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剖面的程序与要求

时间:2022-01-31 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于全球性的年代地层单位,国际地层委员会将其定义的重点放在其底界层型的选择上,其顶界可以定义为其上覆单位的底界。各年代地层界线的全球层型剖面和点在国际上是唯一的,它是在国际上众多的界线地层剖面中,按照国际地层委员会对界线层型的严格要求,通过国际界线地层工作组、断代地层分会和国际地层委员会3轮投票,60%以上赞同后,由国际地质科学联合会最后审定,严格筛选出来的。
剖面的程序与要求_地层学基础与前沿

在典型剖面(层型)上,被命名的地层单位的属性必须说明清楚,界线必须准确。目的是向全球提供统一的标准,以便世界各国的使用者能够确切地理解其含义,并能在典型剖面(层型)以外的地区将它们准确地识别出来,以达到地层的全球精确对比和全球高精度年代地层格架的建立。

对于各种类型的层状地层单位(如岩石地层的、磁性地层的、年代地层的等)层型的建立,要求各不相同,必须分别加以考虑,这将在每种类型的有关章节中分别讨论。这里对层型建立的通用性要求说明如下。

3.5.1 层型选择的必备条件与概念的表达

确立层型的必备条件是:它是具体的模式,能恰当地表达该单位的概念。最理想的单位层型是:该层型所表达的地层单位从底到顶及其全部侧向延伸范围内的岩石体出露十分完整,没有覆盖。然而,如此出露完整的层型是极其罕见的,地层学家只好依赖于出露最好的单个剖面或地区建立层型。由于岩层往往出露不连续或地质构造复杂,找到能完整反映某一地层单位的露头一般比较困难。这时,就有必要借助于复合层型,或借助于补充和参考剖面(副层型、次层型),或者将单位层型简单地表示为某种地层间隔,这种间隔位于两个指定的界线层型之间,一个为该单位之底,另一个为顶。

对于全球性的年代地层单位(如系、统、阶),国际地层委员会将其定义的重点放在其底界层型的选择上,其顶界可以定义为其上覆单位的底界。“全球界线层型剖面和层型点”(GSSP)这一术语专门用来指全球年代地层表中各单位的典型界线层型(Cowie,1986)。

3.5.2 描述

层型的描述包括地理和地质两个方面。

地理描述的内容为:①详细的地理位置和地理位置图;②到达典型剖面的交通状况,说明如何到达典型剖面;③层型所在地区大比例尺的航空照片或卫星图像和大比例尺地形图,以显示该层型的地理延伸范围及其界线的地理位置。

地质描述的内容为:①层型(典型剖面)的岩性、岩相、厚度、古生物、矿物、构造、地貌显示以及其他地质特征;②详细描述界线层型与剖面中其他地层单位的界线及其他重要层位的关系,并说明选择该界线的理由;③附实测剖面图、柱状剖面图、构造剖面图和相关照片;④提供层型所在地区的大比例地质图;⑤区域性展布特征的说明,包括该单位展布的地理范围、厚度、岩石地层、生物地层或其他特征、地貌显示等方面的区域性变化,区域地层关系,区域上同其他类型的地层单位的关系,典型地点以外地区的界线的性质(明显的、过渡的、不整合的等);⑥地质年龄测定与说明,根据在全球标准年代地层(地质年代)表中的位置而确定的相对年龄和(或)由同位素或其他方法测定的绝对年龄;⑦该单位岩石成因、古地理或地史演化等方面的叙述;⑧有关参考文献

另外,对于非成层火成岩体或变质岩体的典型地点和参考地点的选择,其要求与成层地层单位层型(典型剖面)选择的要求近似。典型地点和参考地点都应能反映该单位的概念,并应在地理和地质两方面给予详尽的描述,而且易于到达。

3.5.3 鉴定和标志

层型的一个重要的必备条件,就是它必须有明确的标志。界线层型应以指定岩层序列中的一个点为依据,说明界线面在此地的具体位置(界线面由该点向任意方向的侧向延伸都通过地层对比来完成)。单位层型的顶、底界线应由界线层型明确界定。界线层型或单位层型的上、下界线最好以一个永久性的人工标志物来指示,同时必须对界线进行详尽的地理和地质描述,确切无疑地告知其准确的地理位置。

3.5.4 易于到达和妥善保护

为使层型起到全球标准的作用,就必须保证任何对此感兴趣的人都能顺利到达其所在地,并确保已建层型受到长期的妥善保护。

3.5.5 地下层型建立的要求

许多实用的地层单位是依据地下(钻井、矿坑或隧道)剖面建立的。随着远岸水域沉积物勘测的日益发展,无疑将会出现更多的地下地层单位。如果缺乏合适的地表剖面,而又能获得恰当的地下样品和测井记录,则可采用地下层型。如果地下剖面明显不同于侧向上与之对应的地表剖面,或地下剖面与地表剖面间的相互对应关系存在疑义,这时确定地下层型是必要的。这样的地下剖面可以正式地作为新地层单位来提出、定义和描述。

适用于地表剖面上地层单位命名的一般规定和程序规则同样适合于根据矿坑、隧道或钻井剖面定义的地下地层单位。新的地下地层单位一经提出,其典型剖面所在的钻井或矿坑就成为典型地点。在钻井剖面中层型不是由地表标志物来标定,而是靠井深和测井记录来确定的,而建立这种层型的地质依据主要是钻井样品和测井记录。对于出露不好的地表层型或典型地点,地下的副层型和次层型可以作为一种有益的补充。建立地下地层单位要有以下资料:

(1)钻井或矿坑的指定:典型钻井或矿坑的名称;其地理位置的文字说明、地图、确切的地理坐标、村镇或其他任何有助于确定位置的地理标志;开采者或公司的名称。对矿坑而言,要求说明开采深度的标高;对钻井则要求说明打钻日期、总深度和地表高程。如果一口钻井不能满足建立一个层型或典型地点所需要的全部资料,则需要使用两个或更多的钻井资料,指定其中之一为正层型,其余的则为副层型或次层型。

(2)地质测井记录:钻井的岩性和古生物资料,矿坑的地理位置和横剖面均需用文字和图表形式说明。新地层单位的界线和再分也应在测井记录和图表中明确说明。

(3)地球物理记录和剖面:需要电法测井或其他电测井(最好是相邻几口钻井的)和地震剖面资料。地层单位的界线和再分应标明并以足够大的比例尺显示出来,从而使有关的细节得到全面评估。

(4)存放:应确保关于地下地层单位典型剖面的各种岩芯、岩屑或其他样品,化石材料,测井记录等随时可供研究。这些材料应保存在地质调查所、大学、博物馆或具有良好管理设施的机构中,并应通告存放的地点。

3.5.6 公认性

全球通用的年代地层单位的界线层型必须得到国际有关最高地质机构的认可。各年代地层界线的全球层型剖面和点在国际上是唯一的,它是在国际上众多的界线地层剖面中,按照国际地层委员会对界线层型的严格要求,通过国际界线地层工作组、断代地层分会和国际地层委员会3轮投票,60%以上赞同后,由国际地质科学联合会最后审定,严格筛选出来的。因此它的确定无疑代表了国际领先水平和最高荣誉。如殷鸿福等(殷鸿福等,1988;Yin et al.,1996,2001)在中国浙江省长兴县煤山所定义的全球二叠系—三叠系界线层型的3轮国际投票支持率均在80%以上(分别为87%、81%和100%),表明其绝对领先地位。2001年3月初,国际地质科学联合会正式确认:全球二叠系—三叠系界线层型剖面和点(GSSP)选定在中国浙江省长兴县煤山D剖面第27c层之底(图3-2至图3-5)即牙形石Hindeodus parvus首现点上(图3-5、图3-6)。

仅有局部分布范围和局部意义的各种地层单位的层型,只要得到地方或国家的地质调查机构或地层委员会的批准即可。

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