1、地球科学大辞典地史学 地层学地史学 地层学总论【历史地质学】historical geology 又称地史学。是研究地球历史的科学,主要是研究地壳发展历史和规律的一门综合性地质学科。地史学的研究主要是基于古生物学、地层学、地质年代学、古地理学等的研究;同时它又是地质学的一个主要分支。主要内容是:研究古生物从低级到高级的进化,以确定岩层(包括沉积矿层)的时代顺序及其划分和对比问题;古代沉积的相分析和古地理的再造,以及古生物地理区的划分问题;地壳的地质构造发展史及与构造变动有关的岩浆活动和变质作用的历史。综合分析上述各个方面的相互依存、相互制约的关系,比较全面地总结出地壳演变的一般规律。这门综合性
2、地质学科为进行区域地质调查、矿产普查勘探等工作提供所需要的理论知识。近年来由于海洋地质、地球物理等学科研究的进展,不仅研究大陆地壳,还研究海洋地壳的发生和发展,因而历史地质学研究的内容更丰富,更全面。在理论认识方面,活动论(包括大陆漂移、极移、海底扩张、板块构造等)取代了固定论。【地质年代学】geochronology 研究地史时期年代顺序及其时限的年龄值,从而制定地质年代表的学科,包括建立地质年代系统的相对地质年代学和用同位素年龄测定得出的具有年龄数据的同位素地质年代学,又称同位素年代学。【同位素地质年代学】isotope chronology 见 88 页“同位素地质年代学” 。【地层地质
3、学】stratigraphical geology 地史学的同义名。为法国人莫里斯吉努(Maurice Gignoux,1950)提出,其所著同名书中比较详细地介绍了以西欧为主的,以及北非的地层划分和对比问题,并简要地提供了岩相、古地理和地质构造的一般情况。【地层学】stratigraphy 见 84 页“地层学” 。【岩石地层学】lithostratigraphy 是地层学的一个分支学科。根据岩石体的岩石特征及其相互关系,阐明构成地壳的岩石,并将其系统地组合成可鉴别并给予命名的地层单位。主要内容是,根据岩性进行地层的划分和对比,研究地层的岩性、岩相特征及其与古地理、古气候的关系,以及地层的形
4、成与构造环境演变的关系。岩石地层的研究,不仅是地层划分、对比的一个重要途径,而且对解决石油地质、水文地质、工程地质和沉积矿产的成矿规律等实际问题也有指导作用。【生物地层学】biostratigraphy 地层学的一个分支学科,也是古生物学的一个重要分支。它是运用生物进化的不可逆性和阶段性来研究地层的学科,其目的是研究地层的相对时代。研究的内容是根据所含化石进行生物地层带的划分和对比,以及研究生物与环境、化石带与岩相的关系。生物地层学的方法,不仅是小范围内地层对比,也是大区域间和洲际地层年代对比的最重要方法,而且对沉积相和古地理的研究也有指导意义。【年代地层学】chronostratigraph
5、y 又称时间地层学(timestratigraphy) 。是地层学的一个分支学科。为按年代顺序从老到新将地层划分为若干年代地层单位,从而说明地质历史的学科,它以年代地层单位(宇、界、系、统、阶、亚阶)为其主要研究内容。【生态地层学】ecostratigraphy 地层学的一个分支学科。是古生态学在地层学中的具体应用。运用地层中所保存的古生物群落历史(简称古群落),通过分析研究,依据群落组成随着环境的变化所呈现的时空分布及其演替规律来划分和对比地层。这是由于古生物群落的时空分布及其演替规律都受环境的控制,通过古生物群落的分析研究使地层划分和对比更符合生物与自然环境的演变规律,从而提高地层划分对比
6、的精度。古生物群落是生态地层划分对比的基本单位,还可以进一步划分古生物亚群落等。一般在生物地层学和环境分析的基础上进行生态地层学研究。【化学地层学】chemostratigraphy 地层学的一个新分支学科,是地球化学在地层学中的具体应用。运用地层中保存的同位素比值和微量元素含量的变化等来划分和对比地层,如18O16O 和 13C12C 的同位素比值的变化和锶、硼、锰等微量元素含量的变化,以及地外宇宙事件所造成的沉积物内铱含量的增大等。化学地层学已在地层界线层型剖面的研究中得到广泛的应用。【事件地层学】event stratigraphy 地层学的一个分支学科。是以突发性地质事件作为划分和对比
7、地层的依据。地质记录不是均一渐变的,而是由许多突发性地质事件所引发的生物界和无机界的明显变化的分隔。地质事件包括生物的演变、绝灭的生物事件,突发性沉积作用导致的沉积事件,由于气候变化或地轴变化等引起的气候事件,由于火山爆发所导致的火山事件,由于板块的离合作用所引起的构造事件,以及地外宇宙事件等。根据规模大小,地质事件可以分为全球性的,如全球性的海侵和海退所引起的显著的沉积事件和生物绝灭事件;区域性的,如冰川事件,区域性海平面升降导致的区域性沉积古地理变化及生物变化;地方性的,包括火山爆发、地震、浊流、风暴等。近年来由于新灾变论的提出,使事件地层学有了新的发展。地外灾变造成的全球事件是事件地层学
8、研究的重要内容。【地层接触关系】stratigraphic contact relationship 两个岩石地层单位间或两套不同时代地层之间的接触关系。一般分为连续和不连续两种类型。当上下地层之间没有发生过长期沉积中断所导致的地层记录和生物演化,被认为是连续的,称这种接触关系为整合(conformity)。相反,如果上下地层之间有过长期沉积中断或陆上剥蚀所导致的广泛地层缺失,则认为是地层的不连续,称这种接触关系为不整合(unconformity)。【角度不整合】angular unconformity 上下两套岩层间不但有明显的沉积间断,且两套岩层的产状有明显差异的接触关系。代表下伏岩系形成
9、后曾发生构造变动和剥蚀作用,不但出现沉积间断,而且岩层经构造变形产状也发生了改变,因此当剥蚀面上再度接受沉积时,上覆新岩层与下伏老岩层无论在产状上或构造特征上都有明显差异。【平行不整合】disconformity 又称假整合。具有明显沉积间断面的,上下两套产状一致的岩层的接触关系。代表下伏岩系形成后,地壳均匀上升,发生较长时期剥蚀作用,致使地层缺失,其后再度均匀下降重新接受沉积。【地层古生物学】stratigraphical palaeontology 研究化石及其时空分布的科学,着重研究含化石沉积岩层的时代和顺序。英国古生物学家尼维森(ENeaverson)1928 年曾著地层古生物学一书,
10、并于 1955 年增订再版,书中按时代顺序比较详细地论述了生物群特征,并根据生物群的地理分布格局,探讨大陆与大洋的关系,得出的结论强烈支持了大陆漂移说。【地层划分】stratigraphic subdivision 指对一个地区的地层剖面中的岩层进行划分,建立地层层序的工作。一般对一个地区的地层剖面,首先根据岩性、岩相特征进行岩石地层划分,然后根据系统采集的化石进行生物地层划分,进而建立年代地层顺序。在划分一个地区的地层时,必须充分参考邻区已经建立的地层划分方案,便于地层对比。【地层术语】stratigraphic terminology 指各地层类别中使用的单位术语,分别表明地层时代,划分岩
11、石地层单元、生物地层单位等。术语分类,一种是正式术语、另一种是非正式术语。【地层规范】stratigraphic code 是对地层体的自然分类和命名的程序法规。它既是地层学总结研究的成果,又是地层研究的行为规范。1959 年第一届全国地层会议上制定了中国第一部地层规范及地层规范说明书 ,施行 20 年后,于 1979 年第二届全国地层会议上,经过修改补充,并出版了中国地层指南及中国地层指南说明书 。在 2000 年第三届全国地层会议之后,出版了中国地层指南及中国地层指南说明书(修订版)。世界各国都有自己的地层规范,如美国地层规范(1933),前苏联地层规范(19541977)等。【地层间断】
12、stratigraphic break 指在一套沉积岩的层序中的一个限定层位突然出现岩性的明显变化。这一现象常指示假整合或沉积间断(hiatus)的存在,即所谓地层间断。【地层命名】stratigraphic nomenclature 指赋予一个特定地层单位以专用的地层名称。例如,寒武系、毛庄组、Shantungaspis 组合带等。不同类别的正式地层单位的命名,一般应由一个地理专名和一个表示其单位类别与级别的术语组成。【国际地层指南】International Stratigraphic Guide 是由国际地质科学联合会国际地层委员会地层分类分会主席赫德伯格(Hollis DHedberg
13、 ,1976)主编的地层分类、地层术语和地层程序的指南,内容包括绪论、地层分类原理、定义和程序、层型、岩石地层单位、生物地层单位、年代地层单位、岩石、生物、年代以及其他各类地层单位之间的关系。1994年,国际地层分类分会主席萨尔瓦多(Amos Salvador)主编了第二版国际地层指南 ,其中文译本已于 2000 年出版。【中国地层指南】Stratigraphic Guide of China 全名为中国地层指南及中国地层指南说明书 ,受全国地层委员会委托,由著名地层学家尹赞勋等编写,于 1981 年经国家科委批准颁布出版。内容基本上概括了中国地层工作的现状,并考虑到现代地层学理论的发展趋势,
14、包括:一般概念;地层划分的种类;岩石地层单位;生物地层单位;年代地层单位;专用地层名称命名暂行规定;年代地层单位的符号。 “说明书”对各部分作了相应的论述。2000 年,第三届全国地层会议通过了由全国地层委员会组织编写的中国地层指南及中国地层指南说明书(修订版),在内容上作了重要修订和补充,经政府主管部门批准,于 2001 年 5 月出版发行。【全国地层委员会】AllChina Commission of Stratigraphy 全国地层委员会成立于 1959年,是在国家主管地质科技的主管部门领导下的全国地层工作的学术协调组织,负责促进全国地层工作,研究并解决有关地层的重大科学技术问题,组织
15、起草、修订中国地层指南 ,负责拟定全国统一地层表及全国地层对比表,负责全国地层单位名称的管理等。全国地层委员会下设各大断代及一些专业分委员会和断代工作组。在全国地层委员会主持下,于 1959年召开了第一届全国地层会议;1979 年召开了第二届全国地层会议;2000 年召开了第三届全国地层会议,总结了广大地质工作者在地层工作方面的成就,推动了地层工作与地层学研究的深入发展。【国际地层委员会】International Commission on Stratigraphy 是国际地质科学联合会的下属机构。负责协调从太古宇经元古宇、显生宇至现代的国际地层学研究。它包括对地层学的物理的、化学的和生物学
16、的研究。目的在于制定一个标准的全球地层表,确立该表的重要地层单元和它们的界线以及地层单元的对比关系。根据研究需要,国际地层委员会设立有各种下属机构,包括各地质时代的“分会” ,如奥陶纪地层分会,石炭纪地层分会等;“工作组”如界线工作组;“专业委员会”即根据一项研究的需要可设立一个专业委员会。这些组成机构不断地修订和对比全球标准的系、统和阶,其中主要是确立各单元的界线,包括系间和系内统间和统内阶间的界线。【地质年代测定】geochronometry 即根据地层层序对各种岩石的地质年代进行放射性同位素年龄值的测定。【界线层型】boundary stratotype 国际地质科学联合会所属国际地层委
17、员会的地层分类分会,于 1976 提出运用建立全球界线层型的方法使系间和系内界线规范化,在国际上得到广泛赞同。建立界线层型必须是在一个特殊地理位置中特殊岩石地层序列上的唯一特殊的点。正确选择全球界线层型剖面和点(GSSP)的必要条件是:界线附近沉积的连续性,最好是无明显相变的海相序列,露头完整、广泛发育的沉积相;具有丰富、保存完好、多样化和世界广布的动、植物化石代表;要求全球界线层型剖面和点不应置于靠近砾岩、角砾岩、重力滑坡沉积、浊积岩或混杂沉积之中;排除构造复杂性、不整合、变质作用和其他后生变化的影响;必须经过磁性地层学和地质年代学的验证;剖面交通方便、易于到达,允许国内外同行自由研究。【地
18、质时期】geologic time 又称地史时期。指地球历史中有岩层记录的一段漫长的时期。地球历史一般分为两大阶段。由于目前已经发现的最老地层,其同位素年龄值约为 39 亿年,如果以 39 亿年作为一个界限,39 亿年以前的阶段称为“天文时期”或“前地质时期” ,39亿年以后的阶段称为“地质时期” 。【天文时期】astronomic time 又称前地质时期(pregeologic time)。指地球历史中尚未形成岩层记录的阶段,目前一般认为上限为 39 亿年。【地质时代】geologic age 指一个地层单位或地质事件的时代和年龄。地质时代包括相对时代和绝对年龄。【相对时代】relativ
19、e age 表示地层之间相对新老关系的时代顺序。相对时代是利用生物地层学的方法确定的。例如,根据一个地层单位所含化石的研究,确定其相对时代为奥陶纪。奥陶纪在地质年代表中,是代表晚于寒武纪和早于志留纪的一段时间,所以这一地层单位的时代是相对的。【地层】stratum 是具有某种共同特征或属性的岩石体。地层是固结的岩石,也可是没有固结的堆积物。它与上下相邻地层之间可以为明显的地层或沉积间断面所分开,也可以由于岩性、所含化石、矿物成分、化学成分、物理性质等特征的变化所导致的十分明显的界线所分开。地层一般指成层岩石和堆积物,包括沉积岩、火山岩和由沉积岩以及火山岩变质而成的变质岩。【地层分类】strat
20、igraphic classification 根据岩石本身客观存在的不同特征或属性,将组成地壳的岩层划分为不同类型的地层。目前国际上主要把地层分为三大类型:以岩性作为主要划分依据的岩石地层(岩性地层);以化石作为划分依据的生物地层;以形成时间作为划分依据的时间地层或年代地层。另外一种意见认为,年代地层也就是生物地层。尽管在年代对比方法上虽然有许多种,但以古生物和同位素年龄测定的方法具有普遍意义。并指出,虽然同位素年龄测定是前寒武纪和寒武纪以后的深度变质地层时代对比的重要方法,但它在显生宙地层的详细划分和对比方面,还不够完善。而古生物(生物地层)的方法,在地质时期划分和地层的时代对比方面,具有
21、全球的相对同时性。而且,迄今为止,年代地层单位(界、系、统、阶)也像生物地层一样,都主要是以化石作为划分和对比依据的,因而年代地层也就是生物地层,进而主张把地层分为两大类型。20 世纪中、后期,随着新技术、新方法的运用和新理论的产生,地层学出现一系列新分支学科,因而地层分类也随之扩大。目前除以上三大类以外,还出现了以岩石体剩余磁性方向的变化作为划分依据的磁性地层;以各种客观存在的,且易用近代地质地球物理方法追踪而识别的物理界面(不整合面、地层结构转换面等)作为划分标志的层序地层等等。【地层对比】stratigraphic correlation 把不同地区的地层单位,根据岩性、化石等特征,作地
22、层层位上的比较研究后,证明这些地层单位,在层位上是相当的,在时间上是接近同时的,这种工作方法称为“地层对比” 。根据地层所具特征,地层对比可以有许多种。利用岩性特征进行地层对比,称岩性对比;利用所含化石进行地层对比,称“生物对比” ;利用由于古气候的变化而形成的特殊沉积如冰碛层,进行地层对比,称“古气候对比” ;利用同位素年龄值进行地层对比,称“同位素年龄值对比” 。在石油和煤的勘探和开采中,对(钻孔、井)地层作层位对比时,物探方法如地震法、电法等,得到了广泛的应用。上述各种方法在实际运用中,常常是互为补充的,但对古生代以后的地层,生物对比则是常用的主要方法。地层分类表之一(二分)类型适用范围
23、年代地层单位地质年代单位年代地层(时间地层)或生物地层国际性的区域性的宇界系统阶亚阶宙代纪世期亚期岩石地层(岩性地层)地方性的群组段层地层分类表之二(三分)类型年代地层单位地质年代单位年代地层(时间地层)宇界系统阶亚阶宙代纪世期亚期生物地层生物地层带(包括组合带、延限带、谱系带、间隔带、富集带等)岩石地层(岩性地层)群组段层【模式剖面】type section 据以建立一个新的地层单位的、具有主要特征的典型剖面。模式剖面应当具备较大的厚度,地层出露齐全,化石比较丰富,顶底界线清楚,与上覆和下伏地层单位的关系明确等特点。特别是建立显生宙地层单位时,应系统采集化石,确定其时代,这是建立各个地区标准
24、剖面对比的依据。建立一个新的地层单位要选择符合上述条件的模式剖面,如果没有符合上述条件的模式剖面,不应任意创立新名,要尽可能考虑采用邻区已经建立的地层单位名称,以免造成混乱。【标准剖面】standard section 凡根据模式剖面在其他地区所选定的典型剖面,可以作为此地区对比标准的剖面。例如寒武系的模式地区在英国,但属于东太平洋区的中国,其寒武纪三叶虫属群与英国模式地区的不同,因此必须在中国建立寒武系的标准剖面。中国山东张夏寒武系剖面,发育完好,化石丰富,并作过深入研究,可以作为华北区寒武系的标准剖面。但就全国来说,张夏寒武系剖面中的下寒武统发育不全,必须以云南东部的下寒武统作补充,才能建
25、立中国或东太平洋区整个寒武系的标准剖面。因此在大范围内,标准剖面往往是综合了几个地区的剖面情况。在较小的范围内,如在一个地层区内同样需要建立标准剖面,不过建立的标志多以岩性沉积相为主,主要是反映一个小地区内沉积环境特点。标准剖面可以用来补充模式剖面。【层型】stratotype 又称地层型。是地层单位所依据的模式,是模式剖面的同义词。一个地层单位或地层界线的典型代表。层型可作为本地层单位或界线的定义和识别的标准。依据其性质特点,层型可分为:单位层型;界线层型;复合层型等三种类型。它们还可按建立的目的、程序再分为正层型、副层型、选层型、新层型和次层型等。【单位层型】unitstratotype
26、又称单位地层型。层型的一种。指一个地层单位所依据的模式剖面。它的上下限为界线层型所限定。【复合层型】compositestratotype 又称综合地层型。是层型的一种类型。指由几个选定的组分层型联合形成一个单位层型。【正层型】holostratotype 创名人在建立地层单位或界线层型时指定的原始层型。正层型位于模式地区之内。【副层型】parastratotype 原创名人使用原定义解释正层型时所采用的补充层型。【选层型】lectostratotype 命名地层单位时未指定层型,原命名者或他人后来选择指定的层型。【新层型】neostratotype 为代替已毁坏或废弃的旧的层型而后来重新选择
27、的层型。新层型可以选在模式地区之外。【次层型】hypostratotype 又称辅助地层型。是根据一个地层单位的正副层型而在其他地区(或其他岩相)所建立的作参考用的层型。它是层型的补充,可为年代对比提供一个区域性的依据。参考剖面和辅助参考剖面都属次层型。【参考剖面】reference section 模式剖面确立后,可作为模式剖面标志的、参考用的某一单位或界线的露头。它从属于模式剖面,用以帮助阐明模式概念或把这种概念延展到其他地理区或相区。它可被指定为次层型。【模式地点】type locality 指一个地层单位的模式剖面所在的地点,也就是一个地层单位最初命名的地点。一个地层单位的名称要尽量取
28、自模式地点的地名。【模式地区】type area 指模式地点所在地区。模式地区的范围应以能反映模式剖面的主要特征为依据。过去有些地层单位的建立,往往只指定模式地区,并未指明模式剖面。【层位】horizon 指在地层层序中的某一特定位置。地层层位有许多种,例如具有特殊岩性特征的岩性层位,具有特殊化石的化石层位,具有特定时代的年代层位,以及地震层位、电测层位等。因此地层的层位可以是地层单位的界线,也可以是属于某一特定时代的标志层等。【标志层】key bed 指一层或一组具有明显特征可作为地层对比标志的岩层。标志层应当具有特征明显(包括岩性、所含化石等),易于识别,层位稳定和分布范围广等特点。【哑层
29、】barren bed 指不含任何化石的层段。 “哑层”一词最早多指一些不含大化石的岩层。后来由于微体古生物学的迅速进展,过去的所谓“哑层”大都含有数量不等的微体化石,就不能再把它们当作“哑层”了。近年来由于超微化石的研究,几乎所有的沉积岩层都含有化石,因此, “哑层”一词也就很少使用了。【地层缺失】lacuna 简称缺失。指地史时期中地层记录的比较大的明显中断,一般指由于假整合或不整合的产生而构成的地层缺失。如由于不整合而造成的地层缺失,从时间意义上来说,停止沉积的时间也就是对老地层侵蚀破坏的时间,不仅意味着停止沉积了一段地层,而且还包含着对已沉积的老地层侵蚀破坏了一部分。例如华北中奥陶统与
30、上石炭统之间的假整合,缺失了上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统,这一地层缺失表明不仅中止沉积了几个纪的地层,而且还侵蚀掉了一部分奥陶纪地层。【沉积间断】hiatus 简称间断。指在沉积过程中出现的一个小的或比较短的沉积中断现象。沉积间断与地层缺失不同,它仅包括一个短暂的停止沉积的时间间隔,一般在恢复沉积以前很少或没有发生过侵蚀作用。沉积间断常常发生在一套整合的岩层中,一般很难鉴别。但由于生物的不连续往往反映沉积的不连续或沉积间断,因此常用生物地层方法,如利用化石带的缺失现象等来推断沉积间断。【地层连续】continuity 上下两组岩层之间没有出现沉积间断或地层缺失,古生物的演化顺序是连续的,
31、地层层序是连续的,说明它们的沉积过程基本上是延续的,这种接触关系称为地层连续或简称连续。在构造地质学中称这种关系为整合接触。在沉积过程中,间歇喷出的火山岩层,可以看作沉积岩系的组成部分,与沉积岩层的关系是连续蹬。【小间断】diastem 在沉积过程中比较短的间断。它出现在一套连续的地层中,由于时间间断太短,一般不易确定,只有通过详细的生物地层研究工作,才能鉴别。【小不连续】nonsequence 为“小间断”的同义名;有一种意见认为“小间断”所代表的时间间断比“小不连续”还要短,以致不能由所含化石的演化反映出来。而“小不连续”所代表的时间间断比“小间断”要长,一般超过一个化石带以上的时间,通过
32、化石带的缺失,可以反映出来。【等时面】isochronous surface 又译同时面。从理论上讲,任何两个年代地层单位之间的界线无论在什么地方都应该是一个同时代的面,这个面叫做等时面。在实际工作中,确定等时面,有效的方法是采用年代对比方法(包括古生物学方法、古地磁法、古气候法、磁性反向法和古地理法等),力求使远离其界线层型剖面的年代地层单位的界线接近或达到理论上的等时面。【地层单位】stratigraphic unit 根据岩石所具有的任一种特征或属性划分出,并能被识别的一个独立的特定岩石体或岩石体组合。由于地层划分的类别是多重的,所以地层单位也是多种的。包括根据岩性、岩相及其相互关系而划
33、分的岩石地层单位,根据所含化石而划分的生物地层单位,根据地质时代而划分的时间地层单位(年代地层单位),以及根据岩石体剩余磁性方向的变化而划分的磁性地层极性单位,以用可识别的物理界面为标志而划分的层序地层单位,以及根据矿物成分、放射性、地震波传播速度、电测特性、化学成分等其他特征而划分的非正式地层单位等。【宙】eon 国际地质年代表中延续时间最长的第一级地质年代单位,相当于一个宇(第一级年代地层单位)形成的时间。一般根据生物化石出现的情况,将整个地质时期分为生物化石稀少的太古宙和元古宙及生物化石大量出现的显生宙。宙再分为代,太古宙分为始太古代、古太古代、中太古代、新太古代;元古宙分为古元古代、中
34、元古代和新元古代;显生宙分为古生代、中生代及新生代。【代】era 国际地质年代表中的第二级地质年代单位,相当于一个界(第二级年代地层单位)形成的时间。代是宙的再分,整个地质年代分为三个宙十个代。它标志着生物演化的几个主要阶段。代再分为纪。【纪】period 国际地质年代表中的第三级地质年代单位,相当于形成一个系(第三级年代地层单位)的时间。纪是代的再分,例如古生代一般分为寒武纪、奥陶纪、志留纪,泥盆纪、石炭纪、二叠纪,中生代分为三叠纪、侏罗纪、白垩纪,新生代分为古近纪、新近纪和第四纪。各个纪延续时间不同,一般从 3000 万年到 7000 万年,但第四纪仅有 200 万300 万年。纪再分为世
35、。对有的代划分为几个纪意见尚不一致,除上述国际公认的划分外,尚有把石炭纪分为独立的两个纪的。此外对各个纪的划分界线也有不同意见。【世】epoch 国际地质年代表中的第四级地质年代单位,相当于形成一个统(国际第四级年代地层单位)的时间。世是纪的再分。一个纪一般分为两个到三个世。三分者称早、中、晚,例如早寒武世、中寒武世、晚寒武世;二分者称早、晚,例如早石炭世、晚石炭世。古近纪和新近纪共分为五个世,用专名,分别称古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世。第四纪二分,称更新世、全新世。志留纪现在四分,称早、中、晚、末。世再分为期。目前也有人将某个世的若干期称为世。【期】age 是国际地质年代表中基本的
36、地质年代单位,相当于形成一个阶(基本的年代地层单位)的时间。期是世的再分,例如晚寒武世分为崮山期、长山期和凤山期。期的延续时间一般为 300 万1000 万年。【时】chron 又称年代,是与某时带相对应的地质年代单位。【年代地层单位】chronostratigraphic unit,chronostratic unit 又称时间地层单位(time stratigraphic unit)。是指在特定的地质时间间隔中形成的层状、似层状或非层状的岩石体。年代地层单位与地质年代表中的地质年代单位是互相对应的。如年代地层单位宇、界、系、统、阶、亚阶分别与地质年代单位宙、代、纪、世、期、亚期相对应。从理
37、论上讲,年代地层单位之间的界线应为等时面。确定等时面,最有效的是年代对比方法,它包括古生物的、同位素年龄的、构造运动的(区域性不整合),古地理的(海陆变迁),以及古地磁和古气候等方法。由于生物演化阶段具有全球的等时性,适于地质年代的划分和洲际地层的年代对比,因而以古生物(或生物地层)的方法最有成效。【全球年代地层单位】global chronostratigraphic unit 是适用于全球的年代地层单位。包括年代地层单位的宇、界、系和统。目前,国际地层指南强调,阶也应是全球通用的。又称国际年代地层单位。【区域性年代地层单位】regional chronostratigraphic unit
38、 是指适用于一个大地理区域范围内的年代地层单位。它们是建立全球年代地层序列的基础。【宇】eonothem 在宙的时间内形成的地层,它是比界高一级的国际性的最大的年代地层单位。例如,太古宇、元古宇和显生宇,它们各包括若干界。【界】erathem 在一个代的时间内形成的地层。比系高一级、比宇低一级的国际性年代地层单位,例如,古太古界、新元古界、古生界、中生界和新生界。界的符号,用界名的英文字母来表示。如始太古界用 EA(或 Ae),是英文 Eoarchean 的 Eo 和 Archean 两词组的前两个字母。新元古界用 NP(或 Pn),是 Neoproterozoic 的 Neo 与 Prote
39、rozoic 两词组的前两个字母。古生界用 Pz(Palaeozoic)、其中 P 是 Palaeo-(古)的第一个字母,z 是 zoic-(生物)的第一个字母。中生界用 Mz(Mesozoic),新生界用 Cz,Cenozoic 的缩写。中国的始、古、中、新太古界和古、中、新元古界的符号自成体系,分别用太古宇 Archean 的缩写 Ar 和元古宇Proterozoic 的缩写 Pt 加数字表示,分别是 Ar0、Ar1、Ar2、Ar3,Pt1、Pt2、Pt3。【系】system 在一个纪的时间内形成的地层,是比统高一级、比界低一级的国际性年代地层单位。例如,寒武系、三叠系、第四系等。一个系可
40、分为两个统到三个统,个别系分成四个统。目前还有将一个系的六个阶均改为统的,如西欧的奥陶系。有时也有用亚系或超系的。系的符号,除中、新元古界的长城系、蓟县系、青白口系和南华系以其汉语拼音名称第一音节的双辅音的一大、一小两个字母,或用其汉语拼音名称头两音节第一字母的一大、一小两个正体字母表示(分别是 Ch、Jx、Qb、Nh)外,一般采用系名的英文(个别用德文或汉语拼音)第一个字母。震旦系(Sinian)用 Z,是按汉语拼音(Zhendan);寒武系(Cambrian)用,奥陶系(Ordovician)用 O,志留系(Silurian)用 S,泥盆系(Devonian)用 D,石炭系(Carboni
41、ferous)用 C,二叠系(Permian)用 P,三叠系(Triassic)用 T,侏罗系(Jurassic)用 J,白垩系(Cretaceous)用 K,古近系(Paleogene)的英文名称首字母 P 已用于二叠系的符号,故参照国际地层表采用 E,新近系(Neogene)用 N,第四系(Quaternary)用 Q 表示。其中寒武系、石炭系、白垩系的英文第一个字母全为 C,为了区别,中国在 1959 年地层会议上讨论确定,寒武系符号采用 C 加一横,即;白垩系采用 K,K 是德文白垩(Kreide)第一个字母。【亚系】subsystem 是系的再分,在地层系统中一般不分亚系。在北美把石
42、炭系分为两个亚系(密西西比亚系和宾夕法尼亚亚系),中国不采用。【统】series 在一个世的时间内形成的地层。是比系低一级,比阶高一级的国际性年代地层单位。统是“系”的再分,其统的名称即在系的名称前增加下、中、上,或下、上等字样。例如下寒武统、中寒武统、上寒武统;下石炭统、上石炭统等。或者称寒武系下统、寒武系中统、寒武系上统;石炭系下统、石炭系上统。现在一律采用前者。另外有少数统名不用上、中、下,而给予命名,如西欧三叠系自下而上分为斑砂岩统、壳灰岩统、杂色岩统。统的符号是用在系的符号右下方加上 1、2、3 表示,如寒武系下、中、上统其符号分别为1、2、3,但第四系更新统和全新统的符号则分别用
43、Qp(p 是更新统 Pleistocene 的第一个字母)和 Qh(h 是全新统 Holocene 的第一个字母)表示;更新统又分为下、中、上,符号曾用Q1、Q2、Q3 表示,而 Q4 代表全新统,这种用法不符合国际地层指南与中国地层指南的规定,经第三届全国地层会议讨论决定废止 Q1、Q2、Q3、Q4 的用法;更新统三分,如已建阶用Qp1、Qp2、Qp3 表示,未建阶用 Qp1、Qp2、Qp3 表示,全新统用 Qh。【阶】stage 在一个“期”的时间内形成的地层,是比统低一级,比亚阶高一级的基本年代地层单位。一个统可以分为几个阶,例如中国的上寒武统分为崮山阶、长山阶和凤山阶。从理论上讲,阶的
44、专名应适用于全球。但实际上不同的生物地理区可以有不同的阶名。在不同的生物地理区内,同一个统可以分出数目不等的阶。阶的名称最好用它的模式地点的地名来命名。并且可以再分为亚阶。中国古生界各个系的一些阶多是在岩石地层单位“组”的基础上,经过区域性生物地层研究之后建立起来的。这就出现了一名二用的问题,如张夏阶和张夏组。尽管如此,张夏阶与张夏组还是容易区别开来,因为前者是以时带或等时面作为划分界线,而后者则以岩性标志作为划分界线。又由于在一个组的分布范围之内,其岩性界面不是完全同时的,所以张夏组的顶底界线和张夏阶的顶底界线也就不可能到处完全一致。中国面积大,可以建立中国区域性的阶名。阶的符号各国不完全一
45、致,中国阶名的符号,是在统的符号基础上,在其右上角加该阶所处的层位序列号。如下寒武统梅树村阶用 11、上寒武统长山阶用 23、中二叠统栖霞阶用 P12 等。【亚阶】substage 一个亚期(subage)的时间内形成的地层,比阶低一级的最小级别年代地层单位。是阶的再分。亚阶的命名规则与阶相同,用模式地点的地名来命名。亚阶的名称,还可称下、中、上亚阶。【时带】chronozone 是在一个生物带延续的时间间隔内所形成的全部地层。时带是比阶低一级的正式年代地层单位。例如,根据燕形对笔石(Didymograptus hirundo)带而建立的燕形对笔石时带。时带与生物带不同,在任何地点的确定是以标
46、志生物的延续范围的等时面为依据,而不管带化石是否存在。习惯上把广相的生物带,如笔石带、菊石带称为时带。现已不常用。【生物地层单位】biostratigraphic unit 以所含化石或生物特征的一致性作为依据划分的地层单位。划分一个生物地层单位的依据是多种多样的:有的根据化石的所有种类,或只根据某一特殊种类化石;有的根据作为某一地层间隔特征的所有化石分类单位组合,或仅根据所选定的化石分类单位;有的根据某一特殊的化石自然共生组合;有的根据一个化石分类单位,或更多的化石分类单位的延续范围;有的根据化石的富集情况;有的根据化石的形态特征;有的根据化石所显示的习性和方式;有的根据生物进化发展阶段,等
47、等。一个生物地层单位的建立一定要说明其依据。基本生物地层单位叫做“生物地层带”或简称“生物带” 。生物地层单位与年代地层单位不同,两者的界线有时一致,有时前者穿越后者的界线。生物地层单位与岩石地层单位也不同,有时两者的界线一致,有时则互相穿越。【生物地层带】biostratigraphic zone 简称生物带(biozone)。是任何类型生物地层单位的通称,指以含有一个种或属,或者若干个种或属化石为特征的一段地层,一般由其中一个或若干个特征化石来命名。生物地层带的含义相当于过去古生物工作者经常使用的带。目前又把生物地层带进一步划分为不同的类型。其中最常用的有组合带、延限带(分类单位延限带、共
48、存延限带、奥佩尔带、谱系带)、顶峰带及间隔带等。【生物面】biosurface,biohorizon 指其上、下生物地层特征有重要而显著变化的一个面,或本身具独特生物地层特征的一个薄层。它可相当于两个生物带的界线面,也可见于一个生物带的内部。建立生物面所依据的特征通常是:以一个已知地层剖面为基础的生物分类单位的首次出现、最后出现、最低存在、最高存在、明显存在、频率及丰度变化,或单个分类单元的特征变化(如有孔虫壳体旋向改变,或珊瑚隔壁数目的变化)。生物面又称界面(surface)、界线(boundary)、基准面(datum plane)、关键面(key horizon)等。其中首现基准面(fi
49、rst appearance datum plane FADs)和末现基准面(last appearance datum plane LADs)均为常用的生物面。【生物时】biochron 是与生物带相对应的时间单位。【哑间带】barren interzone 在两个生物地层带之间缺乏任何化石的层段。【哑内带】barren intrazone 在一个生物地层带内缺乏任何化石且具有相当厚度的间隔,这种哑层间隔称哑内带。【组合带】assemblage zone 是由三个或更多的化石分类单位作为一个整体组合带示意图构成一个独特组合或共生的地层体。它区别于相邻地层的生物地层特征。其名称取自化石组合中显著而有特色的一个或最好不超过两个分子的名称,例如上奥陶统五峰阶底部的Dicellograptus szechuanensis 组合带。这个组合带不仅含有带化石四川叉笔石,而且还含有其他重要分子作为这个带的标志化石,它们共同组成这个组合带的特征。又如上寒武统崮山阶的 Blackwelderia 带和 Drepanura 带就具有组合带的性质。不仅在这两个带中出现一些共同的分子,而且蝴蝶虫还出现在蝙蝠虫带内。因而在确定这两个化石带的存在时,不能只凭带化石,要注意其化石组合的总面貌。【延限带】range