地层对比及综合柱状三、地层系统和地质时代(一)地层系统:国际上常用的地层划分单位分为界、系、统三级。1、界:其划分主要是根据生物界演化史上大的阶段。不同界中生物界常有明显的差别。界可划分次一级单位—系。2、系:每个系均有其特征的生物群。系可划分成—统。3、统:常用的第三级地层单位,是系的组成部分,一个系可分为上、中、下三个统,也有的系分为上、下两统。生物方面每个统有它的代表种属。群:最大的地方性单位,其范围通常相当于一个统,有时可大于统,甚至大于系。组:是地方性的基本地层单位,其范围通常小于一个统。段:是小于组的地方性地层单位,一个组可据岩性特征等标志来划分段。层:最小的地层单位,段内岩性明显区别于上、下层的单位层。(二)地质时代在划分地层系统的基础上,将地壳的发展历史相对应地划分成若干级别的地质时代单位,国际上常用的是代、纪、世。1、代:常用的最大的地质时代单位。与界对应,代表形成一个界所经历的地质时代。2、纪:常用的第二级地质时代单位。与系对应,代表形成一个纪所经历的地质时代。3、世:常用的第三级地质时代单位。与统对应,代表形成一个统所经历的地质时代。(三)地质年代表地质年代表反映了地壳发展历史的主要阶段及其顺序。第三节地壳演化简史地球形成至今已有45亿年。距今45-38.5亿年--冥古代(宙),无岩石记录。一、太古宙(Ar):38.5亿年-25亿年。由于经历了多次强烈的地壳运动和岩浆活动,这个时代的地层(太古宇)均已强烈褶皱,形成厚度较大、变质程度较深的一套变质岩系:片麻岩、结晶片岩。在太古宇,世界各地均发现有主要的铁矿,我国鞍山式铁矿产于此地层中。地壳运动:中期-鞍山运动;末期-阜平运动太古宇已发现原始细菌化石。二、元古宙(Pt)25—5.7亿年元古宙分三个代:古元古代(25-18亿年)、中元古代(18-10亿年)、新元古代(10-5.7亿年)。对应的地层分别为古元古界、中元古界和新元古界。新元古界:青白口系:石英砂岩、碳酸盐岩。中元古界:蓟县系未变质的粘土岩、富镁碳酸盐等长城系古元古界:滹沱群:浅变质的碳酸盐岩五台群:巨厚的中、低变质岩系长江三峡一带的地层叫震旦系,其时间为8—6亿年。在新元古代中、晚期,发生了蓟县运动,华北地区地块抬升,缺失震旦系沉积。气候为温暖(早期)--寒冷(末期),末期为历史上第一个冰期。生物界的特征是:植物界高级藻类的进一步繁育,出现了石煤(藻类形成)。三、古生代从距今6亿年---2.3亿年,历时3.7亿年。从古生代开始,地球历史的发展进入了一个新的阶段,在生物方面,由于海生生物大量繁殖,所以我们可以利用标准化石及其组合来划分地层,在沉积方面,生物成岩作用更为普遍。古生代包括六个纪:既∈、O、SD、C、P早古生代晚古生代(一)寒武纪早古生代第一个纪,主要特征是生物界的显著繁盛和化石的大量保存,以三叶虫纲化石为重要。华北寒武纪标准剖面位于山东济南—泰安一带,自下而上分别是:•山东张夏寒武系柱状剖面(二)奥陶纪:O地史上大陆地区广泛遭受海侵的时代,海生无脊椎动物达到繁盛时期,动物:珊瑚、三叶虫、腕足类;植物:藻类。华北地区奥陶系:冶里组底部以薄层竹叶状白云岩与凤山组分界。亮甲山组以含燧石条带灰岩为底界。下马家沟组贾汪页岩为底界。上马家沟组以角粒状灰岩为界。峰峰组多为白云质灰岩,厚200米左右,分布局限。自奥陶世以后,华北区上升遭受剥蚀。(三)志留纪和泥盆纪1、志留纪:S早古生代最后一个纪。2、泥盆纪:D晚古生代第一个纪。S、D期华北为风化剥蚀,没有相应的地层。(四)石炭纪和二叠纪石炭、二迭纪海生无脊椎动物仍占重要地位,筳类是这个时期最重要的标准化石,两栖类也有很大发展。植物方面:陆生孢子植物极为繁盛,为成煤提供了丰富的原始物质,所以C、P是地质历史上第一个重要的聚煤期。1、华北地区的石炭系:1)华北地区标准剖面----太原西山剖面中石炭统本溪组C2b:山西式铁矿(菱铁矿、赤铁矿)。上石炭统太原组C3t:厚92—118米,自下而上分三段:第一段:下部为白色粗粒石英砂岩(晋祠砂岩)。上部灰色、黑色页岩为主,煤3—5层,灰岩2—4层,可采煤层位于上、中部。第二段:底部灰色中粗粒砂岩,向上黑色页岩及煤层,含三层灰岩,中部有燧石层。第三段:底部七里沟砂岩(灰白色粗粒石英砂岩),中部页、粉砂岩夹煤层,顶部东大窑灰岩。2)古地理及横向变化岩性:底部一般是石英砂岩,向上为页岩、煤层灰岩,含煤碎屑岩中富含植物化石,灰岩中富含海相动物化石—海陆交互相。峰峰地区:富含8层灰岩,从上到下为;一座灰岩野青灰岩(4#)山青灰岩伏青灰岩(6#)小青灰岩中青灰岩大青灰岩(8#)(富含水)下架灰岩2、华北地区的二叠系二叠纪华北地区已基本脱离海洋环境,早二叠初期全区普遍出现成煤环境,到二叠纪中期,成煤在淮南、豫西一带,晚期普遍出现红色沉积,为典型的干旱气候。自下而上介绍太原西山标准剖面:1)下二叠统山西组P11:底部—灰白色块状中粗粒含砾石英砂岩(北岔沟砂岩),厚35米。向上黑色页岩、砂岩和可采煤层,为近海冲积平原上的泥、沼环境。本组厚60米。2)下二叠统下石盒子组P12:底部—灰白色具交错层理中粒石英砂(骆驼脖子砂岩)厚28米。下段:灰、灰绿色页岩、砂质页岩为主,夹有不规则煤层,上段:黄绿灰绿色砂岩,夹杂色页岩,顶部含有铝土质泥岩(E层铝土),本组厚59—193米。3)上二叠统上石盒子组P21:为一套紫红、黄绿等杂色砂岩、泥岩互层,局部层位含有砾石和铝土层(B层铝土),厚321—524米。4)上二叠统石千峰组P22:灰紫、黄白色粗粒长石、石英砂岩与紫红色泥岩互层,夹有淡水灰岩,未见化石。内陆盆地河湖相沉积。本组厚100—148米。二叠系由下向上颜色变化:黑—绿—黄—红。3、华南地区石炭二叠系:C—普遍海侵,主要为碳酸盐岩沉积。P—海陆交互相,南方最重要的成煤期。四、中生代(Mz)时间2.3亿年—0.65亿年,历时1亿7千万年,分三个纪,三叠纪(T)、侏罗纪(J)、白垩纪(K)。由于植物的繁盛,为煤层的聚集提供了丰富的原料,至此中生代成为地球发展历史中第二个重要的聚煤期。中生代华北最大的煤盆地:(1)鄂尔多斯煤盆地:包括陕、甘、宁、晋、内蒙,北界—狼山、大青山,南界--秦岭,东—吕梁山,西—贺兰山、六盘山。(2)大同煤盆地:晚古生代和早、中侏罗纪的双纪煤田,储量大,构造简单,为华北重要的煤盆地之一。(3)北京煤盆地:与大同相一致,为双纪煤田,以前属华北,中生代为独立煤田。五、新生代地球演化历史上最新的一个阶段,从0.65亿年—今。全新统Qh第四系(Q)更新统Qp新生界(Kz)上第三系N未固结成岩第三系(R)下第三系E固结成岩大规模的地壳运动发生在新生代中、晚期,喜马拉雅山是最著名的代表,因此,又叫喜马拉雅运动。生物演化方面:哺乳动物和被子植物。成为地质历史上第三个重要的成煤期。人类的出现。思考题1、国际上地质系统及地质时代,各种地方性地层单位。2、地质时代表。3、古生界各系的名称、代号。4、中生界各系的名称、代号。5、地质历史上三个重要的成煤期。6、华北地区寒武系各组的名称。7、华北地区石炭、二叠系各组的名称。