1、第一章 地质作用和地质年代学习目标：学习目标：1.1.了解地球的圈层构造了解地球的圈层构造2.2.了解地壳运动的形式与特征了解地壳运动的形式与特征3.3.理解地震的概念，理解地震的概念，4.4.了解风化作用类型了解风化作用类型5.5.掌握岩石风化程度划分、治理措施掌握岩石风化程度划分、治理措施6.6.了解河流地质作用、海洋地质作用等了解河流地质作用、海洋地质作用等1图2-1 地球内部构造示意图 地球内部构造地球内部构造分圈主要根据分圈主要根据物理资料物理资料(特别特别是地震波资料是地震波资料)得出。地球内得出。地球内部有两个明显部有两个明显的波速不连续的波速不连续界面。即界面。即莫霍莫霍面面与
2、与古登堡面古登堡面。根据这两个根据这两个界面，地球内界面，地球内圈划分成圈划分成地壳、地壳、地幔、地核地幔、地核三三个圈层。个圈层。第一节 地球的构造2 大量的土木工程都是构筑在地球表层或地下，故地球表面大量的土木工程都是构筑在地球表层或地下，故地球表面形态变化和物质变化都会影响到土木工程的正常运营。形态变化和物质变化都会影响到土木工程的正常运营。地球是绕太阳公转的一个行星地球是绕太阳公转的一个行星,是一个不标准的旋转椭球体，是一个不标准的旋转椭球体，赤道半径：赤道半径：6378.146378.14km,km,两极半径：两极半径：6356.7796356.779kmkm。地球的总体特性原始地球
3、是从太阳星云原始地球是从太阳星云中分化出来的一个较为中分化出来的一个较为均质的物体，主要由均质的物体，主要由C C、O O、MgMg、SiSi、FeFe、NiNi等等元素组成。元素组成。3外圈外圈内圈内圈生物圈水圈大气圈地核地幔地壳地表地球构造41.1.地壳地壳(crust)：指地表到莫霍面之间厚度极不一致的一部分，其厚度是地球半径径1/400,占地球总体积的1.55%,总质量的0.8%，是一层相对很薄的固体硬壳。2.2.地幔地幔(mantle)：是地球以下至2885km深处的圈层，其体积占地球的82.3%,82.3%,质量占67.8%,67.8%,是地球的主体部分，主要由固态物质组成。根据地
4、震波速变化，以650km为界，分为上地幔和下地幔。上地幔是熔融状态物质,可能是岩浆的发源地 上地幔平均密度3.5g/cm3.5g/cm3 3,组成成分与陨石相当。6060250km250km存在一个“软流层”。下地幔密度5.1g/cm5.1g/cm3 3,成分与上地幔相似，可能比上地幔含有更多的铁。地壳运动主要起因于地幔物质的对流。53.3.地核地核(core)：外核是液态的,内核是固态。是指古登堡面至地心部分。根据地震波波速可分为三层。是指古登堡面至地心部分。根据地震波波速可分为三层。外核外核288528854170km4170km，推测可能是液态，主推测可能是液态，主要由熔融的铁和镍的混合
5、物组成。及少要由熔融的铁和镍的混合物组成。及少量的量的SiSi及及S S等轻元素。等轻元素。过渡带过渡带417041705155km5155km。内核内核5155km5155km至地心，密度至地心，密度9.989.9812.51cm12.51cm3 3/,/,组成物质为铁镍的金属氧化物和硫化物，组成物质为铁镍的金属氧化物和硫化物，故又称铁镍核心。故又称铁镍核心。6大气圈(atmosphere)：是地球以外的空间,它提供生物需要的CO2和O2,对地貌形态变化起着极大的影响。水圈(hydrosphere)：由大气圈的水蒸气凝结成降雨形成海洋和湖泊沼泽及地下水。水与地表岩石相互作用，作为最活跃的地质
6、营力促进各种地质现象的发育。生物圈(biosphere)：渗透在水圈、大气圈下层和地壳表层的范围之中，对于改变地球的形态起着重要的作用。7地质作用定义：定义：在地质历史发展的过程中，促使地壳的组在地质历史发展的过程中，促使地壳的组成物质，构造和地表形态不断变化的作用。实成物质，构造和地表形态不断变化的作用。实质上是组成地球的物质以及由其传递的能量发质上是组成地球的物质以及由其传递的能量发生运动的过程。生运动的过程。能量来源：能量来源：地球内部放射性元素蜕变产生内热；地球内部放射性元素蜕变产生内热；太阳辐射热；太阳辐射热；地球旋转力；地球旋转力；重力；重力；潮汐作用；潮汐作用；生物活动；等等生物
7、活动；等等8分类：分类：1.1.物理地质作用物理地质作用 （1 1）内力地质作用：）内力地质作用：构造运动；构造运动；岩浆作用岩浆作用 ；变质作用；变质作用；地震作用地震作用 （2 2）外力地质作用：）外力地质作用：风化作用（物理风化作用风化作用（物理风化作用 ，化学风化作用，化学风化作用 ，生物风，生物风化作用化作用 ）；剥蚀作用；剥蚀作用 ；搬运作用；搬运作用 ；沉积作；沉积作用用 ；成岩作用；成岩作用 （胶结作用（胶结作用 ，重结晶作用，重结晶作用 ）2.2.工程地质作用工程地质作用9海 蚀 洞流水切割冲积扇水体侵蚀地貌外力作用10喀斯特地貌成因11东非大裂谷内力作用内力作用12第二节
8、内动力地质作用内动力地质作用内动力地质作用能量（旋转能、重力能、辐射热能）来自地球内部，作用于地壳内部。有建设(形成新的岩体)也有有改造(使已经存在的岩体改变形态、组构)。endogenic geological process地壳运动岩浆作用变质作用地震作用内力地质作用13一、地壳运动一、地壳运动(水平和升降运动水平和升降运动)(岩石圈的活动在地壳中造成挤压拉伸或水平错岩石圈的活动在地壳中造成挤压拉伸或水平错动。这种使地壳内岩体发生位移变形的作用，动。这种使地壳内岩体发生位移变形的作用，称为称为地壳运动地壳运动。）1.1.水平运动水平运动(平行于地表，沿地球切线方向运动）水平运动是地壳演化过
9、程中，表现得较为强水平运动是地壳演化过程中，表现得较为强烈的一种运动形式。主要表现为地壳受水平烈的一种运动形式。主要表现为地壳受水平挤压或年年拉伸，形成岩层的褶皱、断裂。挤压或年年拉伸，形成岩层的褶皱、断裂。水平运动是形成地壳表层各种构造形态的主水平运动是形成地壳表层各种构造形态的主要原因。要原因。14圣安德烈亚斯断层圣安德烈亚斯断层（San Andreas FaultSan Andreas Fault）是一段长约10501050千米、横跨加利福尼亚州西部和千米、横跨加利福尼亚州西部和南部以及墨西哥南部以及墨西哥下下加利福尼亚州北部和东部的加利福尼亚州北部和东部的断层，位于太平洋板块和北美洲板
10、块的交界处。断层，位于太平洋板块和北美洲板块的交界处。断层以西的太平洋板及以东的北美洲板块正分断层以西的太平洋板及以东的北美洲板块正分别向西北和西南方向移动，平均每年滑动距离别向西北和西南方向移动，平均每年滑动距离为为3333至至3737毫米。北美洲板块向西移构成的挤毫米。北美洲板块向西移构成的挤压力形成海岸山岭，太平洋板块北移则形成横压力形成海岸山岭，太平洋板块北移则形成横断山岭和圣克鲁斯山脉。断层附近常发生地震，断山岭和圣克鲁斯山脉。断层附近常发生地震，其中包括其中包括19061906年强度达年强度达7.87.8级的旧金山大地震。级的旧金山大地震。15圣安德列斯断裂圣安德列斯断裂16被圣安
11、德烈斯断裂错开的溪流被圣安德烈斯断裂错开的溪流17被圣安德列斯断裂错开的果林被圣安德列斯断裂错开的果林18地壳水平运动的现象和证据倾斜和弯曲的地层在野外很常见地层沉积时都是水平水平延展的挤压作用使之倾斜倾斜和弯曲弯曲19水平的岩层20水平的岩层21倾斜的岩层22弯曲的岩层23弯曲的岩层24西藏大褶皱252.2.垂直运动垂直运动(垂直地表，沿地球半径方向上升、下降）垂直地表，沿地球半径方向上升、下降）垂直运动使地面隆起或凹陷，形成海进和垂直运动使地面隆起或凹陷，形成海进和海退；海退；垂直运动还控制了沉积岩的物质成分的来垂直运动还控制了沉积岩的物质成分的来源和性质，同时也影响沉积岩的厚度和源和性质
12、，同时也影响沉积岩的厚度和空间分布。空间分布。26意大利那不勒斯海湾，塞拉比斯古建筑废墟。建于公元105年的古罗马帝国时代，如今只存留3根12米高的大理石柱。石柱上遗留的特征表明，20002000年来这些石柱曾因地壳下沉而末入海水中至年来这些石柱曾因地壳下沉而末入海水中至少少6 6米多米多。18世纪中期，这处古遗址刚挖出来时，全柱都在海面以上。19世纪地壳又下沉，柱脚被淹没。近百年来观测:柱脚淹没深度在增加：1826年0.3米，1878年1.53米，1913年2.05米，1964年2.50米(但至1970年又回升1米)。27下部3.6米，因曾被火山灰掩埋，柱面光滑。近代火山灰被清理掉(17世纪
13、中发掘)。其上2.7米，有多许小孔，海生生物侵蚀造成。说明地壳下沉曾淹没在海水中，海生瓣腮类动物(石蜊(li)和石蛏(cheng)。再上5.7米，因暴露于大气中，受到风雨侵蚀而不甚光滑。一直在海水面之上，未被海水淹没。28二、地震作用二、地震作用地壳的快速颤动，地壳运动的特殊形式。地壳的快速颤动，地壳运动的特殊形式。地震烈度：地震后受震地区地面影响和破坏的强烈程度。地震烈度：地震后受震地区地面影响和破坏的强烈程度。地震区抗震设计原则：地震区抗震设计原则：1)1)选择场地和地基选择场地和地基2 2）选择适宜的持力层和基础方案）选择适宜的持力层和基础方案3 3）建筑物合理布置和结构选型）建筑物合理
14、布置和结构选型29三、岩浆作用 熔融状态的岩浆向地壳中(沿其中的薄弱带，如断裂带)压力比较小的部位运移，甚至会冲破地壳而喷出地表。岩浆作用的结果：岩浆体冷凝为岩石-岩浆岩岩浆岩岩浆体的高温及从中释放出来的具有化学活动性的气液流体，还会作用于围岩。30侵入作用侵入作用-岩浆侵入地壳内部；喷出作用喷出作用(火山作用)-岩浆冲出地表侵入和喷出的岩浆体最终在围岩中或在地表冷凝，形成岩石-岩浆岩。31侵入在围岩中的的岩墙32喷出地表、已经冷凝的岩浆33四、变质作用 地下深处固态岩石在高温高压和化学活动性流体作用下，引起岩石的结构、构造和化学成分发生变化，形成新的岩石的一种地质作用。34几个例子：a)石灰
15、岩大理岩石灰岩由极细微的CaCO3(隐晶质,0.1mm)组成。在热力烘烤作用下，原来的颗粒重结晶变成较粗大的晶粒(15mm),成为大理岩。b)泥质岩石的变质由粘土矿物高岭石组成的岩石，在热力作用下，变质形成红柱石和石英。Al4(SiO10)(OH)82Al(SiO4)O+2SiO2+4H2 (高岭石)(红柱石)(石英)35c）花岗岩的变质大定向高压力作用下，原来均匀随机排列的颗粒变成定向排列。总结：各种内力地质作用是相互关连的。地壳运动形成断裂，引起地震，并为岩浆活动创造通道。地壳运动和岩浆活动引起变质作用。地壳运动在内力地质作用中起主导地位。36第三节 外动力地质作用能量（河流的侵蚀、地下水
16、的潜蚀、风的吹蚀、冰川的刨蚀、湖泊海洋的冲蚀）来自地球外部，主要作用于地表。主要是破坏(使原来完整的岩体破碎、成分改变)，改变后重新组合，将来形成在一段时间内相对稳定的地质体。外动力地质作用外动力地质作用exogenic geological process37一般按风化剥蚀搬运沉积硬结成岩的程序进行风化：在地表环境下，由于大气、水、生物等作用，岩石在原地分解和破坏。剥蚀：各种地质能量，在运动过程中对地表岩石产生破坏，并把破碎分解了的产物剥离原地。38风化作用风化作用剥蚀作用剥蚀作用搬运作用搬运作用沉积作用沉积作用拖曳搬运拖曳搬运悬浮搬运悬浮搬运溶解搬运溶解搬运成岩作用成岩作用压固作用压固作用
17、胶结作用胶结作用重结晶作用重结晶作用外外力力地地质质作作用用岩石风化剥蚀作用剥蚀作用搬运沉积39一、风化作用(weathering)在地表条件下，自然界的岩石受大气、水、生物在地表条件下，自然界的岩石受大气、水、生物等因素影响，在原地发生机械崩解或化学分解，形等因素影响，在原地发生机械崩解或化学分解，形成松散堆积物的过程。成松散堆积物的过程。1.1.风化类型：风化类型：物理风化、化学风化、生物风化物理风化、化学风化、生物风化1 1）物 理 风 化）物 理 风 化(p h y s i c a l p h y s i c a l weathering)weathering)冰劈作用盐类结晶胀裂作用
18、40 冰劈作用盐类结晶和潮解作用 物理风化的 破坏了岩石的完整性和强度单单纯纯机机械械破破坏坏物理风化的特征 无新矿物产生，仅发生机械破碎41球状风化图解42花岗岩球状风化三峡工程工区三峡工程工区43阳光照射20oCC10o(a)(b)(c)(d)温差作用图解 温差作用441.什么是传统机械按键设计？传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功能的一种设计方式。传统机械按键设计要点：1.合理的选择按键的类型，尽量选择平头类的按键，以防按键下陷。2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议留0.050.1mm，以防按键死键。3.要考虑成型工艺，合理计算累积公差，以防按键手感不良。传
19、统机械按键结构层图：按键开关键PCBA2)化学风化(chemical weathering)溶解作用：可溶性岩石被水溶解。水化作用：水分子进入吸水矿物的结晶格架中。水解作用：矿物与水作用后形成氢氧化物。硅酸盐矿物主要通过此方式破坏。氧化作用：低价化合物变为高价。463）生物风化(biological weathering)生物物理风化-根劈作用生物化学风化-遗体新陈代谢产生有机酸47 岩性 地质构造 气候 地形 地下水影响岩石风化的因素：48物理风化的结果：破坏岩体的完整性。化学风化的结果：改变岩石的成分。岩体的工程性质发生如下几方面变化：1、亲水性变大，透水性增强。表现出膨胀、崩解、泥化等性
20、质。2、力学强度降低，压缩性变大。49二、风化作用的评价和治理 岩土工程勘察规范（GB 500212001）和建筑地基基础设计规范（GB 500072002）的划分方案：全、强、中、微、未风化带。1、岩石风化分带的依据：颜色与光泽、矿物变异、破碎程度、强度变化和可钻性。50风化程度特 征残积土组织结构全部破坏，已风化成土状，锹镐易挖掘，干钻易钻进，具可塑性全风化结构基本破坏，但尚可辨认，有残余结构强度，可用镐挖，干钻可钻进。强风化结构大部分破坏，矿物成分显著变化，风化裂隙很发育，岩体破碎，用镐可挖，干钻不易钻进。中等风化结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，风化裂隙发育，岩体被切割成岩块。用镐难挖
21、，岩芯钻方可钻进。微风化结构基本未变，仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙。未风化岩质新鲜，偶见风化痕迹岩石风化类型（岩土工程勘察规范GB 500212001）512 2、风化壳垂直剖面、风化壳垂直剖面 岩石风化后的产物在地表形成的一个不连续的岩土层称为风风化壳化壳全风化强风化弱风化微风化52岩石风化带53花岗岩全、强中风化带三峡工程左岸永久船闸边坡54风化分带的意义：1.根据岩石风化的深度及其分布情况，选择适于修建建筑物的地点；2.确定重大建筑物的地基中需要挖除的岩土风化层的厚度；3.根据岩石风化速度确定合理的边坡坡度，以及确定基坑、路堑保持开敞状态的安全期限；4.确定防止岩石风化的措施
22、。553 3、岩石风化的治理方法、岩石风化的治理方法:（1）挖除法：挖除部分对建筑物构成较大威胁的风化严重的岩层 （2）覆盖法：如覆盖沥青、水泥、黏土层等 （3）胶结法：岩石裂隙中灌入水泥、沥青、水玻璃等浆液，胶结堵塞岩石裂隙 （4）整平排水法：在工程建设区域进行场地整平并建造排水工程（5）探槽监测法：设置开敞的风化探槽预留基坑高程,分段开挖,快速回填。56三、河流地质作用三、河流地质作用地表流水有片流、洪流和河流三种方式。(1)在地面汇合成网状薄水层顺自然坡均匀流动的水流称片流片流。(2)由暴雨或融雪形成的暂时性山洪急流称洪流洪流。(3)在固定沟谷中长年流动的水流称河流河流。片流和洪流会产生
23、一些特殊的第四纪沉积物57片流对山坡起冲刷作用。在坡脚堆积形成坡积物。58洪流携带碎屑物质在山沟出口处或山前倾斜平原堆积形成洪积物（地貌上称洪积扇）新疆天山脚下洪积扇新疆天山脚下洪积扇5960611、河流侵蚀作用：以机械侵蚀为主，化学溶蚀为辅。一、侵蚀和沉积（1）机械侵蚀发生的初始条件 1）临界流速Vcr颗粒PvFM重力河床2）含砂量饱和含砂量河流侵蚀作用方向：下蚀 侧蚀62源蚀源蚀(headward erosion)（长江源头）（长江源头）63源蚀作用示意图：源蚀作用示意图：64下蚀下蚀(vertical erosion)（长江三峡）（长江三峡）65侧蚀(lateral erosion)（长
24、江中下游平原）66侧蚀作用原理：侧蚀作用原理：a-河流横向环流；b-河曲处横向环流断面图凹岸侵蚀凸岸堆积672 沉积作用：Vmax水面下水深的3/10处（主流线）平直河道：螺旋形对称横向环流弯曲河道：螺旋形不对称横向环流（偏凹岸）结果：形成凹岸被侵蚀、凸岸被堆积当河流弯曲较大时，洪水在河曲的上下段河槽间最窄的陆地处很容易被冲开，河流则可顺利地取直畅流，这种现象称为河流的截弯取直现象。（1）截弯取直：68横向环流：横向环流示意图 (a)河流横向环流；(b)河曲处横向环流断面图凹岸侵蚀凸岸堆积69 a-a-弯曲河道弯曲河道 b-b-蛇曲蛇曲 c-c-牛轭湖牛轭湖70牛轭湖牛轭湖曲流颈牛轭湖711、
25、河谷二、河谷的类型及河流阶地构造谷：地质构造侵蚀谷：流水冲刷类型:河谷是指由河流长期侵蚀和堆积作用塑造而成的底部经常有水流动的线状延伸凹地。河谷的要素包括谷坡、谷底和河床 河谷谷底河漫滩河漫滩阶地洪水位河床平水位谷坡坡麓侵蚀谷发展阶段：峡谷型 河漫滩河谷 成形河谷 河漫滩722、阶地 阶地是指河谷谷坡上分布的不会被水淹没的台阶状地形。河流河漫滩一级阶地二级阶地三级阶地河流阶地图河流阶地图 根据侵蚀与堆积之间关系的不同，分三大类型。侵蚀阶地：特征是阶地面上没有或仅有较少的沉积 物，基岩外露 堆积阶地：特征是阶地土层深厚，阶地面不见基岩 基座阶地：属侵蚀阶地到堆积阶地的过渡类型 优良差河流阶地73
26、河流侵蚀的防治 对河流侵蚀的防治主要有两个方面的思路，可以分为预防性措施和整治性措施。1、预防性措施（1）要确定容易被掏蚀破坏的地段，特别是土质松软的存在有洞穴的河流凹岸（2）开展为预报岸边与其邻近地区建筑工程的危险状态而进行的长期动态观测工作。742、整治性措施对容易受到侵蚀作用的地段采取如下防护措施。（1）边岸防护如采取铺砌、抛石、绿化等。（2）调节水流这包括调节水流方向、调节流速大小。如可设置各种导流的构筑物。（3）蓄洪工程例如兴建水库、大坝等项目。75河流搬运作用方式：拖运、悬运、溶运河流沉积作用类型：河床沉积、漫滩沉积、河口沉积76三、海洋的地质作用1.海洋的破坏作用 2.海洋的沉积
27、作用四、湖泊和沼泽的地质作用1.机械沉积作用 2.化学沉积作用 3.生物沉积作用五、冰川的地质作用1.创蚀作用 2.搬运 3.堆积77潮湿气候区：河流、湖泊、地下水发育，风化彻底。如东南沿海干旱气候区：暴雨，风力强，咸水湖。如西北高原。冰冻气候区：气温低，蒸发量小，生物稀少，冰川盘踞。如两极和高山地区 外力地质作用主要影响因素是：气候和地形。78内力和外力地质作用的关系：内力地质作用决定地表的基本形态和内部构造。地表形态的塑造者。外力地质作用破坏和重塑地表形态。地表形态的雕刻者。79地质年代(geologic age)绝对年龄：是指组成地壳的岩层从形成到现在有多少“年”。它能说明岩层形成的确切
28、时间，但不能反映岩层形成的地质过程。适用于岩浆岩、变质岩地区。相对年代：能说明岩层形成的先后顺序及其相对新老关系，能反映岩层形成的自然阶段。适用于沉积岩地区。地质工作中，一般以应用相对地质年代为主。地质年代单位：宙、代、纪、世、期(从大到小)地层单位：宇、界、系、统、阶(从大到小)第四节 地质年代80 一、一、同位素年龄同位素年龄(绝对年龄绝对年龄)及其测定及其测定 就可以计算出该矿物从其形成到现在的实就可以计算出该矿物从其形成到现在的实际年龄，即代表岩石的绝对年代。际年龄，即代表岩石的绝对年代。许多岩石中含有微量的放射性元素，岩石许多岩石中含有微量的放射性元素，岩石形成初期，放射性元素含量较
29、高，随后慢慢衰形成初期，放射性元素含量较高，随后慢慢衰减。如无特殊地质作用影响，蜕变产物减。如无特殊地质作用影响，蜕变产物(子体子体)仍保存在矿物晶体格架之中。通过仪器测定岩仍保存在矿物晶体格架之中。通过仪器测定岩石中放射性元素石中放射性元素(母体母体)和蜕变物和蜕变物(子体子体)的含量，的含量，从而推算出岩石的形成时间。从而推算出岩石的形成时间。）（ND1ln1t81 （一）沉积岩相对地质年代的确定（一）沉积岩相对地质年代的确定(1)(1)地层层序地层层序 正常沉积的岩层应该是先沉积的岩层在下，后沉积的岩正常沉积的岩层应该是先沉积的岩层在下，后沉积的岩层在上，形成上新下老的正常自然层序规律。
30、但剧烈的地质层在上，形成上新下老的正常自然层序规律。但剧烈的地质构造运动会使岩层的层序发生变化。构造运动会使岩层的层序发生变化。(2)(2)岩性岩性 作为岩层对比的基础，在一定区域内，同一地质时期所作为岩层对比的基础，在一定区域内，同一地质时期所形成岩层的组成、结构、构造特点是一致或近似的。形成岩层的组成、结构、构造特点是一致或近似的。二、二、相对地质年代及其确定相对地质年代及其确定 主要是依据岩层的沉积顺序、生物演化和主要是依据岩层的沉积顺序、生物演化和地质构造关系，也可以说是主要依据地层学、地质构造关系，也可以说是主要依据地层学、古生物学、构造地质学方法。古生物学、构造地质学方法。82(3
31、)(3)接触关系接触关系在沉积盆地的稳定沉积环境中不同地质年代在沉积盆地的稳定沉积环境中不同地质年代的沉积物一层层连续沉积，中间没有间断。的沉积物一层层连续沉积，中间没有间断。整合接触整合接触平行不整合接触平行不整合接触(假整合假整合)角度不整合接触角度不整合接触接接触触关关系系地壳上升，使地层表现受到风化剥地壳上升，使地层表现受到风化剥蚀，形成高低不平的侵蚀面，之后蚀，形成高低不平的侵蚀面，之后地壳再次下降，侵蚀面上才会又有地壳再次下降，侵蚀面上才会又有新的沉积物和沉积地层出现。这时新的沉积物和沉积地层出现。这时侵蚀面上下新老地层之间的岩层大侵蚀面上下新老地层之间的岩层大致平行，这种接触关系
32、为不整合致平行，这种接触关系为不整合(假假整合整合)接触，该侵蚀面为不整合面接触，该侵蚀面为不整合面.当地壳地层因构造变动发生褶皱和断裂，水平岩层当地壳地层因构造变动发生褶皱和断裂，水平岩层发生倾斜，上升的岩层受风化剥蚀，后再次下降有发生倾斜，上升的岩层受风化剥蚀，后再次下降有新的沉积物沉积，这时新老岩层之间有地层缺失，新的沉积物沉积，这时新老岩层之间有地层缺失，不整合面上下地层的岩层呈角度相交。不整合面上下地层的岩层呈角度相交。图3-1 地层接触关系1-平行不整合 2-角度不整合83(4)(4)生物层序生物层序 地球上生物进行是由简单到复杂、由低级到高级发展演化的，地球上生物进行是由简单到复
33、杂、由低级到高级发展演化的，不同地质年代的沉积岩中都含有和地质年代相应的特征古老生物不同地质年代的沉积岩中都含有和地质年代相应的特征古老生物化石群，因此可以根据岩层中所含化石的地质年代来确定岩层的化石群，因此可以根据岩层中所含化石的地质年代来确定岩层的地质年代地质年代.（二）（二）岩浆岩相对地质年代的确定岩浆岩相对地质年代的确定(1)(1)接触关系接触关系侵入接触侵入接触沉积接触沉积接触接接触触关关系系岩浆岩侵入到沉积岩层中，使围岩发生热岩浆岩侵入到沉积岩层中，使围岩发生热力变质现象。根据侵入关系，岩浆侵入体力变质现象。根据侵入关系，岩浆侵入体的形成年代晚于周围围岩的地质年代。的形成年代晚于周
34、围围岩的地质年代。岩浆岩经长期风化剥蚀后，在其侵蚀面上岩浆岩经长期风化剥蚀后，在其侵蚀面上又形成新的沉积岩层，在新的沉积岩层底又形成新的沉积岩层，在新的沉积岩层底部可发现由岩浆岩组成的砾岩或岩浆岩风部可发现由岩浆岩组成的砾岩或岩浆岩风化剥蚀的痕迹。由此说明岩浆岩形成的地化剥蚀的痕迹。由此说明岩浆岩形成的地质年代早于沉积岩质年代早于沉积岩 。84(2)(2)穿插构造穿插构造图3-2 岩浆岩与沉积岩层接触关系a)侵入接触 b)沉积接触图3-3 穿插构造 根据岩浆侵入体根据岩浆侵入体(岩株、岩脉等岩株、岩脉等)与被它侵入的围岩与被它侵入的围岩(可以可以是岩浆岩与沉积岩是岩浆岩与沉积岩)之间的关系来确
35、定其相对地质年代。岩之间的关系来确定其相对地质年代。岩浆岩的侵入体应较被它穿过的最新岩层还要年轻浆岩的侵入体应较被它穿过的最新岩层还要年轻(图图3-3)3-3)。85三、地质年代表(1)(1)地质年代的划分地质年代的划分 地质学家根据地壳几次大的构造变动和生物演变的阶段地质学家根据地壳几次大的构造变动和生物演变的阶段性，把地质历史分为五个性，把地质历史分为五个“代代”，“代代”以下分为若干个以下分为若干个“纪纪”，由于纪内生物发展和地质情况不同，纪以下又划分，由于纪内生物发展和地质情况不同，纪以下又划分为若干个为若干个“世世”和和“期期”。代、纪、世、期称为地质年代单位。对于特定地质年代、纪、世、期称为地质年代单位。对于特定地质年代内所形成的岩石体，称为时间地层单位，包括：代内所形成的岩石体，称为时间地层单位，包括：界、系、界、系、统、阶统、阶。地质年代单位与地层单位的对应关系见表。地质年代单位与地层单位的对应关系见表3-13-1。地质年代单位时间地层单位代纪世期界系统阶表3-1 地质年代单位与时间地层单位86(2)(2)地质年代表地质年代表表3-2 地质年代表87(续)88(续)89
