第四章地質年代與地層系統一、相對地質年代得確定地層層序律:沉積巖就是按先后順序一層層地依次沉積下來得,因此正常得地層就是老得在下,新得再上(即下老上新),這就是確定地層新老順序得一般規律,叫地層層序律。(一)地層層序律(二)化石層序律(生物層序律)化石——埋藏在巖層中得古代生物遺體或遺跡。生物得演化就是從簡單到復雜,低級到高級不斷發展得,巖層中所含得化石也具有一定得規律,巖石年代越老生物化石越原始、越簡單、越低級。巖石年代越新、生物化石越復雜越高級?；瘜有蚵伞鶕吕喜煌玫貙又械没?特別就是標準化石等),就可以確定化石之間得相對新老關系,并以化石來確定地層得相對新老關系得方法。地層層序和化石層序就是相輔相成得,根據地層層序律確定地層新老,可以幫助確定化石得新老;反過來,根據地層中化石得新老,也可以確定地層得新老。這樣經過多年得對比積累就能建立起地層順序。地層劃分與對比及綜合地層柱狀圖(三)切割律或穿插關系1、噴出巖相對年代確定——根據地層層序和其上、下地層中得化石來確定。2、侵入巖相對年齡確定——根據侵入、包裹、切割或穿插關系來確定。侵入關系:侵入者年代新、被侵入者(圍巖)年代老。切割或穿插關系:切割或穿插者年代新、被切割或被穿插者年代老。包裹關系:包裹者年代新、被包裹者年代老。(四)地層接觸關系整合接觸平行不整合接觸(假整合)角度不整合接觸二、同位素年齡(絕對年齡)得測定根據地層中所含放射性元素及其衰變產物得含量比例,再根據其衰變常數(半衰期)來計算出礦物或巖石得年齡。模型:N(t),t時刻粒子數。半衰期:T1/2N(T1/2)=N0/2衰變時間:大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點用于地質計年得同位素:1、出現于巖石形成期,2、具放射性得不穩定得同位素,3、半衰期足夠長,4、含量可以觀測。同位素半衰期(年)衰變系數(/年)8737Rb48、6×1091、43×10-11

23892U4、468×1091、551×10-10

23492U2480002、794×10-6

23090Th752009、217×10-6146C57301、209×10-4不就是所有得同位素都能使用,一般就是用半衰期較長得同位素;一般用鉀－氬、銣－鍶、鈾－鉛等來測定較古老巖石得地質年齡。而碳－14半衰期較短,專用于測定最新得地質事件和考古材料。同位素年齡具有一定得誤差,但對于無化石得前寒武紀以及火成巖、變質巖等得年代就是非常重要得依據。中國大陸地殼形成年齡(單位:百萬年)上部地殼沉積-變質地殼花崗巖Nd模式年齡華北地臺2852±3712921±3482517±225華南地區1659±3412289±5951546±303塔里木地臺2766±232

秦嶺造山帶1880±497

(平均值)2237±3011560±372大別造山帶2016±4762395±232滇藏造山帶1559±4542026±2841303±370北方造山帶979±3651639±384915±299平均值1812

1643三、古地磁法測定巖石年齡——地質歷史中地磁得南北極就是不斷變換得,每一磁性得延續時間也不相同。因此,測定巖石得極性,確定該極性得延續時間,并通過與已知得標準值對比,就可以推算該巖石得形成年代。該方法只能用于中生代以來得巖石年齡測定,因為對更老得巖石尚未建立起可資比較得“標準”。古地磁極性年表巖石地層單位(地方性地層單位),就是根據地層得巖性特征進行分層,并建立起地層系統和層序。一般分為:群、組、段、層。一、巖石地層單位得概念地質年代及地層系統組就是劃分巖石地層得基本單位,就是由巖性、巖相、變質程度較為均一并與上下層有明顯界限得地層所構成。段就是巖石內次一級得巖石地層單位,其巖性特征與組內相鄰巖層有明顯得區別。一個組不一定都劃分為段。層就是最小得巖石地層單位,指組內或段內一個明顯得特殊單位層,如膨潤土層、碳質層等。群就是最大得巖石地層單位,有兩個或兩個以上經常伴隨在一起而又具有某些統一得巖石學特點得組聯合構成。某些厚度巨大、巖類復雜,又因受構造運動得擾動以致原始順序無法重建得一大套地層也可以視為一個特殊得群。組不一定合并為群。二、生物地層單位含有相同得化石內容與分布延限帶:指從全部化石組合中任一選出得成分得總延續時限內形成得一段地層。頂峰帶:代表一個種或屬或其她分類單位發育到極盛階段得一段地層。組合帶:由三個或更多得化石分類單位作為一個整體構成一個獨特組合或共生得地層體。因此劃分出了年代地層單位和地質年代單位,一般分為:地質年代單位宙代紀世期時年代地層單位宇界系統階帶1、宙一般就是以生物演化來劃分得。2、代一般就是以生物演化和大得地殼運動劃分得。3、紀、世一般就是以生物演化和古地理環境變化來劃分得。三年代地層單位地質年代表得建立

——把不同地區得沉積地層,根據化石和巖性(主要就是化石)進行詳細得分析研究和對比,弄清她們之間得相互關系,按先后(新、老)順序連接起來,就建立起了完整得地層系統。根據地層系統建立一個比較完整得地層系統表,結合同位素年齡,生物演化得順序、過程、階段、老得構造運動、古地理環境變化等,將地殼得全部歷史劃分成許多自然階段,即地質年代,按新老順序進行地質編年,就構成了地質年代表。地球得歷史分為兩大時期:天文時期——38億年前,為行星形成和發展時期,屬天文學研究得范疇。地質時期——38億年以來,即地殼形成以來得地質發展時期。古生物地史學就就是要研究在地質時期,古地理沉積環境和生物得演化史、地殼運動史、巖漿活動史以及變質史。地殼歷史簡述一、前震旦紀從地殼形成至震旦紀以前(38－8億年前)歷時30億年。包括太古代、早、中元古代和晚元古代早期。(一)太古代距今約38億年－25億年,其特征就是:1、地殼處于普遍活動狀態,地殼很薄,斷裂構造、火山活動極發育。2、形成了原始大氣圈和水圈,產生了原始海洋和原始大陸。3、開始有了風化、剝蝕、搬運、沉積等外力地質作用,并形成沉積巖。4、距今約32億年首次出現了無細胞核得原核生物(原始細菌和藻類)。我國太古宙主要分布在華北地區,中等變質到深變質得各類片巖,片麻巖,原巖以黏土質碎屑巖居多。較多得中、基性火山巖類,產鞍山式鐵礦太古宇末發生五臺運動,與上覆元古宙呈角度不整合。(二)早中元古代－晚元古代早期距今25億年至8億年。特征就是:1、地殼運動、巖漿活動和變質作用強烈而廣泛,但比太古代弱得多。2、出現了大量最原始得具有真核細胞得藍綠藻和細菌。陸地上巖石裸露,一片荒涼。3、游離氧增多,并出現了代表氧化環境得紅色地層。總之,前震旦紀就是地殼運動巖漿活動最強烈得時期,晉寧運動結束了本階段得歷史并形成了地球上地臺得褶皺基底。如我國中朝準地臺,楊子準地臺、塔里木地臺得褶皺基底。太平洋可能就就是在這個階段因巖石圈拉張斷裂得發展而開始形成得。元古宙(不含震旦紀)礦產世界范圍內重要得Fe、Mn、Au、U、Cu、Pb、Zn、Ni、Pt、稀土等超大型礦床石材:太白青黑色花崗巖四川紅二、震旦紀和早古生代距今8億年到4億,歷時約4億年,包括四個紀:震旦紀、寒武紀、奧陶紀、志留紀。其特征有:1、就是地殼運動相對比較平靜得時期。北半球除俄羅斯外都被海水淹沒,而南半球具有一個由現今得非洲、南美洲、澳洲、南極洲、印度等陸塊組成得巨大古陸,稱為“岡瓦納古陸”。2、就是一個大海侵時期,海洋面積比現今更為遼闊。構成了一個海進——海進高潮——海退旋回。3、我國除個別島嶼外也就是一片汪洋。4、三葉蟲、腕足類、頭足類、筆石、珊瑚等海洋生物開始繁盛,出現了大量無脊椎動物,到志留紀時,出現了原始魚類和植物登上了陸地。5、志留紀末期,加里東運動使海面縮小、陸地擴大,并形成了一些新得褶皺山脈,如我國得祁連山褶皺帶、華南褶皺帶。該時代得礦產資源震旦紀:鐵,錳,磷,天然氣,石膏,巖鹽寒武紀:磷,石煤,多金屬稀有元素:Ba,V,Pb奧陶紀:鐵礦,鉛鋅礦,石膏,建材志留紀:沉積礦產相對貧乏,石煤三、晚古生代

距今4、09億年至2、5億年,歷時約1、6億年,包括三個紀:泥盆紀、石炭紀、二疊紀。特征就是:

1、地殼運動較為激烈,形成第二次大海侵,但比早古生代范圍小。海進、海退得方向,時間已有明顯得差異。二疊紀華北上升為陸,形成南海北陸得局面。

2、二疊紀以來地球上各個古陸聚合形成聯合古陸,赤道洋消失,烏拉爾海消失,形成了特提斯海