地史的研究方法
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地史学定义:地史学又称为历史地质学(historical geology),它是研究地球发展历史和发展规律的科学,其研究对象主要为地质历史中形成的地层,它包括无机界和有机界的物质记录阐述地质作用及其产物,以及地表生物界在时间上发展变化的分析地位:地史学是一门地球科学中的基础学科,地史古生物学、岩石矿物学、构造地质被称为地质科学的三大支柱地史学综合了动力地质学(地球科学概论)、岩石矿物学、构造地质学、古生物学等学科知识,来阐明地球的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈在全部地质时期内的发生发展历史因此,它所研究的对象和范围、应用的概念和方法涉及到多种学科,是一门综合性特别强的学科基本内容:研究地层的形成顺序、时代、划分地层单位、建立地层系统、进行地层的时空对比,构成了地层学根据地层的沉积组分、沉积相及其时空分布特征,研究地层形成的古环境、古地理及其演化,构成了沉积古地理学根据地层的沉积组合、沉积古地理、古生物地理、古气候、古地磁及其它构造标志,恢复地层形成的古构造背景、古板块分布格局及其离合史,构成了历史大地构造学基本任务:研究地史时期生物界的形成和发展—生物进化史研究地史时期古地理变迁—沉积发展史研究地史时期大陆和海洋板块的分布格局、板块离合过程—构造运动史研究范围:对象—从地壳扩展到整个地球时限—地质时期—38亿年以后天文时期—46-38亿年具体资料—地层、化石、构造变动记录、古地磁记录、放射性同位素记录等主要方法:利用动力地质学关于地质作用、现象和产物的知识对地层进行分析,推论当时的地质环境和地质作用。
成为现实主义原则或将今论古原则利用古生物发展演化的知识,用化石确定其顺序及年代利用构造地质的知识,用地层的顺序、接触关系分析各区在不同的地质时代中的构造历史地层系统和地质年代地层层序的建立1 地层——即能以某种界面分开的、具某种相同特征的层状地质体。
指一切成层岩层的总称,包括所有的沉积岩、部分变质岩和火成岩(岩层——非正规术语)。
地层划分是指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,依据是地层的物质属性。
岩性特征:岩石地层单位,生物特征:生物地层单位,生物时代属性和同位素年龄:年代地层单位。
3.地层对比的含义和方法?地层对比是指依据不同地区或不同剖面地层的各种属性进行比较,确定地层单位的地层年代或地层层位的对应关系。
岩石学方法:1)岩性组合法2)标志组合法3)地层结构对比。
生物学方法1)标准化石法2)化石组合法3)构造运动面方法4)同位素年龄测定与地层划分对比5)磁性地层对比4.地层划分、对比的方法有哪些?1)岩石学方法2)生物地层方法3)构造运动面方法4)同位素年龄测定与地层划分对比5)磁性地层对比5.岩石地层单位的意义,岩石地层单位从大到小依次为?岩石地层单位由岩性相对一致或相近的岩层组成,有相对稳定的地层结构,单位大到小为群、组、段、层4级。
6.年代地层单位从大到小依次为,年代地层单位与地质年代单位的区别?年代地层单位从大到小依次为宇、界、系、统、阶、时带。
年代地层单位是由地层组成的物质单位,而地质年代单位则是地质时间单位,它们是严格对应的关系,对应的地质年代单位为宙、代、纪、世、期等。
7.岩石地层单位与年代地层单位之间的关系?岩石地层单位从大到小依次为群、组、段、层4级,年代地层单位有宇、界、系、统、阶、时带。
年代地层单位代表地质年代(时代),岩石地层单位是某个地质年代所形成的岩石(或地层)。
一个是地层,一个是时代,二都是相互对应的。
8.沉积相定义?沉积相是指在特定的沉积环境中形成的岩石特征和生物特征的综合。
9.沉积环境的识别标志?标志相:能反应沉积环境条件的沉积特征。
生物标识1)指向化石2)形态功能分析3)群落谷生态分析法,物理标识1)沉积物颜色2)沉积物结构3)原生沉积构造,岩石地球化学标志1)沉积物结构组分2)自生矿物10.主要沉积相类型?(1)陆地沉积相类型包括①冰川沉积②河流沉积③湖泊沉积;(2)海陆过渡沉积相,一般指三角洲环境;(3)海洋沉积相类型:①陆源碎屑滨浅海沉积②浅水碳酸盐沉积③深海、次深海沉积。
地质学研究的重要思维方法摘要:地质事件不可重复,地质环境只能间接推断。
这种方法也叫现实类比方法,是由英国地质学家利提出的。
只有通过岩石学、地层学、构造地质学和地质填图的综合研究,才能确定某一地区的大地构造性质和类型。
地质学的特点和研究方法_地质学基础1.地质学的特点地质学是一门自然科学。
与其他自然科学相比,它具有以下特点。
(1)学科的实践性地质学来自实践,又应用于实践,在实践中不断发展。
从石器的利用到铜、铁、煤等矿产的开采,从农田水利的兴修到火山、地震的观测,产生了矿物、岩石、地层、构造等的概念和理论。
这些理论又指导着矿产的寻找、地质灾害的防治。
一个典型实例是,由于石油勘探的需要,20世纪70年代中期以来,美国地质工通过地球物理探测发现了南阿巴拉契亚山大规模逆冲推覆构造,并在落基山同类构造中发现派恩维尤(pineview)油田,这在国际上掀起逆冲推覆构造研究热潮,推动了构造地质学的发展。
同时,地质工只有深入到自然中去,才能对地质现象有真正的了解。
(2)现象的复杂性作为自然现象的一种,地质现象具有独特的复杂性。
在空间上,它涉及地表的任何部分,无论高山或平原,陆地或海洋,沙漠或湖沼无不存在地质作用和地质现象。
同时,借助于专门手段和方法,向下可了解地壳、地幔直至地核的特征;向上已经涉及月球、其他行星及太阳系。
研究尺度从10-8m到108m,即从显微规模到洲际规模。
在时间上涉及46亿年之久,即地球至少存在的时间。
在这漫长的地史时期中,发生过无数地质事件,如38亿年左右生物的出现、2亿年前后大西洋的开始形成、2500万年喜马拉雅山的隆起,而人类出现仅200~500万年。
在地史研究中以万年、百万年为时间单位即是“精确”。
更为复杂的是,地球从诞生起即在不断变动,无机界的大气、水、环境、海陆不断变化,有机界的生物从低级到高级不断绝灭和新生。
在构造力作用下地壳变形、岩浆侵入、火山喷发、多期次的运动方向和强度各不相同,造成构造的置换和叠加,形成极其复杂的地质图案。
第十二章地壳的发展历史[教学目的与要求]了解地史的研究方法;熟悉地壳历史的发展顺序和分期阶段。
重点:各地史阶段中的大地构造演化、古地理、古生物的重大事件;难点:我国地史上发生的重要构造运动及其对我国自然地理的影响。
研究地壳历史发展的科学,称地史学。
地史学研究的内容:1.地球的起源2.沉积作用及古地理变迁史3.生物发展史4.地壳构造运动发展史第一节前寒武纪的地史特征—太古宙和元古宙一、太古宙(一)太古宙的一般地史特征时间范围:泛指寒武纪以前的地质时代(距今36-25亿年),持续约11亿年。
地史特征:大气圈及水体缺氧。
海洋广阔,陆地小而不稳。
重力分异不充分,地壳薄弱,岩浆活动频繁,构造运动、变质作用普遍而强烈。
中晚期原始陆核形成。
(阜平运动)后期出现原核生物-原始菌、藻类。
二、元古宙(一)元古宙的一般地史特征距今时间:25-5.4亿年,持续19亿年地史特征:构造运动频繁,造成陆核扩大,形成原地台和古地台(吕梁、五台运动)藻类繁盛,并出现真核生物-绿藻。
叠层石普遍发育。
晚期出现第一次海生无脊椎动物大发展。
早元古代与中晚元古代沉积环境有很大区别:后两个时期水气圈中含氧量增加(贫氧环境);地台形成,因此形成分异较好的地台沉积盖层。
地球南半球形成冈瓦纳古陆,北半球散布一些地台。
(中国地台由华北、塔里木、扬子地台组成)(二)中国的元古宙古地理和地层中国北方已经形成华北原地台(19亿年,吕梁运动),南方形成扬子原地台(8亿年,晋宁运动)西部则形成塔里木原地台(19亿年)。
(三)中国元古宙的矿产1.铁矿沉积了大量浅海相鲕状和肾状赤铁矿。
以河北宣化、龙关一带的宣龙式铁矿最为典型。
2.锰矿辽宁瓦房子式锰矿。
3.其他东海式磷矿、古潜山油田、大型菱镁矿床第二节早古生代的地史特征划分:寒武、奥陶、志留三个纪,距今5.4-4.1亿年,持续1.3亿年早古生代的生物界-海生无脊椎动物时代:海生无脊椎动物空前繁盛。
其中以三叶虫、笔石、头足类、腕足类、珊瑚最重要。