文档介绍：地史的研究方法
地层的划分与对比
岩相古地理分析
构造历史分析
地层的划分和对比
地球经历了46亿年的历史。
地球发展过程中的各种信息,记录在自己的“书页”——地层之中。
地层中保留有地质历史上历史事件的痕迹——不同时代的生物遗体和遗迹(化石、岩石特征)等。
化石和岩性特征中蕴藏着地质时代自然环境的各种信息,我们凭此了解当时的环境特征。
恢复地球的历史,主要是靠“阅读”和分析地层中不是文字、却胜似文字的记录。
地层划分的依据
地层——在地壳发展过程中形成的各种成层岩石的总称。
不仅包括沉积岩,还包括变质的和火山成因的成层岩石。
地层与岩层的区别:岩层一般是泛指各种成层岩石,不具有时代含义;地层有老有新,具有时间含义。
地层层序(律)——地层上下或新老关系。
正常层位——未受扰动的地层,愈处于下部时代愈老,愈处于上部的地层时代愈新。
标准剖面——地层出露完全、顺序正常、接触关系清楚、化石保存良好可供进行地层划分、对比等研究的剖面。
地层划分的依据(续)
地层划分——按地层的岩性、古生物等特征及形成先后顺序,对地层进行分层。
地层划分的任务:整理出地层的上下顺序,划分出不同等级的阶段和确定其时代。
地层划分的依据:地区岩性、岩层的接触关系、古生物特征及放射性同位素年龄。
通过地层的划分,建立本地区的地层剖面,可以了解本地区地壳运动和环境演变情况。
地层对比——将不同地区同一时代的地层进行比较。
通过地层对比,可以建立广大地区地层的年代顺序系统。了解广大范围的环境的异同。
沉积旋回和岩性变化
沉积岩的岩性,包括组成成份、粒度大小、浑圆度、颜色、结构、构造等。
岩性特征:从各个侧面反映沉积岩形成的沉积环境。
例如:岩石中含海绿石说明其形成于浅海环境;粒度大小和浑圆度,反映了搬运力的强弱和搬运距离的长短;颜色标志了形成时的氧化还原条件;层理、波浪等构造,反映了沉积过程中的动力条件……
又如,一个剖面中,下部是砂页岩含煤层,上部是火山碎屑岩;一个是还原环境和成煤时代,一个是地壳运动强烈和火山活动时代。这样,根据岩性把地层划分成两个单位,代表两个发展阶段。

2. 沉积旋回
沉积旋回——海相地层中,往往岩相由粗到细又由细到粗的重复变化称一个沉积旋回。
一个完整的沉积旋回,由一套海侵层位和一套海退层位构成。
一个大旋回中,可以包含几个次级或更次级小旋回。
地层中一个沉积旋回不一定是完整的。因海侵层位容易保存,海退层位则不易全部或者根本不保存。
每一沉积旋回,一般总是由粗碎屑岩开始,称底砾岩。因此,底砾岩的下部层面一般是两个地层单位的分界面。
陆相地层中,沉积旋回不一定很清楚。
沉积旋回(续)
华北燕山区中、上元古代地层剖面
长城群下部为砂页岩,上部为白云岩;
蓟县群以石灰岩为主,顶部为页岩;
青白口群下部为页岩、粉砂岩,上部为白云岩。
这一剖面由下而上代表了一个巨大的沉积旋回。
在这个大旋回中,每一个群又代表了一个次一级的旋回。
沉积旋迥反映了地史中古地理环境的规律性变化。
通常大的沉积旋迥是划分较大地层单位的标志。
岩层接触关系
岩层间的不整合面是划分地层的重要标志。
任何类型的不整合,都代表岩层的不连续现象,反映了地理环境的重大变化。
两大沉积旋回之间存在着不整合面,根据不整合面和沉积旋回所划分出来的地层界限常是一致的。
对于侵入岩,必须根据侵入岩和围岩的接触关系确定时代。
侵入接触;沉积接触。
如有多次侵入,侵入体往往互相穿插,则被穿过的岩体时代较老,穿越其他岩体者时代较新。
地层的五种接触关系
古生物化石
确定各地层的具体时代,则必须根据地层中所含的生物化石。
化石——保存在地层中的地质时期的生物遗体和遗迹。
遗体:动物骨骼、硬壳等;遗迹:动物足印、虫穴、蛋、粪便、人类石器等。
化石形成的条件:
生物本身有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体;生物死后尽快地沉积物掩埋的条件;生物遗体经较长时间的填充、置换升馏等。
标准化石——生存时间短、演化快、分布地区广、个体数目多的生物种类所形成的化石。
其仅出现在一定的地层中,是划分地层的可靠标志。如寒武纪的三叶虫,奥陶纪、志留纪的笔石等。