岩石和年代地层单位间的关系

岩石和年代地层单位间的关系_地层学基础与前沿

生物地层单位、岩石地层单位和年代地层单位是按地层的不同特征和属性划分的不同类别的地层单位，都涉及到地壳的岩石，反映了地壳历史的不同方面，为特殊的目的而使用。与年代地层单位相比，生物地层单位和岩石地层单位更具区域性，而划分年代地层的基础——时间，则属解释性特征。

7.6.1　岩石地层单位与生物地层单位的关系

地壳中的所有岩石体都可组成岩石地层单位，但只有沉积作用形成的岩石体在其形成过程中曾有生物生存过，而其中仅一小部分被保存为化石，成为生物地层研究的对象。

岩石地层单位以岩石的岩性特征为基础建立，生物地层单位以岩石中所含化石的特征为基础建立。它们都在一个特定的地质时间片段内形成，都有年代地层学意义，都可显示沉积环境。但化石随地质年代不同而各异，其特征在地层序列中不重复，故生物地层单位可指示相对地质年龄。然而，相似或一致的岩石类型或岩性特征可在地层序列中重复出现。可以说，大部分岩石地层单位的界线，一经侧向追溯，终归都是斜穿等时面的。多数生物地层单位的界线，由于沉积环境变异、化石保存和采集因素之差别，侧向追溯时，也不是真正的等时面。一般来说，生物地层单位界线比岩石地层单位界线更接近等时面，其中谱系带的界线被公认代表等时面。生物地层单位与岩石地层单位的界线局部可吻合，但多数是位于不同地层面上或彼此交叉的(图7－3)。

至于岩石地层单位中的化石内容，在某些情况下仅作为辨认该单位的特殊岩石特征，而不计其所具有的年代意义，如放射虫岩、藻礁等。一般来说，生物地层单位与岩石厚度无关。一个生物地层单位有时可跨越几个低级别岩石地层单位;一个组级岩石地层单位有时可包括几个生物地层单位。

7.6.2　岩石地层单位与年代地层单位的关系

年代地层单位指地球历史的某一时间片段内形成的所有岩石体，而不考虑这些岩石的岩性特征。年代地层单位的建立是以要确定所描述的单位形成期间经历的时间跨度为核心;岩石地层单位的建立是以其岩层的岩性特征为核心，显而易见，两种单位所描述的内涵截然不同。年代地层单位的界面(线)是时间面，必须用全球界线层型剖面和层型点(GSSP)厘定(Cowie，1986)，同一年代地层的顶、底界面(线)在全球是等时的;岩石地层单位的界面是岩性界面，必须用易于识别的岩性特征厘定，这种岩性界面在多数情况下不是等时面。美国地质学家肖(Shaw A)指出，“全部侧向可以追溯的非火山浅海沉积的岩石单位必须推论为穿时的”(Shaw，1964)，这一论断被后人称之为岩石地层的“穿时普遍性原理(Ubiquity of diachronism)”(张守信，1983)。年代地层单位在全球应该是统一的，即某一时间片段的年代地层单位在全球是唯一的(仅有一个);岩石地层单位是区域性的，即在同一地质年代内的不同地区、不同构造－古地理单元有各自独立的岩石地层系统和单位。不同地区、不同构造－古地理单元的岩石地层单位间的时间对比，必须通过对该地区岩石地层系统的年代地层单位的细致研究与对比才能实现。

7.6.3　生物地层单位与年代地层单位的关系

生物地层单位是以某一特定化石标本存在的实际范围所限定的岩石体，与年代地层单位的概念不同，不能相互代替。原则上，年代地层单位应是世界性的，便于在世界范围内交流和沟通。划分年代地层单位，不仅要利用生物地层资料，还必须利用其他类型的地层资料，以对地球的岩石体及其历史的认识更趋完善和深入。由于生物演化的不可逆性，地层中的化石成为确定显生宙(包括晚前寒武纪)沉积岩时代的主要证据，对年代地层单位划分标志起着巨大的作用。在实践中，生物地层单位通常接近年代地层单位，但年代地层单位的界线是等时的，而生物地层单位的界线由于沉积相改变、化石形成和保存状况的变化、发现化石的机遇不同、迁移需要时间、演化发育在地理上的差异等原因，常偏离等时面(图7－4)。因此，两种地层单位的界线也不能直接相互代替。在实践中，使用生物地层单位标定年代地层单位及其界线(等时面)时，除优先选用谱系带及其界线、采用几个相互穿插的生物带的生物面的办法验证其确属等时体和等时面外，还应采用其他方法加以控制，尤其是对前寒武纪以前的其他化石贫乏或缺失的岩石体，建立年代地层单位更应采用其他的方法(如同位素测年、不整合、磁性、古气候及构造地层法等)。

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关键词与主要知识点－7

年代地层学chronostratigraphy

年代地层单位chronostratigraphic unit

年代地层面(年代面)chronohorizon

标志面marker horizon

关键层key bed

关键面key horizon

时间面time surface

地质年代单位geochronologic unit

瞬间moment

瞬时instant

地质年代学geochronology

年代地层分类chronostratigraphic classification

全球标准年代地层表Standard Global Chronostratigraphic Chart

宇Eonthem

宙Eron

界Erathem

代Era

系System

纪Period

统Series

世Epoch

阶Stage

期Age

亚阶Substage

亚期Subage

时带chronozone

首现面first appearance datum(FAD)

最后消失面last appearance datum(LAD)

基准面datum

地质年表geologic time scale(GTS)

国际地质科学联合会International Union of Geological Sciences(简称IUGS)