4 地质年代与地质作用概述

地质年代与第四纪

20世纪40年代以来，出于军事目的和对石油资源的需求，进行了大规模海底地质调查，获得大量成果，导致全球构造理论——板块构造学说的诞生。
2020/2/18
1915年德国魏根纳提出大陆漂移说，他认为大约距今1.5 亿年前，地球表面有个统一的大陆，他称之为联合古陆。联合古陆周围全是海洋。以侏罗纪开始，联合古陆分裂成几块并各自漂移，最终形成现今大陆和海洋的分布。奥地利地质学家休斯对大陆漂移学说作了进一步推论，认为古大陆不是一个而是两个，北半球的一个称劳亚古陆，南半球的一个称冈瓦纳大陆。大陆漂移说的主导思想是正确的，但限于当时地质科学发展水平而未得到普遍接受。
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5 ）新生代(界、Kz) 新生代为近代生物的时代。哺乳动物和被子植物非
常繁盛，新生代包括第三纪和第四纪。第三纪仅台湾和喜马拉雅地区仍被海水淹没，我国
第三系主要为陆相红色碎屑岩沉积并含有丰富的岩盐，第三纪末期的地壳运动称为喜马拉雅运动，它使台湾和喜马拉雅地区褶皱上升成为山脉，并伴有岩浆活动，我国其它地区表现为断块活动。
3 地质年代与第四纪地质概述
3.1 地质年代
3.1.1 相对年代与绝对年代 3.1.2 地质年代表 3.1.3 地方性岩石地层单位 3.1.4 我国地史概况
3.2 第四纪地质概述
3.2.1 第四纪地质概况 3.2.2 第四纪沉积物
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3．1．1 相对年代与绝对年代
地球形成至今已有46亿年。在整个地质历史时期，地质作用贯穿始终。因此时间的概念极其重要，地质学以相对年代和绝对年代两种方法计算时间。表示地质事件发生的先后顺序为相对年代，表示地质事件发生至今的年龄称为绝对年代(同位素年龄)， 1 ) 相对年代的确定 (1)地层层序律

地质年代与第四纪地质概述分解

以陆相沉积为冲主积；层
松散性；
淤积层冰水沉积和冰碛层
岩相多变性；风积层
构成呈规律分布的堆积地貌。
ch3- 14
3.2.2.1残积物007-0511
岩石风化作用
残积物
工程地质特征：
（1）成分、颜色（2）磨圆度（3）残积层产状
工程评价
✓可能的工程地质问题
不均匀沉降边坡、基坑失稳
ch3- 15
(1)地层层序律
ch3- 3
(2)生物层序律化石
(3)切割律侵入、包裹
3.1.1.2绝对年代的确定同位素年龄的测定
ch3- 4
3.1.2地质年代表
地质年代与地层年代
时间
地质年代地层年代
物质
ch3- 5
地质年代的划分地质年代表
3.1.3地方性岩石地层单位
ch3- 6
小结
•年龄：通过放射性元素蜕变周期测定。适用于岩浆岩、变质岩地区。 • 相对年代：通过地层层序、古生物、岩性对比、地层接触关系测定。适用于沉积岩地区。
在厚形的式斜先坡加的固低或洼采部用分特较殊厚的基础
坡积物
工程地质特征与残积层的区别工程评价
ch3- 16
残坡积层滑坡1
大周镇常家坪滑坡
ch3- 17
贵州省三穗县台烈镇宏头村 2003-5-11山体滑坡灾害
滑坡位于正在施工的三穗--凯里高速公路平溪特大桥3号桥墩上方。滑坡前缘宽约200米，纵长约100米，平均厚约10--20米，总方量约20余万立方米。滑体为厚5—11米的残坡积碎石土和厚4—8米的强风化层状碎裂岩体。
ch3- 10
五世同堂
新生代黄土地貌
太古宙火山岩

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“宙”是最大一级旳地质年代单位，它往往反应了全球性旳无机界与生物界旳重大演化阶段，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，每个宙旳演化时间均在5亿年以上。
“代”是仅次于“宙”旳地质年代单位，往往反应了全球性旳无机界与生物界旳明显演化阶段。每个代旳演化时间均在 5000万年以上。
放射性元素蜕变
238U --→206Pb + 8 4He 半衰期 45 亿年
235U --→207Pb + 7 4He
7.1 亿年
232Th -→208Pb + 6 4He 139 亿年
最古老旳岩石
1973年在格陵兰发觉旳，年龄为38 亿年；
1983年又在澳大利亚找到几粒年龄为41-42亿年旳矿物颗粒。
T=(1/)ln(1+D/N) 其中＝0.639/T1/2
自然界放射性同位素种类诸多，能够用来测定地质年代旳必须具有下列条件：
①具有较长旳半衰期，那些在几年或几十年内就蜕变殆尽旳同位素是不能使用旳；
②该同位素在岩石中有足够旳含量，能够分离出来并加以测定；
③其子体同位素易于富集并被保存下来。
内部地质作用一般起源和发生于地球内部，但经常能够影响到地球表层，如火山作用、构造运动等。
内部地质作用主要涉及岩浆作用、变质作用和构造运动。
下课了
中国最古老旳岩石
鞍山白家坟发既有38亿年旳岩石。
迁西太平寨发既有38~37亿年旳岩石。
同位素定年措施
1 U-Pb 2 Rb-Sr 3 K-Ar 4 Ar-Ar 5 Sm-Nd 6 C-N
5692年
地质年代表
宙(宇)
代(界)
纪(系)

工程地质学第3章地质年代1 (3)

4.工程特性 • 洪积扇的上部和下部是良好的天然地基，中部不好。
四、冲积物（土）
1.成因：长期的地表水流沿河谷搬运、堆积作用 2. 特点 •分选性和磨圆度好；
•具清楚的层理，除水平层理外，交错层理往往发育；
3.工程特性：因地而异
如何判断地层的相对地质年代？
常见的地层接触关系有哪些类型？简述其概念。
Rb－Sr（铷锶法）； C14（碳 14 同位素法）。
相对地质年代
——通过比较各地质事件（地层）的形成先后顺序的
一种方法。因无需精密仪器，故被广泛采用。
(一)地层层序律：地
层是按时代先后沉积
下来的，下面的地层较老，上面的地层较
新。当地层挤压使其
倒转时，新老关系相反。
沉积岩的层面构造也可作为鉴定其新老关系的依据。如
判断各地层的接触关系
二、地质年代表
——根据地层形成顺序、岩性变化特征、生物演化阶段、构造运动性质及古地理环境等综合因素，把地质历史划分阶段。
地层年代单位
最高级的地层年代单位叫宇。根据生物的出现和最低硬壳化石带以及较高级动物的大量出现，把全部地层分为 3 个宇，即太古宇、元古宇和显生宇，后者包括古生界、中生界和新生界。根据生物界重大门类的演化阶段所划分的单位叫界。如中生界含有丰富的爬行类化石，新生界含有种类众多的哺乳动物化石等等。更低一级的地层年代单位叫系。系与系之间的生物在目、纲范围内有很大变化。如泥盆系以鱼纲的大发展、石炭系以两栖纲的大发展为主要特征。系一般是根据首次研究的典型地区的古地名、古民族名或岩性特征等命名，如寒武系、奥陶系、石炭系、白垩系等。
裸子植物时代陆生孢子植物时代半陆生孢子植物时代
海西运动

第4章地质年代与地质构造(简要介绍)

中生代中期的生物面貌
（4）新生代（ 0.7 － 0亿年前）
新生代包括第三纪和第四纪，是最新的地质时期。生物发展逐渐接近现代生物特征，所以取名新生代。陆生动物以大量出现哺乳类为特征。植物以被子植物占绝对优势。第三纪之后发生了喜马拉雅造山运动造就了世界上最年轻最雄伟的喜马拉雅山系和美州西海岸的海岸山脉及安底斯山脉等年轻而高大的山脉，形成了现今的海洋和大陆分布格局。
地壳的构造运动生物发生和演变的特征都会记录在不同时期的岩石之中生物发生和演变的特征都会记录在不同时期的岩石之中运用现代地质学知识通过比较和推理可恢复地球的运用现代地质学知识通过比较和推理可恢复地球的特别是地壳的演化历史过程
第4章地质年代与地质构造
• 4.1 地质年代 • 4.2地质构造 • 4.3 地质构造对建设工程稳定性的影响及设防原则 • 4.4 地质图及其阅读
4.2.2 地质年代表有了划分相对年代，绝对年龄的原则，就可以按年代的顺序把地质历史进行系统性编年。按照年代顺序排列，用来表示地史时期的相对年代和同位素年龄值的表格，称为地质年代表。其内容主要包括各个地质年代单位及其开始和延续的年龄。（1）地质年代的划分地质学家根据地壳的几次大的构造变动和生物演变的阶段性，把地质历史分为宙、代、纪、世称为地质年代单位。对于特定地质年代内所形成的岩石体，称为时间地层单位。时间地层单位包括：宇、界、系、统。（2）地质年代表地质年代表在1756年提出，现代地质年代表在19世纪发展起来并不断完善和充实。
各种褶皱构造
2、褶曲 1）褶曲的基本形式背斜——岩层向上弯曲，核心部位的岩层较老，而外侧岩层较新，称为背斜。其在地面的出露特征是从中心到两侧岩层从老到新对称重复出现。
褶皱构造：褶皱“一词表明了原来平坦的岩层，受构造运动力的作用形成褶曲。岩层褶皱后原有的空间位置和形态都已发生改变，但其连续性未受到破坏。构造运动是导致褶皱存在的直接原因。褶皱是岩层因在构造运动的作用下而变形，形成的一系列连续弯曲。岩层的连续完整性末遭到破坏，是岩石塑性变形的表现。

地质基本知识地质年代与地质构造

地质剖面：沿某一方向显示一定深度内地质构造情况的实际(或推断)切面。
地层层序律生物层序律切割律
7.3 地质作用和地质年代
三、地质年代和地层系统
地层层序律：原始产出的地层具有下老上新的层序规律。
由于后期地壳运动经常使地层发生变动（倾斜、倒转等）改变了原始的地层层序。
新的岩层沉积在较老
40 cm
的岩层之上。如果它们
没有被构造运动扰乱的
20
话，岩层的相对年代可
侵入体和被侵入围岩之间的关系。侵入接触
捕虏体
侵入接触的识别标志：
➢ 接触带上有接触变质的现象（围岩）。 ➢ 接触带附近，侵入体中有围岩的捕虏体。 ➢ 侵入体切割（切穿）围岩层理。
捕虏体——在岩浆侵入时落入岩浆中而末被完全
融化的围岩。
5.沉积接触
表现：沉积的地层直接覆盖在侵入体之上，其间有广泛剥蚀面，剥蚀面与沉积岩层平行，沉积岩中无接触变质现象。
7.3 地质作用和地质年代
三、地质年代和地层系统
切割律：不同时代的岩层或岩体被侵入岩侵入穿插时，侵入的岩体时代新，被侵入的岩层或岩体老。
7
6
1
5
42
3
绝对年代的确定
利用同位素技术测定岩石所经历的实际时间，又称同位素地质年代。
原理：放射性元素有其固定的衰（蜕）变常数。根据保存在岩石中的放射性元素的母体同位素的含量和子体同位素的含量分析计算，可得出经历多长时间才能有这样子体和母体的比例。
7.4 地质构造
二、褶皱构造
岩层的弯曲现象称褶皱。单一弯曲称褶曲。 ➢褶皱基本要素：
核、翼、转折端、拐点、枢纽、轴面、轴迹、脊线、槽线等。
核：褶皱中心部分岩层翼：褶皱两翼岩层转折端：褶皱从一翼向另一翼过渡的弯曲部分拐点：相邻背斜和向斜的公共翼上的弯曲面向相反处的转折点枢纽：同一岩层的层面与轴面的交线轴面：相邻褶皱面上由多条枢纽组成的几何面轴迹：轴面与层理的交线脊线(槽线)：背斜(向斜)的同一褶曲面上最高点(最低点)的连线

地质年代与第四纪地质概述

地质年代是对地球历史的划分和时间尺度，用来描述地球上不同时期的地质特征和演化过程。

而第四纪地质则指的是地质年代中的最新时期，距今约250万年至今。

地球的地质年代划分主要基于化石的出现和消失、地层的沉积和变化、地球物理、地球化学和地球生物学等证据。

根据这些证据，地质学家将地球历史划分为了四个主要地质年代，即古生代、中生代、新生代和第四纪。

第四纪地质是指地球历史上最近的一个地质时期，也是人类居住地球的时期。

第四纪的地质时间尺度大约从250万年前开始，一直延续至今。

在这个时期内，地球发生了一系列重要的地质事件和生物演化，对人类社会的发展产生了深远影响。

在第四纪地质时期，地球经历了一连串的冰期和间冰期的循环，这被称为冰期—间冰期循环。

这种循环主要是由于地球自转轴的轨道变化引起的。

在冰期中，冰层扩张到较低纬度的地区，而在间冰期中，冰层逐渐消融并向极地缩小。

这种冰期—间冰期循环对地球的气候和地貌产生了重要影响。

第四纪地质时期还发生了许多重要的地质事件，如火山喷发、地震等。

火山喷发会释放大量的岩浆和气体，形成了许多火山岛屿和火山构造，同时也造成了破坏性的灾害。

地震则是由于地壳运动产生的，当地壳各个板块发生位移时，会引发能量释放，导致地震发生。

此外，第四纪地质时期还发生了广泛的沉积作用，形成了许多重要的地质地貌。

在冰期中，冰川的扩张会导致大量的冰碛物和冰川物质沉积。

这些冰碛物形成了冰碛平原、冰碛湖和冰碛丘等地貌。

而在间冰期中，由于冰层逐渐消融，河流和湖泊的形成及其沉积作用变得更加活跃。

此外，随着海平面的变化，海岸线的位置也发生了变化，形成了许多较新的海岸地貌。

第四纪地质时期也是人类文明的发展时期。

在这个时期，人类开始聚居形成村落和城市，发展农业、手工业和商业等生产活动，逐渐形成了现代社会。

此外，在第四纪地质时期，人类的智慧和创造力得到了更好的发挥，科学技术取得了重大进展，为人类社会的进步做出了重要贡献。

总之，地质年代和第四纪地质是研究地球历史和演化的重要领域。

地质学知识点总结

地质年代分为两类：相对地质年代（先后顺序）和绝对地质年代（同位素测年）。
相对地质年代(relative age):根据生物界的发展和演化，把整个地质历史划分为不同的历史阶段，借以展示时间的先后关系。
相对地质年代只表示新老顺序,不表示各个时代单位的长短，也不表示绝对的年龄。
同位素地质年代(isotopic age):利用岩石中某些放射性同位素的蜕变规律，以年为单位计算岩石形成的年龄。同位素地质年代可以表示岩石的绝对的年龄
地热增温级——是在年常温层以下，温度每升高1℃时所增加的深度，单位是m/℃。
地热梯度——地热增温级的倒数，即每深100m所增加的温度，单位是℃/100m。
3、地热流所带出的热能是很分散的，目前只有在一定地质条件下富集起来的地热能，才能当作资源看待。在这样的地方称为地热异常区。
4、地球内部结构
第二章地质作用和地质年代
第四章、沉积岩
1、暴露在地壳表部的岩石，经过复杂的成岩作用而形成岩石.，这些由外力作用所形成的岩石就是沉积岩。沉积岩是在地壳发展过程中，在外力作用支配下，形成于地表附近的自然历史产物。各种沉积岩都毫无例外地记录下来沉积当时的地理环境信息。因此，沉积岩是重塑地球历史和恢复古地理环境的重要依据。
中等解理解理面较平整，但不光滑如角闪石
不完全解理难于形成平的解理面如橄榄石
极不完全解理不形成解理如石英、黄铁矿
矿物受力后形成方向不定、不规则的裂开面，称为断口。
断口出现的程度与解理的完善程度互为消长。
根据断口的形状，可以分为：贝壳状断口、锯齿状断口、参差状断口、平坦状断口等。其中最常见的为在石英、火山玻璃上出现的具同心圆纹的贝壳状断口。一些自然金属矿物常出现尖锐的锯齿状断口。
自然元素矿物、硫化物及其类似化合物矿物、卤化物、氧化物及氢氧化物矿物、含氧盐矿物