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第四纪地质作用及第四纪沉积物
举例:南京附近的象山群往下分出栖霞组,栖霞组 又分出臭灰岩段、下硅质岩段、本部灰岩段等。
但是,组不一定都划分出段。层是指段中具有显著 特征,可区别于相邻岩层的单层或复层。总之,在 每一个地质年代中,都划分有相应的地层。地质年 代和地层的单位、顺序和名称可参见下表。
地质年代单位与相对应的地层单位表
国际性
地方性
年代地层单位
地质年代单位
岩石地层单位
宇Eonthem 界Erathem 系System
上Upper
统
中Middle
下Lower 阶Stiod
晚
世Epoch
中
早 期Age 时Chron
群Group 组Formation 段Member
各个代、纪延续时间不一,总趋势是年代越老延 续时间越长,年代越新延续时间越短。
年代越新者保留下来的地质事件的记录即地层越 全,划分越细。
地质年代单位的划分也考虑到生物进化的阶段性, 年代越新,生物进化的速度加快,反映出地质环 境演化的速度在加快。
3.2 地方性岩石地层单位
地方性岩石地层的划分
首先是调查岩石 性质、运用确定 相对年代的方法 研究它们的新老
例如,寒武纪的三叶虫,侏罗纪的恐龙等等,在每 一地质历史时期都有其代表性的标准化石。
寒武纪的三叶虫
侏罗纪的恐龙
注意寻找和采集古生物化石标本,尤其是标准化石, 就可以依据古生物地层学方法确定岩层的地质年代。
3. 切割律
不同时代的岩层或岩体常被侵入岩侵入穿插,就侵入岩与 围岩相比,侵入者时代新,被侵入者时代老,这就是切割律
一、绝对年代的确定
放射性同位素(母同位素)在天然条件下发生衰变,自 动放射出某些射线而衰变成另一种稳定元素(子同位素)。 放射性同位素的衰变速度是恒定的,不受温度、压力、电场、 磁场等因素的影响。通过测定岩石中所含放射性同位素的质 量P以及衰变产物的质量D,就可利用衰变常数Λ(每年每克 母同位素能产生的子同位素的克数),按下式计算岩石的形 成年龄T:
3.1 地质年代
地质年代(geological time)是指地球上各种地质事件发生的时 代。它包含两方面含义:一是指各地质事件发生的先后顺序,称 为相对地质年代;其二是指各地质事件发生的距今年龄,由于主 要是运用同位素技术,称为同位素地质年龄(绝对地质年代)。
地质年代表使用不同级别的地质年代单位和年代地层 单位,对应关系如下。
当岩层因构造运动 而发生倾斜但未倒 转时,倾斜面上方 的岩层新,倾斜面 下方的岩层老。
当构造运动使岩 层层序颠倒时称 为地层倒转,此 时老岩层覆盖在 新岩层之上。
一个地区在地质历史上不可能永远处在沉积 状态,常常是一个时期下降以接受沉积作用为主, 另一个时期抬升以产生剥蚀剥蚀作用为主。因此, 现今任何地区保存的地质剖面中都会缺失某些时 代的地层,造成地质记录不完整。故需对各地地 层层序剖面进行综合研究,将各个时期出露的地 层拼接起来,建立较大区域乃至全球范围的地层 顺序系统,即标准地层剖面。通过标准地层剖面 的地层顺序,对照某个地区的地层情况,就可排 列出该地区地层的新老关系。
二、 相对年代的确定
相对年代法是通过比较各地层的沉积顺序、古 生物特征和地层接触关系来确定其形成先后顺序的 一种方法。相对年代在地质年代的描述中应用广泛, 一般包括下列几种方法:
地层层序法 古生物法 切割律
1. 地层层序法(确定地层相对年代的基本方法)
岩层水平
岩层倾斜
岩层层序倒转
未经构造运动 改造的层状岩 层大多是水平 岩层。沉积顺 序是下老上新。
t 1 ln(1 D )
P
角闪岩
目前,世界各地地表出露的古老 岩石都已进行了同位素年龄测定, 如南美洲圭亚那的角闪岩为 4130±170MA(MA表示百万 年);我国冀东络云母石英岩为 3650~3770MA。
通常用来测定地质年代的放射性同位素有:钾-氩、 铷-锶、铀-铅和碳-14等。其中,碳-14专用于测定 最新地质事件和大部分考古材料的年代,其余几 种主要用来测定较古老岩石的地质年龄。
第三章 第四纪地质作用及第四纪沉积物
地质年代 地方性岩石地层单位 地质年代的分类及确定方法 我国地史概况 第四纪地质 第四纪沉积物 风化作用及残积物 河流地质作用及冲积物 暂时性水流地质作用及沉积物 海洋地质作用及海积物 风的地质作用及风积土
本章提要
地质年代以及其确定方法,我国地史概要。 第四纪沉积物类型及地质作用类型。 各类沉积土的物质组成、结构特点、工程 地质特性。
层Bed
3.3 地质年代的分类及确定方法
地球从形成至今已有46亿年,地史学中,将各个地质历史 时期形成的岩层,称为该时代的地层。各地层的新、老关系 在地质构造形态的判别中有着非常重要的作用。
地质学中计算时间有两种方法: 绝对年代:表示地质事件发生至今的年龄称为绝对年龄(同 位素年龄); 相对年代:表示地质事件发生的先后顺序为相对年代。
地质年代单位
宙
代
纪
世
年代地层单位
宇
届
系
统
隐生宙: 距今6亿年以前 仅有原始藻类 出现的时代
太古代 元古代
宙
古生代
显生宙: 距今6亿年以后称 为显生宙,是地 球上生命大量发 展和繁荣的时代
中生代 新生代
古生代再分 为六个纪, 中生代分为 三个纪,新 生代分为两 个纪。纪下 面次一级的 地质年代单 位是世。详 见表3.1。
关系.
然后对岩石地 层进行系统划
分.
群是岩石地层的最大单位,常常包含岩 石性质复杂的一大套岩层,它可以代表 群 一个统或跨二个统,群以重大沉积间断 或不整合界面划分。
地 方
组是岩石地层划分的基本单位,岩石性
性 地
质比较单一,以同一岩相或某一岩相为 组 主,夹有其它岩相或不同岩相交互构成。
层
单
位
段是组内次一级的岩石地层单位,代表 段 组内具有明显特征的一段地层。
2. 古生物法
沉积岩中保存的各地质历史时期的生物遗体和遗 迹称为化石。
不同地质时代的岩层中含有不同类型的化石及其组 合,而在相同地质时期的相同地理环境下形成的地层, 则都含有相同的化石,这就是生物层序律。
在某一环境阶段,能大量繁衍、广泛分布,从发生、 发展到灭绝的时间越短,并且特征显著的生物,其化 石称为标准化石