第九章 地层单位和地层系统

岩石地层单位的级别 Hierarchy of lithostratigraphic units
群 Group－两个或多个组
(超群 supergroup) (亚群 subgroup)
组 Formation－岩石地层学的基本单位
(亚组 subformation)
段 Member－组内命名的岩石实体 层 Bed－段内或组内命名的独特岩层
Darwin & Clausius
演化的时间
每天的太阳都不一样
生物进化及其意义
生物进化论是自然科学的重要理论 (Darwinism ，Origin of Species，1859) ； 遗传、选择、变异是生物进化的三个基 本要素；但认为是渐变过程(Gradualism)； 近代的研究表明突变是主要形式 (Punctuated Equilibrium)；灾变在生物 进化中具有重大意义(Neocatastrophism). 前进性：由简单到复杂， 前进性：由简单到复杂，由低级到高级 不可逆性： 不可逆性：一旦绝灭不可再生 阶段性：点断平衡；各阶段特征不同 阶段性：点断平衡； 统一性：新类群出现的时间一致； 统一性：新类群出现的时间一致；生态 和地理仅可造成低级分类单元的差别
分级：群、组、段、层
Group→ Formation →Member →Bed
岩石地层单位岩石地层单位-组
定义：组是基本的岩石地层单位, 定义：组是基本的岩石地层单位,具有相对
一致的岩性、岩相和变质程度， 一致的岩性、岩相和变质程度，且具有一定 结构类型的地层体。 结构类型的地层体。
建组条件： 建组条件：
第九章 地层单位和地层系统
三套地层单位 两套地层单位系统
年代地层单位
地质年代单位 岩石地层单位
宙(eon) 代(Era) 纪(Period) 世(Epoch) 期(Age)
群（Group) 组（Formation) 段（Member) 层（Bed） ）
生物地层单位
延限带(range zone) 延限带 组合带(assemblage zone) 组合带 富集带(abundance zone) 富集带 种系 带(lineage zone) 间隔带(interval zone) 间隔带
时间之矢
牛顿力学和相对论中的时间
牛顿力学中， 在科学的经典----牛顿力学中，时间作为一个描述 科学的经典 牛顿力学中 运动的参量，是反演对称的， 换为-t具有完全 运动的参量，是反演对称的，把t 换为 具有完全 相同的结果，这意味着过去与未来并无差别。 相同的结果，这意味着过去与未来并无差别。20 世纪初（ 相对论时空观， 世纪初（1905）爱因斯坦建立的相对论时空观， ）爱因斯坦建立的相对论时空观 革新了牛顿的静止、绝对的时空观，成为人类时 革新了牛顿的静止、绝对的时空观， 空 的一 间的时空间 了牛顿的 同一 时间 。 是 。在相对论中， 个 在相对论中， 的， 换为-t 的，把t 换为 ，爱因斯坦 具
系：与地质年代单位“纪”对应。根据生物界演 化的阶段性划分。ε-三叶虫类；O-直角石类、笔 石类；S-裸蕨类；D-鱼类；系是年代地层单位最 重要的单位，具有全球可对比性。 统：与地质年代单位“世”对应。往往是某类生 物进化显示出阶段性；ε1-多节多刺、头大尾小 的原始类型；
阶(Stage)是年代地层学的基本工作单位，它也是可在全球 (Stage)是年代地层学的基本工作单位 是年代地层学的基本工作单位，
范围内识别的标准年代地层等级系列中最小的地层单位。 范围内识别的标准年代地层等级系列中最小的地层单位。对应 的地质年代单位“ 的划分是以科、 的地质年代单位“期”的划分是以科、属级的生物演化特征划 分。
阶是统内部据生物演化阶段或特征( 阶是统内部据生物演化阶段或特征(属/种/亚种)的进一步划分， 亚种)的进一步划分， 代表相对较短的时间间隔； 代表相对较短的时间间隔； 由于生态因素和生物分区的限制， 由于生态因素和生物分区的限制，据底栖生物建立的阶往往只有 大区性的等时意义； 大区性的等时意义；而据浮游生物建立的阶才可能具有全球等时 的意义； 的意义； 阶的界线层型应该在一个基本连续的沉积序列内， 阶的界线层型应该在一个基本连续的沉积序列内，最好是海相沉 积。 底界线应是易于识别、可在大范围内追索、 顶、底界线应是易于识别、可在大范围内追索、具有时间意义的 明显标志面； 明显标志面； 阶的上、下界线代表了地质时期两个特定的瞬间， 阶的上、下界线代表了地质时期两个特定的瞬间，两者之间的时 间间隔就是该阶的时间跨度。多在2 10Ma内 间间隔就是该阶的时间跨度。多在2-10Ma内。
年代地层单位和地层系统
年代地层单位是在特定地质时间内形成的所有岩石的综合体； 只包括在该时间跨度内形成的岩层。年代地层单位以等时面为 界，单位级别与岩层所包含的时间长短相对应，而与岩层的厚 度无关。年代地层单位与地质年代严格对应。
年代地层单位
地质年代单位
宇 Eonothem 界 Erathem 系 System 统 Series 阶 Stage 时带Chronozone
宙 Eon 代 Era 纪 Period 世 Epoch 期 Age 时 Chron
指在“ 宇指在“宙” 的时间内形成 的地层。 的地层。根据生物演化最大 的阶段性， 的阶段性，即生命的存在与 否及存在方式划分。由于地 否及存在方式划分。 球早期的生命记录为原核细 胞生物， 胞生物，之后的生命记录为 真核细胞生物， 真核细胞生物，最后才发展 为高级的具硬壳的后生生物。 为高级的具硬壳的后生生物。 所以可将整个地史时期分为 太古宙、元古宙和显生宙。 太古宙、元古宙和显生宙。 所对应的年代地层单位则为 太古宇、元古宇和显生宇。 太古宇、元古宇和显生宇。 宇是全球性统一的、 宇是全球性统一的、年代地 层单位中最大的地层单位。 层单位中最大的地层单位。
存 在 的 时 间
有相同的结果， 有相同的结果，在 意
，相对论与牛顿力学 相对论与牛顿力学
S = 1/2at2; V = 1/2gt2
日落日出， 日落日出，月圆月缺
进化论和热力学中的时间
克劳修斯的热力学第二定律和达尔 文的生物进化论却给我们描述 了另类时间， 了另类时间，即过去和未来是 不能等同的， 不能等同的，是存在根本差别 的。克劳修斯描绘的是令人可 怕的“热寂说”自然图景， 怕的“热寂说”自然图景，达 尔文描绘的则是“进化论” 尔文描绘的则是“进化论”、 一幅蓬勃向上、 一幅蓬勃向上、生机昂然的自 然图景。 然图景。 在我们视为神圣的科学殿堂中， 在我们视为神圣的科学殿堂中，如 牛顿力学与热力学、热力学与 牛顿力学与热力学、 生物学； 生物学；在我们崇拜的伟大科 学家中，如牛顿---爱因斯坦与 学家中，如牛顿--爱因斯坦与 克劳修斯、 克劳修斯、克劳修斯与达尔文 对时间的认识竞是如此的相克 而不相容、 而不相容、存在如此深刻的矛 盾和对立； 盾和对立；
Ph Pt Ar
Chronostratigraphic units 主要是根据化石特征及 其反映的生物进化阶段而划分的。虽然放射性测年 技术近代得到了迅速发展，但由于多种因素限制， 其广泛应用仍有困难。 界：第二级年代地层单位。根据生物界发展的总 体面貌和地壳演化的阶段性划分。 根据地壳的演化阶段，太古宙分为始、 根据地壳的演化阶段，太古宙分为始、古、中、 新太古代；对应的年代地层单位： 新太古代；对应的年代地层单位：始、下、中、 上太古界。元古宙分为古、 新元古代， 上太古界。元古宙分为古、中、新元古代，对应 的年代地层单位为下、 上元古界。 的年代地层单位为下、中、上元古界。 显生宙以生物界发展大阶段的总体趋势；PZ1显生宙以生物界发展大阶段的总体趋势；PZ1海生无脊椎动物繁盛；PZ2-鱼类、两栖类、 海生无脊椎动物繁盛；PZ2-鱼类、两栖类、蕨类 植物和海生无脊椎并存；MZ-爬行类、裸子植物、 植物和海生无脊椎并存；MZ-爬行类、裸子植物、 菊石类繁荣；CZ-则以哺乳类、被子植物、 菊石类繁荣；CZ-则以哺乳类、被子植物、软体 动物大发展为特征。 动物大发展为特征。
1)岩性相对一致（均一、夹层、互层或特别复杂）; 岩性相对一致（均一、夹层、互层或特别复杂） 内部结构一致（内部不分段的组为一种结构类型， 2)内部结构一致（内部不分段的组为一种结构类型，
内部分段的组可有多种结构类型） 内部分段的组可有多种结构类型）; 顶底界线明显（不整合或明显的整合） 3)顶底界线明显（不整合或明显的整合）; 一定的厚度和分布范围（ 4)一定的厚度和分布范围（一般要求能在区域地质 1/5-1/20万 上表达）。 图（1/5-1/20万）上表达）。
What is time?/什么是时间 什么是时间
奥古斯丁曾幽默地指出： 时间究竟是什么？ 奥古斯丁曾幽默地指出：“时间究竟是什么？没有 人问我，我倒清楚，有人问我，我想说明， 人问我，我倒清楚，有人问我，我想说明，便茫然 不了解。 不了解。”的确时间对我们每个人来说是如此熟悉 和简单的概念， 和简单的概念，当我们真的试图要清楚地说明它的 时候，对我们每个人来说它又是如此的深奥， 时候，对我们每个人来说它又是如此的深奥，即使 是我们崇拜的伟大科学家牛顿和爱因斯坦， 是我们崇拜的伟大科学家牛顿和爱因斯坦，也未能 将时间都说清楚和正确。哲学上对时间的解释： 将时间都说清楚和正确。哲学上对时间的解释：时 间和空间是物质的存在形式。（ 。（时间是物质运动的 间和空间是物质的存在形式。（时间是物质运动的 顺序和持续性），时间是（一维的）不可逆， ），时间是 顺序和持续性），时间是（一维的）不可逆，无始 无终。 无终。
宇(Eonthem)) 阶(Stage)
时带(Chronozone) 时(Chron) 时带
一、岩石地层单位
（Lithostratigraphic Unit） ）
定义：由岩性、岩相或变质程度均一的 由岩性、
岩石构成的地层体， 岩石构成的地层体，即以岩性岩相为主要 依据而划分的地层单位
地名命名,如：长城群(Pt),融县组(D3) 地名命名, 长城群(Pt),融县组(D3) (Pt),融县组