地层之间的各种接触关系
3、地层之间的各种接触关系
不同成因和形成时代的岩层在经历各种构造运动后可能会重叠，它们之间会存在各种接触关系。根据岩层之间不同的接触关系，可以确定岩层的相对地质年龄。
(1)沉积岩之间的接触关系
1、整合接触沉积岩的沉积序列是相连的，产状相互平行，形成时代也有先后顺序。岩层之间的这种接触关系称为顺应接触（图10-2-11a）。
2、不整合面接触：如果沉积过程中断，年龄不连续的岩层重叠在一起，中间有一个不连续期。岩层之间的这种接触关系称为不整合接触关系。由接触面之间的沉积不连续性形成的侵蚀面称为不整合面。不整合面有多种类型，基本的不整合面有平行不整合面和角度不整合面。
平行不整合面上下两组岩层均形成于不连续时代，沉积间断期岩层缺失，但其产状基本相同，且似整体接触，故也称为伪整合（图10-2-11b）。
角度不整合角度不整合也称为斜向不整合。角度不整合不仅不整合面上下两套岩层的地质年龄不连续，而且产状也不一致。下伏岩层在接受新的沉积之前已发生褶皱变化，与不整合面以一定角度相交（图10-2-11c）。
[例18]如果沉积过程出现中断，年龄不连续的岩层的形成与中间的不连续时期重叠，但岩层的产状基本保持不变，这种接触关系称为（）联系关系。
A.整合
B、未集成
C.错误整合
D.角度不整合
答案：C
(2)沉积岩与火成岩的接触关系
火成岩总是侵入或喷发到周围的沉积岩层中。根据两者的先后关系，有两种联系关系：
1、侵入接触岩浆侵入体侵入沉积岩，引起围岩变质，表明岩浆体的形成年龄晚于沉积岩层的形成年龄（图10-2-12a）。
2、沉积接触岩浆岩形成后，经历长期的风化侵蚀，在侵蚀面上形成新的沉积岩层。侵蚀面的沉积岩层未见变质作用，表明岩浆体的形成时代早于沉积岩层的形成时代（图10-2-12b）。
4.地质构造基本概念
(1)构造运动类型
地壳在发展过程中是不稳定的。这种不稳定不仅表现在有时地壳下降、大陆被海水淹没；有时地壳上升，大海变成桑田。它还改变了地壳的结构形式。这些变化都是由内因引起的地壳运动引起的。这种由内因引起的地壳运动变形，导致地壳结构发生变化的现象称为大地构造运动。
根据构造变形的强度和地貌特征，构造运动可分为造地运动和造山运动。
造地运动又称垂直运动，是指地壳上平原、高原、浅海盆地等广大地区的整体垂直抬升运动。这种运动影响范围广、幅度小、进展慢、内部相对差异小。造陆运动常引起大规模的海水进退和海陆变化，但岩层的变形却极其微弱。与造山运动相比，造地运动相对平缓。它代表了地壳上一种相对稳定的地壳运动类型。
造山运动，也称为水平运动，发生在地壳上狭长的活动带上，例如大陆边缘的地槽。地槽发育的褶皱阶段，由于水平挤压，地壳在短时间内急剧压缩，对岩层产生强烈的应力。变质作用，最后隆起成山，成为造山带或褶皱。造山运动代表地壳上相对活跃的地壳运动类型。
(2)大地构造学的一些基本概念
1.地槽及平台
各种构造运动在地壳各处的表现并不完全相同。有的地方强，有的地方弱。这就是地壳稳定性和活动性的不均匀性。地壳的活动性和稳定性以及由活动性转为稳定性的时期（即褶皱期）是划分大地构造结构的主要依据。根据地壳稳定性和活动程度的不同，地壳可分为稳定台地和活动地槽两种基本结构单元。
地槽是指地壳上活动剧烈的区域。通常分布在大陆边缘，并沿大陆边缘延伸，呈狭长条状，往往宽约数十公里，有时长数百公里，长则数百甚至数千公里。地槽早期主要以地壳深洼地的形成为特征。此类凹陷可以被沉积物补偿，形成极厚的沉积带，也可以不能被沉积物补偿，形成深海盆地；在后期，它们是地槽的强烈褶皱。褶皱带的形成。地槽的总体特征是：构造运动强烈，上下运动幅度大、速度快；沉积层厚度巨大，形成巨大的（数米至万米以上）地槽沉积物和独特的沉积构造（构造概念是：在构造发展的一定阶段，在一定的构造环境下形成的一组不间断的同源岩层）；岩浆活动和变质作用发展；后来褶皱返回形成褶皱山。
台地是指地壳上相对稳定的区域。大多数平台都是不规则的圆形，直径往往数百甚至数千公里。这种地壳运动主要表现为大范围、小幅度的缓慢抬升运动。一般升降幅度只有几百米，有时只有几十米。因此，形成厚度较小（一般仅数十至数百米）、岩性、岩相变化较小的沉积岩层，构造变化轻微，岩层平缓，多为稳定堆积。下伏结晶基底常为厚层沉积岩系和构造变质岩系，结构往往较为复杂。云母化和花岗岩化相当常见。这种双层结构是该平台最重要的特点。前者一般称为沉积盖层，后者一般称为基底。两者之间存在不整合接触。这一结构表明该平台是由地槽演化而来的。台地区岩浆活动不如地槽区强烈。侵入岩一般只是分散的小岩体。喷出岩有时分布面积较大，但岩性单一，多为玄武岩。与地槽中的熔岩成分不同，它的成分变化很大。构造变化一般是平缓的，仅形成一些孤立的平缓背斜和向斜。断层不像地槽那样强烈，逆冲断层很少（通常是正断层和逆断层）。由于构造运动较弱，区域变质作用很少或没有。以上是通用平台的特点。但有些平台的移动性很强，可以称为准平台。
2.皱纹硬化和断裂活化
地槽开始时活动强烈，最后褶皱隆升形成褶皱带。其演变的总趋势是从活跃到稳定。台地经历稳定发育后，有时会出现许多特殊的地质构造现象。这意味着通过构造运动，活动区可以转变为稳定区，稳定区也可以转变为活动区。前者可称为皱纹硬化，后者可称为断裂活化。
3、百褶窗帘
折帘也称造山帘。地槽发育后期，褶皱带继续隆升成山。同时，又遭受风化剥蚀，被夷为平地。随着地壳下沉，海水侵入，侵蚀表面上堆积了一组新的岩层，形成了明显的角度不整合面。褶皱期实际上是地壳在相对较短的时间内发生的造山运动。一般认为，褶皱幕建立的必要条件是：a)出现在地槽或其他活动带；b)岩层之间的角度不整合；c)具有相当广泛的范围；d)有一定的时间间隔。
4.结构轮换
折叠窗帘的出现在时间上具有周期性、阶段性的特点。地壳运动有较长时期的相对静止期（即造地运动或抬升运动），和较短时期的相对活动期（即造山运动或褶皱运动）。它们在时间上交替出现，使我们能够将地质历史分为几个构造时期，通常称为构造旋回。
5地史演化及地质年代概述
地球形成已有约60亿年，期间经历了各种变化。这些变化可以分为整个地球历史上的几个发展阶段。地球发展的时期称为地质时期。
地球岩层的地质年龄有两种，一种是绝对地质年龄，另一种是相对地质年龄。绝对地质年龄是指岩层形成以来的“年数”。它可以解释岩层形成的确切时间，但不能反映岩层形成的地质过程。相对地质时间虽然不能解释岩层形成的确切时间，但可以解释岩层形成的顺序和新旧相对关系，可以反映岩层形成的自然阶段。
(1)相对地质时间单位和地层单位
划分地质年代和地层单元的主要依据是地壳运动和生物演化。地壳发生；重大构造变动后，自然地理条件将发生重大变化，各种生物也会相应进化，以适应新的生存环境。这形成了地壳发展历史的阶段。一般来说，地壳形成后的历史发展过程分为五个主要阶段，称为“世代”，每一世代又分为若干“纪元”。由于生物发育和地质条件的不同，该时期又进一步细分为若干“纪元”。”和“时期”，以及一些更详细的段落，统称为地质时间。每个地质时代都有相应的地层。相对地质时间单位和地层单位、顺序及名称对应表10-2-1。
地质年代单位及对应地层单位表表10-2-1
使用范围
国际的
全国或大区域
当地的
地质时间单位
一代又一代
（生命）时期
时间（时代、时期）
地层单位
边界系统
（系统）阶段
组段（乐队）
【例19】下列地层单位是（）。
A、一代
B、部门
季成
D、世界
答案：B
（二）地史演化概述
地球形成初期，高温熔融地球在自转过程中经历了物质分异，逐渐出现了层状结构。最外层环开始冷却，超镁铁质地幔外出现凝结的玄武岩地壳。这就是早期的原始地壳。地球原始地壳的形成，标志着地球从天文行星时代向地质发育时代的过渡。
1.太古代（Ar）
大约2.05至36.5亿年前，16亿年的时期。这是地质发展史上最古老的时期，也是地球历史上的关键时期。地壳处于极度活跃状态，岩石圈因火山作用和岩浆侵入而迅速增厚。一方面它重熔了原始地壳，另一方面由于地球内部物质的进一步分异，大量的花岗岩被偏析到岩石圈中。，形成了原始的硅铝大陆壳，称为次生原始地壳。它的许多部分至今保存完好，成为古代大陆的核心。强烈的火山作用很快在地球上形成了水圈，原始生命几乎同时出现。
2.元古代（Pt）
距今约6至20.5亿年，经历了14.5亿年。一般分为早元古代和晚元古代。元古代时期火山活动明显减弱。早元古代，发生了广泛的沉积作用，古大陆的核心以岛屿的形式出现。早元古代末，岩石圈开始呈现稳定台地区与活动地槽区并存的格局。海洋中已经存在相当数量的原核藻类。大气中的氧气含量显着增加。世界上最早的后生动物出现在晚元古代末期，加剧了生物的进化。晚元古代发生了两个重大事件：首先，在650至7.5亿年前出现了广泛的冰川。从此，地球出现了明显的地带性气候环境，为生物多样性的发展提供了自然条件；第二，冰河时代后期，在600至7亿年前出现了无壳后生动物，并最终发展成为适应性更强、具有分泌硬壳能力的后生动物。
3.古生代（Pz）
225至6亿年前，3.75亿年前。一般分为下古生代和上古生代。按早、晚顺序，下古生代分为寒武纪（Є）、奥陶纪（O）、志留纪（S）三个时期；上古生代分为泥盆纪（D）、石炭纪（C）和第二纪。扬升期（P）共有三个纪元。
(1)寒武纪(Є)
500-6亿年前，1亿年前。从地壳运动来看，台地区较为平静，以升降运动为主。原本处于大陆状态的台地区开始发生海侵，到中寒武世海侵达到最大。上寒武世时期，台湾各地缓慢上升，海水退去。地槽区海域基本继承了震旦系洋。一些地槽区活动频繁、剧烈，发生褶皱运动和岩浆侵入。在一些地区，上寒武统期间发生了地磁场反转。生物进化向前迈进了一步。身体坚硬的动物往往会繁荣昌盛。每个阶段都会出现不同的生物组合群。在无脊椎动物中，数量最多的是节肢动物三叶虫。
(2)奥陶系(O)
440到5亿年前，6000万年前。奥陶纪海侵范围远大于寒武纪，是地质史上海侵范围最大的时期之一。地槽区除部分地区已上升为山地外，其他地区仍继承了寒武纪的沉积环境。一些地槽区火山活动也比较频繁。这一时期地壳的升降运动比较普遍，但活动的强度和性质在各个地区有所不同。奥陶纪台地区的海陆特征基本上是寒武纪的延续。但上奥陶统时期，不少台地区出现不同程度的隆起，造成海退，陆地面积增加，海域面积缩小。
在植物界，前寒武纪非常繁盛的叠层石到中奥陶世急剧衰落。上寒武世出现的原始无颌动物，到中奥陶世已从海洋扩展到陆地。奥陶纪海洋无脊椎动物空前繁盛，如笔石、三叶虫、腕足类、鹦鹉螺类、腹足类、苔藓虫、珊瑚等。
(3)志留纪(S)
400-4.4亿年前，4000万年前。各地槽区的活动差异较大，有的地槽区褶皱上升，形成新的山系。地槽区火山活动不强。直到上志留统，地壳运动才逐渐变得更加剧烈，并伴随着大量岩浆的侵入。志留纪晚期到泥盆纪早期，古北美板块与古欧洲板块相互碰撞，产生强烈的地壳运动，即加里东运动。台地区部分仍处于古大陆环境，部分逐渐沉降并遭受海侵。上志留统，随着地壳运动的加剧，海水普遍退缩，局部出现淡化湾或咸泻湖。
在生物学方面，除了海洋藻类的不断繁殖外，志留纪末期开始出现维管植物，以裸翅目和石松目为代表，是已知最早的陆生植物。无颌脊椎动物进一步发育，到了中期，出现了有颌茛苕。
(4)泥盆纪(D)
350到4亿年前，5000万年前。地壳运动相对平静，仅在某些地区发生局部地壳运动。受志留纪末期加里东运动的影响，泥盆纪世界的古地理面貌发生了巨大变化，海域面积明显缩小，陆地面积扩大。其结果是，陆地地层发育，陆生生物极大发展。主要特点是海洋无脊椎动物的种类和组成发生了重大变化。笔石、三叶虫、鹦鹉螺类大幅减少，而主要支持浮游生命的腕足类、珊瑚、菊石等进一步发展，但其组成发生了很大变化。泥盆纪是生物界发生巨变的时期。
(5)石炭纪(C)
270至3.5亿年前，8000万年前。泥盆纪末期的布列塔尼运动导致海域面积缩小，陆地面积扩大。到下石炭世初期，北部大陆遭受广泛的海侵并逐渐扩大。下石炭世末，发生强烈的地壳运动，导致部分地槽区上升；上石炭世中晚期的阿斯杜运动使地槽区普遍上升，形成地壳上分布最广的上古生界海西山脉。系统原型。经过大陆的漂移、拼接甚至碰撞，地槽消失，上石炭统出现了全球完整的统一大陆。
石炭纪时期，生物世界的一个重要特征是陆生生物的空前发展。海洋无脊椎动物已更新。植物地理分区相当明确。
(6)二叠纪(P)
225至2.7亿年前，4500万年前。是全球构造运动最活跃的时期之一。由于各陆块的相对运动和海西构造的最终完成，西欧和北美的地槽最终闭合，海水退出，连接西伯利亚和欧亚大陆、劳亚大陆和冈瓦纳大陆。海西运动引起的褶皱带形成高山体系，台地地区出现大型内陆盆地。随着陆地面积的进一步扩大，自然环境发生了巨大变化，气候分带日益明显。从下二叠世晚期到上二叠世，全球气候变暖。并促进了生物世界的重要变化。陆生植物进一步发达，两栖动物、原始爬行动物和昆虫繁盛，鱼类中以软骨鱼和硬骨鱼为重要代表。该海洋无脊椎动物组合的外观与石炭系相似，但组成却有显着不同。
4.中生代（Mz）
从0.7年前到2.25亿年前，历时1.55亿年。按照早、晚的顺序，中生代分为三叠纪（T）、侏罗纪（J）和白垩纪（K）三个时期。
(1)三叠纪(T)
海西运动后，许多晚古生代地槽转变为稳定区，世界各地出现了盘古大陆。当时的地槽区分布在盘古大陆周围和古地中海两岸，海侵范围也在这些区域之内。下三叠统海侵规模不大，中三叠世开始逐渐加大，出现台地型浅海、滨海泻湖或海湾沉积。三叠纪的地壳运动主要是上三叠世的印支运动，引起了广泛的海退。印支运动后，我国大陆古代地理以“南海北大陆”结束，转变为东西向的地形差异。印度支那运动也对环太平洋地区产生了重大影响。更大的地壳运动表现为盘古大陆从上三叠世开始的分裂。南极洲和非洲之间、北美和欧洲之间、印度和南美洲之间的冈瓦纳大陆之间都出现了裂缝。在此基础上，大陆开始漂移，或者说大西洋和印度洋开始扩张。
从古生代到中生代，生物世界也发生了重大变化。在二叠纪幸存的无脊椎动物中，有的灭绝了，有的则大幅减少。植物界也发生了明显的变化，裸子植物大量增加。全骨鱼几乎取代了软骨鱼，两栖动物蓬勃发展。真正的海龟出现在中三叠世或上三叠世。
(2)侏罗纪(日)
侏罗纪地壳运动主要发生在环太平洋和特提斯海。盘古大陆继续解体，南北大陆在赤道以北发生重大破裂。远古大西洋断裂扩大，印度洋的轮廓也显露出来。南美洲和非洲的轮廓被划定，太平洋包围了所有大陆。南非的伸展断层构造相当发育，引起火山喷发。
侏罗纪的生物世界正处于进化史上非常重要的阶段。裸子植物达到鼎盛，软体动物空前繁荣，菊石更加丰富，箭石和海胆也发挥了重要作用。爬行动物中的恐龙发展迅速。哺乳动物也进化了。硬骨鱼和鸟类出现在侏罗纪晚期。
(3)白垩纪(K)
从下白垩世晚期到上白垩世早期，全球海洋海侵范围不断扩大，成为地质史上规模最大的海侵事件之一。白垩纪时期，大西洋海底进一步扩张，太平洋两岸海槽的活动也加剧。上白垩统也有火山喷发。
白垩纪早期的气候与上侏罗世大致相同，全球气温比今天更高。下白垩世中晚期开始，赤道两侧干旱气候带不断扩大。
在植物界，高等被子植物在白垩纪中晚期开始出现。动物王国的面貌与侏罗纪并没有太大区别。白垩纪时期的鸟类进一步发展为“现代”鸟类，具有古鸟（齿鸟）向新鸟过渡的特点。上白垩世，胎盘类迅速发展，成为新生代的优势动物。
然而，在白垩纪末和新生代初之间，生物发生了突变，整个生物界一半以上的属或75%以上的物种灭绝了，特别是大型脊椎动物和漂浮微生物。无一幸免，这一事件被称为“白垩纪末事件”。到底是什么原因导致了这么短的时间内发生如此突然的变化呢？目前尚未得到合理的解释。
5.新一代（Kz）
从七千万年前开始。按照早、晚的顺序，新生代分为第三纪（R）和第四纪（Q）。
(1)第三纪元(R)
第三纪早期，海水面积急剧减少。海侵的鼎盛时期是始新世早、中期左右，到渐新世，各地出现广泛的海退。现今大陆的轮廓大致出现在早第三纪末期。中新生代属于高山构造阶段，经历了印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动三大构造旋回。第三纪地壳运动属于喜马拉雅构造旋回，可进一步分为若干褶皱期。第一幕发生在始新世晚期到渐新世早期，是最重要的。此时，盘古大陆进一步解体，大西洋和印度洋变宽，两岸发生海侵。印度板块向北漂移并与亚洲板块碰撞，造成喜马拉雅地槽地区最重要的褶皱事件。第二幕发生在渐新世晚期至中新世中期。喜马拉雅山再次出现褶皱构造、逆冲断层、大规模变质作用和岩浆侵入活动，并发生明显的差异隆升和沉降运动。第三幕发生在上新世至更新世，喜马拉雅山强烈上升，山前强烈凹陷。太平洋东岸此时也是重要的造山期。
从全球角度来看，早第三纪的气候应该以气温较高为特征。从中新世开始，气候变冷。第三纪时期，植物界中蕨类植物和种子植物的比例很小，被子植物的数量大大增加。然而，白垩纪的古老物种灭绝，大量现存属出现并发展。在生物世界中，最重要的海洋无脊椎动物是有孔虫和双壳类。在脊椎动物中，鲨鱼是海洋中最常见的。哺乳动物将成为新一代的优势物种。
(2)四元系(Q)
第四纪是最近的地质时代。第四纪地壳运动属于新构造运动阶段。有节奏的抬升运动控制着地貌的发展，多层次的地形由侵蚀面和阶地组成。第四纪的地层特征主要受冷暖、干湿交替的影响，尤其是第四纪大陆冰川覆盖的地区。在第四纪，海平面上升和下降的原因很多，但冰川可能是主要原因。在冰川期间，海平面下降，在冰川间期间上升。
在第四纪时期，我的国家发生了几次海洋违法行为和回归，主要在中国南部和邻近地区。第四纪生物世界具有几个明显的特征：（a）它与现代生物学世界非常相似；（b）哺乳动物在很短的时间内进化得非常快；（c）人类出现。
【示例20】地球上的原始生命出现在（）中。
A.古老的时代B.古生代时代C.中生代时代时代答案：
【示例21】地球上出现大面积冰川时的地质年龄为（）。
A.天主时代B.古生代时代C.中生代时代时代答案：D
【例子22】人类出现在地球上的地质时代是（）。
A.白垩纪时期B.侏罗纪期C.第三期D.第四纪时期答案：D
【示例23】以下最新的地质年龄为（）。
A.白垩纪B.侏罗纪C.石炭纪D.三叠纪答案：
（3）地质时间尺度
地质时间表10-2-2
