13第四章地层学的其他方法和理论概论

地质学中的地层学原理地质学是研究地球和地球物质的学科，而地层学则是地质学的重要分支之一。

地层学研究的是地球表层的岩石和地质现象。

而在地层学中，有很多原理被广泛应用，这些原理是构建地质年代学体系和实现地层对比的基础。

一、岩层相对时代原理岩层相对时代原理，又称相对年代划分法，是地层学的基本原理之一。

根据相对时代划分法的原理，同一区间内某一岩层是相对于其他岩层而言具有特定的地质年代。

这里的相对时代指的是地层中岩石的相对位置和结构特征，而不是绝对时代。

通过岩层相对时代原理运用，可以将地球历史的时间轴分为本来年代和相对年代两个层次。

相对年代可以按照顺序来排列，这为地质记录和演化的研究提供了一种方便的方式。

二、地层叠置法则原理地层叠置法则原理是基于地层相对时代原理的基础上开发出来的。

根据这个原理，垂直于岩层的力量涡流方向会导致岩层发生叠置。

这个原理意味着在水平时间内，顶部岩层年代小于下部岩层年代。

通过地层叠置法则原理，我们可以判断岩石的相对年代，具有重要的应用价值。

例如，当岩层的叠置方向向上或者向下倾斜时，我们可以根据叠置的方向来判断岩石的年代，提供了方便快捷的年代划分。

三、地质断裂原理地质断裂原理指的是地球或地壳内的地震，会导致岩层中的重要断层。

这个原理应用非常广泛，可以在寻找石油、煤炭、矿产、地下水方面有着非常重要的作用。

根据地质断裂原理，并不是所有岩石都有同样的年代，不同年代的岩石可以通过地层中的断裂带区别出来。

这个原理在矿产勘探中应用广泛，可以从中得出石油、煤炭、铁矿石、铜矿石等矿产的年代和分布。

四、生物带原理生物带原理是通过不同生物类型的分布在不同的岩石中，来判断该岩石的地质年代。

常见的情形包括不同的化石或不同种类的化石的分布区域、分布深度和分布时间顺序等。

同样的，在现代地质学研究中，也经常利用生物学原理来进一步研究岩石中的化石，这可以使我们对不同化石种类，以及不同地质年代的地球演化的认识更加深入。

地层学:研究层状岩石形成的先后顺序,地质年代,时空分布规律(狭义)和形成环境条件及其物理,化学性质的地质学分支学科.她的核心目标就是建立地球科学的时间坐标(地层学三大定律:地层叠覆律,原始水平律,原始侧向连续律) 地层与其他地质体接触关系:沉积接触,侵入接触地层划分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对比方法:1.岩石地层划分对比2.磁性地层划分对比3.同位素年龄测定与地层划分对比4.地震地层划分对比5.测井地层对比6.化学地层对比7.旋回地层对比8.事件地层(事件面、事件层、事件带、事件组合和事件集群)9.层序地层学对比岩石地层单位:由岩性、岩相或变质程度均一的岩石构成的地层体，即以岩性岩相为主要依据而划分的地层单位(群、组、段、层)岩石地层单位-组定义：组是基本的岩石地层单位,具有相对一致的岩性、岩相和变质程度，且具有一定结构类型的地层建组条件：1)岩性相对一致（均一、夹层、互层或特别复杂）;2)内部结构一致（内部不分段的组为一种结构类型，内部分段的组可有多种结构类型）;3)顶底界线明显（不整合或明显的整合）;4)一定和厚度和分布范围（一般要求能在区域地质图（1/5-1/20万）上表达）。

地层划分和对比的结果:形成相应的地层单位和地层系统强调三套常用地层单位（岩石地层单位、生物地层单位和年代地层单位）和两套独立的地层单位系统（岩石地层单位系统和年代地层单位系统）时带是指在某个指定的地层单位或地质特征的时间跨度内在世界任何地区所形成的岩石体，与之对应的地质年代单位是时时带是没有特定等级的正式年代地层单位，而不是年代地层单位等级系列(宇、界、系、统、阶)中的一部分;LU-CU1 LU具穿时性，而CU不穿时2 CU的根本特点在于它与时间严格对应；而LU的上下界线与时间界面是不一致的3 LU所依据的岩性特征主要受沉积-古地理环境控制，而后者不可能全球一致的，因此, LU 的地理分布只能是区域性的；4 CU没有固定的具体岩石内容，而LU当岩性特征发生改变后，单位名称也变化；5 Cu反映了全球统一的地质发展阶段，对了解全球地质史有巨大的优点；而LU反映了一个地区的地质发展阶段，对了解某一地区的地质发展史有重要意义。

各章重点掌握的内容第一章地质学、地球科学的概念第二章1、大气圈的结构；2、地壳均衡的含义；3、地球内部圈层及特征；4、地震波不连续面；5、重力异常（布格校正）、地温梯度、磁场三要素第三章1、地壳表面的形态特征(大陆的地形特征、海底地形)2、克拉克值；3、三大类岩石及其特点第四章一、相对和绝对地质年代的确定方法二、熟记地质年代表三、岩石地层单位和年代地层单位种类、含义和特征、标准化石的概念四、地质作用、内力地质作用、外力地质作用的概念五、外力地质作用与沉积岩形成的内在联系六、内力地质作用与外力地质作用的关系第五章1、构造运动的概论及类型2、岩层的接触关系及表示方法3、岩层的产状要素（含义及表示方法）4、褶皱概念、类型、褶皱要素、褶皱形成时间的确定5、断层的概念、类型、要素、识别标志、断层时间的确定第七章的相对含量）1、岩浆的类型（依据SiO22、火山作用的类型和产物3、侵入体的概念和类型4、各类岩浆的侵入岩和喷出岩代表岩石第八章1、变质作用的因素；2、变质作用的方式；3、变质作用的类型第九章1、风化作用的概念及其常见类型；2、风化壳、古风化壳的概念、组成及其研究意义；3、岩石和矿物的抗风化能力第十章1、流水运动状态分类2、侵蚀基准面、向源侵蚀作用、河流的袭夺3、河流的侵蚀作用（下蚀作用、侧蚀作用）形成条件及结果4、三角洲在纵剖面上具有三层构造研究其对油气的意义5、河流地质作用与构造运动的关系（河流阶地）第十一章1、孔隙度、渗透率、透水层、含水层、隔水层、包气带、饱水带、自由水面、潜水、承压水等概念2、发育于地表和包气带中的岩溶地形类型 T3、溶洞沉积物主要类型4、古岩溶的研究意义第十二章1、冰川类型；2、冰蚀作用方式；3、冰蚀作用的产物T；4、冰碛物的特征第十三章1．风蚀作用；2．风的沉积作用第十四章1、海水运动的主要形式、波浪的要素2、海洋的环境分区3、滨海区沉积物的一般特点、滨海带进一步分区及划分依据（要求绘图说明）4、基岩海岸的海蚀地貌及特征5、海洋沉积物的来源6、潮坪沉积物特点第十五章1、湖泊、沼泽的概念及湖泊的成因分类2、潮湿气候区湖泊的机械沉积作用及干旱气候区湖泊的沉积作用特点3、沼泽的沉积作用及其产物第十六章1、负荷地质作用的概念及类型2、滑坡形成的要素及其发育过程3、泥石流的特征及泥石流的形成条件第十七章1大陆漂移的证据2板块边界的类型及全球岩石圈划分的六大板块3板块构造与地质作用。

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。

地层学概论（地大武汉课程）预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制目录一、地层学概念及基本原理 (3)（一）地层学定义 (3)1、地层（stratum） (3)2、地层学（stratigraphy） (3)（二）地层的沉积作用 (3)1、纵向堆积作用（垂向加积作用） (3)2、侧向堆积作用（侧向加积作用） (3)3、生物筑积作用 (4)（三）地层特征 (4)1、岩石特征 (4)2.生物特征 (4)3.地层结构 (4)4. 地层的厚度和体态 (4)（四）地层学的几个基本原理 (4)1、原始水平原理（principle of original horizontality） (4)2、原始侧向连续原理（principle of original lateral continuity）(4)3、叠覆原理（principle of superposition） (5)4、侧向堆积原理（principle of lateral accumulation） (5)5、动物群顺序原理（principle of faunal succession）也称生物顺序律（化石顺序律） (5)6、相对比定律(low of the correlation of facies)也称瓦尔特相律(5)7、穿时普遍性原理（Principle of ubiguity of diachronism） (5)8、穿切关系原理（principle of cross-cutting relationships）(6)9、包含物原理（principle of inclusions） (6)二、地层时间及地层的划分与对比 (6)（一）地层时间 (6)1、相对地层年代 (6)2、绝对地层年代 (6)3、绝对地层年代表示 (7)（二）地层的划分和对比 (7)1、地层划分 (7)2、地层划分常用的几种方法 (7)3.地层对比 (8)4.地层对比常用的几种方法 (8)三、地层接触关系、层型及地层区划 (9)（一）地层接触关系 (9)1、整合接触： (9)2、不整合接触 (9)3、研究不整合的意义 (9)（二）层型 (10)1、层型概念 (10)2、层型的种类 (10)3、单位层型构成形式 (10)4、全球层型剖面和点（Global Stratotype Section and Point）(11)5、年代界线层型建立情况 (11)（三）地层区划 (12)1、地层区划定义 (12)2、地层区划确定的原则（横向） (12)3、中国的地层区划 (12)4、中国地层发育阶段性（纵向） (13)四、岩石地层学 (13)（一）岩石地层学概念 (13)（二）岩石地层单位 (13)Ⅰ、岩石地层单位定义 (13)Ⅱ、岩石地层单位种类 (13)（三）岩石地层学实例 (16)1、华南扬子区 (16)2、华北地区 (17)（四）岩石地层学应用 (18)五、生物地层学 (18)（一）生物地层学的研究意义 (18)1、相对地质年代地层单位确定的依据 (18)2、生物地层学是其他地层分支学科发展的基础之一 (18)3、生物地层方法是地层划分和对比的主要方法 (18)4、是恢复古环境的有效工具之一 (19)（二）生物地层学的发展前景 (19)1、理论意义—— (19)2、经济意义—— (19)3、微体化石分布广、产量高，是目前高精度划分和对比地层不可缺少的。

一、名词解释间断:在一套沉积岩的层序中的一个限定层位突然出现岩性的明显变化。

层型：一个已命名的成层地层单位或地层界线的原始或后来被指定作为标准的地层剖面或界线。

延限带：某一个或多个生物类别的已知地质延限所代表的一段地层体。

标志层：一层或一组具有明显特征可作为地层对比标志的岩层，具有所含化石和岩性特征明显、层位稳定、分布范围广、易于鉴别的特点。

退积序列：当海平面或湖平面下降时，由于水体分别范围不断缩小，在滨岸地带，尤其是沉积物地面坡度较大地带，发生的岩相带像陆方向的海侵式迁移。

生物层序律：不同岩层中所含化石各不相同，可以根据相同化石进行地层对比并判断地层年代。

古生物化石形态结构越简单则地层年代越老，反之越新。

穿时：一个岩石地层单位，一经侧向追索，其界线往往不与时间面吻合，也不与时间面平行，而与时间面相交的现象。

群落：生活于某一环境内所有生物的总和。

（生态地层学）极性带：划分磁性地层的岩石磁学性质的基本单位。

事件地层：利用能在地层中下某种印记并可被识别的较大范围分布的等时地质事件来划分对比地层。

米兰科维奇旋回：月球、木星等星体对地球绕太阳自传和公转运动的影响，使地球的偏心率、黄赤交角、岁差发生周期性变化的现象。

初始海泛面:层序内部准层序之间的界面。

低位体系域：海平面处于相对低水位期所形成的同期沉积体系的组合。

生物相：以所含化石来表现出地层单位或间隔的地层面貌。

地层三定律：层序叠加律（地层未变动则下老上新）、原始连续率律（地层未变动层呈连续体且逐渐尖灭）、原始水平律（地层未变动则呈水平或大致水平产状）。

瓦尔特相律：只有那些目前可以观察到的是彼此毗邻相或相区，才能原生的重叠在一起。

混合极性带：地磁记录表现为正向极性和反向极性频繁交替的极性带。

侧向堆积原理：大多数沉积岩是由侧向加积堆积而成。

堆积物的表面是等时面，一般是倾斜的；地层主要通过侧向加积作用堆积在原始倾斜的等时面；由于侧向加积和进积，沉积物一般是在物质搬运的方向上堆积。

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。

一、地层学的十个基本原理：原始水平原理原始侧向连续原理叠覆原理穿切关系原理包含物原理生物层序率变质原理瓦尔特相律穿时普遍性原理侧向堆积原理二、穿时与等时：穿时地层层序界面与等时面不平行等时地层层序界面与等时面平行三、地层划分的方法与原理：（1）古生物法：1标准化石：特征明显分布广泛时代有限的化石 2 化石组合法：只在一定的地层单位中所共生的所有化石。

（2）岩石学的方法 1 标志层法 2岩性层法 3岩性组合法4沉积旋回法（3）地球物理化学法 1古地磁法2地震地层法3地球化学法4构造地质学法四、地层对比的方法：1岩石或岩性相似性的对比2古生物标志对比3地球物理和地球化学的对比4地质事件的对比五、层型：是指一个已命名的成层地层单位或地层界线的原始或后来被指定作为对比标准的地层剖面或界线。

单位层型：说明成层地层单位的典型剖面，用作改单位定义和特征说明的参考标准。

界线层型：一个特点的岩层层序，其中一个特定点被作为定义和识别地层界线的标准。

.为什么要学地层学1.地层学是地质科学的最基础的学科，是从事其它地质科学的理论基础。

2.重要地质基础理论的建立都与地层学有关。

3.地层学是从事能源、矿产地质工作的基础地层的沉积作用：1.纵向堆积作用定义：是指沉积物在水体中自上而下的降落，依次沉积在沉积底面而构成成层岩系。

地层特征：岩性界面一般是水平或近于水平的; 时间界面与岩性界面是平行或基本平的.环境分布：较深水海洋盆地、湖盆。

如太湖沉积，山东山旺盆地沉积2.侧向堆积作用定义：是指沉积物在搬运介质中沿水平方向的位移和堆积作用。

如曲流河河道侧向迁移形成的侧向加积作用、河流作用为主的三角洲与海滩、障壁沙坝的进积作用以及滨岸沉积的退积作用等。

地层特征：地层时间界面和岩性界面不一致或斜交。

穿时普遍性原理（在所有侧向堆积作用过程中形成的岩石地层必然是穿时的）。

环境分布：有大型河流注入的湖泊，三角洲，陆架砂体3.生物筑积作用定义：指造架生物原地筑积而形成地层的作用。

13第四章地层学的其他方法和理论地层学是地质学的重要分支学科，研究地壳不同层位的岩石、构造、沉积特征以及形成演化，以揭示地球历史和动力学。

除了经典的相对年代学和绝对年代学方法，地层学还有一些其他方法和理论，从不同角度提供了对地层的研究。

一、地球物理方法：1.地震波法地震波法基于地震波在不同介质中的传播速度和路径变化，利用地震波速度衰减曲线和地震记录来确定地下地层结构。

通过测量地震波的传播时间和振幅，可以推断地下不同层位的岩性、厚度和构造。

2.重力法重力法根据地球物体引力的性质，测量地球上不同地点的重力值，并绘制重力异常图。

地层的厚度、密度和地下构造变化会导致重力异常的产生，通过分析重力异常的分布情况，可以推断地下地层的特征。

3.磁力法磁力法利用地球磁场的性质，测量地球表面不同地点的磁场强度和方向，并绘制磁力异常图。

地层的磁性差异和磁化过程可以导致磁力异常的产生，通过分析磁力异常的分布情况，可以推断地下岩性和构造。

二、生物地层学方法：1.化石记录化石记录地层学是利用化石在地层中的分布和演化来确定地层的年代和层序。

化石的形态、种类和分布在时间和空间上具有特定的规律，通过对不同地层中化石的研究，可以建立起化石时代标尺和化石地带，从而推断地层的相对年代和层序。

2.古生态学古生态学是研究古生物群落和环境关系的学科，通过对古生物群落的组成、结构和环境偏好的分析，可以推断地层的沉积环境和古地理变化。

不同生物群落和物种对环境的敏感程度不同，通过对古生态环境的重建，可以揭示地层的演化和变化。

三、层序地层学方法：层序地层学是基于地层的垂直序列和侧向变化的特点，研究地层的时空格局和沉积动力学。

层序地层学方法包括：1.标尺地层学标尺地层学是建立地层序列和划分地层单元的基础。

通过对地层的厚度、岩性、岩石组合和化石含量的研究，可以建立起地层序列和划分地层。

2.沉积层序学3.改变指示法改变指示法是利用特定事件、岩石特征或化学特征来划分地层序列。