第十三章 地层单位和地层系统

第十三章地层单位和地层系统1Lithostratigraphicunit-LU／岩石地层单位2Biostratigraphicu.-BU／生物地层单位3Chronostratigraphicu.-CU／年代地层单位4Stratotype>S／层型与地质年代表5Relationsbetweenstratalunits／地层单位间的关系1岩石地层单位（LithostratigraphicUnit）定义：由岩性、岩相或变质程度均一的岩层构成的地层体，即以岩性岩相为主要依据而划分的地层单位分级：群、组、段、层Group→Formation→Member→Bed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，且具有一定结构的地层体。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）。岩石地层单位-lithostratigraphicunits群-Group：通常是组的联合。联合原则：岩性的相近；成因的相关；结构类型的相似等。群的顶底界线一般为不整合面或明显的沉积间断面。常用于前寒武系和中生代陆相地层段-Member：组的再分。分段的原则：组内岩性的差别；组内结构的差别；地层成因的不同等。段的顶底界线一般是标志明显的整合界线。层-Bed：层有两种类型：一是岩性或结构相同或相近的岩层组合，可以用于剖面研究时的分层。二是岩性特殊、标志明显的岩层或矿层。Group→Formation→Member→Bed岩石地层单位的级别Hierarchyoflithostratigraphicunits群Group－两个或多个组组Formation－岩石地层学的基本单位段Member－组内命名的岩石实体层Bed－段内或组内命名的独特岩层•高级别单位内可进一步划分为若干个低级别的单位，但不能反之；•一个地区的地层划分并不要求必须划分各个不同级别的地层单位；•组是最重要的基本岩石地层单位；只要条件许可，均应划分到组。(超群supergroup)(亚群subgroup)(亚组subformation)命名Nomenclatureoflithostratigraphicunits群和组：大都以建群、建组剖面所在的地名命名,如：长城群(Pt2),融县组(D3)段和层：大都以岩性命名,如:砂岩段,灰岩层.2生物地层单位/BiostratigraphicUnitsandtheirMainTypes生物地层单位是以生物化石（一类或几类）定义的.可否重复?相同的地层间隔可因选用不同的鉴别标准或不同化石类群而得到不同的分带。具有多样性!据不同生物类群建立的带、甚至同类生物带之间也可能出现纵向与横向上的间隔或重叠；生物地层单位对化石分类有很强的依赖性，化石分类的变化会导致该生物地层单位所限定的地层体范围增大或缩小。生物地层单位－生物带(biozone)，是根据地层中所含化石的内容及其特征划分的地层单位。以含有相同化石内容和分布为特征，并与相邻地层中化石有别的三维空间岩层体特点生物带的主要类型(Majortypesofbiozone)延限带RangeZone－选定化石的延限范围所代表的地层间隔带IntervalZone－两个特定生物面之间的含化石地层种系带LineageZone－含有代表进化种系中某一特定片断化石的地层组合带AssemblageZone－以三个或更多化石分类单元构成的组合或伴生视为一整体，而有别于相邻地层富集带AbundanceZone－以某个特有分类单元或一组特定分类单元的丰度明显高于相邻地层丰度的地层体生物带Biozone生物带(biozone,或化石带/fossilzone）是生物地层划分的基本单位；据不同的定义方式可有多种类型，但无级别关系生物带根据研究需要可再分为亚带(subzone)，或组合为超带(superzone)，但后者很少使用1)Acrozone,taxon-rangezone,concurrent-rangezone=Rangezone;2)Last-,Lowest-occurrencezones=Intervalzone;3)Evolutionary,morphogenetic,phylogeneticzones=Lineagezone;4)Oppelzone,cenozone=Assemblagezone;5)Acme,Peak,floodzones=Abundancezone;无级别关系a.Taxon-rangeZoneb.Concurrent-rangeZone延限带/RangeZoneThebodyofstratarepresentingtheknownstratigraphicandgeographicrangeofoccurrenceofaparticulartaxonorcombinationoftwotaxaofanyrank.Therearetwoprincipaltypesofrangezones:taxon-rangezonesandconcurrent-rangezones.pl.TaxaThebodyoffossilife-rousstratabetweentwospecifiedbiohorizons.Suchazoneisnotitselfnecessarilytherangezoneofataxonorconcurrenceoftaxa;itisdefinedandidentifiedonlyonthebasisofitsboundingbiohorizons间隔带/IntervalZone以a类首现和b类消失定义一个地层间隔以a类消失和b类消失定义一个地层间隔Thebodyofstratacontainingspecimensrepresentingaspecificsegmentofanevolutionarylineage..Itmayrepresenttheentirerangeofataxonwithinalineageoronlythatpartoftherangeofthetaxonbelowtheappearanceofadescendanttaxon.Theboundariesoflineagezonesapproachtheboundariesofchronostratigraphicunits种系带/LineageZoneThebodyofstratacharacterizedbyanassemblageofthreeormorefossiltaxathat,takentogether,distinguishesitinbiostratigraphiccharacterfromadjacentstrata.组合带/AssemblageZoneThebodyofstratainwhichtheabundanceofaparticulartaxonorspecifiedgroupoftaxaissignificantlygreaterthanisusualintheadjacentpartsofthesection.Unusualabundanceofataxonortaxainthestratigraphicrecordmayresultfromanumberofprocessesthatareoflocalextent,butmayberepeatedindifferentplacesatdifferenttimes.Forthisreason,theonlysurewaytoidentifyanabundancezoneistotraceitlaterally.富集带/Abundancezone生物地层各单位之间不存在大小级别关系；并非所有地层都能用生物地层学方法进行划分对比；因而，生物地层单位本身并不构成独立的地层系统但是生物地层仍是目前进行远距离、高精度（古生代以来）地层对比所普遍采用的、较为可靠的方法定义：CU指以地层的形成时间/地质时代为依据而划分的地层单位。它代表了地质历史时期某一时间间隔内形成的所有地层体。3年代地层单位与地质年代单位/Chronostratigraphicandgeochronologicunits地层学的时空观：地层学则不然，它用上、下、前、后、左、右等空间概念和用化石、层面、不整合面等存在来表达时间。如：早在1669年由丹麦学者N.Steno提出的地层叠覆律和在1796年由英国学者W.Smith提出的化石对比定律就分别用空间概念和存在来表达时间。瓦尔特相律（J.Walther,1894）则清楚地说明了空间与时间的关系，即在一定条件下，空间上的毗邻关系可转化为时间上的相随历史，反之亦然。地层叠覆律的提出显然早于牛顿的《自然哲学的数学原理》（1687）、达尔文的《物种起源，1859》的出版和克劳修斯的热力学第二定律(1850)的提出以及爱因斯坦的狭义相对论（specialrelativity,1905）和广义相对论（generalrelativity,1916）的建立。因此，地层学对时间的认识、理解和表述简洁、明了、直观，一点也不亚于我们所崇拜的物理学。如果而立之年的牛顿（1642—1727）能涉足当时简朴的地层学理论，也许他就不会把时间和空间看作是同运动着的物质相脱离的、相互间无联系的，也许他就不会提出所谓的“绝对时空观”。地球科学中时间的表达用空间和存在表达时间宇Eonothem界Erathem系System统Series阶Stage时带ChronozoneChronologic(Time)stratigraphicunitsandtheirhierarchy宙Eon代Era纪Period世Epoch期Age时Chron年代地层单位地质年代单位年代地层单位是在特定地质时间内形成的所有岩石的综合体；只包括在该时间跨度内形成的岩层。年代地层单位以等时面为界，单位级别与岩层所包含的时间长短相对应，而与岩层的厚度无关。年代地层单位与地质年代严格对应。(ICS，1994，仍倾向于将时带作为无等级正式年代地层单位)宇指在“宙”的时间内形成的地层。根据生物演化最大的阶段性，即生命的存在与否及存在方式划分。由于地球早期的生命记录为原核细胞生物，之后的生命记录为真核细胞生物，最后才发展为高级的具硬壳的后生生物。所以可将整个地史时期分为太古宙、元古宙和显生宙。所对应的年代地层单位则为太古宇、元古宇和显生宇。宇是全球性统一的、年代地层单位中最大的地层单位。PhPtAr阶(Stage)是年代地层学的基本工作单位，它也是可在全球范围内识别的标准年代地层等级系列中最小的地层单位。阶是统内部据生物演化阶段或特征(属/种/亚种)的进一步划分，代表相对较短的时间间隔；由于生态因素和生物分区的限制，据底栖生物建立的阶往往只有大区性的等时意义；而据浮游生物建立的阶才可能具有全球等时的意义；阶的界线层型应该在一个基本连续的沉积序列内，最好是海相沉积。顶、底界线应是易于识别、可在大范围内追索、具有时间意义的明显标志面；阶的上、下界线代表了地质时期两个特定的瞬间，两者之间的时间间隔就是该阶的时间跨度。多在2-10Ma内。亚阶(Substage)是阶的再分;几个相邻的阶可归并为超阶。但对这些单位的创建要慎重。最好是将原来的阶分成多个新阶；或是将原来的阶提升为包含这些新阶的统。时(间)带(Chronozone)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;时带的时间跨度也就是原指定的地层单位，如岩石地层单位、生物地层单位或是磁性地层单位的时间跨度。例如，据生物带的时限建立的时带，包括了在年代上相当于这个生物带的最大总时间跨度内的所有地层，不管有无该带的特有化石。时带的时