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岩石地层学


陡山沱组(z1d)
黄陵花岗岩
三、岩石地层学的由来
1、最早的地层单位(1881)



年代术语 代 纪 世 期
地层术语 群 系 统 阶 亚阶 层
2、三重地层分类(1941)

时间 1、代 2、纪 3、世 4、期
时间—岩石 1、无特别术语,如中生代岩层 2、系 3、统 4、阶
震积不整合
D S
Angular unconformity
角度不整合的形成 及意义
Types of Unconformities: (平行不整合)
D2y
S3m 风化壳
平行不整合
平行不整合(北京西山)
昌平组
景儿峪组
平行不整合的形成
沉积接触(异岩不整合-非整合)
陡山沱组(z1d)与黄陵花岗岩沉积接触
个段而另外命名
一个组侧向伸于其他组内的部分可以处理为其他组的一个段 而另外命名
一个组侧向伸于其他组内的部分可以处理为 其他组的一个段而另外命名
3)群

群是比组高一级的正式岩石地层单位。群可以由两个或两个以 上相邻或相关的具有共同岩性(或岩性组合)特征的组组合而 成。

群也可以是是一套尚未经深入研究,暂未分组,一经详细研究 后可能被划分成组的岩石系列,如湘西元古界地层前人开始研 究时仅将其划分为冷家溪群、板溪群和其上的震旦系,经详细
1、群 2.组 3.段 4.层
3、多重地层单位(1976) 岩石地层单位; 生物地层单位; 年代地层单位; 群、组、段、层 生物带 界系统阶时间带
四、岩石地层单位及其重要性
1、岩石地层单位:岩性、岩相或变质程度均一的岩石构
成的三度空间岩层体。是客观的物质单位,必须建立在
岩石特征在纵、横两个方向具体延展的基础之上,而不
第三章 岩石地层学

地层的沉积作用 地层记录的间断与不整合。 岩石地层学由来 岩石地层学单位及重要性 建立岩石地层单位的程序 岩石地层划分与对比
地层结构与基本程序
第三章 岩石地层学

定义:地层学的主要分支,根据地层的岩性及岩石组合 特征,对地层进行划分对比的分支学科。

划分对比的依据: 是岩石的部分物理化学特征。具体指

有大型河流注入的湖泊,三角洲,陆
架砂体
一、地层的沉积作用
3、生物筑积作用:有些沉积岩是由生
物本身(骨骼部分)或不整合

整合: 连续、间断(?) 不整合:角度不整合、假整合

二、地层纪录的间断与不整合
1、小间断(Diastem):沉积地层剖面中任何 一个层面都代表沉积作用的一次中断或沉积 环境的改变,这种中断仅仅是一个从停止沉
岩石地层 与层序地 层的关系
3、正式岩石地层单位的级别

群、组、段、层
质填图的基本单位) 多种岩性旋回;
1)组:岩石地层的基本单位(1:50000;1:2500000地
(1)岩性变化无限制:一种岩性组成;以一种岩性为主; (2)厚度无限制:
但以地质制图的需要为建立原则,即能在图上标示出
2)段:是组内较其低一级的正式岩石地层单位。段总是 组的一个组成部分,不能脱离组独立存在。
研究后板溪群分为横路冲组、马底驿组、铜塔湾组及武强溪组。

组不一定要合并为群,只有为了更有效地在大范围内进行对比 研究,或为编制小比例尺图件的需要才并组为群。群的层型通
常为复合层型,其由各个组的单位层型组成。
4)层:最低的岩石地层单位。
1)组、段下全部分层,但不正式命名,用于剖面测制中。
2)标志层是一个分布广而岩性特殊的薄层,可以命名作 为正式岩石地层单位。
六、岩石地层单位的划分与对比

岩石地层的划分(Division):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。

纵向找异
六、岩石地层单位的划分与对比

岩石地层对比(correlation):是论证岩石 特征和岩石地层位置的相当;
横向寻同
追索对比
可划分出6个组
岩性 划分 对比
岩石地层与层序地层的关系
1、岩石地层与层序地层的界面含义
(2)一般来说, 盆地内部岩石地层单位与层序地层和年
代地层单位的界线大致平行或相吻合;
盆地边缘岩石地层单位是穿时的, 与年代地层和层序地
层界线斜交(?)。
2、岩石地层与层序地层之间关系
单位大小之间关系较复杂: 中层序时限达30~ 40Ma, 多以不整合面为界, 一般相当于“群”
岩 石 地 层 划 分 对 比
七、穿时普遍性原理及其评价

全部侧向可以识别和追溯的非火山成因的陆表海沉积的 岩石地层单位都必然是穿时的”。

用海平面变化来解释该原理似乎更简明。由于海平面总 是变化的,受海平面影响较大的陆表海沉积总是在超覆 或退覆,沉积物及沉积中心向陆或向海迁移,这类沉积 形成的沉积地层界线必然与时间界面斜交,也就是穿时, 所以说陆表海中岩石地层穿时是普遍的。这一原理在湖 相地层中也能应用,并以得到了普遍的证实。
积到恢复沉积前没有发生剥蚀作用的沉积作
用临时停歇的短暂时间间隔。(原因?)
连续,渐变
间断,突变
整合接触, 但界线截然, 属间断、突变
二、地层纪录的间断与不整合
2、不整合(unconformity):分为角度不 整合和假整合。 (1)角度不整合;
(2)平行不整合;
(3)嵌入不整合;
(4)异岩不整合。
八、地层的结构和基本层序
1、地层的结构:岩层中各类单层的组合方式现 在被称为地层结构。地层结构可简单地分为两 类:均质型结构和非均质型结构。
类 别 块 状 巨厚层 厚 层
厚 度 >200cm 100--200cm 50--100cm
中厚层
薄 层 微薄层
10—50cm
1--10cm 0.5--1cm

组内可全部分段。在一些较大级别的地质填图中,为了 更精细的展示地质内容,通常将组全部分段,如赣西北
地区元古界修水组分为六段,湘西地区元古界马底驿组
分为三段。

组内不一定全部分段。需要时可以仅将组内的某个或某
些间隔划分为段。段可以从一个组侧向进于另一个组。

一个组侧向伸于其他组内的部分可以处理为其他组的一
(f:完全对称;g:向上变粗; h:向上变细; j:
层束)
3)基本层序的野外调查内容
(1)岩性组成;
(2)厚度、结构及构造;
(3)生物组成;
(4)叠覆关系、界面性质
(5)根据垂向变化,选出最典型、最具代表性的基本层
序作为该间隔内的理想模式。
不同岩性,厚 度不一
岩性相同,厚度 有规律的变化
岩性相同,厚 度变化不清, 化石分布有规 律
岩石的结构、构造(颜色、粒度、成分、层理、层面构
造)、层序、岩相及沉积旋回等。
一、地层的沉积作用
1、纵向堆积作用:是指沉积物在水体中自上而下
的降落,依此沉积在沉积底面而构成成层岩系。
如:

大洋深部的沉积、放射虫软泥。


太湖沉积:
山东山旺盆地沉积:
一、地层的沉积作用
2、侧向堆积作用:大多数的沉积岩由侧 向堆积所形成。

特殊的岩性层,正式命名。如Baker煤层、
Marcus灰
岩层。华北石炭系—二叠系的煤层,一煤、二煤。

岩流层:火山熔岩中最小的正式岩石地层单位,是分离
的、喷发的火山岩体,可用结构、成分、叠加次序或其
它客观标准加以判别。与沉积岩中的层相当。
4、非正式岩石地层单位
为了精细的岩石地层对比,也为了地质图面的需要。
内蒙古林西地区二叠系中的几种基本层序
(1:5000的地层剖面中,不同的层其基本层序不一,基本层序是分层的标志之一)
有序多层式(旋回层)
地层层序与地层间隔
2 )基本层序的类型
(1)旋回性基本层序 (2)非旋回性基本层序 (3)安塞尔的基本层序分类
安塞尔的基本层序(Einsele的分类,1991)

随机性基本层序(a) 事件型、韵律型基本层序(b) 周期性、韵律型基本层序(c,d,e) 正常野外级及旋回性基本层序
于组的用复合层型

非层状岩石地层单位用典型地点(type locality)
2、界线的确定:通常划在岩性发生最大变化的地方。渐 变界线要人为确定。 3、不整合及间断:群内不能有角度不整合,组内不能有
平行不整合。
4、必须的外延程序—岩石地层对比(包括可能的标志层) 5、定名及发表。1)采用地理名称命名;2)极少数情况 下采用岩性,如修水组、安乐林组、Chattanooga组。
或大于群。
目前较常见的是一个组包含了几个正层序。如馒头组、张夏组都 由两个或两个以上的中层序组成。 两个组构成一个正层序, 如贵州北部志留系由马脚冲组( 灰绿色泥 页岩, TST) 和溶溪组( 下组层,HST) 构成一个正层序。
一个组可相当于一个三级层序。其体系域可相当于段。层序界面、
海进体系域的底面和最大海泛面可作为段的界线。如华南湘中下石 炭统马栏边组为一个正层序。
考虑年龄。
2、岩石地层单位的重要性 2)新区地层工作的基础(岩石地层序列的建立) 3)生物、生态、层序、成因地层学的基础。
1)地质图的填图单位(1:25万:组;1:5万:组、段)
岩石地层与层序地层的关系
1、岩石地层与层序地层的界面含义
(1)层序地层学源于地震地层学,而地震反射的地层界面基本代
表了等时界面。 层序地层的基本单位是层序( 三级层序或称为正层序) 。层序是 在一个三级海平面升降周期内形成的一套具有成因联系的三维地层 的组合体。 层序的顶、底界面是不整合面及与之相当的整合面。 理论上层序地层界面是严格的等时面, 具有年代地层界线的特征; 层序界面又是通过沉积相分异和地层结构的转换表现出来的, 它 又具有岩石地层界线的特征。 因此层序地层的研究可对优化年代层和岩石地层发挥重要作用。
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