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《石油地质基础》-5-地层

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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第五章 地 层概述地质年代地层单位与地质年代表地层接触关系地层划分和对比第一节 概述1、地层的概念—— 某一地质时代所形成的岩层或岩石组合,称为地层。—— 地层有新有老,具有形成时间的概念。—— 深埋地下的油气层正是石油勘探开发专业的研究对象,而所谓“油气层”就是指含有油气的地层。第一节 概述2、地壳的组成 地层通过前面章节的简单介绍,我们知道地壳是由各种化学元素组成的,元素的单质或化合物组成了矿物,由矿物集合组成了岩石。也就是说,是岩石最终组成了地壳。那么,岩石是以什么样的形式组成地壳的呢?这就是地层:岩石的层状集合体。元素 矿物 岩石 地层 地壳。3、地层研究的意义( 1)地球发展的不同地质历史阶段所形成的岩层或岩石组合是不同的,而各种矿产常与一定地质时代的岩层或岩石组合有关。例如:煤在石炭纪、二叠纪及侏罗纪地层中发现最多;石油和天然气多发现于中生代和新生代地层之中 。第一节 概述( 2)地层是地壳发展历史的天然记录,研究地层可帮助人们了解地壳发展历史,进而探索各种矿产的形成条件和分布规律。 对含油气地层而言,弄清其形成的地质时代,形成环境,地层的各种特征及地层间的相互关系等,是油气田勘探开发的一项基础工作,不仅有理论意义,对生产实践也有重要的指导作用。3、地层研究的意义第一节 概述( 3)地层是地壳发展过程中形成的层状岩石,包括沉积岩,火山岩和由此经变质作用形成的变质岩。地层中保存了地壳上的沉积发展、生物演化和构造运动的历史记录,是研究地史学的基础。3、地层研究的意义第一节 概述( 4)人们研究地壳的发展历史,首先要从确定地层的形成先后顺序入手。在地质科学中是以“地质时代”表示各岩层形成时间和顺序的,地层的时代是指岩层形成的地质时代。3、地层研究的意义第一节 概述第二节 地质年代 地质年代:指各种地质作用发生的时代。主要包括 :—— 相对地质年代 :表示地质事件发生的先后顺序—— 绝对地质年代 :表示地质事件发生至今的年龄。一、相对地质年代的确定相对地质年代是指岩石形成的新老关系也即先后顺序,主要是根据生物界的发展演化,把地质历史划分为不同的历史阶段。地层的研究中相对地质年代应用的更为普遍。第二节 地质年代第二节 地质年代1、地层层序律—— 又称叠复定律。它是指在任何未变形的层状岩层(在同一地质时期内所形成的岩层,称为地层 )的层序中,每一层都比它下伏的相邻层新,比它上覆的相邻层老,即原始产出的层状岩层具有下老上新的层序规律。当岩层因构造运动而发生倾斜,但未倒转时,倾斜面以上的岩层新,倾斜面以下的岩层老。如果岩层发生褶皱倒转,则老岩层就掩覆在新岩层之上,因而,在构造运动强烈的地区利用沉积岩层的原生构造 (泥裂、波浪、雨痕、交错层、粒序层理 )去判别岩层的顶面和底面是很重要的。第二节 地质年代2、地层层序律第二节 地质年代2、地层层序律第二节 地质年代3、生物层序律化石 —— 沉积岩中保存的古代生物遗体和遗迹,称为化石。化石的成分通常已变成矿物质 (如 C、,化石的形态和内部构造仍保持着原来生物骨骼或介壳等硬体部分的特征。化石的形成是矿物质逐步而缓慢地交代或充填生物体的结果;有的是生物遗体中所含不稳定成分挥发逸去,留下其中碳质薄膜的结果。古生物模型图化石群遗迹化石硅化木成因植物化石遗迹化石第二节 地质年代3、生物层序律生物在漫长的地质历史时期内,随着自然环境的不断变化而演化,从无到有,从简单到复杂,从低级到高级。 它的发展是不可逆的 。所以,不同时代的岩层中含有不同类型的化石及其组合;在同一时期且在相同自然地理环境下所形成的岩层,只要它们原始陆地或海洋相通都会含有相同的化石及其组合。生物生成的时代越早,其结构越简单、越低级,生物生成的时代越晚,生物的结构越复杂、越高级。这就是生物层序律。4亿年前3亿年前2亿年前1亿年前2对地质年代的确定将生物层序律和地层层序律结合起来使用,就有可能在全球范围内,将不同地区形成的岩层进行系统的划分和对比,从而恢复整个沉积岩层的形成顺序和查明生物演化的具体规律。第二节 地质年代4、相对地质年代的确定第二节 地质年代4、相对地质年代的确定第二节 地质年代切割律 —— 不同时代的岩层、岩体或广义地说,地质体,由于各种地质作用,常相互切割或呈穿插关系;在此情况下,被切割或被穿插的岩层比切割或穿插的岩层老,这就是切割律。利用切割律可以确定一切有穿插或切割关系的地质体形成的先后顺序。+ ++ ++++ ++ ++++ +++ ++V V V J N 对地质年代的确定第二节 地质年代4、相对地质年代的确定第二节 地质年代第二节 地质年代二、绝对地质年代的确定人们很早就在探索如何测定岩石绝对年龄。然而,直到本世纪 30年代发现了元素的放射性以后,科学的测年方法始告诞生,这就是同位素地质年代测定法。绝对地质年代多用于古老的,深变质的和没有化石的地层。用古地磁学方法也能测定岩石的绝对年代。1、同位素地质年代测定 —— 原理其基本原理是基于放射性元素固有的衰变常数,因此,分别测定岩石中矿物所含的放射性同位素 (母体同位素 )及由其蜕变产物(子体同位素)的含量,就可以计算出该矿物从形成到现在的实际年龄,即矿物的同位素年龄。如果该矿物是岩石形成时所生成的,则矿物的同位素年龄就可代表该岩石形成的绝对地质年代。每年每克母体同位素能产生的子体同位素的克数。第二节 地质年代1、同位素地质年代测定 —— 条件第二节 地质年代放射性同位素种类很多(自然界已知有 53种以上),但能用于测定绝对年代的同位素(只有少数几种)必须具备以下条件:具有适当的半衰期。不同放射性元素的半衰期极不相同。根据地质体形成距今时间的不同,测定其绝对地质年代时须采用具有相当的半衰期的放射性元素。一般说来,地质体的形成时间都比较长,因此,那些半衰期极短的放射性同位素是不适用的。该同位素在岩石或矿物中要有足够的含量,可以将其分离出来并加以定量测定。其子体同位素易于富集并能保存下来。1、同位素地质年代测定 —— 条件第二节 地质年代铀( 238U)的蜕变 1896年 , 具有天然放射性的铀被法国物理学家贝克尔 ( H. 发现 , 随后英国物理学家卢瑟福( L. 于 1903年提出放射性元素的原子会蜕变 , 即自行分裂为另外的原子 , 并在以后的实验中得到证实 。 例如相对原子质量为 238的铀( 238U) , 蜕变的最后结果是产生出氦和相对原子质量为 206的铅 ( 这种铅比相对原子质量为 207的普通铅轻 , 但都在元素周期表上的同一位置 , 为铅的同位素 ) 。 人们还发现 这些放射性元素蜕变的速度不受外界的影响 , 稳定不变 , 不过蜕变的速度和产物各不相同 。 例如 238这个时间被称为铀 238的 半衰期 。 238U —20684衰期为 235U—20774衰期为 23220864 半衰期为 放射性元素在地球上分布很广,铀在许多岩石中都有,它蜕变产生的氦是气体,容易散失,铅则留下来了。因此,根据一块岩石中含有多少铀及从这些铀分裂出来的铅,就能够算出这块岩石的形成年龄。现在已知的最古老的岩石,是 1973年在格陵兰发现的,年龄为 38亿年; 1983年又在澳大利亚找到几粒年龄为 41亿~ 42亿年的矿物颗粒。所以前面敢说,距今 40亿年前后,地壳已开始形成。这种采用同位素方法测定的年龄,称为同位素年龄。第二节 地质年代2、古地磁年龄测定用古地磁学方法则定岩石的绝对年代是一个新的领域。基本原理:地质历史中地磁场的南北极是不断变化的,而每一极性时期的延续时间又不同。因此测定岩石的极性,并确定该极性延续的时间,通过与已知的标准值进行对比,就可以推知该岩石的形成年代。这就是古地磁测年法的基本原理。这一方法目前只限于求中生代以来的岩石的年代,因为在更老的岩石中尚未建立起这种可比较的 “ 标准 ” 。第二节 地质年代第三节 地层单位与地质年代表 如前所述,有一种地层划分和对比的方法,就有一套对应的地层单位。 根据岩石的不同特征和属性进行地层层序划分 —— 岩石地层单位。 以生物层层序律作为划分依据 —— 生物地层单位。 以同位素地质年龄测定为依据 —— 年代地层单位。一、岩石地层单位 各地区所形成的岩层总难免有不同特征。每一个地区的地层都须要根据其岩石性质从老到新进行系统的划分,分出不同的层,以弄清该区岩层形成的顺序,建立该区的地层系统,并和其它地区进行对比研究。这样划分出来的地层单位,称为岩石地层单位。第三节 地层单位与地质年代表岩石地层单位1、穿时性—— 岩石地层单位只依据岩性进行划分,因而没有严格的时限,在不同地区的同一岩性单位往往是不同时的,而呈有规律的穿时现象,即岩石地层单位的界面与等时面斜交。2、区域性—— 由于岩性特征受区域性地理环境的制约,所以只能在一定的区域内适用这种地层单位 (例如一个盆地内 ),故又可称为地方性地层单位。一、岩石地层单位 —— 特点第三节 地层单位与地质年代表 岩石地层单位包括群、组、段、层四个级别。组 —— 划分岩石地层的基本单位,一个组必须具有岩性、岩相、变质程度的一致性。组可以由一种岩石构成,或包括一种主要岩石兼有重复出现的夹层,或由两、三种岩石反复重叠所构成,还可能以很复杂的岩石组分为特征,而与其它岩性较单纯的组相区别。组名由地理名称后跟一个“ 组 ” 字或一个岩石名称构成,如飞仙关组、龙潭组、长兴组。一、岩石地层单位第三节 地层单位与地质年代表 组的特点:—— 岩石性质大体一致—— 与上下层之间有明确的界限—— 在一定范围内比较稳定的地层—— 组可以由一种岩石或几种岩石的互层所组成。一、岩石地层单位第三节 地层单位与地质年代表段 —— 组内次一级的岩石地层单位,其岩性持征与组内相邻岩层不同,即由单一的岩石组成。常用地名或岩石性质命名,如:栖霞组可以分出梁山段、含沥青灰岩段、下硅质层段等;也可用组名加段号,如嘉陵江组第 2段。它们各具有不同的岩性特征。一、岩石地层单位第三节 地层单位与地质年代表层 —— 最小的岩石地层单位,指组内或段内一个明显的特殊单位层(岩性特殊的岩层,富含某种化石的岩层等),如“ 绿豆岩 ” 层、笔石层、煤层等。一、岩石地层单位第三节 地层单位与地质年代表群 —— 最大的岩石地层单位,其大小通常相当于一个统,有时也相当于一个系或比系还大。由两个或两个以上经常伴生在一起而又具有较统一的岩石学特点的组联合构成。某些厚度巨大,研究程度较差的复杂地层也可视为特殊的群,如珠峰地区白垩系的岗巴群,四川的香溪群等。一、岩石地层单位第三节 地层单位与地质年代表地 层 系 统 厚度( m) 岩 性 简 述资料来源界 系 统 组 代号中生界三叠系上统 须家河组 绿色细砂岩,灰黑色页岩夹深灰色粉砂岩、砂岩及煤线,浅灰、灰白 色石英砂岩夹灰黑色页岩 威18井中统 雷口坡组 灰岩、白云岩、石膏、灰绿色泥岩、绿豆岩下统嘉陵江组 灰岩、白云岩夹石膏及灰质粉砂岩页岩威28井飞仙关组 岩,砂质页岩夹粉砂岩及薄层石灰岩古生代二叠系乐平统长兴组 灰岩页岩互层,少许凝灰质粉砂岩龙谭组 岩夹泥岩,凝灰质粉砂岩阳新统茅口组 灰色石灰岩夹浅灰色石灰岩,含燧石。灰白色石灰岩含白垩、白云质 泥灰岩栖霞组 灰岩含白垩及零星燧石,白云质灰岩梁山组 岩夹粉砂岩、石灰岩、泥灰岩志留系 下统 龙马溪组 岩、泥岩,砂质页岩、生物灰岩基井奥陶系上统 五峰组 岩、白云质页岩、泥灰岩中统 十字坡组 灰岩夹页岩及少许粉砂岩威28井下统大乘寺组 质页岩、粉砂岩夹页岩、生物灰岩罗汉坡组 岩、砂质白云岩、泥岩、页岩寒武系中上统 洗象池组 2+3x 云岩,局部含砂质、燧石石英,夹薄层浅灰色砂岩下统迂仙寺组 1y 云岩、粉砂岩、页岩、泥岩九老洞组 1j 绿色粉砂岩夹浅紫红色粉砂岩及灰绿色页岩,紫红色泥岩。薄层砂质 页岩、粉砂岩震旦系上统灯影组 白云岩底部为兰灰色泥岩灯三:藻白云岩灯二:藻白云岩灯一:云岩含泥质 威117井喇叭岗组 岩夹砂岩、泥岩、石膏元古界 前震旦 入 120米 黑云母花岗岩、暗绿色辉绿岩川南气区地层表一、岩石地层单位 —— 划分原则第三节 地层单位与地质年代表岩石地层单位的界线应当尽量划分在岩性有变化处,最好在岩性突变之处。区域性的角度不整合是划分岩石地层单位的重要依据之一,但在群特别是组和段内部不应有角度不整合。 生物地层单位是以含有相同的化石和分布特征,并与邻层的化石有区别的岩层,包括各种生物带,但各种带之间没有大小关系。经常使用的有三种:—— 组合带—— 延限带—— 顶峰带二、生物地层单位 —— 概念第三节 地层单位与地质年代表组合带:指所含的化石或其中的某一类化石,从整体来看,构成一个自然的组合,并以此区别于相邻地层内的生物组合;延限带:指任一生物分类单位在其整个延续范围之内所代表的地层体;顶峰带:指某些化石种、属最繁盛的一段地层,它不包括前期出现数量不多时的地层,也不包括后期逐渐稀少时的地层。 其最大特点在于它们能指示相对地质年代。但由于物种的迁移现象和它们在不同地点灭绝时间有先有后,所以许多生物带的界线并不是严格的等时面,因此,在使用时应尽量结合其他方法。此外,对一个地区的地层划分来说,生物地层单位并不是都能普遍建立的,各单位之间也不一定是互相连续的。二、生物地层单位 —— 特点第三节 地层单位与地质年代表 年代地层单位是以地层的形成年代作为依据而划分的地层单位,即年代地层单位是特定的地质时间间隔内形成的岩层体,其顶底界均为等时面。这种单位代表地史中一定的时间范围内所形成的全部岩石。它们具有明确的时间性(即有一定的年龄值 ),与地质年代表中的年代地层单位 (宇、界、系、统、阶、时间带 )是互相对应、完全相合的。三、年代地层单位与地质年代单位 —— 概念第三节 地层单位与地质年代表源区 海洋海平面岩石地层 单位年代地层单位岩石地层 单位 与 年代地层单位 的区别二者的关系 地质年代单位不同于年代地层单位 : 地质年代单位是指地壳发展历史的时间单位。 而年代地层单位是指地壳发展历史中形成的地层单位,即沉积岩石形成的时代。 但两者是密切相关的,是相辅相成的两个方面。第三节 地层单位与地质年代表按地质历史中生物演化阶段可建立六个级别的年代地层单位及其对应的地质年代单位 。宇 /宙 ( 宇是最大的年代地层单位,是宙的时间内形成的地层,整个地质时代只包括两个宙,即隐生宙和显生宙,则相应的年代地层单位是隐生宇和显生宇; 以较高级的生物大量出现与否作为划分的依据。宇或宙之下分为若干界或代。第三节 地层单位与地质年代表2、界 /代( 界是小于宇、大于系的单位,是在代的时间内形成的地层,如隐生宙分为太古代和元古代两个时期,则相应的年代地层单位为太古界和元古界。第三节 地层单位与地质年代表3、系 /纪( 系是小于界、大于统的单位,是在纪的时间内形成的地层,如寒武纪的地层称寒武系,泥盆纪的地层称泥盆系;还有奥陶系、志留系、石炭系等等。第三节 地层单位与地质年代表4、统 /世( 统是系的再分,是世的时间内形成的地层,系通常三分或两分,如奥陶系分为上、中、下三统,白至系分为上、下两统; 下 /中 /上( 早 /中 /晚(三节 地层单位与地质年代表5、阶 /期( 时间带 /时 阶是统的再分,是期的时间内形成的地层,一个统分为若干个阶,其命名与岩石地层单位的组有联系,如我国上寒武统由下至上分为固山阶、长山阶和风山阶。 时间带是年代地层单位中级别最低的一个,代表时的时间内形成的地层,一般是根据生物属种的延限带或组合带等建立起来的。第三节 地层单位与地质年代表两点说明 理论上所有的年代地层单位和相应的地质年代单位都是世界性的,然而,实际上只有较高的级别,即统 (世 )以上的单位世界性较强。单位越低,地方性特征越明显,阶和时间带则为区域性或大区域性的。 由于生物地层单位往往不能在地层剖面中作连续的划分,只是为年代地层单位服务,所以在实际工作中只使用 岩石地层单位 和 年代地层单位 。第三节 地层单位与地质年代表四、地质年代表 地质年代表的建立—— 通过对全球各个地区岩层剖面的系统划分与对比,以及对相应岩层的测年资料,按年代先后把地质历史进行系统性的编年,这就是地质年代表。它的内容包括各个地质年代单位、名称、代号和距今年代等。地质年代表反映出地壳中的无机界 (矿物、岩石 )与有机界 (动、植物 )演化的顺序、过程和阶段。第三节 地层单位与地质年代表地质年代名称的来源、含义和代号 太古宙 (是最古老的地质年代,岩层中发现有原始的菌藻。 元古宙 (是古老的地质年代,岩层中发现有能进行光合作用的蓝绿藻细胞。 显生宙 (是生命大量发展和繁荣的地质时期。第三节 地层单位与地质年代表其余的请大家参考教材!要求掌握地质年代表中的顺序及代号!第四节 地层接触关系一 、 基本概念 —— 不同地质时代形成的地层之间在纵向上的相互关系 。二 、 类型—— 整合接触—— 不整合接触平行不整合角度不整合1、 整合接触:—— 表现:新老地层产状一致 , 岩性变化及古生物演化渐变而连续 , 新老地层时代连续 , 其间没有地层缺失 。—— 说明:地层形成的过程中基本保持稳定的沉积环境 , 构造运动主要是地壳缓缓下降 , 即使有上升 ,也未使沉积表面上升到水面之上遭受到剥蚀 。第四节 地层接触关系2、 平行不整合 ( 假整合 )—— 表现:新老地层产状一致 , 岩性及古生物演化突变 , 地层时代不连续 , 有地层缺失 , 新地层之下常有底砾岩 ( 下部时代较老的地层遭到剥蚀后形成的岩石碎块 , 重新胶结成岩 , 保留在新地层之下 ) 。—— 说明:老地层沉积后地壳有明显的均衡上升 ( 水平抬升 ) , 遭受剥蚀后 , 地壳又均衡下降 , 接受新地层的沉积 , 虽然有部分地层缺失掉 , 但新老地层产状没变 。第四节 地层接触关系平行不整合在地质图上的形态—— 剖面图上表现为两套不同时代的地层相平行 ,产状一致 。 在平面图上两套地层的地质界线也彼此平行 , 但其间缺失部分地层 。3、 角度不整合—— 表现: 新老地层产状不一致 , 岩性及古生物变化突变 , 有地层缺失 , 新老地层之间有广泛的剥蚀面 。 新地层之下常见底砾岩 。—— 说明:老地层形成之后有强烈的构造运动 , 形成褶皱 、 断裂 , 同时长期遭受风化剥蚀 , 而后又下降接受新地层的沉积 。第四节 地层接触关系an — 不整合面上 、 下两套地层的产状有较明显的差异 , 其间又缺失一部分地层 。—— 上覆较新地层的底面的界线 (即不整合线 )与下伏较老的不同层位的地层相交截。第五节 地层对比和划分方法 任何地层的形成都是有阶段性的,地层的划分就是根据组成地层的岩石的特征或属性,按照地层的原始顺序,把一个地区的地层划分成各种地层单位。由于划分的依据多种多样,因此地层划分的方法也是多种多样的,其中主要的有三种,即 岩石地层划分 、 生物地层划分 和 年代地层划分 。一、岩石地层划分与对比 岩石地层划分与对比的依据是岩石的岩性 (颜色、成分、结构、构造等 )、岩相、层序等特征。按照划分和对比的依据,首先将一个地区的地层按其原始顺序划分为能反映出岩性特征及其变化的,不同级别的若干岩石地层单位 (群、组、段、层 ),即地层的纵向划分。然后比较一定地区范围内不同地点的岩石地层单位的岩性特征和地层位置是否相当,这就是对比,即地层的横向比较。岩石地层划分与对比的方法主要有以下几种:第五节 地层划分和对比1、岩性法 主要依据是沉积岩的岩性特征。例如,在华北和东北南部的大部地区,早 — 中寒武世的地层按岩性特征可划分为五个组,自下而上依次是:(1)昌平组,以灰黑色硅质、泥质灰岩为主;(2)馒头组,以紫色页岩为主;(3)毛庄组,以暗紫色含云母片页岩为主;(4)徐庄组,以黄绿色页岩夹薄层灰岩为特征;(5)张夏组,以灰黑色鲕状灰岩夹其它灰岩为特征。 这种方法在实际工作中应用非常方便,但在岩性对比时,要注意地层的横向变化,否则单纯靠岩性容易出错。第五节 地层划分和对比—— 沉积岩的岩性特征反映了其形成时的古地理环境 。 在一个剖面上 , 岩性的变化意味古地理环境随着时间推移而改变 。 在地面露头和钻井地质剖面中 , 常常根据岩性特征来划分对比地层 , 这种划分对比在一定区域范围内是准确的 , 这就是常用的岩性法来划分对比地层 。地层岩性对比图2、标志层法 在地层剖面中,某些 厚度不大、岩性稳定、特征突出、分布广泛和容易识别 的岩层,可以作为地层对比的标志,称为标志层 (也称标准层 )。 如华南三叠系中部的 “ 绿豆岩 ” ,分布广泛,层位稳定,极易识别,是划分和对比地层的很好标志。许多标志层的 “ 等时性 ” 较强,可以在大区域的地层时代对比中广泛应用。第五节 地层划分和对比3、沉积旋回法 沉积旋回是指一套岩石按照一定的生成顺序在剖面中有规律的重复。如砂岩 — 粘土岩 — 泥灰岩 — 石灰岩,接着又是从砂岩开始逐渐过渡到石灰岩。 在海相沉积过程中,随着海侵扩大,海岸线逐渐向大陆方向移动,沉积物从海岸到远离海岸的沉积系列也向前移动,形成超覆。在 海侵序列 );3、沉积旋回法 海退时.海岸线逐渐退缩,沉积物覆盖的面积逐渐缩小,形成退覆。在 海退序列 )。这样沉积物从开始由粗到细,然后又由细到粗,构成一个完整的沉积旋回。海侵序列是地壳下降阶段的产物,易于保存;而海退序列是地壳上升阶段形成的,因此常遭侵蚀而难于保存,甚至完全缺失,从而形成仅有海侵序列的不完整的沉积旋回。旋回不是简单的重复,每一个沉积旋回都各有其自身的特点,是地史时期中不同阶段的产物,反映了地壳运动,古地理环境及沉积作用有规律的变化。因此,在一定地区范围内沉积韵律的特点是一致的,可用于地层的划分和对比。注意 在一个地区已经进行了岩石地层工作并建立起岩石地层单位的基础上,必须根据这些地层单位中的化石及地质年代标志确定时代归属,因为岩石地层学方法只能解决岩层的新老关系,而不能确切说明地层的时代。第五节 地层划分和对比二、生物地层划分与对比 生物地层划分与对比的依据是岩层中所含的化石及其分布。 生物地层学方法建立在生物进化的基础上,因为生物进化具有不可逆性和阶段性。 首先把岩层层序中含化石的部分划分为具有不同化石特征与分布的地层单位 (各种生物带 );然后再依据所含化石和分布,论证不同地点的含化石层的化石和地层位置是否相当。第五节 地层划分和对比生物进化具不可逆性和阶段性! 事实上,从地球上出现生命开始,随时间的推移,生物由低级到高级,由简单到复杂不断地进化。 生物进化具不可逆性和阶段性:进化的不可逆性表现在一定的生物属种或类别在地史时期中只出现一次,一旦绝灭就不会再出现;进化的阶段性表现在同一地质时代生物的总体面貌大体上是全球一致的。因此,不同时代的地层有不同的化石,某一时代的地层则保存有该时代特有的化石。这就使生物地层的划分和对比的可靠性较高了,主要的方法有以下两种:第五节 地层划分和对比1、标准化石法 在一个地层单位中,选择少数特有的生物化石,它们具有 生存时间短、地理分布广、数量很多,保存完好和容易鉴定 的特点,称其为标准化石。依据标淮化石进行地层的划分和对比是地质人员在实际工作中最常用的一种方法。标准化石并不多.比较理想的如三叶虫、珊瑚、笔石、蜓等类别中的一些属种。但是,由于存在着生物地理分区现象,用标准化石作不同生物地理区之间的对比则较困难,因此,还要研究全部生物化石的组合情况。第五节 地层划分和对比2、生物组合 (生物群 )法 对地层中所有的化石进行系统研究和综合分析,以了解生物各门类、各属种的共生组合及变化情况,在一定程度上,这反映了该地层形成时期生物群的总体面貌。以此来确定地层的地质年代和进行区域对比的方法,称为生物组合 (生物群 )分析法。它和标准化石法不同,不单是根据少数标准属种来确定时代,因此具有更大的优越性。 总之,在进行生物地层学工作时,要把以上两种方法结合起来,才能得出更为可靠的结论。第五节 地层划分和对比三、年代地层划分与对比 把依据岩石的不同特征或属性将岩层层序划分成的各类地层单位 (如岩石地层单位、生物地层单位 ),归入与其相对应的地层时间间隔 (地质年代单位 )内,就形成了年代地层单位 (宇、界、系、统、阶、时间带 ),这就是年代地层划分。论证不同地区的地层单位在地质年龄和年代地层位置上是否相当,就是年代地层对比。第五节 地层划分和对比四、地球物理学方法 在地层的划分与对比工作中,地球物理学方法,得到越来越广泛的应用,主要是测井和地震资料。组成地层的岩石各有不同的地球物理性质(如弹性、导电性、密度、磁性等 ),用专门的方法和仪器测定相应的物理参数及其变化,即可划分和对比地层,确定地层的相对地层时代及各地层间的关系。除地震及测井资料外,还常应用重力、磁性、电法等资料。第五节 地层划分和对比地震方法四、地球物理学方法第五节 地层划分和对比本概念地层 地层层序律 生物层序律 切割律二、思考题1、岩石地层单位及其特点、划分原则?2、年代地层单位与地质年代单位?3、地层接触关系?4、岩石地层划分和对比?nd
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