地层学

地层学:研究层状岩石形成的先后顺序,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.她的核心目标就是建立地球科学的时间坐标(地层学三大定律:地层叠覆律,原始水平律,原始侧向连续律) 地层与其他地质体接触关系:沉积接触,侵入接触

地层划分根据地层的特征和属性（如岩性、化石和不整合面等）将地层组织成相应的单位 对比方法:1.岩石地层划分对比2.磁性地层划分对比3.同位素年龄测定与地层划分对比4.地震地层划分对比5.测井地层对比6.化学地层对比7.旋回地层对比8.事件地层(事件面、事件层、事件带、事件组合和事件集群)9.层序地层学对比

岩石地层单位:由岩性、岩相或变质程度均一的岩石构成的地层体，即以岩性岩相为主要依据而划分的地层单位(群、组、段、层) 岩石地层单位-组

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，且具有一定结构类型的地层

建组条件：1)岩性相对一致（均一、夹层、互层或特别复杂）;

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）; 3)顶底界线明显（不整合或明显的整合）;

4)一定和厚度和分布范围（一般要求能在区域地质图（1/5-1/20万）上表达）。 地层划分和对比的结果:

形成相应的地层单位和地层系统

强调三套常用地层单位（岩石地层单位、生物地层单位和年代地层单位）和两套独立的地层单位系统（岩石地层单位系统和年代地层单位系统）

时带是指在某个指定的地层单位或地质特征的时间跨度内在世界任何地区所形成的岩石体，与之对应的地质年代单位是时

时带是没有特定等级的正式年代地层单位，而不是年代地层单位等级系列(宇、界、系、统、阶)中的一部分; LU-CU

1 LU具穿时性，而CU不穿时

2 CU的根本特点在于它与时间严格对应；而LU的上下界线与时间界面是不一致的

3 LU所依据的岩性特征主要受沉积-古地理环境控制，而后者不可能全球一致的，因此, LU的地理分布只能是区域性的；

4 CU没有固定的具体岩石内容，而LU当岩性特征发生改变后，单位名称也变化；

5 Cu反映了全球统一的地质发展阶段，对了解全球地质史有巨大的优点；而LU反映了一个地区的地质发展阶段，对了解某一地区的地质发展史有重要意义。 6 两类地层单位从不同的侧面反映了地质发展阶段的共性与个性，对了解和认识全球与区域地质发展的联系都是不可缺少的。 大地构造性质

稳定型: 无或少地震、火山活动，壳幔物质交换不频繁; 地壳的升降幅度小。 过渡型: 介于二者之间。

活动型: 地震、火山活动频繁，壳幔物质交换频繁; 地壳的升降幅度大 地槽的特点：

1.位置：一般位于大陆边缘，为规模巨大的槽状地壳构造活动带，长达数千公里，宽数百公里。

2.演化阶段：分为3期

初期：下降接收巨厚沉积，并伴有海底基性火山喷发；

中期：上升并伴有钙碱性火山岩及陆相沉积物；

晚期：遭受强烈造山运动，并伴有强烈变质作用、混合岩化作用、酸性岩浆活动及巨厚山前Mollass堆积。

3.沉积物：硬砂岩、复理石（Flish）、磨拉石Mollass 4.岩浆活动：早期以基性为主，晚期以酸性为主(?)。

5.构造活动：强烈，可形成系列复背斜和复向斜以及巨大逆掩推覆构造。 地台的特点：

1. 形态：一般为等轴状规则多边形，周围一般为高峻的褶皱山系（地槽），内部地形高差不大。

2. 结构：具有双层结构，褶皱的变质基底和稳定的沉积盖层，之间为巨大的区域性不整合。 3. 构造变形：盖层变形简单而微弱，褶皱开阔，断层多表现为正断层 4. 岩浆作用和变质作用：不发育 板块边界类型：

离散型: 大洋中脊俯冲型: 海沟 汇聚型: 碰撞型: 喜马拉雅山 平错型: 转换断层 板块边界的识别

1.蛇绿岩套：2.混杂堆积：3、双变质带：4、深大断裂 5古大陆边缘的识别：6 .岩浆组合分析7.沉积组合和沉积盆地的有序分布可帮助恢复古板块

构造旋回：地球岩石圈的演化具有明显规律性的旋回现象，包括造山作用、海水进退、沉积作用、岩浆活动、变质作用、生物演化和发展等方面旋回。这种全球性旋回现象称为构造旋回。

构造阶段：发生构造旋回所经历的地质时间 地质历史时期主要构造阶段

中国：阜平吕梁阶段(Ar)；吕梁晋宁阶段（Pt1-2）；加里东构造阶段(Z-Pz1)；海西（华里西）构造阶段(Pz2)；印支构造阶段(T)；燕山构造阶段(J-K)；喜马拉雅构造阶段(Cz). 群落：生活在一定的生态领域内的所有种的总和。 地层叠覆原理（地层层序律）：在层状岩层的正常序列中，先形成的岩层位于下面，后形成的岩层位于上面，即沉积地层的原始状态自下而上是从老到新，如果这种顺序被改变，则说明发生了构造作用。

海进：海平面向大陆方向侵进，海进过程中地层形成向大陆方向的超覆。 海退：海平面向海洋方向退却，海退过程中地层向海洋方向退却形成退覆。 磨拉石：地槽急剧隆起，形成于山前坳陷的巨厚的以粗碎屑为主的一套岩系。 复理石：由深海浊积岩及其他重力流沉积综合组成的一种特殊的巨厚海相沉积岩套。 标准化石：演化速度快、地理分布广、数量丰富、特征明显、易于识别的化石。 指相化石：能够指示生物生活环境特征的化石。 “象州型”沉积形成于清洁浅水、动荡富氧的条件。

“南丹型”沉积形成于较深水滞流缺氧的台内断槽沉积。

生物地层单位:是根据地层中所含化石的内容及其特征划分的地层单位(延限带,间隔带,种系

带,组合带,富集带)

年代地层单位:指以地层的形成时限（或地质时代）为依据而划分的地层单位 层型:是已经命名的成层地层单位或地层界线的原来或是后来指定的参考标准 (单位层型,界线层型,复合层型)

二叠系—三叠系界线剖面:浙江煤山P/T界线层型D剖面

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

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 海进序列：由持续海侵超覆形成的下粗上细的沉积序列

海退序列：由持续海退形成的沉积物纵向上的下细上粗的沉积序列

生物古地理分区主要指因温度控制和地理隔离两大因素的长期作用而产生的生物分类和演化体系在空间上的分异

生物相反映沉积环境和沉积作用的生物特征，即反映沉积环境的生物组合特征。 浮游相 壳相（底栖相） 礁相

生态分异：即生态习性的差异，如游泳的，表生底栖，内生底栖等，是生物对沉积环境适应的结果。

华北板块形成史

古板块的形成时期主要在前寒武纪，此时我国形成了几个重要的板块：华北板块、扬子板块、塔里木板块和华夏板块。目前已知的中国最老岩石是冀东—辽宁地区石英岩。

中国最古老的太古宙地层-----华北板块，它主要发育在华北地区。太古宙末期的阜平运动使华北地区地层褶皱变质，扩大了古太古代结晶基底的范围，增加了稳定强度，形成太古宙陆核。古元古代后期发生了强烈的吕梁运动。（吕梁运动I幕使元古代后期的主体地层遭受褶皱、区域变质和广泛的岩浆侵入，并形成了山前和山间盆地的磨拉石堆积。II幕使上述磨拉石沉积也发生褶皱隆起和变质。）吕梁运动对华北板块形成意义重大，它把古元古代初期分裂的陆核重新“焊接”起来，从而扩大了硅铝质陆壳的范围，增加了地壳厚度，提高了稳定程度，形成华北板块的原型——原地台。中、新元古代是华北板块的形成时期。整个中元古界沉积物厚度巨大，夹少量火山岩，相变明显，单位遭受区域变质，形成似盖层沉积。之后发生芹峪抬升，使华北大陆板块海域整体抬升为陆，在湿热气候条件下，发育富铁风化壳。新元古代华北板块沉积范围小，无火山物质，为稳定型盖层沉积。大约800Ma左右华北地区发生蓟县运动，板块又一次被抬升，并遭受长期的风化剥蚀，从而使华北地区主体缺乏该期震旦纪地层。

扬子板块形成史

扬子板块的核心部分是四川盆地。中、新元古代扬子板块上发育了一套似盖层沉积。其主要为碳酸盐岩、碎屑岩和火山沉积岩，该套沉积岩系厚度巨大，大变质较浅。此时，整个扬子地区均未达到稳定状态。晋宁运动使板块内部再次褶皱变质，元古宙地层与上覆华南系呈角度不整合接触，至此扬子地区才形成相对稳定的大型板块。中元古代末期，晋宁运动第I幕—四堡运动使扬子地区地层褶皱、变质。四堡运动之后，扬子板块陆壳增大，具有岛弧带向外迁移的趋势。新元古代后期发生晋宁运动第II幕，使湘黔地区板溪群遭受褶皱、区域变质和花岗岩侵入，不整合其上的南华系成为稳定类型沉积。 其它板块的形成史

塔里木板块 华夏板块 总体上类似与华北板块 基底形成较扬子板块早

古地理特征

扬子板块寒武纪古地理特征:1. 继承了震旦纪的古地理、古构造格局2.扬子板块：以稳定型陆表海为特征3.东南部：为被动大陆边缘4.扬子板块与华夏板块之间：华南裂谷盆地

扬子板块奥陶纪古地理演变:1.东南被动大陆边缘:西部为湘桂次深海（湘中地区奥陶纪是一套深灰至灰黑色含碳质、硅质的笔石页岩，代表一种非补偿滞流还原环境），东部为浙皖次深海（浙西早中奥陶世也为滞流环境的笔石页岩相，晚奥陶世沉积了一套巨厚的浅水浊积岩）2.华南裂谷盆地:早奥陶世古地理格局与寒武纪相似，也由闽粤浅海相和赣粤桂次深海相二个大相带控制，寒武纪末云开和粤东上升成陆地，沿着古陆周缘规律地出现滨海、陆棚次级环境分布。中奥陶世以后，华南盆地加速萎缩，晚奥陶世为厚度较大的浊积岩.奥陶纪末华南区主体成陆3.北部大陆边缘与寒武纪相似,为被动大陆边缘4.西缘早,中奥陶世是被动大陆边缘砂泥质浊积岩沉积,晚奥陶世转化为浅海碳酸盐台地

扬子板块边缘志留纪古地理特征:1.东缘（湘中过渡带）类复理石沉积2.华夏板块与扬子板块主体拼合造山（？），形成华南造山带，华南裂谷盆地仅在钦防地区残留深水海槽。之后（D开始）称之为华南板块。（有争议？）3.北部边缘（南秦岭）为裂谷盆地4.西缘构造环境比较复杂，活动性较强

华南板块内部泥盆纪古地理变化:1 .S/D连续沉积区：滇东、钦防海槽型沉积2. D1:主要限于滇黔桂海，以碎屑岩沉积及泥灰质沉积为主；晚期开始出现岩相分异3 .D2-3：地势平缓，海侵范围扩大，岩相分异加剧：(1、2)滇黔桂地区：南丹型和象州型；湘粤：超覆区，亦有岩相分异，“宁乡式”鲕状赤铁矿。(3)湘赣交界、鄂西：海陆交互碎屑岩沉积为主,下扬子地区：五通组以近海河流相沉积为主，夹海相层（小腕足化石）。(4）闽中：山前断陷盆地的磨拉石粗碎屑沉积

华南板块石炭纪古地理变化: 1.岩关阶：滇黔桂地区：台间海槽；湘粤赣交界：滨岸碎屑沉积；赣东-浙闽：陆相沉积2.大塘阶：滇黔桂地区：碳酸盐岩台地沉积；湘粤赣交界：滨海含煤碎屑沉积；赣东、浙闽：陆相含煤沉积；下扬子地区：滨海碎屑与碳酸盐沉积3.晚石炭世：海侵扩大，碳酸盐台地沉积；岩相、厚度稳定4.华南板块的北、西和东南均为被动大陆边缘

华北板块石炭纪古地理横向变化:1.本溪组:东北低西南高;2.地势北高南低,海岸线逐渐南移;本溪,北京,大同以及鄂尔多斯东胜地区为陆相含煤层积区;河北唐山有少数海相灰岩夹层,晋东南沁水盆地和冀南磁县一带灰岩六层,皖北,淮南地区,灰岩层数可达12层.3.本溪组和太原组海侵方向不同,做翘板式运动4.华北板块的北缘为活动大陆边缘，南缘东段为被动大陆边缘，南缘西段为活动大陆边缘

华南板块二叠纪古地理变化: 1.早二叠世（P1）梁山组：滨海－湖沼相陆源碎屑沉积限于昆明、贵阳至江南古陆一线以北的上扬子地区2.中二叠世（P2）:栖霞期：最大海侵期，岩相均一;茅口期：岩相分异明显：(1)康滇古陆附近：晚期出现玄武岩喷发；(2)上扬子地区：灰