地层划分对比
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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。
地层划分与对比的依据地层划分是地质学中非常重要的工作,通过对地层的划分和对比,可以了解地球历史的演化过程,揭示地壳变动的规律,为资源勘探和工程建设提供依据。
在地层划分与对比的过程中,需要依据一些特定的依据来进行。
一、岩性特征岩性是地层划分与对比的基础依据之一。
不同的地质时代形成的岩石具有不同的特点,通过对岩石的颜色、结构、成分等进行观察和分析,可以确定其所属的地层。
例如,古生代时期的地层中常见的是石灰岩、砂岩等,而新生代时期的地层中则常见的是火山岩、玄武岩等。
二、化石特征化石是地层划分与对比的重要依据之一。
不同地质时代的生物在地质过程中死亡并埋藏在地层中,形成了化石。
通过对不同地层中的化石进行研究和对比,可以确定地层的时代。
例如,三叠纪地层中出现了恐龙化石,而第四纪地层中则出现了现代人的化石。
三、地层的地理位置地层的地理位置也是地层划分与对比的重要依据之一。
地球上不同地区的地质构造和地质历史不尽相同,因此地层的分布也具有一定的特点。
通过对不同地区地层的对比,可以揭示地球各地地质演化的差异和联系。
例如,中国的华北地区与四川地区的地层存在明显的差异,通过对比可以了解到这两个地区的地质演化历史。
四、地球物理特征地球物理特征也是地层划分与对比的重要依据之一。
地球内部的物理性质会随着地质历史的变化而发生改变,通过对不同地层中地磁、地震等地球物理特征的研究和对比,可以确定地层的界限和时代。
例如,地震波传播的速度和方向会受到地层的影响,通过对地震波的观测和分析,可以确定地层的分布和性质。
总结起来,地层划分与对比的依据主要包括岩性特征、化石特征、地层的地理位置和地球物理特征。
这些依据相互作用,通过对地层的观察、分析和对比,可以揭示地球历史的演化过程,为地质学研究和应用提供重要的依据。
在实际工作中,地质学家会结合多种方法和技术来进行地层划分与对比,以提高划分的准确性和可靠性。
地层划分与对比的依据地层划分与对比是地质学中重要的研究方法之一,通过对地球内部岩石和地质构造的分析,确定不同地层的时代、岩性和特征,从而推断地球的演化历史和地质事件的发生过程。
地层划分与对比的依据主要包括岩石的性质和组合、化石的出现和分布、地层的地层序列和地壳构造的关系等。
岩石的性质和组合是地层划分与对比的重要依据之一。
不同地层的岩石性质和组合有明显的差异,可以通过对岩石的颜色、结构、成分和矿物组合等进行观察和分析来进行划分和对比。
例如,沉积岩的地层通常具有明显的层理结构,岩石中的颗粒和化石有一定的排序和分布规律,这些特征可以帮助确定地层的时代和环境。
另外,火成岩和变质岩的岩石组合和结构也有所不同,可以通过对岩石中矿物的成分和结构进行分析,来判断地层的岩石类型和形成过程。
化石的出现和分布也是地层划分与对比的重要依据之一。
化石是古生物遗存的化石化痕迹,可以提供地层的时代和古生态环境信息。
化石的种类和分布规律与地层的时代和环境密切相关,通过对化石的研究可以判断不同地层之间的关系和演化历史。
例如,特定的化石在不同地层中出现或消失,可以确定地层的上下界和时代顺序。
另外,化石的种类和数量也可以反映不同环境条件下的生物群落演化和生态变化,从而揭示地层的古生态环境和生物地理学特征。
地层的地层序列和地壳构造的关系也是地层划分与对比的重要依据之一。
地层序列是指地球内部岩层的垂直分布顺序,可以通过对地层的堆积和叠置关系进行分析和研究。
不同地层之间的堆积顺序和叠置关系可以反映地质事件的发生和地壳构造的演化历史。
例如,在断层带和褶皱带等构造部位,地层通常发生位移和变形,通过对地层的变形和错位关系进行分析,可以推断地壳构造的形成和演化过程。
地层划分与对比的依据包括岩石的性质和组合、化石的出现和分布、地层的地层序列和地壳构造的关系等。
通过对这些依据的分析和研究,可以揭示地球的演化历史和地质事件的发生过程,为地质学的研究和应用提供重要的参考和依据。
如何划分与对比地层进行地层的划分与对比有何意义资
料
地层划分与对比是地质学研究的重要内容之一、地层是指地壳中以岩石组合、化石组合和地史时间为依据的一定范围内的岩石或岩石群,利用地层划分与对比可以揭示地球历史演化、探讨地质活动规律和划定地质界线等重要问题。
地层划分常用的方法有地层对比、同位素年代学和寻找主键生化事件等,其中地层对比是最主要、最常用的方法。
地层对比的主要方法有:
1.同位素年代学方法:通过测定地层中放射性同位素的相对丰度和稳定同位素的相对丰度来确定地层年龄,并与标准年龄标定。
3.岩性与岩性组合方法:根据岩石性质的变化和组合特征,可以判断地层的差异与相似。
地层划分与对比的意义主要包括以下几个方面:
1.揭示地球历史演化:通过地层划分与对比,可以了解地球历史上的地质事件、环境演化和生物演化等,并推断出地球演化的过程与规律。
3.划定地质界线:地层划分与对比是划定地质界线的基础,可以帮助确定不同地质时代与岩性之间的过渡关系,揭示地质历史的时间序列。
5.预测地质灾害:通过对比地层中的断裂、褶皱和沉积构造,可以提前预测地质灾害,如地震、滑坡和泥石流等,从而采取相应的防灾措施。
总之,地层划分与对比是地质学研究的基础和重要手段,可以揭示地球历史演化、确定地质界线、评价资源潜力、预测地质灾害等,具有重要
的科学和应用价值。
不断完善和发展地层划分与对比方法,对于进一步认识地球演化和推动国土资源开发利用具有重要意义。
浅析地层划分与对比本文简明的阐述了地层划分与对比方法,包括岩石地层方法、生物地层单位划分与对比、年代地层单位划分与对比、层序地层单位划分与对比四种方法。
标签:岩石体;地层;划分;对比1 岩石地层方法1.1 岩石地层单位划分岩石体在岩性、岩相以及地层关系上往往存在一定的特征和变化规律,按地层对其进行划分的单位,就称为岩石地层单位。
岩石地层单位分为正式岩石地层单位、非正式岩石地层单位和特殊岩石地层单位。
(1)正式岩石地层单位。
正式岩石地层单位包括组、段、层、群以及岩石地层面。
最小的岩石地层单位为层,上一级称为段,而组是基本的岩石地层划分单位,常包含几个段,用于地质填图及描述岩石地层的特征。
比组更高一级的称为群。
岩石地层面则是指相邻两个岩石地层间的转变面,可以理解为一个明显的地层界线,也可以是作为标志的一个岩性特殊的极薄的地层。
(2)非正式岩石地层单位。
某些特殊的岩石体无需命名,如含水层、煤层或含有其他矿产等有经济价值的地层,或根据岩石形成的方式、形状等能够鉴别的岩石地层,类似的这种为满足某些特殊需要所提出的岩石地层单位被称为非正式岩石地层单位。
(3)特殊岩石地层单位。
特殊岩石地层单位分为岩群和岩组。
岩群相当于正式岩层地层单位中的“群”;岩组则相当于正式岩层地层单位中的“组”,是岩群的下一级单位。
特殊岩石地层单位的提出,使岩石体的描述更为完善。
1.2 岩石地层对比不同地区(或剖面)的岩石体在岩性、岩相特征及地层关系上存在一定的不同,根据岩石地层单位对其进行划分,论证其岩石地层单位间的特征或属性一致,和(或)地层位置相当,这种工作称为岩石地层对比。
2 生物地层单位划分与对比2.1 生物地层单位划分岩石地层中的某些部分会存在一定的化石,将此部分按照能够反映相同或相似化石特征及其变化规律进行划分的单位,就称为生物地层单位。
这种划分方法是根据岩石地层中所包含的化石种类进行划分的。
从概念上分析,生物地层单位可看成客观存在的实体。
地层的划分和对比方法嘿,咱今儿个就来聊聊地层的划分和对比方法。
你说这地层啊,就像一本厚厚的历史书,每一层都有着独特的故事和信息呢!咱先说说地层划分。
这就好比把一大块蛋糕切成小块,得切得有道理、有规律呀!咱可以根据岩石的性质来分,比如这层是砂岩,那层是灰岩,它们就像不同口味的蛋糕块儿。
或者根据地层里所含的化石来划分,化石可是地层的“身份证”呢!不同的化石代表着不同的时代,就像不同年代的邮票一样珍贵。
再讲讲地层对比。
这就像是在玩连连看,要找到不同地方的地层之间的联系。
想象一下,在不同的山上,都发现了有着相似化石或者岩石特征的地层,那它们之间很可能就有着某种关联。
咱可以通过对比这些特征,来了解地球历史上不同地区的变化和联系。
比如说,在这边的山上发现了一层有着某种特殊化石的地层,然后在好远好远的另一个地方的山上,也发现了同样特征的地层。
哇塞,这难道不是一种神奇的巧合吗?这就说明在很久以前,这两个地方可能有着相似的环境或者经历呢!还有啊,地层的划分和对比可不是随便玩玩的,这对咱了解地球的演化历史可是超级重要的。
就像你要了解一个人的成长历程,就得知道他小时候、青年时候、中年时候分别是什么样。
地球也是一样呀,通过地层,咱能知道地球在不同时期都发生了什么事儿。
咱再想想,如果没有地层的划分和对比,那地球的历史不就成了一团乱麻啦?那咱怎么知道恐龙是啥时候称霸地球的,又是什么时候灭绝的呢?怎么知道人类的祖先是什么时候出现的呢?所以说呀,这地层的划分和对比可真是太重要啦!你说,这地层的划分和对比是不是很有意思呢?就像一个巨大的谜题,等着我们去一点点解开。
咱可以通过研究地层,去探索地球那神秘而又漫长的过去,这多让人兴奋啊!总之,地层的划分和对比方法就像是打开地球历史大门的钥匙,让我们能走进地球的过去,了解它的故事和秘密。
让我们好好利用这些方法,去探索那充满魅力的地层世界吧!。
作业四测井地层划分对比
一、目的和意义
利用测井曲线进行地层划分对比是油气田勘探开发中的重要基础工作。
该项研究工作是研究地下地层特性和构造形态的前提,也是研究开展油层划分对比(即小层划分对比),进而研究油气藏空间形态的的重要基础工作。
本作业使同学掌握地层对比的基本方法。
二、要求
1、根据已知骨架剖面,确定各井相应层段(A、B、C层段)的位置;
2、找出剖面中的断点位置,断距大小并确定断层性质。
三、作法
1、熟悉所给资料中已知骨架井的岩性和电性特征,并找出标准层;
2、根据骨架井每个层段的岩性、电性特征,按照由近及远的对比原则和临井进行对比。
逐一确定每个层段的位置,并标在井轴线上;
3、若遇断层,应将断层所在位置用特殊符号在井轴线上标出,再根据周围井地层的变化关系,将断层画出来;
4、将断层同一盘的相同地层,用直线连接起来。
四、资料
图3-1中,1井为对比骨架井(标准井),已经标出各个层段的位置及标准层的位置。
五、断层识别原则
1、地层缺失或重复;
2、地层减薄或增厚;
3、地层标高的突变;
4、地层厚度等厚图上,等厚线的突变;或构造图上构造线密集程度的突变;
5、地层压力梯度的突变。
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。
第一章地层划分对比前人对中吕宋盆地钻遇地层自上而下划分为第四系BAMAN组,上新统TARLAC 组,上中新统MORIONES1组,中中新统MORIONES2组,下中新统MORIONES3组及渐新统AKSITERO组(附图1-1)。
本次地层对比采用了工区内钻探井生物地层(海相生物化石)、岩性地层(岩性特征、沉积特征、电性特征及地震反射特征)等手段划分的。
第一节生物地层划分对比工作区钻探了13口探井。
据现有的分析资料显示,地层中含较丰富的海相生物化石有孔虫和钙质超微化石。
有孔虫分浮游和底栖两大类,在海相地层研究中,主要用浮游有孔虫来划分和对比地层。
目前国际上有两个分带方案:一是Blow于1969年提出并在1979年作了总结,利用浮游有孔虫生物事件和组合把渐新世-全新世分成23个化石带,古新世-始新世分成17个化石带,此方案已广泛应用于有孔虫生物地层划分及洲际地层对比中;另一是以Bolli(1985)提出的种名分带,并指出了按种名划分的化石带与Blow所划分的化石带的对应关系。
钙质超微化石带是通过钙质超微生物事件来划分的。
Martini(1971)提出了适用于热带至温带近岸浅海大陆架地区的标准新生代钙质超微化石生物带,古近系划分出NP1-NP25带共25个生物带,新近系至第四系划分为NN1-NN21带共21个生物带;Bukry (1973)提出了低纬度区钙质超微化石生物地层带,适用于低纬度区远洋地带;Okada和Bukry (1980)又进一步把古近系划分为CP1-CP19带,新近系至第四系CN1-CN15带。
因Martini(1971)分带方案大部分采用化石末现面,对于以岩屑样品为主的钻井样品分析比较适用。
南海北部大陆架是国际上新近纪海相沉积最为发育和典型的地区,我国古生物学者对该地区的有孔虫和钙质超微做过深入研究。
有孔虫和钙质超微已被广泛应用在该地区新近纪生物地层研究中,并取得了良好的效果,相继有研究成果报道(段威武、黄永祥,1991;黄虑生、钟碧珍,1992;秦国权,1996;徐钰林,1996;祝幼华、陈芳,2007;等)。
地层划分对比1、编制地层柱状对比图编制地层岩性岩相、生物地层和年代地层柱状对比图,建立起编图区目的层位的等时地层格架。
编绘实测地层剖面的岩性岩相柱状图。
编绘路线地质信手地层剖面或图切地层剖面的岩性岩相柱状图。
2、岩石地层划分对比一般采用以下几种方法:(1) 重要地层界面法:一些重要的地层界面,如角度不整合面,假整合面作为划分对比大级别地层单位如群、组的依据。
相比之下,岩性突变面、地层结构转换面则是划分对比次一级地层单位, 如段、层的重要标志。
(2) 标志层法:标志层在岩石地层中极为重要,通常代表了某一重要的地质事件,在区域分布上稳定,其特征的岩性野外也容易识别,区域对比性很好。
因此,多用来作为划分对比不同级别地层单位的标志。
如赣西北双桥山群中分布较稳定的一套变质砾岩、砾质砂岩,是最大海退期的沉积,也是该群中标志最醒目的一套地层,因此将其作为修水组和安乐林组的划分标志。
(3) 岩性法:岩性差异是岩石地层划分对比的直接依据,很多重要的岩石地层单位界线都是根据岩性的差异而划分的。
如华南地区二叠系龙潭组为一套含煤的陆源碎屑沉积,而上覆的吴家坪组为典型的碳酸盐沉积,二者存在着明显的岩性差异。
(4) 岩性组合法或地层结构法:某些岩石地层通常由2个或2个以上的岩石类型交替出现,组成旋回层,通过单纯的岩性差异很难将这些地层划分开。
要划分这类地层必须采用地层结构、岩性组合、岩石单层厚度及基本层序等标志。
此外,还要考虑到沉积构造及相应的沉积环境。
3、生物地层划分对比常用的方法主要有以下几种:(1)标准化石法:通过地层中的标准化石进行地层对比的方法。
在生物地层划分对比中,标准化石是最理想、最重要的生物标志。
标准化石演化快速,因而生存时间短,在地层中的垂直分布时限短,便于较精确地进行地层划分和等时对比;标准化石扩散迁移速度快、地理分布广,因而有利于进行较大区域的等时性地层对比;标准化石在地层中数量众多、鉴定特征明确,易于在岩层中发现、识别和鉴定,有利于进行区域上的延伸和对比。
(2)生物组合法:在缺乏最典型、最精确的生物标志时,多门类的生物群组合可以提供很多有用的生物地层学信息。
即使存在标准化石的情况下,综合分析生物群全貌,也能为建立空间上生物群之间的联系提供更多的时间演变和地理环境分布信息,对于地层时代的确定和生物地层对比具有十分重要的作用。
利用化石群或化石共生组合来确定地层层位和进行地层对比的方法比较简便,已被广泛应用。
但需要注意的是,这种方法主要适用于化石丰富(化石种类和化石数量都比较丰富)的地层中,要分析其中各类化石在时间演化更替上与地层界线的一致性和在地理分布上与环境梯度之间的关系。
同时应尽量与标准化石法配合使用,以便获得更好的地层对比效果。
使用标准化石法和生物组合法进行大区域的生物地层划分对比时,建议参考中国地质调查局地层古生物研究中心编写的《中国各纪地质时代地层划分对比》(2005,地质出版社)。
(3)百分统计法:百分统计法即根据两个区域各个地层单元中所含化石群之间的百分相似量的比较,建立地层对比关系的方法。
这是生物地层学中常用的最简单的统计学方法,尤其在采用孢粉、介形虫等微体化石进行含油气地层划分对比中应用广泛。
百分统计法主要使用在化石的时代分布较长,但要求详细划分地层的工作中。
同时该方法还要求研究地层中应含有一定数量的化石,能够将所要研究的地层中的化石进行全面鉴别和统计。
百分统计法的对比步骤是,选择一地区中出露最完整、研究最详细的剖面作为基准剖面,逐层采集化石,详细鉴定描述,作出剖面各层中所含种属的目录。
然后,将其他剖面也制成相应的化石种属分布的产出层位图表。
对比各个剖面中的相同种属数目和所占的百分比。
如果一个剖面中的一层与标准剖面某层相同种属的百分比最高,则认为该层与标准剖面的某层相当。
百分统计法在同一盆地范围内使用相当准确,尤其适合于对同一聚煤盆地中煤田等微体化石统计研究。
在没有标准化石的情况下,要求详细划分和对比地层时可以得出结果。
甚至在不知道化石分类名称的情况下,仅以代号参照也能进行对比。
但其也有明显的不足:该方法过于机械,不考虑门类不同的化石时代分布和标准性的差异。
该方法也不宜进行远距离的对比,尤其是当岩相和生态等条件的相似会使化石分子相似,而在不同岩相和生态条件下,同时代地层之间的差别则会增大。
因此,在运用百分统计法进行地层分析时,应对所研究地层进行客观具体的分析,与其他方法相互验证使用,力戒机械简单化,以免有误。
(4)谱系演化法:谱系演化法是依据化石出现的顺序和个体发育特征,恢复化石谱系演化的关系,用以进行地层划分和对比。
谱系演化法是生物地层学研究中一种比较重要而且较为可靠的地层划分和对比研究方法。
(5)图解对比法:该方法采用二维坐标投影的方法,将若干地层剖面上所有化石的分布点综合起来,形成一个“复合标准剖面”(composite standard section)。
借此复合标准剖面,一方面可以判定各个化石分类单元的总体地质分布时限,另一方面也可以进行地层对比。
图解对比法的基础是,所有沉积地层剖面(地层厚度)都是时间的函数,每一个化石分类单元在每个剖面上的分布都处于同样的时间区间内。
因此,以时间为对应参照标志,可以在一个二维空间坐标系中将两个同时形成的地层剖面以地层厚度为标尺对比起来,而两剖面上各化石的分布区间(首现点base和末现点top)成为两剖面时间对比的参照点。
图解对比法的工作步骤即为“复合标准剖面”的生产过程:首先建立各研究剖面上各化石分类单元的分布区间。
作为图解对比的基础数据是每个分类单元的在各剖面上的首现点和末现点;第二,选择两条化石记录比较好的剖面,以剖面地层厚度为坐标轴,将所有化石的首现点和末现点分别投影到坐标轴上,求出对比曲线;第三,选择一个坐标轴作为复合剖面,通过对比曲线,将另一条剖面上的化石首现点和末现点投影到复合剖面轴上。
于是在复合剖面上每个化石可能会有两个首现点位和两个末现点位。
考虑到化石记录可能的不完备性或其他原因,每个化石的延限应取外侧点位。
因此,每个化石在复合剖面上就有一个新的分布区间。
进一步地,以该复合剖面为基础,将其与其他剖面进行逐个对比,将其他剖面上的化石点也逐个投影到该复合剖面上来。
直到完成了所有剖面的对比复合工作后,就形成了一条既包含所有剖面的化石和地层分布信息,但又独立于所有实体剖面的一条抽象的“复合标准剖面”。
于是,通过该“复合标准剖面”,我们可以分析每个化石分类单元在研究区域的时间分布范围。
同时,通过该剖面我们还能将所有的剖面对比起来。
4、年代地层划分对比只有当年代地层单位的上、下界线被建成界线层型之后,才能在地理上将这个单位向典型剖面之外延伸。
根据定义,年代地层单位的界线是等时面,因此,在任何地区,该单位包括的均应是代表相同时间跨度的岩层。
通常,当使用某一年代地层界线时,距界线层型越远,所能达到的理想等时性的精确度就越低。
因此,能用作时间对比(年代对比)的各方面证据都应加以利用: 如多种类型化石的分布、岩层追索、岩层序列、岩性、同位素测年、电法测井标志、不整合、海侵海退转换面、火山活动、构造幕、古气候资料、古地磁标记等等。
下面列举几种常用的年代地层单位界线等时性的对比方法。
(1)古生物学方法由于生物界进化的有序性,对于地质时间来说,是不可逆转的。
显生宙生命遗迹分布广泛、演化特征明显。
因此,化石是整个显生宙在世界范围内进行相对年代测定和远距离时间对比的最好依据,显生宙全球年代地层表的建立在很大程度上依据了古生物学方法。
虽然生物地层对比不一定是时间对比,但如果谨慎地、正确地使用,它将一直是时间对比最有用的方法之一。
首先,首选方法是寻找合适的界线标志化石并准确标定它的首现面(FAD)。
标志化石的FAD往往就是我们所要确定的年代地层单位的下界面(即GSSP) 。
界线标志化石需满足的必备条件是:特征明显,容易鉴别,演化快,地史分布短,迁移迅速,全球分布。
其次,实现大范围时间对比的另一种行之有效的古生物学方法,是要建立某类可供对比化石类型的演化谱系, 如在全球二叠系—三叠系界线层型上建立了牙形石latidentatus-parvus -isarcica演化谱系, 该谱系对实现全球对比起到了良好作用。
(2)地层的数字定年方法地层学的主要目的是要描述各种地层体的时空关系,其中时间维是地层学的基础和核心。
所谓地层的数字定年就是运用年代学方法对地层体的时间进行确定,即确定地层的绝对年龄。
根据地层层序律和生物地层学方法人们只能确定地层的相对先后顺序,数字定年方法才能告诉地层的绝对年龄或定量的时间延续。
另一方面,许多地层体往往缺乏化石或其它可赖以进行时代对比的依据,此时,数字定年就成为确定这类地层时代的唯一手段。
因此,地层的数字定年(dating of stratum) 主要有两方面作用,其一,对赖以进行全球对比的地层年表的时间确定和修订;第二,对缺乏化石的地层进行年代限定。
在具体的应用过程中,沉积岩(含沉积-火山岩)地层的数字定年主要是围绕如何确定一些没有生物时代依据的地层的时代,重点有以下几个方面:(a)前寒武纪地层。
前寒武纪地层中缺乏良好的化石纪录,而前寒武纪时间又占地球历史的3/4以上,对如此漫长的地质历史中的地层纪录的时间标定无疑有赖于数字定年。
(b)第四纪地层。
大陆地区第四纪地层一般为陆相地层,除湖积地层外,其他成因类型地层往往缺乏化石。
另外,第四纪地层时限短,但它是最接近现代地球环境的最后一个地质时代,与人类的生存息息相关,这就决定了对第四纪地层的研究要有更高精度的时间标尺,而这显然是以生物演化为基础的生物地层学所难以达到的。
因此,不断发展的第四纪地层数字定年法起着重要的作用。
(c)造山带混杂岩(mélange) 地层。
稳定区或者大陆边缘地层一般连续性好,生物十分丰富,人们可以通过化石的生物区系对比来确定地层时代,但是,造山带中的混杂岩地层,由于空间延续性差,为不同时代的构造岩片组合,化石稀缺或化石代表性差,如一个放射虫硅质岩岩片的放射虫化石不能作为整个混杂岩地层的时代依据,因此,混杂岩地层的时代归属往往是一个难题。
由此,通过不同岩片的数字定年会对解决混杂岩地层年代发挥重要作用。
近20年来,测年技术得到长足发展,测年手段不断增多,测年精度也不断提高,归纳起来,定年方法可归为两大类,即放射性同位素定年和物理学定年。
用于进行地层定年的放射性同位素年代学方法主要有K-Ar、Ar-Ar法、U-Pb法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、铀系不平衡法和宇宙核素法(14C测年法,10Be和26Al测年法);物理学定年方法主要有热释光法(TL)、光释光法(OSL)、电子自旋共振法(ESR)和裂变径迹年龄法等。