地质基础知识
地质基础知识
地质基础知识地质学是研究地球历史和地球结构的科学。
它涵盖的范围广泛，包括地球的起源、地球物质的组成、地球内部和外部的物理和化学过程，以及地球表面的变化。
地质基础知识是理解地质学的基础，本文将介绍一些与地质学相关的基本概念和原理。
1. 地球的构造和层次地球可以分为三个主要层次：地壳、地幔和地核。
地壳是地球最外层的固体岩石壳层，位于地幔之上。
地壳分为大洲地壳和海洋地壳，它们的厚度和组成有所不同。
地幔是地壳和地核之间的一层，主要由固态岩石和半固态岩浆组成。
地核是地球的最内层，由熔融的金属铁和镍组成。
2. 地球的动力学地球的动力学是研究地球内部和地球表面的相互作用以及地球形成和演化的学科。
地球的动力学主要包括板块构造和火山活动。
板块构造理论认为地球的外部被分为数个大板块，这些板块可以以不同速度运动，板块之间的相互作用导致了地壳的变形、地震和火山喷发等现象。
3. 构造地质学构造地质学研究地球上各种地质结构的形成和演化。
这些地质结构包括山脉、断层、盆地和地层等。
构造地质学的主要研究方法包括对地层的观察和剖析、地质构造的绘图以及地震的研究等。
4. 地质时间和地质历史地质时间是指地球形成以来的时间序列，地质历史是指地球上各种地质事件的发展和演化过程。
地质时间可以通过岩石的放射性元素的衰变和地层的堆积来确定。
地质历史的研究可以帮助我们了解地球的演化过程以及生物的进化历程。
5. 地质资源和环境地质学地质资源是指地球中有经济价值的自然资源，如矿物、燃料和水资源等。
环境地质学研究地质现象对环境的影响以及如何管理和保护地球环境。
地质学在可持续发展和环境保护方面发挥着重要作用。
总结地质基础知识对于理解地球的起源和演化，探索地球内部和外部的物理和化学过程，以及保护地球环境都是至关重要的。
本文简要介绍了地球的构造和层次、地球的动力学、构造地质学、地质时间和地质历史，以及地质资源和环境地质学等基本概念和原理。
通过学习和理解地质基础知识，我们可以更好地认识和保护我们的地球。
地质学基础知识整理
地质学基础知识整理地质学是一门研究地球的科学，它涵盖了地球的物质组成、内部结构、表面特征、演化历史以及地球上发生的各种地质过程。
对于想要了解我们所生活的这颗蓝色星球的人来说，掌握一些地质学的基础知识是非常有意义的。
一、地球的内部结构地球就像一个巨大的“洋葱”，从外到内可以分为地壳、地幔和地核三个主要部分。
地壳是我们最熟悉的部分，它是地球表面的薄壳，平均厚度约为 17 千米。
大陆地壳相对较厚，一般在 30 至 70 千米之间；而海洋地壳则较薄，通常只有 5 至 10 千米。
地幔位于地壳之下，厚度约为 2800 千米。
地幔的物质处于高温高压状态，具有一定的塑性，能够缓慢流动。
地核又分为外核和内核。
外核主要由液态的铁和镍组成，而内核则是固态的铁和镍。
地核的温度和压力极高，是地球磁场产生的重要区域。
二、岩石的类型地球上的岩石主要分为三大类：火成岩、沉积岩和变质岩。
火成岩是由岩浆冷却凝固形成的。
当岩浆从地球内部喷出地表，冷却迅速，形成的岩石称为喷出岩，比如玄武岩；如果岩浆在地下深处缓慢冷却凝固，形成的岩石称为侵入岩，如花岗岩。
沉积岩是在地表条件下，由风化、侵蚀、搬运等作用形成的沉积物经过压实、胶结等作用形成的岩石。
常见的沉积岩有砂岩、页岩和石灰岩等。
沉积岩往往具有明显的层理结构，还可能保存着古代生物的遗迹。
变质岩是原有岩石在高温、高压和化学活动性流体的作用下，发生矿物成分、结构和构造变化而形成的新岩石。
例如，石灰岩在高温高压下会变成大理岩，页岩会变成板岩。
三、地质构造地质构造是指地壳中的岩石在各种内力作用下发生的变形和变位。
常见的地质构造有褶皱和断层。
褶皱是岩石在水平挤压作用下发生弯曲变形形成的。
背斜是岩层向上拱起的褶皱，一般是良好的储油构造；向斜是岩层向下弯曲的褶皱，往往是良好的储水构造。
断层是岩石在强大的压力或张力作用下发生断裂，并沿断裂面发生明显位移形成的。
断层可以分为正断层、逆断层和平移断层。
四、板块构造学说板块构造学说是现代地质学的重要理论之一。
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七、油气物理性质
油气藏主要组成是烷烃、环烷烃和芳香烃 烷烃又叫石蜡烃族，其化学方程式CnH2n+2 在常温常压下，CH4-C4H10为气态， C5H12-C16H34为液态， C16H34以上为固态。
油气藏分为气藏、凝析气藏、临界油气藏、 油藏、重质油气藏、沥青油砂矿。
粗砂
1～0.5
中砂
0.5～0.25
细砂
0.25～0.1
粉砂砂
0.1～0.05
细粉砂
0.05～ 0.01 小于0.01
四、沉积岩分类
碎屑岩分类
1．砾岩
主要由砾石构成的粗碎屑岩称为砾岩。
2．砂岩
主要由砂粒（其含量大于50%）组成的碎屑岩称为砂岩。从结构上 看，砂岩由砂级碎屑、基质和胶结物三部分组成。
中泥岩段
角砾岩段 角砾岩段 东河塘砂岩段 红砂岩段 古生界-石碳系-下统 古生界-泥盆系-上统 泥盆系 古生界-泥盆系-中下统
(S3-D2)k
S2y S1t (O3-S1)k O3s O3l O1s
克兹尔塔格组
依木干他乌组 塔塔埃尔塔格组
(S3-D2)k1
S2y1 S 1 t1 O3-S1)k3 (O3-S1)k2 (O3-S1)k1 O3s1 O3l1 O3l2 O3l1 O1s1
七、油气物理性质
溶解油气比Rs=Vg/Vs Vg—地层油在地面脱出的气量（标）m3。 Vs—地面原油体积m3。 体积系数Bo=Vf/Vs Vf—地层油体积m3 Vs—地面原油体积m3（20度）。 压缩系数Co=-1/Vf · △Vf/ △P 压缩系数范围（10-140）×10-4MPa
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16、岩体完整程度的划分
完整程度 完整 结构面特征 结构面1－2组，以构造型节理或层 面为主，密闭型 结构面2－3组，以构造型节理、层 面为主，裂隙多呈密闭型，部分可 微张型，少有充填物 结构类型 巨块状整体 结构 块状结构 岩体完整性指数 (Kv) Kv＞0.75 备 注
节理不发育，节 距＞1m 节理发育,节距 0.4～1.0m
• • • • •
10、岩浆岩的晶粒大小 —粗粒＞5mm，中粒2~5mm，细粒0.2~2mm，微粒＜0.2mm
11、岩石坚硬程度的划分 依据岩石单轴饱和抗压强度Rc(Mpa)划定： 岩石单轴饱和抗压强度Rc(Mpa)Rc＞6060≥Rc＞3030≥Rc＞1515≥Rc＞ 5Rc≤5坚硬程度极硬岩(坚硬岩)硬岩(较硬岩)较软岩软岩极软岩 12、土的密实程度 • 1、砂类土的密实程度 按标贯击数划分，密实＞30击；中密15~30击；稍密10~15击；松散 ≤10击。 • 2、卵砾土的密实程度： 按动探击数划分，密实N（120）11~16击；中密N（120）6~11击； 稍密N（120）3~6击；松散≤3击
7、岩层层厚的划分
• 巨厚层＞1m， 厚层0.5~1m， • 中厚0.1~0.5m， 薄层2~10cm， • 片状层0.2~2cm， 微细层≤2mm
8、 沉积岩的颗粒大小定名
• 1）砾质岩—颗粒＞2mm 石英砂岩：含石英95% 硬 砂 岩： 含石英25~50%，长石15~25%，暗色矿物泥质胶结居多，长 石砂岩：含石英30~40%，长石25~60%，钙质胶结； 2）砂质岩—颗粒0.1~2mm (1) 粗砂岩—颗粒0.5~2mm (2) 中砂岩—颗粒0.25~0.5mm (3) 细砂岩—颗粒0.1~0.25mm (4) 粉砂岩—颗粒0.01~0.1mm
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地质构造
研究地层不整合的意义： 研究地层不整合的意义：
地层不整合接触是地壳运动历史的记录，不仅反应岩层在空间 的相互关系，也反应了构造运动的性质和在时间上的顺序，是地质 发展史研究、地壳运动特征及时间鉴定的依据；不整合面是层序、 构造单元、岩石单元划分与对比的重要界线；不整合面及上覆地层 附近是许多矿产形成的重要场所，其残留物质的类型也是确定古地 理、古气候的重要证据；对于油气地质而言，不整合面不仅是油气 对于油气地质而言， 对于油气地质而言 侧向运移的良好通道，而且在不整合面下的地层， 侧向运移的良好通道，而且在不整合面下的地层，经历了长期风化 剥蚀，往往孔缝发育，形成良好的储集层， 剥蚀，往往孔缝发育，形成良好的储集层，角度不整合面下是潜山 油气藏形成和勘探的有利地区。 油气藏形成和勘探的有利地区
沉积岩
碎屑岩 盖层
粘土岩
储集岩层
碳酸盐岩
生油岩层
地质时代 地层单位
地质时代
地质时代就是各种地质事件发生的年代。包括两 地质时代 种意义：其一是各种地质事件发生的先后顺序，另一 个是地质事件发生距今的实际年龄。 由于地层是在不同时代里沉积的，先沉积的是老 地层，后沉积的是新地层。把各地大致相同时期沉积 的某一地层称为某某时代的地层，这种表明地层形成 先后顺序的时间概念称为地质时代。
地质构造 常见的地质构造有褶皱 断裂 褶皱和断裂 褶皱 断裂。
褶皱
地质构造
断裂
由正断层组成的地堑
由正断层组成的地垒
地质构造
地层层序的基本概念
沉积层序：是一个地层单元，它由内部相对整 一的、成因上有联系的地层组成，其顶底界以不 整合面或者与之对应可对比的整合面为界。
பைடு நூலகம் 地质构造
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0.35＜Kv≤0.55
节理发育,节距 0.2～0.4m
破碎
0.15＜Kv≤0.35
节理极发育
极破碎
Kv≤0.15
节距＜0.2
18、岩体风化程度划分 1）全风化（W4））—岩芯呈土或砂状，土质包裹后呈长柱状； 2）强风化（W3）——岩芯呈角砾碎石状。手可掰碎，锤击声哑；5% 4）微风化（W1）———岩芯呈长柱状，锤击声脆。RQD＞75%
• • • • •
10、岩浆岩的晶粒大小 —粗粒＞5mm，中粒2~5mm，细粒0.2~2mm，微粒＜0.2mm
11、岩石坚硬程度的划分 依据岩石单轴饱和抗压强度Rc(Mpa)划定： 岩石单轴饱和抗压强度Rc(Mpa)Rc＞6060≥Rc＞3030≥Rc＞1515≥Rc＞ 5Rc≤5坚硬程度极硬岩(坚硬岩)硬岩(较硬岩)较软岩软岩极软岩 12、土的密实程度 • 1、砂类土的密实程度 按标贯击数划分，密实＞30击；中密15~30击；稍密10~15击；松散 ≤10击。 • 2、卵砾土的密实程度： 按动探击数划分，密实N（120）11~16击；中密N（120）6~11击； 稍密N（120）3~6击；松散≤3击
19、膨胀岩、土判别指标 1）膨胀土：Fs＞40%，蒙脱石含量≥7%，阳离子交换量 ≥170mmoL/L 2）膨胀岩：Fs＞40%，饱和吸水率≥10%，膨胀力≥100Kpa
13、粘性土的塑性状态： 按液性指数IL划分，坚硬IL≤0；硬塑IL0~0.5 ；软塑IL0.5~1；流 塑IL＞1。按标贯：流塑—N≤2；软塑—2＜N≤8；硬塑—8＜ N≤32；坚硬—32＜N≤50。 14、岩石节理发育程度的划分 1）节理不发育—1~2组节理，节距＞1m； 2）节理较发育—2~3组，多数节距＞0.4m； 3）节理发育—3组以上，多数节距＜0.4m； 4）节理很发育—3组以上，多数节距＜0.2m。 15、岩溶发育强度分级 1）强烈发育—以大型暗河，较大规模溶洞、竖井、落水洞为主。地 下洞穴系统基本形成 2）中等发育—中小型串珠状洞穴发育，有小型暗河或集中径流。地下 洞穴系统未形成 3）弱发育—沿裂隙、层面溶蚀扩大为岩溶化裂隙或小型洞穴。常见裂 隙水流 4）微弱发育—以裂隙状岩溶或溶孔为主。裂隙不连通，透水性差
普通地质知识点总结
普通地质知识点总结一、地球的内部结构地球的内部结构是地质学的基本内容之一。
地球内部主要分为地壳、地幔和地核。
地壳是地球最外层的部分，主要由硅酸盐矿物组成，厚度约为5-70公里。
地壳的质地比较坚硬，主要由岩石构成。
地壳的厚度随着地球表面的不同而有所变化。
地幔是地壳与地核之间的层，主要由硅氧化物和镁铁矿物组成，厚度约为2900公里。
地幔的温度和压强都比较高，能够形成地幔柱流，驱动地球板块的运动。
地核分为外核和内核，外核主要由铁、镍等金属元素组成，内核则主要由铁、镍等金属元素与一些小量的碳、硫等非金属元素组成。
地核是地球的最内层，厚度约为2200公里。
地核的温度非常高，能够维持地球的内部温度，形成地球的磁场。
二、地球的板块构造地球的板块构造是地质学的一个重要内容。
地球的外表面被划分成了若干块板块，而这些板块则以不同的速度在地球的表面上移动。
地球板块的运动导致了地壳的变形和地震的发生。
目前，地球表面上有七大陆板块和十多个小板块。
地球板块的运动是由地球内部的地幔柱流所驱动的。
地幔柱流是地幔内部的热对流造成的，能够带动地球板块进行运动。
地球板块的运动也导致了地震、火山等地质灾害的发生。
三、地球历史与地质时间尺度地质时间尺度是地质学的一个基本知识点。
地球的形成日期约为46亿年前，而地球自然演化的过程则分为了四个主要的地质时期，分别为元古代、古生代、中生代和新生代。
每一个地质时期都有其特定的地层和化石。
通过对地球不同地质时期的地层和化石的研究，地质学家能够对地球历史的演化过程进行推断和研究。
地质时间尺度的建立也为地球科学的发展提供了重要的基础。
四、地质资源地质资源是地球自然界中的各种物质、能源和矿产等。
地质资源的种类繁多，其中包括了矿产资源、水资源、燃料资源和地质遗迹等。
矿产资源是地球内部的各种矿物资源，包括有色金属、黑色金属、贵金属和非金属矿物资源等。
水资源是地球上的水资源，包括地下水、地表水和海水等。
燃料资源主要包括煤、石油和天然气等。
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五．地质图（自学） 地质图（自学） 1、用规定的符号、色谱、花纹表示，按一 、用规定的符号、色谱、花纹表示， 定比例将确定年代的岩层露头的地质组 成、构造地质现象等地质内容正投影到 地形图（水平面）上得到的一种图件。 地形图（水平面）上得到的一种图件。
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五．地质图
2、地质图的要素 图名 图例 比例尺 地形线 地质体 地质界线： 地质界线：露头线在水平面上的正投影 制图单位 制图时间等
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三． 地质构造类型——断裂构造
节理：指岩层或岩体破裂后形成的一种裂缝。 ①节理：指岩层或岩体破裂后形成的一种裂缝。 其两侧的岩块沿破裂面无明显位移。 其两侧的岩块沿破裂面无明显位移。 A. 节理的力学成因分类：张节理；剪节理 节理的力学成因分类：张节理；
张性破裂 张剪性破裂
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三． 地质构造类型——断裂构造
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三． 地质构造类型——断裂构造
根据断层两盘的相对运动， B. 根据断层两盘的相对运动，断 层分为： 层分为： a) 正断层 b) 逆断层 c) 平移断层
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上盘下降
正断层
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上盘上升
逆断层
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水平错动
平移断层
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上盘斜向上升
斜向运动1－ 斜向运动 －逆平移断层
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上盘斜向下降
斜向运动2－ 斜向运动 －正平移断层
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地层的接触关系
平行不整合接 触 指上下两 套地层不连续 而有沉积间断， 而有沉积间断， 上下两套地层 的产状基本一 致。
不整合面
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地层的接触关系
角度不整合接触 指上下两套地层 不连续而有沉积 间断， 间断，上下两套 地层的产状不一 致。
不整合面
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表层称为地壳
• 古登堡不连续面,古登堡面以上到莫霍面
之间的地球部分称为地幔；古登堡面以下 到地心之间的地球部分称为地核
相对地质年代的确定方法
• 地层层序律 地质基础知识 • 生物演化律 • 切割律
地层层序律
• 地层是在一定地地质质基时础知识期内所形成的层 状岩石。地层形成时是水平的或近于 水平的，并且，较老的地层先形成， 位于较下部位，较新的地层后形成， 覆于较上部位。(没有倒转的前提下)
• 由于凹岸不断后退，凸岸不断前伸，河谷曲 率便不断增大，变得越来越弯曲，形成弯曲
的河流，称为曲流
碎屑颗粒的机械分异现象
•
碎屑颗粒按大小、形状、比重依次发生沉 地质基础知识
积的现象，称机械分异现象
图6-15 碎屑颗粒按粒度的机械分异图示（据普斯托瓦诺夫）
图6-16 碎屑矿物按比重的机械分异图示（据普斯托瓦诺夫）
年代新，被侵入者年代老，这就是切割律
• 这一原理还可以用来确定有交切关系或包 裹关系的任何两地质体或地质界面的新老
关系。即切割者新，被切割者老； 包裹者新，被包裹者老
地质年代单位与 年代地层单位 地质基础知识
• 地质年代单位是记录相对地质年代的时 间尺度，国际上通用的地质年代单位由大
到小包括宙、代、纪、世、期五个基本单位
风化壳
•
地壳表层岩石经机械、化学风化后形成的松散 地质基础知识
物保留在原地称残积物，残积物经生物风化，
便使这些松散的无机物中含有生物生长必不可
少的有机物一腐植质。这种具有腐植质、矿物
质、水和空气的松散物最为重要
• 由残积物和土壤构成的覆盖在陆地上 的不连续薄壳称风化壳
展的各种作用称地地质质基础知作识 用。而将引起地 质作用的各种自然动力称作地质营力
• 根据地质作用的动力来源，将地质作用划
分为外力地质作用和内力地质作用
• 按作用方式，外力地质作用可划分为
• 风化作用
地质基础知识
• 剥蚀作用
• 搬运作用
• 沉积作用
• 成岩作用
• 外力地质作用的作用过程实际上就是沉积 地质基础知识 岩的形成过程，即岩石通过风化、剥 蚀被破坏，通过搬运作用而将破坏 下来的物质带走，被带走物质的物 质在适当的场所重新沉积下来，最 后在地表或近地表的条件下成岩作 用而形成新的岩石叫沉积岩
• 有些生物对环境变化地的质基适础知应识 能力很强，虽经过漫 长的地质历史，它们的特征没有明显变化。这种 化石对于确定地层年代意义不大。对于研究地质
年代有决定意义的化石，应该具有在地质历史 中演化快、延续时间短、特征显著、数量
多、分布广等特点，这种化石称为标准化石
切割律
• 就侵入岩与围岩的地关质基系础知识说来，总是侵入者
• 河流注入的水体水面可认为是下蚀作用的极限， 称为河流的侵蚀基准面
• 一般把海平面看作入海河流的侵蚀基准面
• 当支流注入主流时，主流河面便是支流的侵蚀基准面。 一些阶梯状的河床，每一个阶梯平台可以认为是其上 游河段的侵蚀基准面
侧蚀作用
• 河水及其携带的地质碎基础屑知识 物对河床两侧 或河谷谷坡的破坏作用称侧蚀作用
• 侧蚀作用的结果是使河谷展宽，使 河床变弯曲
• 横向环流使凹岸受到强烈的破坏，掏空谷坡 下部，其上部岩石失去支撑而崩塌，于是凹 岸谷坡便逐渐向凹岸偏下游方向后退。
地质基础知识
• 在凹岸遭受侧蚀的同时，底层水流将凹岸破 坏下来的产物不断搬至凸岸，由于河床摩擦 使底层河水动能降至不能继续再搬运时，便 在凸岸的下游侧沉积下来，于是沉积物便使 凸岸不断向河床偏下游方向扩展
• 年代地层单位是每一地质年代单位内形成 的地层的总和。年代地层单位由老至新包
括宇、界、系、统、阶五个基本单位
对应关系
• 地质年代单位 年地质基代础知地识 层单位
• 宙）……………宇
• 代………………界
• 纪………………系
•
世………………统
•
期………………阶
地质基础知识
• 地质学将自然界引起地壳的物质成分、结 构、构造及地表形态等发生不断改变和发
地质基础知识
复习范围
地热
• 地下温度分为三层地质基础知识 • 外热层 • 常温层 • 内热层（增温层）：深度每增加100米所增
高的温度，称为地热梯度（或地热增温 率），以℃表示 • 温度每增高1℃时所增加的深度称为地温级 （或地热增温级），以米表示
地球的内部圈层结
构
• 地震波的在地球内地部质基的础知识传播速度总体上是 随深度而递增变化的。但其中出现2个明显 的一级波速不连续界面
• 一个完整的风化壳在剖面上，从下到上可分为以下 地质基础知识 几层
• 土壤 • 残积层 • 半风化层 • 基岩
地质基础知识
河流的地质作用
• 河流的下蚀作用不断使河床降低，但并不是无止境的
• 当下切作用到达一定深度，即河水面趋近于其注入水 体的水面时，河水不再地具质基有础知位识 能，流动趋近停止，活 力趋近零，下切作用也近于停止了
台阶状地形，称为河流阶地
• 若该区域地壳运动表现为上升—稳定—上 升的过程，沿河谷可出现几级阶地。其中 位置愈高的，形成地时质基间础知识愈早
• 地壳的升降运动会引起河流下蚀作用强度
的改变。因此，常把河流阶地看作是地壳 运动的标志之一
河流阶地
• 在地壳运动相对稳定地质时基础期知识，河流以侧蚀作用 为主，河谷不断侧向迁移，形成宽阔的河谷， 河谷中形成由冲积物构成的河漫滩
• 若因地壳运动使该区域处于上升状态或使河 流侵蚀基准面下降时，河流的下切作用重新 加强，使河床降低，原有的河漫滩相对被抬 升，一般洪水已不能达到，形成分布于河谷 谷坡上，洪水已不能淹没的、顶面较平坦的
• 即原始产出的地层具有下老上新的规
律。这就是地层层序律或称叠置 原理
生物演化律
• 利用生物化石分析来地判质基断础知地识 质演化过程 • 生物的演变是从简单到复杂、从低级到高级不断
发展这就是生物演化律 即（年代越老的地层
中所含生物越原始、越简单、越低级；年代越新 的地层中所含生物越进步、越复杂、越高级） • 不同时期的地层中含有不同类型的化石及其组合 • 而在相同时期且在相同地理环境下所形成的地层， 只要原先的海洋或陆地相通，都含有相同的化石 及其组合，