地史学一——地史学研究方法

.,地史学一地史学研究方法,.,如何解读地球这本史书？,.,一、地层学理论,地壳上部成带状展布的层状岩石或堆积物。,地层,主要为沉积岩，也包括变质的和火山成因的成层岩石在内。,与“岩层”的区别：a）包括“堆积物”；b）具有时代概念，岩层泛指层状岩石，没有时代概念。,P169,P302,.,地层记录地球历史的书页,.,1、地层层序律（地层三定律）,1)叠置律：“上新下老”,P303,2)原始连续律：横向连续延伸，逐渐尖灭,3)原始水平律：水平产状,.,2、化石层序律,化石保存在地层中的地质时期的生物遗体和遗迹。,（形成条件：硬壳、迅速掩埋、石化）,化石层序律（化石顺序律）：,不同地层中所含的化石各不相同，不同地区含有相同化石的地层，属于同一时代。,10kaBP？，与文物相区别,P303,P309,.,地层：老新,化石：低级高级,.,3、生物层序律,一定种类的生物或生物群总是埋藏在一定时代的地层里，而相同地质年代的地层里必定保存着相同或近似种属的化石群。,（P310）,.,二、地层划分与对比,.,（一）地层划分的依据,1、沉积旋回和岩性变化,2、地层接触关系,3、古生物（化石）,4、标准剖面,.,1.沉积旋回和岩性变化,根据沉积旋回进行地层划分,.,根据岩性变化进行地层划分（不同的形成环境）,代表2个不同的环境和时代，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。,火山岩,砂、页岩含煤层,.,2地层接触关系,地层之间的不整合面是划分地层的重要标志。,.,确定火成岩在地层中的新老顺序,喷出岩时代的确定；侵入接触时代的确定；沉积接触时代的确定；岩体穿插时代的确定；,.,喷出岩时代的确定,喷出时代在P1后，P2前,.,侵入接触时代的确定,侵入时代在K后,.,沉积接触时代的确定,侵入时代在K前J后,.,岩体穿插新老顺序的确定,IIIIII,.,3古生物（化石）,.,生物的演化规律，总是从简单到复杂，从低级到高级不断进化的。并且是不可逆的。,根据岩层中所含化石或化石群的种类来确定其相对新老关系，进而可以确定其相对的地质年代。,化石是鉴定地层时代的重要依据。,.,标准化石,演化最快（地层中垂直分布距离短）、水平分布最广的化石，对鉴定地质年代最有价值的化石。,（P310）,.,4.标准剖面（略）,对于一个地区的地层进行划分时，一般是先建立一个标准剖面。凡是地层出露完全、顺序正常、接触关系清楚、化石保存良好的剖面就可以做为标准剖面。其中有种典型剖面即所谓层型。层型实际上也是指一定的标准剖面，但却是专指地层单位（如震旦系、泥盆系等）或地层界线（如震旦系与寒武系界线、白垩系与古近系界线等）所依据的典型剖面，换言之，层型是地层单位或地层界线所依据的地层模式。层型可分为单位层型和界线层型，对其剖面选定有严格的要求，首先必须具有全球性；剖面地层要连续；剖面出露要清晰；构造要简单；剖面要容易接近，等等。例如，地层间的不整合面，常常作为一个地区地层划分和对比的依据，但作为层型，这样有间断的剖面是绝对不行的。,.,（二）地层对比,古生物岩性,同位素地层学磁性地层学事件地层学地震地层学,（P310）,.,地层对比综合柱状图,地层对比,.,三、岩相古地理分析,.,（一）沉积相分类,海陆过渡相,海相,陆相,三角洲相泻湖相港湾相,滨海相浅海相次深海相深海相,河流相湖沼相冰川&冰水相风积（沙漠、黄土）相洪积、坡积、残积相洞穴堆积相,（P312）,.,（二）岩相分析的主要根据,1、生物化石2、岩性特征和结构3、特殊矿物,（P315）,.,1、生物化石,指相化石?,珊瑚?,贝壳?,植物?,苏铁?,银杏?,（P315）,清澈温暖浅海,滨海、滨湖,陆地,湿热,温和,代表特殊的地理环境，指示特殊岩相的化石(群),.,猛犸象,披毛犀,剑齿虎,亚洲象,犀牛,水牛,.,2、岩性特征和结构,红色岩层?,黑色页岩?,干裂?,石灰岩?,鲕状赤铁矿?,竹叶状灰岩?,盐假象?,（P315）,氧化环境,还原环境,滨海、滨湖,浅海,黄土高原：黄土干冷古土壤暖湿,.,3、特殊矿物,海绿石?,石膏、石盐?,白云石?,（P315）,较深浅海,干燥,咸化海、瀉湖,.,（三）岩相分析原则,将今论古+历史发展的观点,现实类比法,.,（四）岩相古地理图,例：P376-378,.,四、构造历史分析,见P164169老构造运动的证据,.,火焰山（2005-7-26）,.,黑色页岩,Typesection,RoadRiverFormation,TetlitCreek,RichardsonAnticlinorium:blackshale,siltstone,chert,siltydolostoneanddebrisflowbrecciacontainingchertclasts.PeelPlateauandPlain(PeelRegion),liesalongthenorthernMackenzieCorridorintheNWTandYukon,.,丹霞山_2004_01,.,石灰岩,科学网石灰岩中的包谷地-孟津的博客,.,石膏,柳园哈密（2005-7-11）,.,石盐,.,黄土地层剖面,.,珊瑚,.,植物（羊齿类）化石,.,贝壳,.,天津古海岸遗址博物馆CNG200810,.,渤海湾贝壳堤未进行保护前照片CNG200810,.,柴达木察尔汗盐湖贝壳堤,.,柴达木察尔汗盐湖贝壳堤,苏铁,校园植物，谁先猜出拍摄地点？,.,银杏,.,猛犸象,.,英国自然历史博物馆2014-04,