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第2章第四纪沉积与地层

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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第二章 第四纪沉积与地层本章的目的和重点目的 ∶ 理解和掌握第四纪沉积和地层的基本概念、基本方法和基本结论重点 ∶相分析 方法及其在沉积特征和成因类型分析中的应用地层划分对比 概念方法与中国第四纪地层 划分方案第四纪沉积第四纪地层第一节 第四纪沉积一、基本概念二、第四纪沉积特征三、第四纪沉积物的成因类型一、基本概念沉积物、沉积作用;沉积相、相分析⒈ 沉积物与沉积作用⑴ 沉积物沉积在陆地或水盆地中的 松散的 矿物质颗粒或有机物质,如砾石、砂、粘土、灰泥、生物残骸等。来源 ∶ 母岩风化产物、火山喷发物、有机物、宇宙物质等。注意 ∶ 沉积物具有一定的空间形态 (沉积体 ),具有一定的成分、结构、构造特征 (与一定的 沉积环境 相联系 ),一般具有成层性 (沉积地层 )。⒈ 沉积物与沉积作用问题 1∶ 沉积物与沉积岩有何区别 ?固结和松散,成岩作用⒈ 沉积物与沉积作用⑵ 沉积作用广义 ∶ 沉积岩形成的全过程,包括沉积物质从物源区的离解、搬运,到沉积区的沉积,沉积时和沉积后的化学变化和成岩作用; 狭义 ∶ 仅指 沉淀堆积 作用,包括机械沉积 (固态碎屑物,受重力支配 )、 化学沉积 (溶液或胶体的淀积 )、 生物沉积 (生命活动或遗体堆积 )。注意 ∶ 沉积作用的 介质 (水、空气 )。问题2∶这是什么沉积物?⒉ 沉积相与相分析⑴ 沉积相①定义 ∶ 沉积环境的综合的物质表现,亦即能反映沉积物 (岩 )形成时的沉积环境的各种岩性特征 (岩相 )和生物特征 (生物相 )。②沉积相的类型 —陆相 (河流、湖泊、沼泽、沙漠、冰川、洞穴 )、 海相 (浅海、深海、半深海 )、过渡相 (三角洲、滨岸、潟湖 )。③意义 ∶ 沉积相具有时间和空间两方面的指示意义, 空间 —指示古地理、古环境; 时间 —指示沉积形成的时代。沉积相 —沉积物的“相貌”积相流速、流向、温度、湿度、盐度等自然环境要素沉积物的成分、结构、构造、矿物、化学、生物特征⒉ 沉积相与相分析⑵ 相分析 —研究沉积地层的沉积相以恢复古地理环境的方法① 基本方法 —“将今论古 ” ∶ 运用现代环境条件下形成的沉积物特征的知识去推测地史时期岩层所反映的沉积环境 。② 具体方法 —紧密联系的两类研究 ∶ 现代沉积相 研究和 古代沉积相 研究。现代沉积相研究建立 沉积模式根据 沉积模式研究古代沉积相将今论古经典地质学的现实主义原则二、第四纪沉积特征⒈ 基本特征⒉ 结构特征⒊ 构造特征⒋ 矿物特征⒌ 颜色和化学特征⒍ 生物特征岩 相生物相⒈ 基本特征⑴ 松散性 ∶习称 “ 松散堆积物 ” , 也有 胶结 甚至 固结 的 (如内蒙和东北玄武岩掩盖下的变质残积物 、 温泉堆积 、 化学沉积 )。⒈ 基本特征⑵ 多变性 ∶“ 薄薄的第四纪覆盖层 ” , 与其它各系相比 , 分布普遍 , 但岩相复杂多变 , 同期沉积物可在短距离内发生相变 , 厚度小而多变 (山顶到山脚 ),划分对比困难 , 研究难度大 。⒈ 基本特征⑶ 移动性 ∶在其形成过程中和形成之后 , 不断进行着破坏 、 搬运 、 再沉积作用和各种各样的变化 (山坡 、 河流 、 海滩 、大陆架沉积物的例子 )。⒈ 基本特征⑷ 化石丰富并特含人类化石 ∶与其它各系相比 , 缺乏标准化石 ,适用生态 ⒉ 结构特征⑴ 粒度①粒级划分②粒度分析⑵颗粒形态①砾石形态②砂粒形态⑴ 粒度①粒级划分基本粒组 — 4组插入粒级 —10级基本粒组和插入粒级名称十进制标准 (本粒组分界插入粒级分界砾石(漂砾 /卵石 /砾石 ) 200 / 20砂 (粗 /中 /细 ) 粗 /细 ) 粗 /细 ) 比标准 D 与 φ值标准 的关系gφ值 4 2 4 856 16 4 11/粒度 ②粒度分析对碎屑沉积物进行分析研究的最基本的手段,通过研究组成沉积物的各种粗细颗粒的机械组成特征来推断沉积环境。例如,湖泊沉积由于是静水沉积,粒度比河流沉积 (流水沉积 )要细;从湖滨到湖心,粒度从粗到细。⑵ 颗粒形态 ①砾石形态砾石单体形态三轴 ∶ 长轴 a (最大长度 ),中轴 b (最大宽度 ),短轴 c (最大厚度 );三轴相互垂直。扁平度 = (a+b) / 2 = 3磨圆度 = 2r / a (最大内切圆的半径 )不同 分选性 和磨圆度 的砂砾问题 3, 4问题 3磨圆度好的砾石一定 球度 好吗 ? 为什么 ?问题 4河流砾石与海滩砾石相比较多数情况下哪种砾石的 球度 会更好些 ? 为什么 ?磨圆度是表面特征,球度是形状特征。以平移、跳跃搬运方式为主的 (如海滩 ),扁平度高;以滚动为主的 (如急流河床 )球度好。除了环境外,与砾石大小也有关。冰积砾石上的擦痕风棱石照片风棱石风棱石的特征 ∶ 至少一个磨光面,沙漠漆风棱石的成因⑵ 颗粒形态 ①砾石形态砾石组合形态 (产状 )山区河流 (急流 )中的砾石长轴与水流方向一致,迭瓦状排列,倾角较大。海滩上的砾石长轴与海岸走向一致,扁平面倾向海洋,扁平面倾角较小。平面剖面冰川20~ 255~ 30流海滩15O⑵ 颗粒形态 ② 砂粒形态在 放大镜 、 显微镜 下观察磨圆度等表面形态特征。利用 扫描电镜 的高分辨率 (以对粒径小于1英砂电镜照片贝壳状断口 —残坡积; 磨圆度好,有撞击坑 —海滩砂。问题 4∶问题 5: 请根据这两粒石英砂的表面特征推断它们的搬运介质情况 ?光滑的表面,在水介质中长期搬运 无光泽的麻点表面 (沙漠砂 )。沉积物颗粒特征的机制 1沉积物的形成包括三个环节 ∶ 从母体脱离、搬运、沉积。沉积物的结构特征 —粒度和颗粒形态 —取决于沉积物颗粒的搬运和沉积过程 ∶ 搬运距离长短、搬运的方式 (悬移、跃移、推移 )、介质和动力强弱。沉积物颗粒特征的机制 2悬移推移跃移沉积物颗粒特征的机制 3⒊ 构造特征⑴ 层面构造 ∶ 波痕 、 龟裂 、 流痕 、 雨痕 、 冰楔 等⑵ 层理构造① 定义 ∶ 沉积薄层之间的不连续界面的组合情况 , 沉积岩区别于岩浆岩的最主要特征 。②主要类型 ∶ 水平层理、 斜层理 、交错层理、波状层理等。现代和古代的波痕永远垂直于风向的沙波现代泥裂岩石的冰劈作用从岩石的冰劈作用引伸到冰裂楔冰楔 (冰裂楔 )融冻作用 下形成的层面变形构造冻结 —扩大裂隙; 融化 —沉积物填充 。指示 年平均温度 以下 的多年冻土环境 。冰裂楔的年变化化石冰裂楔典型剖面冰裂楔的判别要素 ∶ ①楔形;②充填特征 (粗细混杂分选差,平行隙壁的层理 );③上部侵蚀面的存在。安徽宁国化石冰裂楔剖面沙丘移动形成的斜层理沙丘移动形成的斜层理沙波移动形成的斜层理沙波移动形成的斜层理斜层理是河流沉积的基本层理特征,是陆相沉积中最为常见的层理。注意要区分层面和层理面。交错层理小型薄层交错层理交错层理的形成与变化的流向造成的沙波的往返运动,彼此重迭切割有关。沙丘形成的砂岩交错层理⒋ 矿物特征不同岩矿组成的砂砾可以指示其物源⒋ 矿物特征⑴ 矿物分类⑵标志矿物⑶组合特征⒋ 矿物特征⑴ 矿物分类① 按 抗风化能力 分 ∶ 稳定矿物和不稳定矿物 。 ( 与搬运介质和距离有关 )② 按 比重 分 ∶ 重矿物和轻矿物 , 以比重 ③按 形成时间 分 ∶ 原生 (内生 )矿物和自生 (表生 )矿物。最稳定的 稳定的 不稳定的 极不稳定 的石英、白云母、锆英石、电气石、金红石、石榴石、黄玉、尖晶石、十字石、燧石等正长石、钠长石、钛铁矿、榍石、蓝晶石、磁铁矿、赤铁矿、磷灰石等角闪石、辉石、黑云母、蓝闪石、紫苏辉石、透辉石、阳起石、透闪石等基性斜长石、橄榄石、黄铁矿、绿帘石、绿泥石、褐帘石等原生矿物和自生矿物原生 (内生 )矿物 ∶ 沉积之前在内生条件下的造岩和成矿过程中形成的矿物 。 如 ∶ 石英 、 长石 、 云母 。自生 (表生 )矿物 ∶ 沉积物形成过程中生成的新的矿物 , 有些可作为指示沉积环境的 “ 标志矿物 ” 。 如 ∶ 海绿石 、 磷灰石 指示浅海环境 。⒋ 矿物特征⑵ 标志矿物主要对自生 (表生 )矿物而言 , 反映化学 、 气候等沉积环境要素 。 如 高岭石 的生成指示湿热 、 酸性 、 陆相环境 , 伊利石 的生成指示冷干 、 中性~碱性 、 海相或盐湖相环境 , 蒙脱石 —温干 、 中性~碱性 、 海相或盐湖相环境 。⒋ 矿物特征⑶ 组合特征主要对原生 (内生 )矿物而言 , 反映沉积 动力条件 , 指示 物源区 。 除了应用于沉积环境分析之外 , 在砂矿勘探 、 港口码头工程论证等方面有重要意义 。塘沽新港回淤泥沙来源研究秦皇岛塘沽渤海湾莱州湾黄河口滦河口南堡歧口为查清塘沽新港回淤泥沙来源,分析了从滦河口到黄河口近岸 与 3条入海河流冲积物的矿物组合进行对比,结果发现 ∶① 歧口以南是黄河矿物区,其特点是石榴石、绿帘石含量较高。② 南堡以东是滦河矿物区,特点是磁铁矿、钛铁矿、锆英石、含量较高。③ 南堡 —歧口为海河矿物区,特点是不稳定的普通角闪石和辉石含量最高。④ 新港港池中沉积物的矿物组合与海河沉积物吻合。结论 ∶ 黄河口北上的泥沙影响到歧口附近,滦河口南下的泥沙影响到南堡一带,海河入海泥沙主要在近岸向两侧扩散。⒌ 颜色和化学特征⑴ 颜色⑵盐类⑶结核⒌ 颜色和化学特征⑴ 颜色① 原生色和次生色 ∶原生色 是沉积物形成时生成的颜色 ,次生色 是沉积物形成之后再生成的颜色 。注意 ∶ 这里所说的颜色是指沉积物总的色调 , 并非其中单矿物的颜色 。② 颜色的指示意义 ∶白色和浅色调 — 缺乏铁 、 锰化合物及有机质等染色成分或含钙量很高 。 常见者如高岭土 、 岩盐 、 白垩 、 石灰石 、钙积层 、 纯石英 灰色或黑色 — 有机质 、 分散状态的硫化物 (如黄铁矿 )含量较高 , 往往形成于还原或半还原环境;氧化锰也呈黑色(如沙漠漆 、 锰膜 、 锰结核 )。② 颜色的指示意义 ∶红色 — 主要是由于含有高价铁的脱水赤铁矿染色而成 , 代表氧化环境 。黄色 — 含水的氧化铁或氢氧化铁染色而成 , 呈锈黄色和棕黄色 。绿色 — 还原条件下低价铁化合物的反映,灰绿色、蓝绿色、黄绿色,如湖相粘土,或由于含铜矿物或其它绿色矿物 (角闪石、绿泥石等 )。亚利桑那纪念谷的红色风化岩⑵ 盐类蒸发盐类 —碳酸盐 、 硫酸盐 、 氯化物 , 相应的矿物为 方解石 、 石膏 、芒硝 、 食盐 , 这一序列也是 盐湖沉积物演替 的基本序列 。硫酸盐和钠的氯化物含量高多为干旱气候下碱性环境;钙 、 镁化合物含量高多反映半干旱或干湿季节变化的环境;铁 、 铝化合物含量高的沉积物多为湿热气候环境下的产物 。盐湖演替模式碳酸盐湖硫酸盐湖氯化物湖砂下湖盐湖演替模式⑶ 结核类型繁多 , 成分不一 , 成因复杂 ,形态各异 。 各种类型的结核是在特定的气候条件和地球化学条件下形成的 ,有些结核还与生物活动有关 。 所以 ,结核也是研究第四纪沉积物和恢复古环境的主要标志 。 最常见的是 铁锰结核 、 钙结核 。黄土中钙结核照片⒍ 生物特征每一种现代环境都以生活在其中的一定的 生物群落 为特征 , 通过生物的生存 、 死亡 、 埋藏和保存;一个古代生物群落会在沉积物 (岩 )中留下 ∶① 生物体残骸 ,如介壳、骨骼、牙等;② 排泄物和衍生物 ,如粪便、硅酸体;③ 印痕和扰动构造 (非实体 );④ 有机质 。山西太谷红崖上新世榆社鲴山西武乡张村上新世红鮊山西武乡张村上新世红鮊山西武乡上新世蜻蜓稚虫和榆社上新世陆龟山西太谷上新世榆 (左 )和栗 (右 )小孩和雷龙脚印足印属于生物相,是一种印痕化石。三、第四纪沉积物的成因类型⒈ 陆相⑴ 残积物⑵斜坡堆积物⑶洪积物⑷冲积物 (河流沉积 ) ⑸ 湖泊沉积⑹冰积物 (冰川沉积 ) ⑺ 冰缘沉积⑻风成沉积⑼洞穴沉积坠积物坡积物滑坡堆积物倒石锥崩塌堆积物⑴ 残积物 ∶ 岩石圈表层的风化带称为风化壳 , 构成风化壳的物质叫残积物 。 可划分为 物理风化残积物 、 化学风化残积物 。 基本特点 —原地性 。⑵ 斜坡堆积物 ∶ 因 重力 作用或重力与 片流共同作用在斜坡地带形成的各种堆积物 。包括 ∶ 坠积物 (主要因素是重力 , 水的作用无或很小 , 可分倒石堆 、 崩塌堆积 2种 )、滑坡堆积物 、 坡积物 (坡积裙 、 残 。⑶ 洪积物 ∶ 暂时性流水形成的堆积物 ,主要发育在内陆干旱和半干旱气候区盆地边缘的山麓地带 , 分布面积和厚度都大于坡积物 , 通常形成 洪积扇 、 干三角洲 。⑷冲积物 (河流沉积 ) ∶ 即河流在谷地中的沉积物,陆地上分布最广的沉积物。包括 ∶ 河床相 、 河漫滩相 、 牛轭湖相 、天然堤沉积物 、 决口扇沉积物 等,还可分出许多 亚相 ,如 ∶ 主流线相、河床浅滩相等。⑸ 湖泊沉积 ∶ 在相对平静的水体中形成,其颜色、粒度、构造均有鲜明标志,如粒度较细、常见水平层理等。湖泊沉积的特征与湖泊 水动力 条件、 水化学 条件以及 水生生物 作用有直接关系,是环境变迁信息的重要载体。包括 3个大类 ∶ ①湖相 —依水动力条件分为 湖滨三角洲相 、湖滨相 和 湖心相 ; ②沼泽相 —生化作用明显; ③盐湖沉积 —化学沉积。⑹ 冰积物 (冰川沉积 )∶ 包括 3个大类 ∶ ①冰碛 ∶ 底碛 、 终碛 、 侧碛; ② 冰水沉积物 ∶ 冰川外围 , 流水作用产物 , 砂质; ③冰湖沉积 ∶ 纹泥 —具有纹层的细粒沉积物(粉砂和粘土 )。⑺ 冰缘沉积 ∶ 包括 融冻泥流 沉积 、 冰裂楔 沉积等 。⑻ 风成沉积 ∶ 风力搬运堆积的碎屑物 ,包括 ∶ ① 风成砂 ; ② 风成黄土 。⑼ 洞穴沉积 ∶ 主要是石灰岩洞穴 , 包括其它可溶或非可溶岩洞穴 。 有地下水 化学 作用形成的石钟乳 、 石笋 、 石灰华;有地下河 、 地下湖 水动力 沉积的砂砾粘土;有 重力 作用堆积的角砾等 。 我国南方古环境重建的重要信息源 。湖北神农架犀牛洞石笋石笋年轮⒉ 海陆过渡相⑴ 滨岸沉积 ∶ 即高低潮之间和水下岸坡地带的沉积 , 受波浪和潮汐作用 。 可划分 潮上带 、 潮间带 、 潮下带 。⑵ 三角洲沉积 ∶ 沉积环境十分复杂 , 既受河流作用 , 又受波浪 、 海流 、 潮汐作用 , 构成 复杂的沉积体 。 三角洲沉积富含有机质淤泥和分选良好的砂层 , 有利于石油 、 天然气生成和聚集 。⑶ 潟湖沉积 ∶ 潟湖发育于海岸砂堤的内侧 , 为半封闭 、 封闭的水体 , 可发生淡化或咸化或多次交替 , 是恢复海陆变迁史的重要证据 。⒊ 海相⑴ 浅海沉积 (大陆架沉积 )∶ 0~ 200以 粉砂和粘土 为主 , 含海相标志矿物 , 如海绿石 、 鲕状绿泥石等⑵ 半深海沉积 (大陆坡沉积 ) ∶ 200~ 2000 软泥 、 浊流沉积 、 重力滑塌沉积⑶深海沉积 ∶ 2000全球变化的资料库,主要是 深海软泥 ,包括 ∶ ①钙质软泥 (抱球虫 );②硅质软泥 (硅藻、放射虫 )。⒋ 其它类型⑴ 火山堆积 ∶ 火山熔岩与火山喷发碎屑在地表的堆积物 。 火山碎屑有火山弹 、 火山砂 、 火山灰等 。 火山碎屑在空中或水中沉降时受到分选作用 , 有时呈层状构造 , 而且常与其它沉积物交互成层 , 是第四纪环境研究的好材料 。⑵ 生物堆积 ∶ 泥炭 、 牡蛎礁 、 珊瑚礁 、 贝壳堤(滩 )。⑶ 化学沉积 ∶ 大陆 —可溶盐;海洋 —钙质 、 铁质 、 锰质的鲕状物 , 多金属结核 。⑷ 人工堆积风积物冲积物洪积物坡积物基岩基岩熔岩黄土堆积此图反映了第四纪沉积物的前三个基本特征:松散性、多变性、移动性残积层剖面1—物理风化带2—物理 过渡带 )3—化学风化带4—风化与基岩间的过渡带5—基岩洪积扇相变素描图冲积扇岩锥洪积扇沉积结构图河流沉积亚相 — 天然堤湖相沉积的平面分带现代青海湖的沉积分带山西榆社上新世湖相层中的纹层冰湖纹泥剖面照片阿拉斯加冰川的中碛侧碛中碛和刃脊成因阿拉斯加冰川汇流收缩冰川留下的侧碛怀俄明侧碛和终碛 侧碛和终碛蛇形丘平面图蛇形丘横断面图明尼苏达的蛇丘蛇丘照片挪威南部冰川底下的冰洞问题 6 大陆冰原终碛形成的带状小丘航片问题 5照片中带状延伸的小丘可能是什么原因形成的 ?法国东南部舌状泥流沉积融冻泥流舌融冻泥流素描图黄土和风沙堆积科罗拉多大沙丘美国密苏利河岸的黄土悬崖浊流沉积图解 1浊流沉积图解 2浊流照片深海软泥中的生物石笋石钟乳喀斯特洞穴石笋石钟乳石笋石钟乳石柱石钟乳水滴特写和针管状石钟乳 → 武岩峭壁玄武岩石柱玄武岩悬崖棒挑熔岩熔岩湖旁皮纳图博火山口采集气、水、岩屑样品熔岩流烧毁房屋火山喷发夜景熔岩流和水下枕状熔岩玄武岩样品 (宽约 1英尺 )火山碎屑火山弹火山弹火山灰流剖面火山灰流样品硅藻土照片黄石公园热泉华沉积英国瀑布形成的石灰华帘和中国最高的钙华瀑布 黄龙的钙华池人间瑶池 四纪地层一、基本概念二、第四纪地层研究的主要方法三、中国第四纪地层划分方案一、基本概念⒈ 地层和地层学,⒉ 地层层序律和化石层序律,⒊ 地层划分和地层对比。⒈ 地层和地层学⑴ 地层 ∶ 具有成层性的一组岩石或松散沉积物 。⑵ 地层学 ∶ 地质学的基础学科,地史学的理论基础。研究地层的层序、时代和地理分布,进行地层的划分、对比。理论意义 —恢复 地壳发展历史 ,实际意义 —指导找矿。⒉ 地层学的两个基本原理⑴ 地层 层序 律 ∶ “ 下老上新 ”⑵化石 层序 律 ∶ “同种同时”,“种” —种群,“时” —地质尺度、相对时代。问题 7∶层序 的实质是什么 ? 时间顺序⒊ 地层划分和对比地层划分和对比是地层分析的 基本程序 和 基本内容 。⑴ 地层划分 ∶ “分层定名”按一定的 地层单位 将一组地层依其时代 、 成因等特征划分为若干个单元并分别给以定名 。地层单位包括年代地层单位 、 岩相地层单位 、 国际地层单位 、 区域性地层单位 、 地方性地层单位 (群 、 组 、段 )。单位 一级 二级 三级 四级 五级 六级时间单位 宙 代 纪 世 期 时地层单位 宇 界 系 统 阶 时带地质时间单位和年代地层单位⑵ 地层对比 ∶ “层位比较”将处于不同地区的地层单元进行比较 , 以确定它们之间的层位关系 。所谓 层位关系 , 就是先后顺序 , 即相对年代 。 所谓层位相当 , 就意味着它们是同一时代的地层 。⑵ 地层对比 ∶ “层位比较”对比方法基于各种各样的 “ 标志 ” (岩性标志 、 生物标志等 )。基本做法 是将待定地层与已定地层比较 , 利用 “ 已知 ” 推断 “ 未知 ” 。法定的已定地层即 “ 标准剖面 ” 或称 “ 层型 ” (地层划分对比岩性水平界线划分示意图岩性垂直界线划分示意图六合桂子山剖面划分实例六合桂枝山玄武岩剖面下玄武岩层深灰色,强风化黄褐色砂砾层,细分为底部灰白色砾石、下部黄褐色砾石,上部黄褐色砂层红褐色砾石层,具微斜层理玄武岩沉积间断 是一个重要概念沉积旋回是另一个重要概念地壳运动 是地层分析的重要因素地层学的目的就是要恢复地壳发展历史,地壳运动会引起沉积和地层的变异,因此从沉积和地层的变异就可以反推地壳运动的过程。如早更新世中国北方海相地层的分布高程所反映的地壳升降量。二、第四纪地层研究的主要方法八种主要方法,八个门类的标志。⒈ 岩性地层学方法⑴ 定义 ∶ 根据 岩石学 和 沉积学 的原理对地层进行划分对比并研究地层形成条件的方法 。 主要标志是 岩性岩相 , 也即本章第一节所论述的第四纪沉积物的结构特征 、构造特征 、 矿物特征 、 颜色和化学特征 。这是地层划分对比的 最基本的方法 。⑵原理 ∶ 不同的岩性岩相反映不同的成因。基本做法是确定“ 标志层 ” 。⒉ 生物地层学方法⑴ 定义 ∶ 古生物学的分支 , 根据 古生物学 的原理和方法划分对比地层并研究地层的形成条件 。 主要标志是 生物相 。这是显生宙以来所有地层划分对比的基本方法 。 其分支有陆相生物地层学 、 海相生物地层学 、 微体生物地层学等 。⑵ 原理 ∶ 生物演化的阶段性 。 以某些生物属种的 初现和绝灭 为标志 。⒊ 年代地层学方法⑴ 定义 ∶ 按年代关系从老到新把地层划分为若干 年代地层单位 从而说明地质历史的学科 。 早期以年代地层单位为主要研究内容 。 在 绝对年代学 (同位素年代学 )发展以后 , 出现了以 “ 年 ” 为单位划分地球发展历史阶段的 地质年代表 。第四纪地层研究十分重视根据 绝对年龄测定来划分地层 。⑵原理 ∶ 地层形成的年代先后关系。⒋ 气候地层学方法⑴ 定义 ∶ 古气候学的分支 , 根据 古气候学 的原理和方法划分对比地层并研究地层的形成条件 。 包括 3个主要分支 —冰川气候地层学 、 深海沉积气候地层学 、黄土气候地层学 。⑵ 原理 ∶ 第四纪冰期 —间冰期 气候变化旋回 。⒌ 地貌地层学方法⑴ 定义 ∶ 地貌学的分支 , 根据 地貌学 的原理和方法来划分和对比地层并研究地层形成的条件 。⑵ 原理 ∶ 地貌发育与沉积作用的 相关性 。不同类型的沉积物必然都分布于特定的 地貌部位 并且形成特定的 地貌类型 , 而且地貌与沉积的发展都与构造运动相联系 , 具有一定的 阶段性 和 韵律性 。 这些都可构成地层划分对比的基础 。河流阶地沉积物的新老关系⒍ 土壤地层学方法⑴ 定义 ∶ 土壤学的分支 。 根据 土壤学 的原理和方法来划分对比地层并研究地层形成条件 。⑵ 原理 ∶ 土壤发育的环境意义 。 首先 ,土壤的发育总是代表着一个 地面相对稳定的时期 , 亦即无论沉积作用还是侵蚀作用都相当微弱的时期 。 这一特征决定了地层中的 埋藏土壤 具有地层划分对比上的重要意义 。 其次 , 不同的土壤类型指示了其形成时的不同的气候环境 。伦敦西部黄土中发育的土壤,可分辨三个层位磁性地层学方法⑴ 定义 ∶ 古地磁学的分支 , 根据 古地磁学 的原理和方法划分对比地层并研究地层形成条件 。⑵原理 ∶ 地球磁场变化的全球一致性。地磁极性年表极性时 年龄 ( 主要极性事件布容正极性时 拉尚事件布莱 克事件松山反极性时 拉米洛事件奥尔都维事件高斯正极性时 埃纳事件马默思事件吉尔伯特反极性时 奇蒂事件努尼瓦克事件500万年来地磁极性年表布容极性时内的极性事件震旦纪以来地磁极性变化洋底磁性条带洋底磁性条带成因图解⒏ 考古地层学方法⑴ 定义 ∶ 根据 考古学 的原理和方法对地层进行划分对比并研究地层形成条件的学科 。 这是第四纪地层研究 特有的方法 。⑵ 原理 ∶ 人类自身及其文化发展的 阶段性 。 保存在地层中的古人类化石以及文化遗存 (建构筑物 、 工具 、 器物 、 废弃物等等 )都具有明确的时代意义 , 有时还具有很好的环境指示意义 。三、中国第四纪地层划分方案中国第四纪地层类型多样,层型齐全,是世界上研究程度最高的地区之一。分为 7个地层区 ,32个地层分区 。分区的目的是建立代表性的地层系统,以便对第四纪地层在时间上和空间上的分布规律加以研究。⒈ 陆相生物地层划分三趾马动物群 —上新统 、泥河湾动物群 —下更新统 (、周口店动物群 —中更新统 (萨拉乌苏动物群 —上更新统 (按更新世下限 248 ⒉ 冰川气候地层划分红崖冰碛层 —上新统 *、鄱阳冰碛层 —下更新统 (大姑冰碛层 —中更新统 (庐山冰碛层 —上更新统 (大理冰碛层 —上更新统 (有人按更新世下限 ⒊ 黄土气候地层划分午城黄土 —下更新统 (石黄土 —中更新统 (兰黄土 —上更新统 (⒋ 海相地层划分第 Ⅴ 海侵层 — 北京东郊埋深 400余米 )、第 Ⅳ 海侵层 — 一般埋深 100~150m)、第 Ⅲ 海侵层 — 庐山 /大理间冰期海侵 , 一般埋深 80~ 120m)、第 Ⅱ 海侵层 — 9~ 24 大理间冰阶海侵 , 一般埋深 40~ 70m)、第 Ⅰ 海侵层 — 冰后期海侵 ,一般埋深 20~ 50m)
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