地层单位和地层系统
地层、地层单位及其表示方法
地层、地层单位及其表示方法地质学研究中，地层（Stratum）是指地壳的垂直交错的一层或多层的岩石组合，也即地壳的剖面。
地层是由历史构造和地质作用形成的，它具有层序学特征，表示地壳的构造变化。
在地质学调查中，一般将地层分为单层地层和多层地层，单层地层通常指一个岩石层，多层地层通常指由多个岩石层组成的地层单元，如火山岩及其夹层、粉砂岩及其夹层等。
地层单位指的是地层中基本的单元，如岩石层、岩溶洞、流纹层、岩砾层、沉积物层等。
地层中的各个单元之间是相互连续的，在调查中，一般将多个单元组成一个地层单元。
在地质调查中，为了准确描述地层，一般采用层序学表示方法。
层序学表示方法是一种基于地层结构的科学表示法，它系统地描述了地层的结构、构造特征、物质组成及其空间分布。
层序学表示方法的基本原则是将地层划分为不同的地层单元，并将每个地层单元按照其厚度、物质组成、构造特征等因素进行分类排列，形成一个地层序列。
地层序列是一种表示地层构造结构的系统，它可以帮助我们更好地了解地层的结构特征、构造特征以及地质作用的特点。
地层序列的表示方法一般采用简笔素描法，即将每层地层用线条、矩形、圆形等图示表示出来。
地层简笔素描的表示方法可以更加容易地把握地层的结构特征，易于理解。
虽然层序学表示方法让我们更好地把握地层的构造特征，但也存在一定的局限性。
首先，由于地层简笔素描表示方法只能表示地层的表面情况，无法深入分析地层的内部结构；其次，由于地层结构复杂，层序学表示方法往往难以充分反映地层的复杂性。
因此，层序学表示方法需要与其他地质调查方法，如地质剖面，地层测绘，地质调查，地质采样分析等相结合，充分发挥其优势，更好地反映地层的构造特征。
总之，地层、地层单位及其表示方法是地质学研究中的重要内容，层序学表示方法可以帮助我们更好地了解地层的结构特征、构造特征以及地质作用的特点，并且需要与其他地质调查方法结合，才能更好地反映地层的构造特征。
第九章 地层单位和地层系统
分布范围，而是通过
这些生物界面而限定 的生物面来定义。
以a类消失和b类消 失 定义一个地层间隔
谱系带
含有代表进化谱系中某一特定化石的地层体。 它既可以是某一化石分类单元在一个演化谱系中的延限，也可以是该化石分类 单元后裔分类单元出现前的那段延限。 种系带的界限是通过演化谱系中化石的最低存在生物面来确定的。
组合带
特有的化石组合所占有的地层。该地层中所含的化石或其中一类化石，从整 体上说构成一个自然的组合，并且该组合与相邻地层中的生物化石组合有明 显不同。
间隔带/ Interval Zone
位于两个特定的生 物面之间的地层体。 不一定是某一个或 几个生物分类单元的
以a类最低存在界面 和b类最高存在界面 定义一个地层间隔
分级：群、组、段、层
Group→ Formation →Member →Bed
岩石地层单位-组
定义：组是基本的岩石地层单位,具有相对
一致的岩性、岩相和变质程度，且具有一定 结构类型的地层体。
建组条件：
1)岩性相对一致（均一、夹层、互层或特别复杂）; 2)内部结构一致（内部不分段的组为一种结构类型，
延限带Range Zone－选定化石的延限范围所代表的地层 顶峰带Abundance Zone－以某个特有分类单元或一组特定
生物带 Biozone
分类单元的丰度明显高于相邻地层丰度的地层体 组合带Assemblage Zone－以三个或更多化石分类单元构 成的组合或伴生视为一整体，而有别于相邻地层 间隔带Interval Zone－两个特定生物面之间的含化石地层 谱系带Lineage Zone－含有代表进化种系中某一特定片断 化石的地层
很明显，生物地层各单位之间不存在 大小级别关系； 并非所有地层都能用生物地层学方法 进行划分对比； 因而，生物地层单位本身并不构成独 立的地层系统 但是生物地层仍是目前进行远距离、 高精度（古生代以来）地层对比所普 遍采用的、较为可靠的方法
地史学二——地质年代与地层系统
陶瓷真伪鉴定
萨拉乌苏河第四纪地层年代
LiBS etal_AGS_V81_2007_Phases of environmental evolution indicated by primary chemical elements and paleontological records in the Upper Pleistocene-Holocene Series for the Salawusu River Valley, China
相对地质年代的确定
地层 古生物
绝对年代测定方法
钾-氩（40K-40Ar） 铀-铅（U-Pb） 铷-锶（Rb-Sr） 氩-氩（40Ar-39Ar） 碳十四（14C） 铀系（U） 树轮、石笋、珊瑚 古地磁 冰川&湖泊纹泥 氨基酸外消旋（AAR ） …… 热释光（TL） 光释光（OSL） 光释光测年简介 宇宙射线（TCN） 电子自旋共振 中寒武世Є2 早寒武世Є1 时代： 晚 中 早
地层 寒武系Є 上寒武统Є3 中寒武统Є2 下寒武统Є1 地层： 上 中 下
如： ……
显生宙形成的地层为_________ 显生宇 ； 显生宇为_________ 显生宙 时期形成的地层。 中生代形成的地层为_________ 中生界 ； 中生界为_________ 中生代 时期形成的地层。 侏罗纪形成的地层为_________ 侏罗系 ； 侏罗系为_________ 侏罗纪 时期形成的地层。 早侏罗世形成的地层为_________ 下侏罗统 ； 下侏罗统为_________ 早侏罗世时期形成的地层。 中侏罗世形成的地层为_________ 中侏罗统 ； 中侏罗统为_________ 中侏罗世 时期形成的地层。 晚侏罗世形成的地层为_________ 上侏罗统 ； 上侏罗统为_________ 晚侏罗世时期形成的地层。 全新世形成的地层为_________ 全新统 ； 全新统为_________ 全新世 时期形成的地层。 更新世形成的地层为_________ 更新统 ； 更新统为_________ 更新世 时期形成的地层。
地层划分对比
标准化石法、化石组合法
标准化石：演化快、地理分布广、数量丰富、特征 明显、易于识别的化石。
❖ 在应用标准化石法时应注意其精度
（2）生物学方法
化石组合法是根据地层的化石组合对比地层的方法
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。
2.地层对比的方法
（1）岩石学方法 按两地岩层的颜色、成分、结构和构造的相似性来
建立其对比关系的方法。
❖ 岩层在侧向连续的条件下，不同地区的岩石学特征相当 的地层是可以对比的。
❖ 绝大多数岩石地层单位是穿时的。
标志层方法
❖ 标志层：指厚度不大、岩性稳定、特征突出、易于识别、 分布广泛接触关系类型 地层之间的接触关系类型的差异是地壳运动
及其性质的不同表现形式。往往会引起自然 地理环境的巨大变化，造成生物界的重要变 革。 1）、整合接触（Conformity） 连续沉积的上下两套地层之间无明显的截然 变化（沉积作用基本没有停止，无缺失地层 现象）。
岩性由一种或一种以上构成，厚度几米乃致数百米， 有一定的分布范围，上、下界线清晰；是野外地质 调查和填图中最重要的基本岩石地层单位。
岩石地层单位-组
建组条件：
❖ 岩性相对一致（均一、夹层、互层或特别复杂） ❖ 内部结构一致（内部不分段的组为一种结构类型，内
部分段的组可有多种结构类型） ❖ 顶底界线明显（不整合或明显的整合） ❖ 一定和厚度和分布范围（一般要求能在区域地质图
（1）岩石学方法
标志层通常用于地层对比
标志层有两种类型：
❖ 穿时性的标志层，如地层中的砂岩夹层、煤层、蒸发岩 层等；
❖ 等时性的标志层，如火山灰层、小行星撞击事件层及风 暴岩层等。
中国海洋大学 基础地质学II(第05章-1)地层学基础：地层学基本原理和方法
一、岩石地层单位
（Lithostratigraphic Unit）
定义：由岩性、岩相或变质程度均一的岩
石构成的三度空间岩层体，即以岩性岩相为 主要依据而划分的地层单位
分级：群、组、段、层
岩石地层单位-组
（Formation）
定义：是具有相对一致的岩性和具有一定结构类 型的地层体。组是岩石地层的基本单位。 建组条件：
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。
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
地层的构筑类型
岩性 “对比”：是论证岩石特征和岩石地层位置的 相当；
两个含化石层的“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
二、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
愈新的地层分布范围愈小，这称为退覆，较新的地层未覆盖的地区称为退覆 区。
海退序列：海水→浅，海水面积→小，沉积物→粗，沉积面积→小。
退覆区 粗
细 地层退覆序列
从沉积盆地某一点柱状图来看，其岩性自下而上逐 渐变粗，反映了海水向上变浅的过程。
3、沉积旋回
成因上有联系的、地层的岩性或岩石组合按一定的生成顺序在 剖面上规律叠覆的现象称为沉积旋回（Cycle of Sedimentation）。 剖面中岩石粒度由粗－细－粗－细的变化的现象称为沉积韵律。
地层划分类型和地层单位表
地层划分类型和地层单位表
年代地层单位与地质年代单位对照表
在使用地质年代名称时，要与对应的年代地层单位名称相符合。
界、系、统地层单位，一般划分为下、中、上三部分或下、上两部分，而对应的地质年代单位则为早、中、晚三部分或早、晚两部分。
如古生代形成的地层称古生界，二叠纪形成的地层称二叠系，早寒武世的地层称下寒武统，中寒武世形成的地层称中寒武统，晚寒武世形成的地层称上寒武统等。
在一个区域，地质年代单位是连续的，而年代地层单位可以是连续的，也可以是间断的。
地层地质年代表
宇（宙）、界（代）、系（纪）、统（世）、阶（期）、时间带（时）。
第三节地层划分与对比
一、地层划分与对比的概念
1、地层划分：对某一地区的地层根据形成的次序及岩石性质、化石和接触关系等特征，将它们划分成许多单元并建立地层层序的工作。
2、地层对比：在一个区域内，确定不同地区各地层单元相互对应关系的工作。
划分与对比是相辅相成的。
地层划分与对比分为区域地层划分与对比和油气层划分与对比。
二、地层划分与对比的依据
1、古生物化石法：
2、沉积旋回法：
3、构造地质学法：
4、地球物理特征法：
三、地层划分与对比的方法
（一）、古生物化石法
1、标准化石法
2、生物群组合法
3、微体古生物法（介形虫、孢粉）。
地质学课件--地层与地层单位
二、绝对地质年龄 (同位素地质年代的建立)
利用放射性同位素所具有的固定衰变 周期，来测定某些含放射性同位素的矿 物（岩石）的形成时代-同位素年龄 （单位Ma）。 主要测试手段有：钾-氩法；铷锶法； 铀铅法；宇宙核素；裂变径迹法；14C法 等。
三、地质时代系统 地质年代单位 年代地层单位 宙eon 宇eonothem 代era 界erratum 纪period 系system 世epoch 统series 期episode 阶stage
二、地层层序的标志
在野外地质工作中判别地层是否倒转有时是十 分困难的，有时我们仅通过判别岩层的顶底面来确 定地层是否倒转。
沉积岩在形成过程中，由于沉积环境、 水动力条件、生物等的影响，沉积岩的 层面或层内均会保存各种示顶构造。通 过这些示顶构造可以判断岩层的正常与 倒转，主要有如下几种： 1.层面标志：存在于岩层层面上的标志。
地层单位及术语表
地质年代单位 宙eon 代era 纪period 年代地层单位 宇eonothem 界erathem 系system 岩石地层单位
世epoch 期episode 时chron
统series
阶stage 时带chronozone
群group 组formation 段member 层bed
3.生物标志：沉积岩中常含有生物化石， 化石的保存形态也具有示顶功能。如足 迹、孔穴、根系、叠层石等。
scour surface
4、冲刷面：是固结和半固结的沉积层的顶面，因水流冲 刷而成为凹凸不平的面。 sandstone, silicalite, limestone, cross-bedding， silicalite gravels
生物地层对比
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。 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。化石组合法是根 据地层的化石组合对比地层的方法。
第十一章 地层与地层单位
地质年代单位
• 地质年代单位系统的形成： 地质年代单位系统的形成： • 综合考虑生物演化，地层的形成的顺序， 综合考虑生物演化，地层的形成的顺序， 构造运动等多方面的因素，把地质历史分 构造运动等多方面的因素， 为四个大的阶段“ 为四个大的阶段“宙” • 各个阶段之下又可以进行细分为“代” 各个阶段之下又可以进行细分为“ • “代”之下再分“纪”，“纪”之下分 之下再分“ “期”
原始侧向连续律
旋回沉积作用和非旋回沉积作用
• 地层旋回性：地层在垂向上的规律组合 和变化。由旋回沉积作用形成。 • 旋回沉积作用：在一定沉积环境中由于 环境单元的变迁，或在一定的沉积作用 过程中由于作用方式的变化导致地层单 元纵向上规律重复的沉积作用。 • 非旋回沉积作用：无规律重复的沉积作 用。
同位素年龄测定与地层划分对比
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， 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。 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铀－ 用于地层年龄测量的同位素方法主要有铀－铅 铅法、 锶法、 氩法、 法、钍－铅法、铷－锶法、钾－氩法、钐－钕 法等。 法等。同一地区的地层的同位素年龄可以用于 地层年龄的确定， 地层年龄的确定，不同地区的地层的同位素年 龄可以用于地层对比。 龄可以用于地层对比。
岩性 划分 对比
岩 石 地 层 划 分 对 比
化石
标准化石：指那些演化速度快、地理 标准化石：指那些演化速度快、 分布广、数量丰富、特征明显、 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 别的化石。 地层的时代， 地层的时代，也可以用于地层的年代对 比。 化石群： 化石群：指在一定的地层层位中所共 生的所有化石的综合。 生的所有化石的综合。化石组合法是根 据地层的化石组合对比地层的方法。 据地层的化石组合对比地层的方法。