A03第三章地质年代和第四纪地质

1、第第3章地质年代和第四纪地质概述章地质年代和第四纪地质概述Geologic age and general introduction of the Quarternary geology3.1 地质年代地质年代Geologic age3.1.1 绝对年代绝对年代Absolute age3.1.2 相对年代相对年代Relative age3.1.3 地质年代表地质年代表Chronological scale3.2第四纪地质概述第四纪地质概述General introduction of the Quarternary geology3.2.1 第四纪地质概况第四纪地质概况Introduction

2、3.2.1.1 第四纪气候与冰川活动第四纪气候与冰川活动 3.2.1.2 板块构造板块构造3.2.2 第四纪沉积物第四纪沉积物 Deposits in the Quarternary3.1 地质年代地质年代Geologic age 对过去的对过去的地质事件地质事件排序排序并量测的方法并量测的方法method of ordering and measuring past events 3.1.1 绝对年代绝对年代Absolute age（同位素年龄）（同位素年龄） 它产生一个纪事时代。可以判断年龄与周期。它产生一个纪事时代。可以判断年龄与周期。 如年如年轮代表树龄一样。轮代表树龄一样。 现在一种

3、较常用的方法依赖于现在一种较常用的方法依赖于放射同位素放射同位素自然发生的自然发生的衰变。衰变。It generates an age in years. We can judge the age with periodicity, such as growth rings of a tree.The other method is more commonly used nowadays which relies on the decay of naturally occurring radiogenic isotopes. 放射性测量放射性测量是迄今最广泛的方法，用于测定绝对年龄是迄今最广泛

4、的方法，用于测定绝对年龄介乎介乎1亿和亿和45亿年。其中尤其是亿年。其中尤其是碳碳14常用于确定比较近期常用于确定比较近期的往事的往事。Radiometric is by far the most widespread method applied to determine absolute age between 100 and 4500 My. C-14 is special for determining the relatively recent past events.3.1.2相对年代相对年代Relative age 用地质学的原理把地质事件按用地质学的原理把地质事件按先后排序先后

5、排序。It uses geological principles to place events in chronological order. 1)地层层序律地层层序律 The principle of superposition 地层层序是地层层序是:未经构造运动的水平岩层正常的沉积顺未经构造运动的水平岩层正常的沉积顺序是序是下老上新下老上新。 Normal succession of strata: older beds are covered by younger beds. In other word, the youngest unit is usually at the top

6、in a sedimentary sequence. 地层的倒转地层的倒转Overturned succession of strata 2)生物层序律生物层序律 The principle of fossil succession 生物生物从无到有、从简单到复杂、从低级到高级从无到有、从简单到复杂、从低级到高级不可逆不可逆转转 特殊的特殊的生物体生物体能够作为该地层所处能够作为该地层所处年代的标记年代的标记。Particular organism forms can be used as age markers wherever they are found. 古生物化石标本古生物化石标本3

7、)切割律切割律 岩层、岩体被侵入岩岩层、岩体被侵入岩侵入穿插侵入穿插，侵入者时代新，被侵，侵入者时代新，被侵入者时代老。入者时代老。被包裹者被包裹者老于包裹者老于包裹者石灰岩石灰岩, 最早形成最早形成Limestone 1, the earliest form 花岗岩花岗岩Granite硅卡岩硅卡岩, 形成时间同花岗岩形成时间同花岗岩Silicon card rocks, with granite formation time闪长岩闪长岩diorite辉绿岩辉绿岩diabase砾石砾石gravel砾岩砾岩, 最晚形成最晚形成 conglomerate, the latest form地层接触关

8、系地层接触关系概念：整合？概念：整合？年代、产状年代、产状(1)整合接触整合接触(2)不整合接触不整合接触平行不整合平行不整合(假整合接触假整合接触)角度不整合角度不整合(不整合接触不整合接触)(3)侵入体的沉积接触侵入体的沉积接触(4)侵入接触侵入接触(5)断层接触断层接触整合整合角度不整合角度不整合(a)在在沉积岩沉积岩中中Among sedimentary rocks整合整合conformity v地层在一个稳定的地层在一个稳定的沉积环境沉积环境中形成，地层凹陷和沉积的地方基本中形成，地层凹陷和沉积的地方基本上是相同的。上是相同的。Strata were formed in a stab

9、le sedimentary environment, the dip and strike of strata are basically the same. 不整合不整合unconformityv地层沉淀中有中断，有某个时期的侵蚀。地层有时间中断或角度地层沉淀中有中断，有某个时期的侵蚀。地层有时间中断或角度倾斜。有倾斜。有角度不整合角度不整合;平行不整合平行不整合。There is a break in sedimentation, a period of erosion. There were time-breaks or strong angular discordances in b

10、edding. Angular unconformity; parallel uncomformity/ disconformity.(b) 在在火成岩火成岩之中之中Among igneous rocks火成岩中有相切关系的岩层，火成岩中有相切关系的岩层，侵入岩侵入岩要比被侵入岩形成更晚。要比被侵入岩形成更晚。Cross-cutting relationships among igneous rocks indicate that intrusion rocks must be younger than the rocks they cut. 侵入关系侵入关系Intrusive contact

11、沉积岩比火成岩沉积岩比火成岩年代久年代久。Sedimentary rock is older than the igneous rock.沉积关系沉积关系Sedimentary contact沉积岩比火成岩年代新沉积岩比火成岩年代新。Sedimentary rock is younger than igneous rock.v必须预先确定地壳运动或岩浆活动对岩石造成的折必须预先确定地壳运动或岩浆活动对岩石造成的折叠或倾斜。叠或倾斜。The rocks must pre-date the deformation event (folding or tilting) which caused by

12、 crust movement or magmatic activities. 3.1.3 按按地质年代地质年代顺序排列顺序排列Chronological scale 它本来是一套相对日期，但通过辐射测量方法能精确它本来是一套相对日期，但通过辐射测量方法能精确确定确定宙、代、纪、世宙、代、纪、世。 It was originally a set of relative dates but the various eons, eras, periods and epochs have now been accurately dated with the aid of radiometric me

13、thods. 地质年代单位地质年代单位 Time unit: eon宙宙 - era代代 -period纪纪- epoch世世地层单位地层单位 Stratum unit: 宇宇 - 界界 - 系系 -统统地方性地层单位地方性地层单位Local stratum unit: 群群 -组组- 段段宙/宇 代/界 纪/系 世/统 距今年龄（百万年） 全新世 0.01 第四纪 更新世 2.0 上新世 5.3 N 中新世 24.6 渐新世 38.0 始新世 54.9 新 生 代 第三纪 E 古新世 65.0 白垩纪 K2 K1 144 侏罗纪 J3 J2 J1 213 中 生 代 三叠纪 T3 T2 T1

14、 248 二叠纪 P2 P1 286 石炭纪 C3 C2 C1 360 泥盆纪 D3 D2 D1 408 志留纪 S3 S2 S1 438 奥陶纪 O3 O2 O1 505 显 生 宙 古 生 代 寒武纪 3 2 1 590 震旦纪 Z2 Z1 800 元古代 2500 隐 生 宙 太古代 4600 EONERAPERIODEPOCHMILLION YEARPhanerozoicKz CenozoicQuaternaryHolocene0.01Pleistocene2.0R TertiaryNPliocene5.3Miocene24.6EOligocene38.0Eocene54.9Palae

15、ocene65.0MzMesozoicCretaceousK2 K1144JurassicJ3 J2 J1213TriassicT3 T2 T1248PzPalaeozoicPermianP2 P1286CarboniferousC3 C2 C1360Devonian D3 D2 D1408SilurianS3 S2 S1438OrdovicianO3 O2 O1505Cambrian?3 ?2 ?1?3 ?2 ?1590PrecambrianProterozoicSinianZ2 Z18002500ArchaeanArchaeozoic46003.2 第四纪地质概述第四纪地质概述Genera

16、l introduction of the Quarternary geology3.2.1 第四纪地质概况第四纪地质概况Introduction 200万年万年 第四纪是新生代最晚的一个纪第四纪是新生代最晚的一个纪;人类的出现人类的出现是最重要的事是最重要的事件。第四纪以来的地壳运动称为件。第四纪以来的地壳运动称为新构造运动新构造运动。如地壳水。如地壳水平运动，火山爆发，地震，冰川等。其特点是基本要素平运动，火山爆发，地震，冰川等。其特点是基本要素在区域内基本稳定。岩石圈在区域内基本稳定。岩石圈六大板块板六大板块板+六小板块六小板块(P24)。是一个是一个完整的地球动力完整的地球动力系统。系

17、统。Quarternary is the latest period of cenozoic; Appearance of human beings is the most important event. New tectonic movement, such as horizontal movement, volcanic eruption, earthquake, etc. glacier. 从大陆漂移到板块构造学说v地球表面的海陆轮廓是怎样形成的？大陆漂移学说大陆漂移学说：1915年，德国气象学家阿尔弗雷德魏格纳(Alfred Wegener )的大陆和海洋的形成; 泛大陆(Pange

18、a) ；在硅铝层（花岗岩层）与硅镁层（玄武岩层）界面漂移 。当时无法找到动力来源，后销声匿迹。板块构造学说板块构造学说：1968年法国地质学家勒皮雄与麦肯齐、摩根等人提出的一种新的大陆漂移说，它是海底扩张说的具体引伸。板块构造，又叫全球大地构造。所谓板块指的是岩石圈板块，包括整个地壳和莫霍面以下的上地幔顶部，也就是说地壳和软流圈以上的地幔顶部。新全球构造理论认为，不论大陆壳或大洋壳都曾发生并还在继续发生大规模水平运动。但这种水平运动并不象大陆漂移说所设想的，发生在硅铝层和硅镁层之间，而是岩石圈板块整个地幔软流层上像传送带那样移动着，大陆只是传送带上的“乘客”。 从大陆漂移到板块构造学说印度洋板块青藏高原试用板块构造学说试用板块构造学说解释喜马拉雅山的形成过程。解释喜马拉雅山的形成过程。研究表明，印度板块与欧亚于始新世末，即大约研究表明，印度板块与欧亚于始新世末，即大约3800万年前相互碰撞，此后印度板块仍以万年前相互碰撞，此后印度板块仍以每年约每年约5cm的速度向北北东方向推进，强力地推挤着欧亚板块的速度向北北东方向推进，强力地推挤着欧亚板块, 板块接触带的两个端点位于察隅和板块接触带的两个端点位于察隅和伊斯兰堡附近。在碰撞挤压过程中欧亚板块内产生了塑性或粘性流动变形。伊斯