2第二章 地层划分与对比

当知道了某一放射元素的蜕变速度后，那么含有这一元素
的矿物晶体自形成以来所经历的时间，就可根据这种矿物晶体
中所剩下的放射性元素（母体同位素）的总量和蜕变产物（子
体同位素）的总量的比例计算出来。
母体同位素 铷(Rb)87 铀(U)238 钍(Th)232 钾(K)40 碳(C)14
子体同位素 锶(Sr)87 铅(Pb)206 铅(Pb)208 氩(Ar)40 氮(N)14
层：等级最低的岩石地层单位。它一般 由岩性、成分、生物组合等特征显著而又明 显区别于相邻岩层的地层构成。
它的厚度不大，可以从数厘米、数米至 十余米。
泥盆纪
D 410 总鳍鱼类 节蕨 石松 真蕨植物出现
中国地质年代表(百万年)
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代
纪 世 代号 起始时间 生物开始出现类型
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群的名称通常取自典型剖面附近的地名。 如中上寒武统洗象池群
组：是最重要的基本岩石地层单位。具有岩 性、岩相和变质程度的一致性。组由一种岩石构 成，或以一种岩石为主，夹有重复出现的夹层； 或由两三种岩石交替出现所构成；还可能以很复 杂的岩石组合为一个组的特征，而与其它比较单 纯的组相区别。
组的厚度无固定的标准，可以由1m到几千米 不等。
地质年代的划分和研究，是通过岩石和化石的历史来 确定的。“宙”、“代”、“纪”、“世”、“期”、 “时”分别指地质年代分期的第一级～第六级。
地质年代分期的第一级是宙，分为太古宙、元古宙和 显生宙。
地质年代单位与地层单位对应的关系为：
地质年代单位 宙 代 纪 世 期 时 年代地层单位 宇 界 系 统 阶 带
孢子 植物 时代
大规模森 林出现 小型森林
出现
陆生维管
植物
奥陶纪
寒武纪
元 新元古 震旦纪
古 宙
中元古
古元古
O 495 海生无 带壳动物
540 脊椎动
爆发
Z
650
物时代 软躯体动物爆发
1000 Pt 1800
2500
高级藻类出现 低等无脊椎动物出现
海生藻类出现
新太古
太 古
中太古
宙 古太古
始太古
2800
地层的对比：就是在地层划分的基础上，确定不同 地区或者不同井之间各地层单元之间的时间对应关系。
地层划分和对比的关系：地层的划分与对比是相辅 相成，不可分割的整体，合理的地层划分是正确对比的 基础，只有通过反复对比，才能在一定范围内实现统一 的分层。
六、地层划分、对比的主要依据 依据：地层层序律、化石层序律、切割律。
早古生代 志留纪 S
439 裸蕨植物出现
奥陶纪 O
510 无颌类出现
寒武纪 -- 570 硬壳动物出现
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新元古代 震旦纪 Z
680 不具硬壳动物出现
南华纪 Nh 800
青白口纪 Qb 1000 多细胞动物 高级藻类出现
地质学家指把地表和地下的层状岩石（包括沉积岩以及 岩浆岩和变质岩）按其本身具有的物理、化学和生物特征， 分别组合成不同类型和级别的地层单位。
“宇”、“界”、“系”、“统”、“阶”、“带”分 别指地层系统分类的第一级～第六级。
地层系统分类的第一级是“宇”，分为太古宇、元古宇 和显生宇。
二、地质年代
地质年代是指地球上各种地质事件发生的时代。按地 壳的发展历史，根据生物的发展和地层形成的顺序，划分 的若干自然阶段，叫做地质年代。
半衰期 500亿年 45亿年 139亿年 13亿年 5730年
有效范围 测定对象 >10万年 云母、钾长石、海绿石 >10万年 晶质铀矿、锆石、黑色页岩 >10万年 晶质铀矿、锆石、黑色页岩 >1万年 云母、钾长石、角闪石、海绿石 <50000年 有机碳、化石骨骼
四、地质年代表的建立
• 19世纪人们开始地层的划分和对比工作，编制地 质年代表
中生代 白垩纪
K 135 被子植物,浮游钙藻出现
侏罗纪
J 208 鸟类哺乳类出现
三叠纪
T 250 蜥龙 鱼龙出现
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晚古生代 二叠纪
P 290 兽行型类 裸子植物出现
石炭纪
C 362 坚孔类 种子蕨 科达类出现
N
5 24
Kz
渐新世
37
显 生
古近纪 始新世 E
58
(早第三纪)
宙
古新世
65
白垩纪 中
生 代
侏罗纪
Mz 三叠纪
K 137 J 203 T 251
主要生物进化
动物
植物
人类出现
现代植物时代
哺乳 动物 时代
古猿出现 灵长类
出现
被子 植物 时代
爬行 动物 时代
鸟类出现 恐龙、 哺乳类 出现
裸子 植物 时代
草原面 积扩大
化石——埋藏在岩层中的古代生物遗体或遗迹。
恐龙足迹（遗迹化石）
在泥地上留下 足印
恐龙倒下死去
侵蚀作用使得含恐龙 骨骼和足印的地层出
露地表
软体腐烂， 骨骼存留
水面上升；沉积物 将骨骼和足印埋藏
在骨骼之上堆积 了厚层沉积物；
骨骼逐渐石化
本层包含恐龙骨骼
虫孔（遗迹化石） 恐龙足迹（遗迹化石）
菊石：软体动物门头足纲的一个亚纲，是已绝灭的海生无脊 椎动物，生存于中奥陶世至晚白垩世。
地层层序律：正常的地层是老的在下、新的在上（即下 老上新），这是确定地层新老顺序的一般规律，叫地层 层序律，又称地层叠覆律。
化石层序律：不同时代的地层中具有不同的古生物化石组 合，相同时代的地层中具有相同或相似的古生物化石组合； 岩石年代越老，保存的生物化石越原始、越简单、越低级； 岩石年代越新、保存的生物化石越复杂、越高级。这是确 定地层的相对新老关系的规律，叫化石层序律。
新生代 第四纪 全新世 Qh 1
人类出现
晚更新世 Qp
中更新世 Qp2
早更新世 Qp1 1.64
新近纪 上新世 N2 5.00
中新世 N1 23.3 近代哺乳类出现
古近纪 渐新世 E3 37.5
始新世 E2 50
古新世 E1 65 鱼类出现 ----------------------------------------------------------------
三、地质年代表
按时代早晚顺序表示地史时期的相对地质年代和同位素 年龄值的表格，称为地质年代表(地质年表、地质时代表)。
计算地质年龄的方法有两种： ①相对地质年代：根据生物的发展和岩石形成顺序，将
地壳历史划分为对应生物发展的一些自然阶段。它可 以表示地质事件发生的顺序、地质历史的自然分期和 地壳发展的阶段； ②绝对地质年代：根据岩层中放射性同位素衰变产物的 含量，测定出地层形成和地质事件发生的年代。
Ar 3200 3600 4600
原核生物（细菌、蓝藻）出现 （原始生命蛋白质出现）
中国地质年代表(百万年) ----------------------------------------------------------------
代
纪
世 代号 起始时间 生物开始出现类型
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第一节 基本概念 第二节 地层划分与对比方法 第三节 标准层研究 第四节 油层层划分与对比 第五节 地层划分和对比的主要成果
一、地层系统 二、地质年代 三、地质年代表 四、地质年代表的建立 五、地层划分、对比 六、地层划分、对比的主要根据 七、地层的划分和对比主要目的
一、地层系统
一、地层系统
地壳是由一层一层的岩石构成的。这种在地壳发展过程 中所形成的各种成层岩石（包括松散沉积层）以及非成层岩 石的系统总称，叫做地层系统。
段：是低于组的岩石地层单位，必须具有与组 内相邻岩层不同的岩性特征，且分布广泛，对研究 区域地层有用。
组是否要分段应根据其内部有无分段的岩性条 件和区域地层研究的需要来定，有的组可全部划分 为段；也可仅指定组的某一部分为段，其余部分不 正式命名为段；有的组可不分段；有的组在某一地 区分段，在另一地区不分段。
以上两定律主要对层状岩石。对于侵入体之间或侵入 体与围岩之间的相对年代不适用，应使用切割定律。
切割定律：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。
地层学通过对实际岩层露头剖面的精细研究， 进行地层划分、地层命名、确定地层地质年代、地层 序列及其关系，建立不同露头地方性地层划分、对比 方案，并在此基础上进行区域性的地层划分对比，研 究区域地层发育特征。
中元古代 蓟县纪 JX 1400 真核动物出现 (绿藻)
长城纪 Ch 1800
古元古代 滹沱纪 Hl 2300
五台纪 Wt 2500
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新太古代
Ar3 2800 原核生物出现 (菌类及蓝藻)
中太古代
Ar2 3200
古太古代
Ar1 3600 生命现象开始出现
始太古代
Ar0 4500
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