第三章生物地层学的基本原理及方法

生物地层学生物地层学是主要研究地层中生物化石的时空分布、据生物研究地层形成发育规律和确定地层相对时代的学科。

是地层学的一个分支，通过生物化石的研究来剖析地层，它最重要的意义在于它的时代意义。

一、生物地层学的研究史概述我国的生物地层学的研究可追溯到1920年，当时的北京地质调查所设立了古生物室，并创办了中国古生物志，各省也同样出版了各个省的古生物和地层的刊物，其中中国古生物志在当时被列为国际地层古生物方面最重要的参考文献之一。

后来乃至现今，这些古生物材料都成为了地层与古生物方向的地质工作者们进行研究的基础材料。

尽管如此，在解放之前的研究主要是以大化石（动植物）为主，而微体化石（孢粉、介形虫等）的研究工作就十分薄弱，主要从事包括古脊推动物、古人类、古植物和古无脊推动物等方面的大化石研究，不过十几个门类，发展极不平衡。

微体化石方面则由于实验条件的限制，根本无从开展研究。

地层古生物的工作主要局限于描述，包括地层剖面的测制和化石的基本记录。

古生物多限于单纯描述，大部分与地层应用脱离。

生物地层限于一般标准化石法并以古、中生代为主,新生代和前寒武纪地层研究薄弱。

但也积累了相当丰富的材料，在近30年中出版了许多本古生物志及其它古生物著作，描述了大量化石，提供了可贵的基础资料。

对于地层划分和基本地质构造的认识都起过一定作用。

古生代地层系统的初步建立，蜓、笔石、长身贝类腕足类等无脊推动物分类、生物地层的研究，有不少已达到了当时的国际水平。

建国后，由于能源需求，地质工作得到了国家的大力支持。

特别对煤、石油等矿产而言，地层古生物就显得尤为重要。

至70年代中期，地层古生物机构又有了新的发展,在各主要省(区、市)地质局、区城地质调查队和各部门的地质勘探队，都有专门的地层古生物人员或相应机构设置，并开始了大范围地进行全国性的地层系统的建立工作，其中很大一部分就是生物地层的工作，而且微体古生物得到了迅速崛起并快速发展起来。

80年代，基本的地层古生物的研究工作已完成，1980年还召开了全国地层委员会议，总结了前些年的地质工作情况，在生物地层方面，对古生代的地层基本都有一定的建带。

经典层序地层学的原理与方法1.原理(1)相对年代原理：根据物质的演化以及地质过程的变迁原则，可以将不同地层的地质时代进行相对排序。

这包括地质体的沉积和变形顺序，通过化石记录和地层对比等手段来分析地层的相对年代。

(2)相对时间标度原理：相对年代原理可以建立起相对的年代顺序，但并不能直接推断地层的绝对年龄。

建立地质时间标度需要依赖于放射性同位素的测定和绝对年龄数据。

(3)地层叠置原理：地质剖面上，较老的地层位于较新的地层之下，这是地层堆积的基本规律，称为地层叠置原理。

通过研究地层叠置关系，可以推断出地层的相对年代。

(4)地层异常原理：根据地质过程的变迁和代表不同地质环境的地层记录，可以判断地层的异常地位。

这种地层异常可能是由于不同的沉积环境变迁、断裂活动、火山爆发等引起。

2.方法(1)研究区域的选取：地层研究的基本单位是一定的地理区域。

根据需求和目标，选择代表性的地区进行研究，包括地理位置、地质构造、地貌特征等。

(2)地层的判别和对比：通过野外调查、岩心取样等方式，收集研究区域内不同岩层的样本。

对比样本之间的差异性，确定岩层的地层对比关系。

(3)化石和古生物学研究：根据地层中的化石所包含的信息，包括生物的种类、分布、演化、地理分布等，来推断地层的相对年代。

通过生物标志物的研究，可以建立起地质时间序列。

(4)放射性同位素测定：通过分析地层中的同位素含量，如铀、铅、钾、氩等，可以确定地层的绝对年代。

(5)地层时空演化模拟：根据地质过程的规律和已有的地层信息，结合数学模型和地质力学理论，模拟地层的时空演化过程。

(6)地层剖面和地质图制图：将已经研究好的地层对比和圈定的地层之间的边界划分到地质图上，绘制地质剖面图以及地质图。

地质剖面图可以更好地记录地层的空间分布和特征。

中国石油大学（华东）地层学原理与方法学生姓名：杨智峰学号：S0*******专业班级：地质学09-3班指导教师：吴智平教授2010年7月1日1 解释多重地层划分的基本概念和原理，常用地层单位系统建立的原则和单位组成，以及各类地层单位系统之间的关系。

1.1 地层划分的概念和原理概念：是根据地层岩性特征，古生物化石，地层间的不整合和岩石同位素年龄把一套地层划分为各级别地层单位的工作。

原理：岩石具有许多不同的特性，如岩性、所含化石、地磁极性、电性、地震反应以及化学成分等。

依据这些特征，就有可能划分岩石。

1.2 地层单位系统的建立的原则和地层单位的组成地层的单位系统主要有三类：岩石地层层单位系统，生物地层单位系统，年代地层单位系统。

1.2.1 岩石地层单位系统根据岩石学方法和构造学方法划分的，地层单位，成为岩石地层单位。

岩石地层单位包括四个级别的地层单位，他们分别是群、组、段、层。

其中“组”是最基本也是最常用的岩石地层单位。

1.2.2 生物地层单位以及各地层单位系统之间的联系生物地层单位是根据古生物化石划分的地层单位，其界线有时与岩石地层单位一致，有时不一致。

生物地层单位划分包括：组合带，延限带和顶峰带，不含生物化石的层叫做哑带或间带。

1.2.3 年代地层单位和地质年代单位根据生物演化阶段和同位素年龄值划分的地层单位，叫做年代地层单位。

年代地层单位对应的时间阶段叫做地质年代单位。

根据生物的演化阶段可以划分为六个级别的年代地质单位和六个对应的地质年代单位。

年代地质单位分别为宇，界，系，统，阶，时带。

地质年代单位分别为宙，代，纪，世，期，时。

1.3各类地层单位系统之间的关系穿时性：在现代地层学中是指连续的海侵和海退过程中，一个岩石的地层体与地质时间界面的斜交的现象。

图1 岩石穿时性示意图2 试论述沉积作用对地层形成、分布之间的关系。

地层学三大定律、化石层序律和瓦尔特相律或相对比定律的提出和建立既是理性地层学形成的标志，也是现代地层学理论和实践的基石。

地层学原理
地层学是研究地球地壳中不同地层的形成、演化及其特征的学科。

它主要依据地质记录（如沉积物、岩石、化石等）中的各种信息，通过对地层进行研究，揭示地球历史和地质变化过程，以及地壳构造、物质组成等方面的信息。

地层学的基本原理主要包括相对地层学原理和绝对地层学原理。

相对地层学原理主要是根据地层的叠置关系和化石特征来进行划分和研究。

其中，根据叠置关系，地层可以被分为层序、地层组、地层系等不同等级。

根据化石特征，地层可以被划分为生物地层和化石地层。

通过对不同地层之间的叠置和化石的比较分析，可以确定它们的相对年代顺序和相对特征。

绝对地层学原理主要是根据地层中的放射性同位素测年、磁性测年、古地磁测年等方法，确定地层形成的绝对时间。

通过对地层中的不同物质成分和特征的测定，可以计算出地层形成的具体年代，从而为地球历史和地质变化的研究提供了可靠的时间标尺。

通过地层学研究，可以了解地球历史的演化过程，揭示地球内部和外部环境的变化，同时也可以为石油、天然气、矿产资源的勘探和开发提供重要的依据。