第十二章地层的划分和对比
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第二节地层的划分与对比及地质年代表一、地层划分与对比的概念(一)地层划分地层的划分是地层学的一项基础任务,也是地质工作的基础。
其目的在于确定区域地层层序和建立相应的地质年代系统。
我们把一个地区的岩层,按其形成的先后顺序、岩性、化石等特征归纳成不同级别的地层单位,建立区域地层层序,了解该区域地层在时间上的变化规律,称为地层划分。
如果地层形成以后,一直保持其原始生成顺序,即老地层在下,新地层在上,属正常层序。
但在地壳发生过强烈运动的地区,由于岩层遭受褶皱和断裂的影响,使原始地层产状发生变动,甚至倒转,使早期形成的岩层覆盖于晚期形成的岩层之上。
因此地层划分首先要判定地层的正反顺序,建立正常层序。
地层的特征和属性是多种多样的,如岩层的几何形态、接触关系、岩性、岩石组合、化石特征、地球物理和地球化学性质等,其中任何一种特征都可以作为划分地层的依据。
由于切分地层的依据和标准不同且具有多样性,因而可以划分出多种地层系统,不同种类的地层划分可以重叠在同一剖面上进行,这就是地层单位和地层划分的多重性。
目前常用的有岩石地层单位、生物地层单位和年代地层单位三种。
(二)地层对比在地层划分的基础上,将不同地区(或剖面)的地层进行比较,论证其地质时代、地层特征和地层层位的对应关系,即为地层对比。
在实际工作中,由于特征和依据不同,有不同种类的对比。
例如:岩石地层对比是论证岩性特征和岩石地层位置是否相当;年代层对比是要论证地层的地质年龄和年代地层单位的位置是否相当;生物地层对比是要说明含化石层的化石内容和生物地层位置是否相当。
地层划分与对比两者在原则和依据上是同一的,在方法上是有密切联系的。
二、地层划分与对比的方法(一)岩石地层学方法凡是以地层的岩性特征为主要研究内容,以岩性界面变化为准,划分地层,是建立区域地层层序的主要方法统称为岩石地层学方法。
岩石特征主要指岩性、岩石组合、岩相、岩层的横向展布和岩石的变质程度等。
根据岩石特征的相似程度,对地层进行划分,并建立岩石地层系统。
地层的划分和对比(一)地层的划分依据所谓地层是在地壳发展过程中形成的各种成层岩石的总称,包括变质的和火山成因的成层岩石在内。
从时代上讲,地层有老有新,具有时间的概念。
地层和岩层这两个名词相似,但岩层一般是泛指各种成层岩石,而不必具有时代的概念。
地层既然具有时代的概念,所以地层就有所谓上下或新老关系,这叫做地层层序,也就是相当于一本书的页次。
如果地层没有受过扰动,愈处于下部的地层时代愈老,愈处于上部的地层时代愈新,叫做正常层位。
前面已经讲过,这种上新下老的关系叫地层层序律。
但是,组成地壳的地层是十分错综复杂的,或者由于地壳运动造成地层缺失,或者由于构造变动弄得层序颠倒,或者由于岩浆活动和变质作用改变了地层的产状和面貌。
这就如同一本年代久远并保存不好的古书一样,已经变成残篇断简,字迹模糊,必须进行一番校订考证工作,分章划段,才能读懂其内容;地层也是如此,既要把地层整理出上下顺序,又要划分出不同等级的阶段和确定其时代,这就是地层的划分。
划分地层的主要根据如下:1.沉积旋回和岩性变化对于一个地区的地层进行划分时,一般是先建立一个标准剖面。
凡是地层出露完全、顺序正常、接触关系清楚、化石保存良好的剖面就可以做为标准剖面。
如果是海相地层,往往表现出岩相由粗到细又由细到粗的重复变化,这样一次变化称一个沉积旋回,也就是每一套海侵层位和海退层位构成一个完整的沉积旋回。
例如,在剖面中共包括三个大的沉积旋回,那末就可以据此把地层划分为三个单位。
根据沉积旋回划分地层应当注意这样几点:第一,因为地壳升降运动是波动性的,所以沉积旋回的级别有大有小,即一个大旋回中可以有几个小旋回,而一个小旋回中又可以包括几个更小的旋回,根据具体情况,划分的地层单位也有大有小。
第二,每一旋回中的海侵层位容易保存,而海退层位则不易全部保存或者根本不保存,因此一个沉积旋回不一定是完整的。
第三,每一沉积旋回一般总是由粗碎屑岩(通常是砾岩)开始,称底砾岩,因此,底砾岩的下部层面往往是两个地层单位的分界面。