒng)。段：是小于組的地方性地層單位，一個(gè)組可據(jù)巖性特征等標(biāo)志來(lái)劃 分段。層：最小的地層單位，段內(nèi)巖性明顯區(qū)別于上、下層的單位層。第57頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表2、生物地層單位根據(jù)地層中所含的相同生物化石內(nèi)容和分布特征，并與相鄰地層有別的三度空間巖層體而劃分出來(lái)的地層。生物地層單位并不是普遍建立的，那些缺失化石的地層，無(wú)法建立生物地層單位。生物地層單位不分級(jí)，統(tǒng)稱生物帶。經(jīng)常使用的生物帶有：組合帶、延限帶、頂峰帶。組合帶是指含有一定化石自然組合特征的一段地層體；延限帶任一生物分類單位在其整體延續(xù)范圍之內(nèi)的地層；頂峰帶是指某些形成化石的物種、屬或

25、其他分類單位最繁盛的一段地層。第58頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表3、年代地層單位年代地層單位是在特定的地質(zhì)時(shí)間間隔內(nèi)形成的巖體。它代表地史中一定時(shí)間范圍內(nèi)形成的全部地層，而且只代表這段時(shí)間內(nèi)所形成的巖石。這類地層單位的頂、底界限都是以等時(shí)面為界。年代地層單位以地層的地質(zhì)年代歸屬為主要研究?jī)?nèi)容，以時(shí)間界面為準(zhǔn)劃分地層，與地質(zhì)年代表一致。第59頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表按地史中生物演化的階段可建立六個(gè)級(jí)別年代地層單位：宇、界、系、統(tǒng)、階、時(shí)間帶。（相對(duì)應(yīng)的地質(zhì)年代單位是：宙、代、紀(jì)、世、期、時(shí)。）宇，是最大的年代地層單位，是宙期間內(nèi)形成的地層。界，大于系，小于宇的

26、地層單位，是在一個(gè)代的時(shí)期內(nèi)形成的全部地層。其劃分主要是根據(jù)生物界演化史上大的階段。不同界中生物界常有明顯的差別。界可劃分次一級(jí)單位系。第60頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表系，大于統(tǒng)，小于界的年代地層單位，是一個(gè)紀(jì)的期間內(nèi)形成的全部地層。每個(gè)系均有其特征的生物群。系可劃分成統(tǒng)。統(tǒng)，是小于系的年代地層單位，是在一個(gè)世的期間形成的全部地層。常用的第三級(jí)地層單位，是系的組成部分，一個(gè)系可分為上、 中、下三個(gè)統(tǒng)，也有的系分為上、下兩統(tǒng)。生物方面每個(gè)統(tǒng)有它的代表種屬。階，比統(tǒng)小，是統(tǒng)的再劃分，是在一個(gè)期的期間內(nèi)形成的全部地層。時(shí)間帶，是最低級(jí)的年代地層單位，是一個(gè)時(shí)的期間內(nèi)形成的全部地層。

27、第61頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表4、地質(zhì)時(shí)代 在劃分地層系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將地殼的發(fā)展歷史相對(duì)應(yīng)地劃分成若干級(jí)別的地質(zhì)時(shí)代單位，國(guó)際上常用的是代、紀(jì)、世。1、代：常用的最大的地質(zhì)時(shí)代單位。與界對(duì)應(yīng)，代表形成一個(gè)界所經(jīng)歷的地質(zhì)時(shí)代。2、紀(jì)：常用的第二級(jí)地質(zhì)時(shí)代單位。與系對(duì)應(yīng)，代表形成一個(gè)紀(jì)所經(jīng)歷的地質(zhì)時(shí)代。3、世：常用的第三級(jí)地質(zhì)時(shí)代單位。與統(tǒng)對(duì)應(yīng)，代表形成一個(gè)統(tǒng)所經(jīng)歷的地質(zhì)時(shí)代。第62頁(yè)，共77頁(yè)。第二節(jié) 地層的劃分及地質(zhì)年代表四、地質(zhì)年代表1976年，約翰萊曼（Johann Lehmann）提出將地層分類的建議。將沉積在地殼上的柱狀剖面所表示的巖石所經(jīng)歷的時(shí)段，人為地賦予名稱。

28、地質(zhì)年代表反映了地殼發(fā)展歷史的主要階段及其順序。第63頁(yè)，共77頁(yè)。第64頁(yè)，共77頁(yè)。第三節(jié) 地殼演化簡(jiǎn)史地球形成至今已有45億年。距今4538.5億年冥古代（宙），無(wú)巖石記錄。一、太古宙（Ar）：38.5億年25億年。由于經(jīng)歷了多次強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)，這個(gè)時(shí)代的地層（太古宇）均已強(qiáng)烈褶皺，形成厚度較大、變質(zhì)程度較深的一套變質(zhì)巖系：片麻巖、結(jié)晶片巖。在太古宇，世界各地均發(fā)現(xiàn)有主要的鐵礦，我國(guó)鞍山式鐵礦產(chǎn)于此地層中。 地殼運(yùn)動(dòng)：中期鞍山運(yùn)動(dòng)；末期阜平運(yùn)動(dòng)太古宇已發(fā)現(xiàn)原始細(xì)菌化石。第65頁(yè)，共77頁(yè)。第三節(jié) 地殼演化簡(jiǎn)史二、元古宙（Pt） 255.7億年元古宙分三個(gè)代：古元古代（2518億

29、年）、中元古代（1810億年）、新元古代（105.7億年）。第66頁(yè)，共77頁(yè)。第三節(jié) 地殼演化簡(jiǎn)史對(duì)應(yīng)的地層分別為古元古界、中元古界和新元古界。新元古界：青白口系：石英砂巖、碳酸鹽巖。中元古界：薊縣系 未變質(zhì)的粘土巖、富鎂碳酸鹽等 長(zhǎng)城系古元古界：滹沱群 ：淺變質(zhì)的碳酸鹽巖 五臺(tái)群：巨厚的中、低變質(zhì)巖系長(zhǎng)江三峽一帶的地層叫震旦系，其時(shí)間為86億年。在新元古代中、晚期，發(fā)生了薊縣運(yùn)動(dòng)，華北地區(qū)地塊抬升，缺失震旦系沉積。氣候?yàn)闇嘏ㄔ缙冢?寒冷（末期），末期為歷史上第一個(gè)冰期。生物界的特征是：植物界高級(jí)藻類的進(jìn)一步繁育，出現(xiàn)了石煤（藻類形成）。 第67頁(yè)，共77頁(yè)。第三節(jié) 地殼演化簡(jiǎn)史三、古生代

30、從距今6億年-2.3億年，歷時(shí)3.7億年。從古生代開(kāi)始，地球歷史的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段，在生物方面，由于海生生物大量繁殖，所以我們可以利用標(biāo)準(zhǔn)化石及其組合來(lái)劃分地層，在沉積方面，生物成巖作用更為普遍。 古生代包括六個(gè)紀(jì)：既、O、S D、C、P 早古生代 晚古生代（一）寒武紀(jì)早古生代第一個(gè)紀(jì)，主要特征是生物界的顯著繁盛和化石的大量保存，以三葉蟲(chóng)綱化石為重要。華北寒武紀(jì)標(biāo)準(zhǔn)剖面位于山東濟(jì)南泰安一帶，自下而上分別是：第68頁(yè)，共77頁(yè)。山東張夏寒武系柱狀剖面第三節(jié) 地殼演化簡(jiǎn)史第69頁(yè)，共77頁(yè)。第三節(jié) 地殼演化簡(jiǎn)史（二）奧陶紀(jì)：O地史上大陸地區(qū)廣泛遭受海侵的時(shí)代，海生無(wú)脊椎動(dòng)物達(dá)到繁盛時(shí)期，動(dòng)物

31、：珊瑚、三葉蟲(chóng)、腕足類；植物：藻類。華北地區(qū)奧陶系：冶里組：底部以薄層竹葉狀白云巖與鳳山組分界。亮甲山組：以含燧石條帶灰?guī)r為底界。下馬家溝組：賈汪頁(yè)巖為底界。上馬家溝組：以角粒狀灰?guī)r為界。峰峰組：多為白云質(zhì)灰?guī)r，厚200米左右，分布局限。自?shī)W陶世以后，華北區(qū)上升遭受剝蝕。第70頁(yè)，共77頁(yè)。第三節(jié) 地殼演化簡(jiǎn)史（三）志留紀(jì)和泥盆紀(jì)1、志留紀(jì)：S 早古生代最后一個(gè)紀(jì)。2、泥盆紀(jì)：D 晚古生代第一個(gè)紀(jì)。 S、D期華北為風(fēng)化剝蝕，沒(méi)有相應(yīng)的地層。第71頁(yè)，共77頁(yè)。第三節(jié) 地殼演化簡(jiǎn)史（四）石炭紀(jì)和二疊紀(jì)石炭、二迭紀(jì)海生無(wú)脊椎動(dòng)物仍占重要地位，筳類是這個(gè)時(shí)期最重要的標(biāo)準(zhǔn)化石，兩棲類也有很大發(fā)展。植物

32、方面：陸生孢子植物極為繁盛，為成煤提供了豐富的原始物質(zhì)，所以C、P是地質(zhì)歷史上第一個(gè)重要的聚煤期。1、華北地區(qū)的石炭系：1）華北地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)剖面-太原西山剖面中石炭統(tǒng)本溪組C2b：山西式鐵礦(菱鐵礦、赤鐵礦)。上石炭統(tǒng)太原組C3t：厚92118米，自下而上分三段：第一段：下部為白色粗粒石英砂巖（晉祠砂巖）。上部灰色、黑色頁(yè)巖為主，煤35層，灰?guī)r24層，可采煤層位于上、中部。第二段：底部灰色中粗粒砂巖，向上黑色頁(yè)巖及煤層，含三層灰?guī)r，中部有燧石層。第三段：底部七里溝砂巖（灰白色粗粒石英砂巖），中部頁(yè)、粉砂 巖夾煤層，頂部東大窯灰?guī)r。第72頁(yè)，共77頁(yè)。第三節(jié) 地殼演化簡(jiǎn)史2）古地理及橫向變化巖性：底部一般是石英砂巖，向上為頁(yè)巖、煤層灰?guī)r，含煤碎屑巖中富含植物化石，灰?guī)r中富含海相動(dòng)物化石海陸交互相。峰峰地區(qū)：富含8層灰?guī)r，從上到下為； 一 座 灰 巖 野 青 灰 巖（4#） 山 青 灰 巖 伏 青 灰 巖（6#） 小 青 灰 巖 中 青 灰 巖 大 青 灰 巖（8#）（富含水） 下 架 灰 巖第73頁(yè)，共77頁(yè)。第三節(jié) 地殼演化