地史学概括与总结.docx
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地史学概括与总结
地史学课程总结
一、基础部分
（一）基本概念
地史学：
研究地球地质历史及其发展规律的科学，具体包括地球岩石圈、水圈、气圈、生物圈的形成、演化历史和不同圈层间的耦合关系。
地史学研究的内容：
沉积发展史；生物演化史；构造运动史。
沉积相：
沉积环境的物质表现。
相对比定律（瓦尔特相律或相律）：
只有那些目前可以观察到是彼此毗邻的相和相区，才能原生地重叠在一起。
沉积旋回：
当还退序列紧接着一个海进序列时，形成地层中沉积物成分、粒度、化石等特征有规律的镜像对称分布现象。
海侵超覆与海退与退覆：
海水范围逐渐扩大，不断向陆地侵入所造成的海进序列，岩性由下向上逐渐变细，一部分地层直接覆盖在更老的岩层之上，这种现象称为超覆。
海退退覆正好相反。
地层划分：
按地层的各种属性（如岩性、化石、不整合面等）把地层剖面分为大小不同的单位称为地层的划分。
地层划分的方法：
①构造学方法；②岩石学方法；③古生物学的方法（生物层序律）。
地层对比：
将划分好的地层单位与邻近的或远距离的各个剖面作比较，验证在时间和空间上是否相当。
沉积环境的识别标志：
①物理标志，包括岩石的颜色、结构、构造;②岩矿标志，包括岩石的成分和自生矿物③
生物标志
（二）地层单位
岩石地层单位：
群、组、断、层
时间地层单位：
宇、界、系、统、阶、时代
地质年代单位：
宙、代、纪、世、期、时
生物地层单位：
延限带、组合带、顶峰带
层型：
指某一命名地层单位或地层界线的典型剖面。
（三）沉积组合及历史构造分析
把在一定地质时期形成，能够反映其沉积过程中主要构造环境的沉积相共生综合体称为沉积组合。
补偿与非补偿的概念：
①基盘下降速度=沉积物堆积速度，水体深度不变，地层岩相类型保持稳定，沉积厚度=沉降幅度；②基盘下降速度＞沉降速度，水体由浅变深，岩相类型发生变化，沉积厚度＜沉降幅度；③基盘下降速度＜沉积速度，水体由深变浅，岩相类型变化，沉积厚度＞沉降幅度。
板块构造学说：
岩石圈厚约70km（海洋之下）至120km—150km（大陆之下），由地壳和上地幔顶部组成，被各种构造活动带—洋中脊、海沟、转换断层和活动褶皱带分割成刚性的薄板状块体，称为板块。
刚性板块内部是相对稳定的地区，而板块边界的各种构造活动带则是地球表面构造运动最活跃和集中的地带。
大陆边缘：
在板块缝合线和大陆板块之间即为板块的大陆边缘部分。
主动大陆边缘：
有俯冲消减带。
B式俯冲：
西太平洋型（海—弧—盆体系）
安第斯型（海沟—火山岛弧）
A式俯冲：
阿尔卑斯型（转换断层存在）
被动大陆边缘：
仅有大陆斜坡，无俯冲消减带，也未见火山岛弧和海沟存在，如大西洋。
威尔逊旋回：
洋壳盆地并非永远存在，一般都经历了开裂、扩张、收缩和闭合的发展过程。
分为六个阶段：
①胚胎期，在地壳基础上拉张开裂形成裂谷，但尚未出现海洋环境；②初始期，出现狭窄的海湾，局部出现洋壳，如红海；③成熟期，大洋中脊扩张增生，大洋迅速扩大，如大西洋；④衰退期，大洋中脊继续扩张增生，出现俯冲消减带，海洋面积减小，如太平洋；⑤残余期，两侧板块相互逼近，仅存残留小型洋壳盆地，如地中海；⑥消亡期，两侧大陆直接拼合、碰撞，海域完全消失，转化为高峻山系，出现地缝合线，如阿尔卑斯山脉。
地台：
相对稳定的地区，具二元结构（基底和盖层）。
基底由前古生代变质岩系组成，上覆盖层为古生代开始的未变质沉积岩系，二者之间由区域性不整合面所分割。
地槽：
地壳上垂直沉降接受巨厚海相地层，最后又回返挤压褶皱，并上升成为山系的巨型狭长的槽状凹陷带。
构造旋回：
全球性的构造作用旋回现象称为构造旋回。
发生构造旋回的地质阶段称为构造阶段。
二、地质时代的划分
（一）前寒武地质时代的划分
国际习用方案（Ma）
中国习用方案（Ma）
元
古
宙
新元古代（
）1000—570
元古宙
新元古代（
）1000—600
中元古代（
）1600—1000
中元古代（
）1800—1000
古元古代（
）2500—1600
古元古代（
）2500—1800
太古宙
晚太古代（
）2900—2500
太古宙
晚太古代（
）2900—2500
中太古代（
）3400—2900
中太古代（
）3500—2900
早太古代（
）3800—3400
早太古代（
）3850—3500
远太古代（Katarchean）
原太古代（Protoarchean）4600—3800
冥古代（Hadean）
冥古宙
4500（4600）—3850
（二）下古生界划分
志留系（Silures）
440Ma—400Ma
奥陶系（Ordovices）
500Ma—440Ma
寒武系（Cambria）
570（540）Ma—500Ma
（三）上古生界划分
二叠纪（Permian）
285—250Ma
晚二叠世
早二叠世
石炭纪（Carboniferous）
350—285Ma
晚石炭世
早石碳世
泥盆纪（Devonian）
400—350Ma
晚泥盆世
中泥盆世
早泥盆世
（四）中生代划分及年龄
纪
起迄年龄（Ma）
延续时间（Ma）
K
135—65
70
J
205—135
70
T
250—205
45
（五）新生代的地质时代划分
纪
世
代号
年龄值（Ma）
持续时间（Ma）
第
四
纪
全新世
—至今
更
新
世
晚
—
中
早
第
三
纪
新
近
纪
上新世
—
中新世
—
古
近
纪
渐新世
—
始新世
—
古新世
65—
三、华北板块的沉积发展史
（一）华北板块古大陆的形成过程：
（1）中新元古代开始沉积盖层；
（2）古元古代末期，吕梁运动（19—18亿年），形成华北原地台；
（3）太古宙末期，五台运动（26—25亿年），形成了华北陆核。
（二）华北板块古生代—中生代的沉积史
（1）寒武纪—奥陶纪以海相沉积为主
华北地区除普遍缺失早寒武世早期沉积以外，其余发育完整，化石丰富，以碳酸盐沉积为主，属陆表海沉积。
山东张夏是我国中、上寒武统的标准剖面所在地，位于山东长清县。
其层序如下：
上覆地层
下奥陶统灰岩
上
统
凤山组
薄层灰岩、竹叶状灰岩夹白云质灰岩，含Saukia（索克虫）等
浅海
长山组
灰岩、泥灰岩、竹叶状灰岩及少量鲕状灰岩，含碎粒海绿石，产Kaolishania（高丽山虫）等
崮山组
薄层灰岩、页岩夹竹叶状灰岩含有Drepanura（蝙蝠虫）、Blackkwelderia（蝴蝶虫）等
中统
张夏组
鲕状灰岩、灰岩夹少量页岩，有细粒海绿石，含Damesella（德氏虫）等
浅海高能环境
徐庄组
紫灰、黄绿色砂质页岩夹鲕状灰岩及少量交错层砂岩，含Bailiella（毕雷氏虫）
干热气候滨浅海沉积
毛庄组
紫色砂质页岩夹少量薄层灰岩，含Shantungaspis（山东盾壳虫）等褶颊虫类三叶虫，也有少量Redlichia
下统
馒头组
紫黄色钙质页岩夹泥质灰岩，含有Redlichiachinensis,底部有3m黄灰色页岩，往上有4m硅质灰岩
下伏地层
太古宇泰山群
河北唐山剖面（下奥陶统）
上覆地层
中石炭统本溪组
浅海
潮上环境
下
统
上马
家沟组
灰色厚层状豹皮灰岩，白云质灰岩及灰质白云岩，底部含数层灰质白云岩
下马
家沟组
下部为灰及灰黄色泥质白云岩，泥质灰岩及白云质灰岩，地不含有砾；上部为灰色中厚层状灰岩，含燧石结核
亮甲山组
下部灰色厚层状灰岩，中部灰岩与白云岩互层，顶部为白云岩
潮上蒸发环境
冶里组
灰色厚层状灰岩夹竹叶状灰岩及黄绿色页岩
潮下浅海
下伏地层
上寒武统凤山组
（2）
—
为古陆，遭受剥蚀，
为海陆交互相含煤沉积
华北板块自奥陶纪晚期开始，一直处于隆起剥蚀状态。
早石炭世除大别北麓出现较厚的近海和海陆交互相含煤碎屑堆积以及辽东地区可能接受沉积外，主体部分仍然是一个近乎平原的低地。
到晚石炭世开始缓慢下沉，普遍接受海陆交互相含煤沉积。
山西太原西山石炭系剖面
上覆地层下二叠统山西组
上石炭统—下二叠统
太原组
太
原
组
第三段
底部砂岩；中部粘土质黑色页岩，粉砂岩夹煤层；顶部为东大窑灰岩
第二段
顶部为灰白色中粗粒石英砂岩；中部为黑色砂质页岩及煤层；上层为灰岩
第一段
下部为砂岩夹页岩；上部为吴家峪灰岩；顶部出现煤层
上石炭统
本
溪
组
下部为铁铝层，顶部见风化壳。
风化面上为鸡窝状铁矿（山西式铁矿），向上分布广泛的铝土矿，具鲕状或豆状结构（G层铝土矿）。
上部则为砂质页岩，黑色页岩，煤层及灰色灰岩
下伏地层下奥陶统
（3）P—K陆相河湖碎屑沉积。
山西太原西山剖面及其分析
上覆地层
下三叠统刘家沟组
上
二
叠
统
石千峰组
灰紫、灰白长石砂岩与紫红色泥岩互层，夹淡水泥灰岩及石膏层，未见化石
上石盒子组
紫红、黄绿杂色砂岩、泥岩为主，顶部夹燧石层，下部夹锰铁及铝土层
下二叠统
下石盒子组
砂岩、页岩为主，顶部有铝土质泥岩，下部有黑色页岩及不规则煤层，底部有交错层长石石英砂岩
山西组
深灰黑色页岩、砂岩和可采煤层夹钙质页岩，下部为含砾石英砂岩
太原组中上部
下伏地层
上石炭统
陕甘宁地区三叠纪剖面
上覆地层
下侏罗统
上
三
叠
统
延
长
群
延长组
灰绿、黄绿色砂岩、页岩为主，下部夹油页岩，上部含煤层。
含D—B植物群。
由静水的湖泊过渡为含煤沼泽。
气候为较为干旱转变为温暖潮湿
中三叠统
铜川组
二马营组
紫红色砂岩、泥岩，含植物（肋木）、叶肢介化石。
二马营组中含有中国肯氏兽
干旱气候下的河湖相，在盆地的西南缘有过短暂的海侵，海水来自秦岭海槽
下三叠统
和尚沟组
刘家沟组
下伏地层
上二叠统石千峰组
（四）扬子板块的沉积发展史
（1）扬子古陆的形成：
核心是四川盆地（26—19亿年）;新元古代后期（—8亿年）晋宁运动
峡东震旦纪剖面
上覆地层下寒武统
ε
水井沱组
灯影组
以碳酸盐沉积为主
潮坪及泻湖沉积
陡山沱组
主要为含磷、锰的薄层白云岩和黑色炭质泥岩互层
深水沉积
南沱组
为冰渍及冰海相砂砾岩相间的杂砾岩层
冰沉积
莲沱组
下部为砾岩、长石石英砂岩；上部为较细砂岩、页岩夹凝灰岩
湖泊相及滨岸细碎屑岩沉积
下伏地层
前震旦纪片岩、片麻岩
（2）寒武系—三叠系，海相沉积。
寒武纪时扬子区海侵广泛。
在地层的岩石特征和空间分布上两分性十分明显。
下部为泥沙质和碳酸盐沉积，地层完整，化石丰富，中上统多为镁质碳酸盐沉积，化石稀少。
滇东下寒武统剖面：
上覆地层
中志留统
中
寒
武
统
双龙谭组
灰岩、泥灰岩夹页岩、砂岩，含Manchuriella
陡坡寺组
上部泥灰岩，下部细砂岩、粉砂岩，含Sinoptychoparia（中华褶颊虫）等
下
寒
武
统
龙王庙组
白云岩夹页岩、粉砂岩，产Redlichiachinensis等
沧浪铺组
砂质页岩夹砂岩，含Palaeolenus等
筇竹寺组
上部灰色细砂岩，砂质页岩，产Parabadiella;下部黑色
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