第6章地质年代
普通地质学总结(夏邦栋第二版)
普通地质学总结(夏邦栋第二版)2、北半球上一切运动的物体其运动方向均向右偏；南半球的均向左偏。
此为科里奥利效应。
它对大气的运动方向（流水的运动方向也相同）发生重要影响。
P373、大气的成分主要是氮、氧以及少量的二氧化碳等。
在平流层上部有臭氧层。
正是因为地球具有这种性质的大气，生命的存在才称为可能。
4、太阳热能、地球的重力能以及日月的引力是发动各种外力地质作用的能源。
或者说是推动大气、水、生物三种营力做功的动力。
7、使松散的沉积物变为坚硬的沉积岩的作用称为固结成岩作用，包括压固作用、胶结作用、重结晶作用以及新矿物生长作用等。
它们对不同类型的沉积物具有不同的意义。
8、组成沉积岩的常见矿物都是在常温、常压下形成的，或者所适应的温度范围较大，在地表条件下能够保持稳定的矿物。
P419、碎屑结构是沉积岩的特征性结构，也是识别沉积岩的基本标志。
10、碎屑结构按其组成碎屑颗粒粒径分为砾状、砂状、粉砂状、泥状等类型，其相应的沉积岩分别是砾岩（角砾岩）、砂岩、粉砂岩、泥岩（页岩、黏土）。
P4111、砾岩与砂岩一般都具有的碎屑、基质与胶结质三部分，或碎屑、胶结质两部分，用肉眼能够加以识别。
P4112、层理是沉积岩的特征性沉积构造，也是识别沉积岩的基本标志。
包括平行层理与交错层理两种类型。
P4313、递变层理、波痕、泥裂、印模等沉积构造都出现于具有碎屑结构的岩层中，它们对于判别岩层的顶底方向常有指示性意义。
P43-4514、缝合线是石灰岩及白云岩中常见的沉积构造。
它可以帮助确定岩层的层面。
P4415、砾岩（含角砾岩）的进一步定名主要依据其中碎屑的成分。
砂岩的进一步命名除依据碎屑成分外，还要注意碎屑的粗细程度、岩石的颜色、胶结物成分等。
P45-4616、粘土岩或泥岩的碎屑极细，难以辨认，进一步定名可以根据岩石的颜色及混入物成分。
17、硅质岩是由SiO2组成的岩石。
含有机质的硅质岩为黑色。
富含氧化铁的硅质岩为红色或灰绿色，称为碧玉。
工程地质基础知识之地质年代解读
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根据地层标志识别
⑵地层标志： ①地层重复或缺失：如图3-21所示
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②构造不连续：如图3-22所示
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⑶构造标志：如图3-24所示 ①阶步与擦痕 ②构造岩 ③牵引弯曲 ④伴生节理 ⑤断层岩、深切谷等
部分微张，少有充填物，岩体被切成大块状 (2)评价:对基础工程影响不大，对其它工程影响较大
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■节理的发育程度分级
3. 节理发育等级 (1)特征:3组以上，不规则，构造风化为主，间距＜0.4m，大多
张开、部分有充填物，岩体被切割成小块状 (2)评价:对建筑物影响较大 3. 节理很发育等级 (1)特征:3组以上，杂乱，风化、构造型为主，间距＜0.2m，大
⑵向斜(syncline)褶曲—向下凹的弯曲，受剥蚀后出 露地表的地层顺序为：老—新—老
褶曲在地质图上表示—“ ”或“ ”
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褶曲的要素
褶曲的要素（如图3-10所示）：核部、翼部、 轴(面)、枢纽、翼角
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1.节理：裂缝两侧无显著位移的断裂构造。 节理类型： ⑴构造节理：构造作用产生，包括张节理和剪（扭）
节理。如图3-15所示 ①张节理：节理面呈张开、粗糙状。多见于褶曲背部、
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剪（扭）节理
②剪（扭）节理：节理面呈闭合、平直状，有擦痕， 分布密集、深远，一般成对出现，且锐角正对σ1（压） 方向。多分布于褶曲翼部或断层附近。
地质年代
地层相对年代的确定（正常层序） （a）地层水平（b）地层倾斜 图中1,2,3,4表示从老到新
地层相对年代的确定（倒转层序） （a）原始褶皱时的情况 （b）剥蚀后的情况
a.水平地层
b.倾斜地层
c.地层经过地壳运动后层序的变化 褶皱地层 d.倒转地层
6. 原始连续性定律
即沉积过程中如果没有干扰因素，则原始 的沉积地层一定是连续的。
一时代的地层。
白垩纪（K)：英吉利海峡北岸，这一时代的地层中产白
色细粒的碳酸钙，意为白垩。
第四节
常用的地层单位
一、岩石地层单位
是由岩性、岩相或变质程度均一的岩石构成的三
度空间岩层体。
岩石地层单位是对岩层进行岩石地层划分的结果。
根据地层岩性组合及空间分布建立的岩石地层单
位有群、组、段、层四级。
1.组
40Ar-39Ar 法 用 于 测
14C 的半衰期短 , 专用
于测定最新的地质事件或考古。
二、利用古地磁的方法测年代
地质历史中地磁场的南北极是不断变换的，而且
每一磁性时期的延续时间也不相同。因此，测定
岩石的极性，确定该极性的延续时间，并同过与 以知的标准值对比，就可以推算该岩石的形成年 代。
仅限于测定中生代以来的岩石年代。
综合柱状图 丙地 甲地 乙地 5层可运用地层层序
律和生物层序律来确定相对年代。
岩浆岩之间以及岩浆岩与地层之间的相
对年代，只能用先形成的被后形成的包 裹以及后形成的侵入到先形成者中（先 形成者被后形成者切割）的关系来判断 新老关系。
侵入者年代新、被侵入者年代老，切割者 新、被切割者老以及包裹者新、被包裹者老 的顺序规律称为切割律。
般是属或种）出现最多、最为繁盛的一段地
地质年代
地质年代单位
年代地层单位
宙…………………………宇 代…………………………界 纪…………………………）
★38亿年前，海洋中开始有了生命的活动。从出 现最原始的原核细胞生物－蓝绿藻。 ★ 32-29亿年前能起光合作用的藻类开始繁殖， 后者能消耗二氧化碳，产生出氧气。 ★大约到27亿年前，游离氧在海洋中出现。绿色 植物的大量繁殖，更加快了大气和海洋环境的变 化，使其有利于高等喜氧生物的发展。
第二节 同位素年龄测定
1.具有不同原子量(中子数不同、质子数相同)的 同种元素的变种称为同位素。有的同位素其原子 核不稳定，会自动放射出能量,即具放射性，称为 放射性同位素。如238U，235U， 234U，232Th，87Rb， 40K等。经过放射性衰变(放出 a粒子，β粒子，r射 线)变成稳定同位素。 放射性同位素都具有固定的蜕变速度。某一放射 性元素蜕变到它原来数量的一半所需的时间称为 半衰期。它是一个常数。如 238U－ >206Pb半衰期为 4.49×109年，234Th的半衰期为24.1天。
岩石地层单位可分为群、组、段等不同级别： 群(group)－是岩石地层的最大单位。包括厚度 大、成分不尽相同的但总体外貌一致的一套地 层。如青龙群、黄马青群等。 组(formation)－是岩石地层的基本单位。它由 一种岩石组成，也可以由两种或多种的岩石互层 组成。如栖霞组、龙潭组等。 段(member)－是组内次一级的岩石地层单位。 代表组内岩性相当均一的一段地层。如栖霞组中 的梁山段、臭灰岩段。
“宙”：是最大一级的地质年代单位，它往往反 映了全球性的无机界与生物界的重大演化阶段， 整个地质历史从老到新被分为冥古宙、太古宙、 元古宙和显生宙4个宙，每个宙的演化时间均在5 亿年以上。 “代”：是仅次于“宙”的地质年代单位，往 往反映了全球性的无机界与生物界的明显演化阶 段。每个代的演化时间均在5000万年以上。 “纪”：是次于“代”的地质年代单位，它往 往反映了全球性的生物界的明显变化及区域性的 无机界演化阶段。每个纪的演化时间在200 万年以 上。
6工程地质地质年代详解
地质学家发现：在从下到上的地层中，古生物在不可逆地 演化，相同的物种生活在大体相同的时代里，主要物种在 全球各地的地层中都保存了化石。
单祖论：同一个物种不可能在两个隔绝的环境中独立地演 化出来。
地层中的化石，可以成为其在地质演化进程中相对位置的标志
如三叶虫，是最早的较大体 形的动物。那个时代称为寒 武纪（虽然开始不知道其绝 对的时间）。
20世纪前，虽然对地球以及地球上某一地层或岩体的绝对 年龄无法确定，但却完全有办法确定地壳上地层或岩体的 相对年龄，即他们形成的先后顺序：
第二节 相对地质年代的确定
将今论古的现实主义思想方法： The present is the key to the past.
1、地层学方法
1669年，丹麦学者Nicolas Steno (1631-1686)以直观方 法提出了地层学三定律：
1751年1月，巴黎大学宣布其观点违背 了宗教的信条。在长期压力下，1769 年被迫宣布“我放弃…”
1856年，德国科学家赫姆霍兹（H. L. F. von Helmholtz，1821-1894)假定太阳能来自引力收缩，计 算出太阳只够消耗1千9百万年。
1862年，英国物理学家汤姆森(William Thomson (Lord Kelvin)，1824-1907)，假 定太阳辐射能来自引力收缩，计算出太阳的 年龄在1千万年到5亿年之间。
水 平 地 层
－ － 地 层
的 原 始 状
态
变动后的地层
变动后的地层
地层是原始水平和连续的。依此原理，可以在同一地区确定 不同地层的相对新老(先后)。也可追索地层到不同地区，从 而确定同一地区及不同地区间地层的同时性、相对的新老。
【地质学】地质年代
标准化石
地质历史中，演化快，延续时间短，特征显著， 数量多，分布广的生物化石。 如，三叶虫、笔石、腕足动物
菊石
三 叶 虫
§１.
相对年代的确定
相对年代的确定就是要判断一些地质事件 发生的先后关系。这些地质事件保留在地质 历史留下的物质纪录中。 可根据几个基本原则来判断 地层层序律 生物层序律
☞ 切割穿插定律
新生代(界) 第四纪(系) 新近纪(系) 古近纪(系) Q R
同位素年龄(百万年）
0 65
白垩纪(系) 中生代（界） 侏罗纪(系) 三迭纪(系) 显生宙 二叠纪(系) 石炭纪(系) 泥盆纪(系) 志留纪(系) 奥陶纪(系) 寒武纪(系) 震旦纪(系)
K
J
T 248
古生代(界)
P C D S O C
隐生宙
２５０ Ｍａ
生 态 环 境
１５０
Ｍａ
生 态 环 境
０．５ Ｍａ
生 态 环 境
生物地层学
不同地区的地层对比
生物化石使不同地区的岩层划分与对比 成为可能
不同地区的地层对比
地层层序律和生物层序律为不同地 区的岩层划分与对比提供了依据。
不同地区的地层对比
对用于地层划分与对比的生物 化石要求有一定的条件：
对于侵入体之间或侵入体与围岩之间的相 对年代（顺序）的确定，可使用切割定律。
切割穿插定律 ——
侵入者年代新，被侵入者年代老， 切割者年代新，被切割者年代老。
6
1 4 5 3
2
１
２（３）
时代老
４
５
时代新
６
岩 石 的 切 割 与 穿 插 关 系
岩体与沉积岩的穿插关系
晚于被切割的地层的时代
工程地质(六章完整版) 第六章 土的工程性质
工程特性：
1. 高含水量、高塑性，硬塑或可塑状态。
2. 孔隙比大、低密度、孔隙饱水。
3. 压缩性低、强度高、地基承载力高。 4. 浸水后膨胀量小，但失水后收缩剧烈。
黄土(loessal soil)：
是干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。
分布: 我国西北及华北地区,面积约63万km2。
特征：以粉粒为主，富含碳酸钙，肉眼 可见大孔隙，垂直节理发育，常呈现 直立的天然边坡。
第二节 土的野外鉴别 一、土的工程分类 1、按堆积年代分 2、按地质成因分 3、按有机质含量分 4、按颗粒级配和塑性指数分 二、野外鉴别 1、碎、卵石土 2、砂土 3、粘性土、粉土 4、新近堆积土 5、土的主要成因类型鉴定
残积土(residual soil)：
岩石经风化后未被搬运而 残留于原地的碎屑物质所 组成的土体，它处于岩石 风化壳的上部。 其粒度成分和矿物成分受 气候和母岩岩性的控制。 其发育情况还和地形有关。
湿陷起始压力:开始出现明显湿陷的压力。
盐渍土(saline soil): 土中易溶盐含量>0.5% . 分布: 滨海型、冲积平原型、内陆型
盐渍土类型：
1. 氯盐型：具强烈的吸湿性导致土有 很大的塑性和压缩性。 2. 硫酸盐型：结晶时体积膨胀，失水 干燥时体积缩小，周期性松胀变化 使土的结构破坏。
湖积土( limnetic soil )：
湖边沉积物是湖浪冲蚀湖岸形成的碎屑物质 在湖边沉积而形成的。近岸带沉积的多是粗 颗粒的卵石、圆砾和砂土，远岸带则是细颗 粒的砂土和粘性土。
湖心沉积物是由河流携带的细小悬浮颗粒到 达湖心后沉积形成，主要是粘土和淤泥，常 夹有细砂、粉砂薄层，土的压缩性高，强度 低。 沼泽土主要由半腐烂的植物残体－泥炭组成， 含水量极高，承载力极低，不宜作天然地基。
是非题题库
第一章、绪论是非题1.为纪念克拉克的功绩，通常把各种元素的平均含量百分比称克拉克值。
（）2.由元素组成的单质和化合物都是矿物。
（）3.矿物都具有解理。
（）4.自形程度愈好的矿物其解理也愈发育。
（）5.矿物被碎成极细的粉末后就成了非晶质物质。
（）6.矿物的颜色只与其成分有关。
（）7.金属光泽是指金属矿物所具有的光泽。
（）8.石英是一种晶面具油脂光泽，断口具玻璃光泽的矿物。
（）9.黄铁矿也是一种重要的炼铁原料。
（）10.石英、玛瑙、玻璃的主要成分都是SiO，因此它们是同质多象矿物。
（）2，即其含50%的石英。
（）11.某火成岩含50%的SiO212.橄榄石具橄榄绿色的条痕。
（）13.克拉克值高的元素易富集成矿。
（）14.岩石无例外地都是矿物的集合体。
（）15.出露在地表的火成岩都是喷出岩。
（）16.地下深处正在结晶的岩浆其温度比同源喷出地表的熔浆低。
（）17.火成岩根据石英含量多少，可进一步分成超基性、基性、中性与酸性四类。
（）18.组成花岗岩的石英都不具自形特征，故它们都是非晶质体。
（）19.因花岗岩是由石英、长石、云母等矿物组成的，所以凡由上述三种矿物组成的岩石必为花岗岩。
（）20.粗碎屑岩中的粗碎屑都具有较强的抗风化能力。
（）21.沉积岩广泛分布于地表，是地壳组成中含量最多的一类岩石。
（）22.岩石的颜色只与组成岩石的矿物成分有关。
（）23.只有沉积岩才具有成层构造特征。
（）24.变质岩只形成于地壳的较深部位。
（）25.重结晶作用只发生在变质作用过程中。
（）26．鲕状是岩石的一种构造特征。
（）27.沉积岩中不可能含有火成岩和变质岩的成分。
（）28.酸性岩浆侵入并同化基性围岩后，可进一步提高岩浆的酸性。
（）是非题1.×；2.×；3.×；4.×；5.×；6.×；7.×；8.×；9.×；10.×；11.×；12.×；13.×；14.×；15.×；16.√；17.×；18.×；19.×；20.×；21.×；22.×；23.×；24.×；25.×；26.×；27.×；28.×。