地层学
第十一章 地层学(地层的划分和对比)
第十一章地层学 Stratigraphy1 概念、定律和地层的接触关系2 地层划分和对比3 地层单位和地质年代4 地层的形成作用1、概念、定律和地层的接触关系1.1 地层:层状岩石的统称.包括所有的沉积岩,部分火成岩和变质岩.地层学:研究成层岩系形成的先后顺序、地质年代、时空分布规律(狭义)和形成环境条件及其物理、化学性质的地质学分支学科.复习地层的构造特征层面层理1.2 地层的形成作用：垂向加积；侧向加积；生物沉积；海进-海退垂向加积是指沉积物在地球重力场的作用下从沉积介质(水体)中自上而下降落，依次沉积在沉积盆地底部的沉积作用。
形成“千层糕式”的地层。
地层特征：岩性界面一般是水平或近于水平的;时间界面与岩性界面是平行或基本平行的.环境分布: 较深水海洋盆地、湖盆, 泛滥平原侧向加积是指沉积物在搬运介质中沿水平方向的位移和堆积作用。
如曲流河河道侧向迁移形成的侧向加积作用、河流作用为主的三角洲与海滩、障壁沙坝的进积作用以及滨岸沉积的退积作用等。
地层特征：地层时间界面和岩性界面不一致或斜交。
穿时普遍性原理：在所有侧向堆积作用过程中形成的岩石地层必然是穿时的。
生物筑积定义: 指造架生物原地筑积而形成地层的作用地层特征：地层一般呈丘状隆起，岩层多具块状构造在形式上，可以表现为侧向加积或垂向加积1.3 地层学的基本定律地层叠覆律: 任何未经扰动的地层序列，原始地层的先后顺序总是自下而上是从老到新。
(上新下老)化石层序律（Principle of fossil succession）不同时代的地层含有不同的化石，含相同化石的地层其时代相同。
William Smith (1769-1839)----地层学之父于1817年提出。
化石层序律的理论基础和问题相同时代的地层就一定含有相同的化石吗？不一定1.相同的时代可有不同的沉积环境2.相同的时代也可有不同的埋藏和保存环境.化石层序律的意义根据化石内容1 对比不同剖面的地层2 确定地层的相对顺序及相对时间1.4 海进与海退•海侵（海进）：由于地壳下降或海平面上升，使海岸线不断向大陆方向退却的现象. •超覆（overlap ）：由于海侵使得沉积盆地范围不断扩大，后期形成的沉积层超越其下伏的较老的沉积层而盖在更老的地层之上的现象。
地质学中的地层学原理
地质学中的地层学原理地质学是研究地球和地球物质的学科，而地层学则是地质学的重要分支之一。
地层学研究的是地球表层的岩石和地质现象。
而在地层学中，有很多原理被广泛应用，这些原理是构建地质年代学体系和实现地层对比的基础。
一、岩层相对时代原理岩层相对时代原理，又称相对年代划分法，是地层学的基本原理之一。
根据相对时代划分法的原理，同一区间内某一岩层是相对于其他岩层而言具有特定的地质年代。
这里的相对时代指的是地层中岩石的相对位置和结构特征，而不是绝对时代。
通过岩层相对时代原理运用，可以将地球历史的时间轴分为本来年代和相对年代两个层次。
相对年代可以按照顺序来排列，这为地质记录和演化的研究提供了一种方便的方式。
二、地层叠置法则原理地层叠置法则原理是基于地层相对时代原理的基础上开发出来的。
根据这个原理，垂直于岩层的力量涡流方向会导致岩层发生叠置。
这个原理意味着在水平时间内，顶部岩层年代小于下部岩层年代。
通过地层叠置法则原理，我们可以判断岩石的相对年代，具有重要的应用价值。
例如，当岩层的叠置方向向上或者向下倾斜时，我们可以根据叠置的方向来判断岩石的年代，提供了方便快捷的年代划分。
三、地质断裂原理地质断裂原理指的是地球或地壳内的地震，会导致岩层中的重要断层。
这个原理应用非常广泛，可以在寻找石油、煤炭、矿产、地下水方面有着非常重要的作用。
根据地质断裂原理，并不是所有岩石都有同样的年代，不同年代的岩石可以通过地层中的断裂带区别出来。
这个原理在矿产勘探中应用广泛，可以从中得出石油、煤炭、铁矿石、铜矿石等矿产的年代和分布。
四、生物带原理生物带原理是通过不同生物类型的分布在不同的岩石中，来判断该岩石的地质年代。
常见的情形包括不同的化石或不同种类的化石的分布区域、分布深度和分布时间顺序等。
同样的，在现代地质学研究中，也经常利用生物学原理来进一步研究岩石中的化石，这可以使我们对不同化石种类，以及不同地质年代的地球演化的认识更加深入。
地层学名词解释
地层学名词解释地层学名词解释:1、第一地层系指覆盖于上奥陶统之上的泥盆系地层，由老到新分别为：①上泥盆统，②下泥盆统，③中泥盆统，④上石炭统，⑤中石炭统。
2、白云岩（ white shale）指其内部多含石膏而外部富铝质，二氧化硅成分很高， Al2O3和SiO2含量达99%以上，其矿物成分为方解石、白云石和粘土矿物等的岩石，如方解石白云岩、白云质大理岩、白云质灰岩等。
3、老红砂砾岩或石英砂岩。
4、煤层（ coal bed）是指开采后能直接作为工业燃料或动力燃料的煤层。
它是有足够厚度的、发热量较高的、含挥发分较少的、变质程度低的或未变质的可采煤层。
也称煤线。
5、含燧石结核的燧石层。
6、含炭碎屑沉积。
7、含有孔虫，珊瑚，海百合茎等生物化石的石灰岩。
8、夹灰岩或灰岩中含石膏或硬石膏的薄层。
9、砂岩或砾岩。
10、粗砂岩（ fine sand）或砂质砾岩（ coarse sand），又称机制砂岩。
11、灰白色岩石（ grey rocks）。
12、含有明显脉状或环带状构造的花岗岩。
13、碳酸盐岩（ glacial rocks）。
14、岩浆岩（ igneous rocks）。
15、角砾状灰岩。
16、灰岩（ kers）：又称生物灰岩。
它是一种常见的酸性火山熔岩，是在地球内力作用下由火山喷发出的岩浆冷却固结成的火成岩，它几乎全由火山灰、火山碎屑物质和火山玻璃构成。
17、胶结物（ admixture）：又称胶结物矿物。
它是指赋存于胶结物中的、晶粒尺寸大于0.2毫米的非金属矿物质。
18、基质（ matrix）：又称残积物，它是堆积地壳内某一部分而不再运动的沉积物。
19、标准层：又称标准层系，它是用一定的分类单位把地层划分为若干个等级。
20、标准组：又称标准组系，它是根据化石来对地层进行分类的标准组，即根据有无牙形刺、有无三叶虫等特征划分的。
21、变质岩（ metatherm）：岩石在变质作用过程中所产生的新的岩石，也叫变质矿石或变质矿床。
地层相关知识点总结
地层相关知识点总结一、岩石地层学岩石地层学是地层学的一个重要分支，其研究的对象是地球上的各种岩石地层。
岩石地层是一种具有一定时代、一定岩性、一定空间分布和一定组合特征的地质体。
在岩石地层学中，我们通常需要研究地层的性质、特征和分布规律。
1. 地层的性质地层的性质主要包括岩石的成分、结构和物理特性等。
岩石的成分主要指岩石的化学成分和矿物成分，它们决定了岩石的性质和特征。
岩石的结构主要指岩石的内部结构和岩石的外部结构，它们反映了岩石的形成过程和地质历史。
岩石的物理特性主要包括岩石的密度、强度、热传导率和电导率等，它们是岩石性质的重要表现，对地质勘探和矿产勘查具有重要意义。
2. 地层的特征地层的特征主要包括地层的分布规律、岩石的构造和岩性的变化等。
地层的分布规律反映了地层的空间分布特征，包括地层的水平分布和倾向分布。
岩石的构造主要包括岩石的节理、岩层、褶皱和断裂等，它们是地层的构造特征，反映了地层的形成过程和变形历史。
岩性的变化主要包括岩石的岩性变化和岩石的叠加关系，它们是地层的岩性特征，反映了地层的沉积环境和沉积过程。
3. 地层的分布规律地层的分布规律主要包括地层的垂直分布和水平分布。
地层的垂直分布主要包括地层的层序、叠置关系和侵入关系等，它们反映了地层的相对年代和地层的形成历史。
地层的水平分布主要包括地层的展布范围和地层的变动范围，它们反映了地层的空间分布特征和地层的成因环境。
二、沉积地层学沉积地层学是地层学的一个重要分支，其研究的对象是地球上各种沉积地层。
沉积地层是地球表面的一种重要地质体，它们是地球表面的岩性基础和地质记录，对我们了解地球表面的地质过程和地质历史具有重要意义。
1. 沉积地层的类型沉积地层根据其成因和性质可以分为岩性地层和沉积岩性地层两大类。
岩性地层主要包括火成岩地层、变质岩地层和堆积岩地层，它们是地球内部岩石和岩石圈的重要组成部分。
沉积岩性地层主要包括碎屑岩地层、化学沉积岩地层和生物沉积岩地层，它们是地球表面的独特产物和地球历史的重要记录。
地质地层学
地质地层学
地质地层学是地质学的一个重要分支，它主要研究地球表面形成的岩石地层的分布、结构与组合，以及岩石地层之间的变化规律和变化历史。
地层学是地质过程的重要组成部分，在解释地质过程、探明资源、建立预测模型中都得到了广泛的应用。
地质地层学主要关注三个领域，即地层分类学、岩石地层地质学与构造地质学。
地层分类学主要是研究岩石地层的分类，研究的方法是对岩石地层进行记录、研究、按序排列，以及观察岩石组成和地层地质特征，以便建立地层分类标准；岩石地层地质学主要是针对岩石地层的物质组成和形态特征，运用化验检测、物理特性分析、结晶度测定、放射线测试、重磁测试等方法，来研究岩石地层的构成、密度、熔点、结晶度、放射性水平等；构造地质学则主要研究堆积地层构造结构及地层变动演化过程，其研究方法主要是野外调查、现场地质分析、影像分析及沉积学矿物学分析等。
岩石地层的变化可以通过地层地质学与构造地质学来进行科学研究，以便对地质演化历史及其影响等问题有更深入的了解。
地质地层学也被应用于地质灾害的预测、矿床的勘探工作、大气环境中污染物的迁移转化分布、河流沉积物的形成影响及大气变化的重建等方面。
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多重地层的划分
一般概念1.1 地层学（Stratigraphy）地层学学是研究构成的所有层状或似层状岩石体固有的特征和属性，并据此将它们划分为不同类型和级别的单位，进而建立它们之间的空间关系和时间顺序的一门基础地质学科。
地层学的研究范围实际上涉及到岩层中所有能识别的特征和属性（包括形状、分布、岩性特征、化石内容、地质年龄、地球物理和地球化学性质等），及其形成环境或形成方式和演化历史。
构成地壳的各类层状或似层状的岩石——沉积岩（包括固结的或未固结的沉积物）、火山岩及变质岩都属于地层学的研究范畴。
1.2 地层（Stratum, Strata）地层是具有某种共同特征或属性的岩石体。
能以明显界面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩层和岩石体相区分。
1.3 地层分类（Stratigraphic classification）根据构成地壳的岩层、岩石体的不同方面的特征或属性，将其划分成不同类型的地层单位。
地层所具有的特征是多样的，属性也不尽相同，每种特征或属性原则上都可以据以作为地层分类的依据。
因此，地层划分的类别也是多样的。
如，岩石地层、生物地层、年代地层，等等。
1.4 地层区划（Stratigraphic regionalization）由于中国地域辽阔，各个地区的地层发育特征和状况颇不相同，把不同地区的地层加以对比研究，找出其共同点和不同之处，阐明其原因，并划分出不同的地层区域，这即是地层区划。
这种划分不但具有重要科学意义，而且也有很大的实用价值。
地层工划主要依据地层发育的总体特征来划分。
而决定和影响这些特征的，主要是地壳的活动性、古地理与古气候条件、古生物群的变化等综合因素，其中构造环境起着控制作用。
现行的地层区划，是综合各个层系共同特点的综合地层区划。
地层区划可分为两级。
一级地层区划（即地层区），相当于大地构造分区上的一级构造单元（或构造域）；在同一地层区内，“系”级以上地层单位在岩相和生物区系上应可对比，“统”级地层单位可基本对比。
地质学中的地层学研究
地质学中的地层学研究地质学是研究地球大自然的学科之一，而地层学则是地质学中研究地球各层岩石及其成因、演化过程、地质历史等的基础学科。
在地质学中，研究地层学是非常重要的，它与石油勘探、矿产资源开发、环境保护等方面息息相关。
地层学的定义与研究方法地层学简单来说，就是研究地球上的各种岩层以及其中的化石、构造、地貌等方面的学科。
它的研究方法主要有田野调查、岩石学分析、化石学研究、地层对比分析、构造测量等几种方面。
田野调查是地层学的一种基本手段。
该方法主要通过实地察看、地层剖面观测、地层理解等方法，对不同的地层进行了解。
通过这种方式，可以掌握地层岩石的厚度、组成、颜色、纹理等性质，初步了解地质构造的特点，以及研究地球历史的空间演化过程。
岩石学分析是地层学中的另一种重要手段。
它主要是通过对岩石的物理、化学特性以及成因等方面的研究，来探索地层岩石的形成和演化历史。
岩石学分析可以提供地层岩石组成、变质程度、结构、矿化岩基本特征等方面的信息。
化石学研究是通过对各种化石的观察、描述以及比较，来了解不同地层的生物群落和地质时代。
化石学研究主要依据不同化石之间的相似度以及具有时代标志性的化石特异性，在不同的岩石中寻找以确定该地层年代。
地层对比分析是地层学中最重要的研究手段之一。
地层对比分析主要是对不同地层进行相互比较，以找出它们之间的相同或不同之处。
通过对比分析，可以确定地层所属的地质时代，以及不同地层之间的岩石层序对比、化石对比、矿产对比等方面。
构造测量是地层学基础的研究方法，常常运用在山地构造、断层构造、隆起构造等方面，以测量地面地形、地层厚度、岩层倾角等参数信息来推断构造特征、构造演化等。
地层学的分类地层学按其研究对象的不同，可以分为岩石地层学、煤层地层学、矿床地层学、古地理学等四大类。
岩石地层学研究岩石体系的层序、成因、物理、化学藏等领域。
是最为基础的地层学分类，这是因为许多其它的地层学分类都需要以岩石地层学为基础。
地层三大定律
地层三大定律引言地层学是地质学的一个重要分支，主要研究地球内部岩石的组成、性质和演化过程。
地层三大定律是地层学的基石，由法国地质学家古斯塔夫·勒普吕斯（Georges Cuvier）和亚历山大·布鲁姆（Alexandre Brongniart）在18世纪末提出，它们为地层学的发展奠定了基础。
本文将详细介绍地层三大定律的内容和意义。
第一定律：地层的原始横向延伸性地层的原始横向延伸性是指地层在沉积时在水平方向上的广布性。
根据这一定律，相同的地层可以在不同地点找到，它们具有相似的岩性、组成和化石。
这一定律的提出揭示了地层的空间分布规律，为地质学家在不同地点进行地层对比和研究提供了依据。
1.1 地层的广布性地层的广布性是指地层在地球表面上的分布范围。
根据地层的广布性，地质学家可以将地层划分为不同的地层单元，如地层组、地层系和地层组合等。
不同地层单元具有不同的岩性、化石组合和地质历史，通过研究地层的广布性可以了解地球历史的演化过程。
1.2 地层对比的意义地层对比是地质学家进行地层研究的重要手段。
通过对不同地点的地层进行对比，可以确定地层的相对年代和地层的对应关系。
地层对比的基本原则是“同层对比”和“异层对比”。
同层对比是指在同一地点的不同剖面上进行的地层对比，而异层对比是指在不同地点的相似地层上进行的地层对比。
通过地层对比，地质学家可以推测地层的垂直延伸性和地层的空间分布规律。
第二定律：地层的原始连续性地层的原始连续性是指地层在沉积时在垂直方向上的延伸性。
根据这一定律，地层在沉积时是连续的，不会中断或间断。
地层的连续性揭示了地层的纵向变化规律，为地质学家进行地层对比和研究提供了依据。
2.1 地层的连续性地层的连续性是指地层在垂直方向上的延伸性，即地层在垂直方向上是连续的，不会中断或间断。
这一定律的提出意味着地层的堆积是连续进行的，地层之间不存在时间间隔。
地层的连续性为地质学家研究地层的演化过程提供了依据。
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一、名词解释
间断:在一套沉积岩的层序中的一个限定层位突然出现岩性的明显变化。
层型：一个已命名的成层地层单位或地层界线的原始或后来被指定作为标准的地层剖面或界线。
延限带：某一个或多个生物类别的已知地质延限所代表的一段地层体。
标志层：一层或一组具有明显特征可作为地层对比标志的岩层，具有所含化石和岩性特征明显、层位稳定、分布范围广、易于鉴别的特点。
退积序列：当海平面或湖平面下降时，由于水体分别范围不断缩小，在滨岸地带，尤其是沉积物地面坡度较大地带，发生的岩相带像陆方向的海侵式迁移。
生物层序律：不同岩层中所含化石各不相同，可以根据相同化石进行地层对比并判断地层年代。
古生物化石形态结构越简单则地层年代越老，反之越新。
穿时：一个岩石地层单位，一经侧向追索，其界线往往不与时间面吻合，也不与时间面平行，而与时间面相交的现象。
群落：生活于某一环境内所有生物的总和。
（生态地层学）
极性带：划分磁性地层的岩石磁学性质的基本单位。
事件地层：利用能在地层中下某种印记并可被识别的较大范围分布的等时地质事件来划分对比地层。
米兰科维奇旋回：月球、木星等星体对地球绕太阳自传和公转运动的影响，使地球的偏心率、黄赤交角、岁差发生周期性变化的现象。
初始海泛面:层序内部准层序之间的界面。
低位体系域：海平面处于相对低水位期所形成的同期沉积体系的组合。
生物相：以所含化石来表现出地层单位或间隔的地层面貌。
地层三定律：层序叠加律（地层未变动则下老上新）、原始连续率律（地层未变动层呈连续体且逐渐尖灭）、原始水平律（地层未变动则呈水平或大致水平产状）。
瓦尔特相律：只有那些目前可以观察到的是彼此毗邻相或相区，才能原生的重叠在一起。
混合极性带：地磁记录表现为正向极性和反向极性频繁交替的极性带。
侧向堆积原理：大多数沉积岩是由侧向加积堆积而成。
堆积物的表面是等时面，一般是倾斜的；地层主要通过侧向加积作用堆积在原始倾斜的等时面；由于侧向加积和进积，沉积物一般是在物质搬运的方向上堆积。
沉积层序：一系列的沉积体系域组成，全球海平面变化曲线前一个下降拐点到后一个下降拐点之间的产物。
密集段（凝缩段）：沉积速率极低为特征的。
非常薄的海相或湖相层段。
生物区系：由于地理隔离，不同地区的生物群独立发展，产生组成分子多数不同，面貌存在较大差异的生物群，即生物地理分区。
一个生物群分布的地理范围就是一个生物区系。
二、简述
1 试述年代地层单位（宇、界、系、统、阶、亚阶）、岩石地层单位（群、组、段、层）及二者的异同点。
岩石地层单位：根据可观察到的和可鉴别的岩石学特征或岩石学特征组合及其地层关系所定义和识别的岩石体。
年代地层单位：在以特定的地质时间间隔中形成的所有成层或非成层的综合岩石体。
（1）岩石地层单位的穿时与年代地层单位的非穿时性。
由于沉积过程中的侧向加积作用，在区域上岩石地层单位常具有穿时性。
而年代地层单位是按照代表时间界面的生物演化阶段划分的，因此决不会产生穿时现象。
（2）地层单位上下界线与时间界面的关系
年代地层单位在于它与地质年代严格对应，岩石地层单位可以从任一时间开始结束。
因此，除在特例的情况下，岩石地层单位的顶底界线与地质年代界线是不一致的。
（3）展布范围不同
岩石地层每一种沉积古地理环境只能局限于某一地区，年代地层单位能在全球范围内无限制地延伸。
（4）年代地层单位没有固定的具体岩性内容
一个年代地层单位只要它占有对应的地质时代就可能构成年代地层单位。
而岩石地层单位必须有规定的岩石学内容。
总的来说，年代地层单位反映了全球统一的地质发展阶段性，对了解全球地质史有巨大的优点；岩石地层单位反映了具体一个地区的地质发展阶段性，对了解某一地区地质发展史有重要意义。
两种单位从不同的侧面互补地反映了地质发展阶段的共性与个性，从而对了解全球和区域地质发展的联系作出重大贡献。
2地层对比的主要方法有哪些？大区域地层对比中存在的主要困难是什么？
主要方法有地层层序律法、岩石地层学方法、化石层序律法、构造学方法、同位素地质年龄法等。
主要困难为横向追索和穿时问题。
岩性方面由于沉积环境不同，同时形成的地层在横向上会有较大岩性变化，而岩性一致的地层在不同地点又存在形成时间先后的问题，即岩石地层单位穿时。
生物化石方面，不同生物地理区系的生物群面貌有很大不同，作为对比依据的化石有可能存在穿时问题。
其他对比手段也存在自身的局限性。
采用方法是多种手段相互参考、验证、补充，为综合地层学方法，也可根据大范围同时性地质事件，即事件地层学。
3 试述生物带的类型及各自的特点
延限带、间隔带、组合带、富集带、谱系带。
延限带特点：某一个或多个生物类别的已知地质延限所代表的一段地层体。
间隔带特点：位于两个生物面之间含化石的地层体。
组合带特点：三个及以上分类单元整体上构成一个独特组合或共生的地层体。
富集带特点：地层体是其中一个特定的分类单元或一组分类单元的丰度明显高于其所属剖面相邻地层中的一般丰度，不考虑伴生生物与分类单元的延限。
谱系带特点：含有代表进化谱系中某一特定片段的化石标本的地层体。
4试述事件地层学中的主要地质事件及其特点
地质事件分为地外事件（地球外宇宙内的各种事件）和地内事件（地球内的各种事件）。
地内事件：（1）生物灭绝事件：是地史阶段的划分和进行大陆间地层对比的主要依据；（2）海平面升降事件：规模越大、级别越高，影响就越广，等时性就越强；（3）冰川事件。
地外事件：宇宙事件：发生在宇宙间的陨击、彗击、超新星爆发、小行星爆发等事件。
5 试述层序地层学中各体系域的类型及各自的特点
低水位体系域：海平面处于相对低水位期所形成的同期沉积体系的组合。
低水位期海平面下降幅度较大，且海平面下降到低于陆架边缘的位置。
海侵体系域：低水位之后，海平面开始迅速上升及盆地沉降，是海岸线的位置向陆地推移。
新的沉积物推移至海侵岸线附近，形成一系列阶梯状后退的退积形副层序。
富集段广泛发育。
高水位体系域：海平面相对上升到最高时，速度减缓，并开始保持相对静止或海退状态，这时陆源提供的沉积物开始越过陆架进积，形成高水位体系域。
有一个或多个加积副层序组—进积副层序组构成。
陆架边缘体系域：海平面下降速度小于陆架边缘沉降速度的情况下，岸线只向外陆架迁移，形成低水位期的陆架边缘体系域。
由一个或多个弱进积型的副层序组构成。
三、综合分析题
1．根据华北地台前寒武系地层发育特点，论述华北地台的形成和地史演化。
2．试述层型的种类，建立层型的一般要求，界线层型研究现状（举例）。
正层型、副层型、选层型、新层型、次层型。
P23、P26
3．试述山西西山剖面的岩石地层划分，并根据地层发育和沉积特点分析其地史演化。
4．以中国东部中生代地层发育及主要地质事件为线索，论述中国东部中生代地质发展特征。
三叠纪、侏罗纪、白垩纪。
5 常见的生物带有哪些类型？建立生物带的基本程序？
P64划线部分
6 主要事件地层的类型及其应用（举例）？
沉积事件（P165划横线处）、化学事件（P166划线处）、生物事件（P167划线处）、复合事件（P167划线处）。