断代地层区划的重要性

根据研究对象和目的不同，地层区划可分为综合地层区划和断代地层区划。综合地层区划是指通过对一个国家或地区整个地质历史时期形成的地层记录进行综合分析对比后所进行的地层空间划分。断代地层区划是指对一个国家或地区某一地质发展阶段(如晚古生代泥盆纪;加里东构造阶段等)内形成的地层记录进行综合分析对比后所进行的地层空间划分。综合地层区划涉及的时空范围更广，往往是跨板块、跨区域、跨代甚至跨宙，关注的地层特征和属性更综合、更多样，地层区划工作的目的更具有全局性和战略性，地层区划的级别主要涉及一至三级(表4－1)，包括地层大区(stratomegaregion)、地层区(stratoregion)和地层分区(stratosubregion)(黄汲清，1962;王鸿祯，1978，1999;任纪舜，孙藜薇，2001;张克信等，2014)。断代地层区划涉及的时空范围较小，往往是区域性甚至是局域性的，如1个省/区或1个沉积盆地或1个研究地区，可按“代、纪甚至世”进行区划(汪啸风等，2005;张克信等，2010;王立全等，2013)。断代地层区划关注的地层特征和属性更具体、更具选择性，地层区划工作的目的更具有针对性，地层区划可至4级:地层大区、地层区、地层分区和地层小区(stratomicroregion)(表4－1)。地层小区和地层分区的确立往往是断代地层区划工作的重点，如金松桥(1974);贺水清，常桂琴(1983);新疆地质矿产局地质矿产研究所，新疆地质矿产局第一区调大队(1991);殷继成等(1994);符俊辉等(1996);蔡土赐(1999)和黄智斌等(2002)的工作。

无论是综合地层区划还是断代地层区划，它们的依据应该是相同的，即地层记录的特征、属性和地层区划的边界类型。具体内容可概括为6个方面:大地构造环境与沉积组合(建造)类型;地层序列与地层接触关系;古地理格局与古环境条件;古生物类型与生物古地理区系;地层类型与地层的变形、变质和变位特征;地层区划的边界类型与识别标志。

大地构造环境与沉积组合类型地层形成的大地构造环境及其沉积组合类型是地层区划的重要依据，特别是一级和二级地层区划的主要依据。大地构造环境可以区分为稳定陆块和其间的构造活动带或造山带，如华北、扬子和塔里木稳定陆块与其间的秦岭－祁连－昆仑构造活动带，其大地构造环境和形成的沉积组合类型完全不同，它们可以分别划分为华北地层大区、扬子地层大区和塔里木地层大区以及秦岭－祁连－昆仑地层大区(张克信等，2015)。沉积组合类型包括稳定、过渡和活动沉积组合类型及其特征，如沉积组合的构成、时空分布、稳定性和厚度。在同一地层区划单元内，沉积组合类型及其特征应具有可对比性(表4－1)。

地层序列与地层接触关系当地层的沉积组合类型及其特征一致或相似时，某一地质发展阶段地层记录的完整程度和地层之间接触关系类型就成为地层区划的重要依据。这里所指的地层序列侧重地层的年代地层单位系统和岩石地层单位系统发育的完整性、可对比性和地层的旋回和韵律类型。在综合地层区划中，特别强调古生代地层记录的完整性与可对比性(黄汲清，1962;王鸿祯，1978)。在断代地层区划中，应该强调目标地层记录的完整性和可对比性，如某某系或某某统或某某组。地层接触关系类型主要包括整合、平行不整合、角度不整合和非整合。主要地层单位之间地层接触关系类型是区域和跨区域地质发展阶段演变的关键记录，是各级别地层区划的重要依据。

古地理格局与古环境条件古地理格局与古环境条件是地层记录特征和属性的直接控制因素。因此，在地层区划工作中沉积相的研究占有十分重要的地位。描述型沉积相(如黑色页岩相;砂岩相)研究是确定古地理格局与古环境条件的基础，解释型沉积相(包括环境相和作用相)研究是揭示地层属性和成因的关键(龚一鸣，1993)，二者的综合研究对地层区划工作不可或缺。环境相通常划分为4级:大相或相组(megasedfacies)，如海相与陆相、滨－浅海相与深海－半深海相;相(sedfacies)，如河流相、浅海相;亚相(subsedfacies)，如曲流河相、上部浅海相;微相(microsedfacies)，如河漫滩相、礁前斜坡相。高级别的环境相通常对应高级别的地层区划单元和生物古地理区系单元，尽管它们不一定是一一对应的(表4－1)。

表4－1　地层区划、生物区系和环境相分级依据及其级序关系*

*据黄汲清，1962;王鸿祯，1978;殷鸿福，1988;龚一鸣，1993;张克信等，2015文献编制。

古生物类型与生物古地理区系化石记录不仅是地层定年和古地理环境条件重建的重要标志，也是不同级别地层区划的重要依据(表4－1)。由于古生物组合类型和生物古地理区系不仅受气候分带和古环境条件影响，更受地理隔离制约。板块开合和沧海桑田使得这种古生物类型和生物古地理区系的识别和分级变得更加复杂和丰富多彩(殷鸿福，1988)。对海生生物而言，陆地是其不可逾越的屏障;对陆生生物而言，海洋是其不可逾越的屏障。一般来说，地理隔离对生物区系的影响更深刻和长久，特别是陆地和深海的隔离作用(殷鸿福，1988;王鸿祯等，1990)。如果生物古地理区系也采用4级分类方案:生物大区(biomegaprovince/realm)、生物区(bioprovince/province)、生物分区(biosubprovince/subprovince)和生物小区(biomicroprovince)，与地层区划相比，同级生物区系包括的地理范围更大、地质时限更长(王鸿祯，1978)。

地层类型与地层的变形、变质和变位特征地层类型指史密斯地层(成层有序)和非史密斯地层(总体无序，局部成层有序)两大类(龚一鸣等，1996;张克信等，2003;本书第16章)。与前面的4个方面相比，地层的变形、变质和变位特征为地层记录的次生特征，在地层区划中，特别是在低级别的地层区划中可以作为辅助标准。在以前寒武系为主体的断代地层区划中，当地层遭受的变形和变质非常强烈，原生沉积特征难以分辨时，地层的变形、变质和变位特征甚至可以作为地层区划的重要依据。

地层区划的边界类型与识别标志如前所述，地层区划的实质是对地层时空分布的空间划分，因此，正确把握不同级别地层区划的边界类型和识别标志就显得十分重要。地层大区、地层区、地层分区和地层小区划分的依据有别，它们的边界类型和识别标志也不尽相同(表4－1)。地层大区的边界通常以对接带(由陆－陆碰撞形成，是硬碰撞的产物;参见王鸿祯等，1985)、深大断裂、大相或相组的相变线和生物大区分界线为界;地层区的边界通常以叠接带(由弧－弧碰撞和弧－陆碰撞形成，是软碰撞的产物;参见王鸿祯等，1985;潘桂棠等，2008;张克信等，2015)、深大断裂、重要沉积相的相变线、生物区和地层类型分界线为界;地层分区的边界通常以叠接带、大－中型断裂、生物分区、亚相的相变线和地层类型分界线为界;地层小区的边界通常以大－中型断裂、生物小区和地层类型分界线为界。