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文档简介
课程内容体系古生物地层学上篇古生物学基础下篇地层学与地质发展史生物的进化与化石古生物门类古生物古地理古构造沉积矿产
第七章地层学与地质发展史基本原理和研究方法第七章基本原理和研究方法第一节地层学基本原理第二节地层的划分对比和地质年代表第三节沉积相和古地理第四节地壳运动和大地构造分区第一节地层学基本原理地层地层学(Stratigraphy)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.目前已形成100余种地层学分支学科,如岩石、年代、生物、磁性、放射性地层学等
地层学基本原理地层单位(多重地层单位)
岩石地层
年代地层
生物地层磁性地层
层序地层化学地层生态地层
地震地层
矿物地层构造地层地层划分的主要种类及其术语岩石地层单位生物地层单位
Biostratigraphicunits
年代地层单位
Chronostratigraphicandgeochronologicunits层型(Stratotype)
Unitandboundarystratotypes
GSSP&GSSA全球层型剖面和层型点(显生宙)GSSP(GlobalStratotypeSectionandPoint)全球标准地层年龄(晚前寒武纪末期以前地层)(GlobalStandardStratigraphicAge)GSSA国际地层委员会ICS
(InternationalCommissiononStratigraphy
)第七章基本原理和研究方法第一节地层学基本原理第二节地层的划分对比和地质年代表第三节沉积相和古地理第四节地壳运动和大地构造分区地层层序律和生物层序律地层层序律(地层叠覆律)N.Steno(1638-1686)意大利北部山脉_1669——近代地层学的基础
地层层序律和生物层序律地层层序律和生物层序律地层的划分与对比地层划分:根据岩层具有的不同特征或属性把岩层组织成不同的单位属性或特征:岩性特征、生物特征、地层接触关系、地球物理特征、地球化学特征、时代属性等
地层划分的结果:形成相应的地层单位和地层系统地层的划分与对比地层对比
根据不同地区或不同剖面地层的各种属性的比较,确定地层单位的地层时代或低层层位的对应关系。①表示地层特征或地层层位是否相当;②根据所强调的侧重点的不同,有不同种类的对比;③地层的时间属性对比是最重要和最基本的对比。地层对比的原则和方法地层对比的原则1.地层的物质属性相当的原则2.不同类型或不同地层单位的地层对比不一致的原则地层对比的方法
岩石学方法生物地层学方法构造学方法现代地层学方法同位素测年
磁性地层地层对比的方法1.岩石学方法标志层:穿时性标志层
砂岩夹层煤层蒸发岩层等时性标志层
火山灰层小行星撞击事件层风暴岩层沉积旋回地层对比的方法1.岩石学方法2.生物地层学方法标准化石化石组合种系演化标准化石Indexfossil化石组合Fossilassociations地层对比的方法1.岩石学方法2.生物地层学方法3、构造学方法构造运动面的对比构造运动面→不整合面
古地理变迁生物界变革
地层不整合接触(一般仅用于岩石地层单位的对比)地层对比的方法1.岩石学2.生物地层学3.构造学4.同位素年龄测定与地层对比
U-Pb法Th-Pb法Rb-Sr法K-Ar法Sm-Nd法
14C法地层对比的方法1.岩石学2.生物地层学3.构造学4.同位素测年5.古地磁测定法地层对比的方法地层单位之间的相互关系
Relationsbetweenstratigraphicunits
华北地区三山子组的穿时关系
(张守信,1989)生物-年代地层单位之间的关系第七章基本原理和研究方法第一节地层学基本原理第二节地层的划分对比和地质年代表第三节沉积相和古地理第四节地壳运动和大地构造分区沉积相和沉积环境沉积相和沉积环境主要沉积相类型及识别标志冲积扇(一)定义
从山地峡谷向开阔平原转变地带上的一种河流沉积体系,呈扇形或半圆锥状、以粗粒碎屑占优势的堆积物。(二)特征冲积扇是陆地上最靠近物源区的沉积体系,粒度粗,分选差,沉积速率高。陆相沉积类型(a)冲积扇表面相分布;(b)上凸的扇体横剖面;(c)上凹的扇体纵剖面;1-泥石流舌状体;2-筛状沉积;3-天然堤沉积;4-河道沉积;5-泛滥和旧河道沉积水磨沟延长组底部砾岩扇顶泥石流河流环境内形成的一套有成因联系的沉积相组合。(一)河流沉积类型河流沉积顺直河少见,局部地段
辫状河河床坡降大,河身不稳定,河心滩极发育,宽度大,弯度低。曲流河河床坡降少,侧向加积明显,弯曲度大,边滩发育,易形成牛轭湖,废弃河道。网结河河道坡度低,分支河道之间湿地和植被极发育,河道位置稳定,不易迁移。河流沉积辫状河曲流河曲流河曲流河二元结构:河道沉积+洪泛平原沉积河道沉积(偶含陆生脊椎动物骨骼和树干化石)底部:河道滞留沉积(砾石),透镜状,与下伏冲刷侵蚀接触曲流沙坝:(砂岩)板状、槽状交错层理和平行层理(侧向加积)天然堤:粉砂为主,小型波状层理、水平层理见干裂和植物根系洪泛平原沉积(垂向加积)粘土、粉砂为主一般层理不发育(波状、水平层理)植物根系、钙质结核、泥裂决口扇(粉砂)牛轭湖(沼泽化泥炭层)网结河
河道在平面上交织成网状,河道十分稳定,河道间发育河心岛或植被岛的河流。河道坡度小,弯度多变,导致频繁的溢岸洪泛。湿地环境占60~90%,河道环境分布局限。
河道与河道沉积决口扇有关的相天然堤
湖泊与湿地沼泽有关的相泥炭沼泽
阜新盆地海州组网结河沉积体系古环境图1-浅湖2-湿地3-扇三角洲4-冲积沉积5-河道相6-辫状河
湖泊滨湖→浅湖→深湖:沉积物粒度→变细,层理交错层理→水平层理生物大量繁殖淡水湖:淡水双壳类、腹足类、鱼类、植物碎片、昆虫和脊椎动物化石咸水湖合半咸水湖:石膏、岩盐和钾盐广盐度的双壳、富足、介行类,化石相对稀少水动力复杂:河流、海洋(湖)波浪、潮汐作用海陆交互相沉积——三角洲三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲三角洲平原:陆上分支河道砂质沉积泛滥平原、湖沼、天然堤、决口扇三角洲前缘:浪基面以上的水下部分河口砂坝、远沙坝、分流间湾和三角洲前缘席状砂前三角洲:浪基面以下,富含有机质的泥质沉积,水平层理和均质层理鸟足状三角洲(河流作用为主)陆源碎屑滨浅海沉积障壁泻湖体系浅水碳酸盐沉积次深海、深海沉积次深海、深海沉积次深海、深海沉积地层的接触关系地层的厚度和体态
层状←→楔状、透镜状、丘状水平或近于水平分布←→斜列地层的接触关系整合:连续、小间断不整合:角度不整合平行不整合(假整合)非整合地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系沉积超覆、退覆旋回沉积作用(非旋回沉积作用):定义:在一定的沉积环境中由于环境单元的变迁,或在一定的沉积作用中由于作用方式的变化导致地层的沉积单元规律重复的沉积作用。控制因素:沉积盆地的环境因素:水动力、物化、生物沉积盆地的背景因素:海平面变化、物源供给、构造活动、古气候类型:①沉积体自身作用为主的旋回沉积:生物筑积作用②相对稳定的沉积背景下,环境单元的变迁形成的旋回沉积。旋回沉积作用和非旋回沉积作用
曲流河
旋回沉积序列
不同沉积环境中环境单元的侧向迁移形成的
三角洲(河流作用为主)
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