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地史学课程设计——II 王子圣 地球科学学院，011102 20101000164，2012-4-17 一. 地史学课程内容概括与分类 地史学课程内容概括： 地史学（Historical Geology），即研究地球地质历史及其发展规律的科学。所谓地球地质历史，意为地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈（水、岩石、大气、生物圈）的历史，而地史的发展规律则是它们自身演化和相互之间作用的规律。 地史学研究的内容是开放性的和发展的，现阶段主要分为以下三个部分： 1、地层形成的古地理环境和时空分布特征，古气候同古环境的演变，恢复地史中海平面升降的记录。（沉积古地理学，Sed.Paleogeography） 2、地表层状岩石（含古生物化石的或已知同位素年龄）的形成顺序，地层的划分与对比，地质时代的确定和地层系统的建立。（地层学，Stratigraphy） 3、沉积岩和岩浆岩组合的时空分布特征，动植物群生物区系及古地磁研究指示的古纬度位置，古大陆和海洋分布格局的重塑，古板块漂移历史、岩石圈构造演化和地球动力学之间的关系。（历史大地构造学，Geotectonics） 也就是沉积发展史、生物演化史和构造运动史这“三史”。 地史学课程之于我们学生，既要授之以鱼，又要授之以渔，所以课程内容包含了介绍基本概念，传授研究方法，要求我们掌握已探明地质时期地史的基本要点，为更深更进一步的学习打下基础。 地史学课程内容分类： 沉积古地理学： ⑴沉积物分类 他生沉积物 、自生沉积物 ⑵沉积相（sed-facies） 反映沉积记录成因（环境、条件和沉积作用）的岩石特征和生物特征的综合。即沉积记录成因的物质表现。如交错层砂岩相、笔石页岩相，浊积岩相，河流相，复理石相等。 相律（瓦尔特定律）：只有那些目前观察到的彼此毗邻的相和相区才能原生地重叠在一起。 相变（facies changes）：地层的岩石特征和生物特征及其所反映的沉积环境和沉积作用在空间（横向）上的变化。 ⑶相标志： 生物相标志：实体化石、遗迹化石 物理相标志：包括岩石的颜色、层理、层面等构造 化学相标志 元素组成、结晶形成条件、同位素、生物标记 ⑷沉积环境（sed.environment） 沉积作用所处的自然地理条件，即物理、化学和生物条件的综合。一般可分大陆环境、海陆混合环境和海洋环境三大类 主要沉积岩相类型： 海相沉积：滨海沉积、浅海沉积、半深海和深海区沉积 陆相沉积：分化壳（残积层）、 山奎堆积（冲积扇）、河流沉积、 湖泊沉积、 沼泽沉积、冰川沉积 海陆过渡相沉积：三角洲沉积、泻湖沉积 2. 地层学： ⑴地层（stratum）——是地壳发展过程之中所形成的层状岩面的总称，包括沉积岩，火山岩和变质岩。层状岩石明显的反映了岩石形成时间的先后顺序，因而地层总是和一定的时间含义相联系。 ⑵地层叠覆律（law of superposition）——年代较老的地层在下，年代较新的地层叠覆在上，又称地层层序率。 生物层序率（law of bio-superposition）——古生物在解决地层时代归属及对比上起着十分要的作用。根 据生物进化原理，生物界是由简单到复杂，由低等到高等不断的进化发展。因此，不同时代的地层中含有不同的化石群；时代相同的底层就含有相同的或相近的化石群。一般年代越老的地层中所含有的构造越简单，越低级。和现代生物差别越大；年代越老的地层所含化石的构造越复杂，越高级。和现代生物越接近。这就是所谓的生物层序律。 ⑶地层层序的确定 ①地层接触关系类型:整合接触（continuity）平行不整合（parallel unconformity）角度不整合（angular unconformity） ②海侵超覆（transgression onlap）和海退退覆（regression offlap） ③沉积旋回（cycle of sedimentation）:当海退序列紧接着一个海进序列时，就形成地层中沉积物成分、粒度、化石等特征有规律的镜像对称分布现象。 ⑷多重地层单位(units)和两类地层系统(system of stratum) 有多少种地层划分方法就有多少种地层单位。 岩石地层单位：群组断层 地层单位 ： 生物地层单位：生物带 时间地层单位：宇界系统阶 ⑸地质年代表： 3.历史大地构造学 ⑴历史构造分析:沉积物组分、沉积组合、沉积物厚度、沉积相和沉积古地理、沉积盆地。 ⑵①槽台学说 ： 地槽(geosyncline)：以发育巨厚海相沉积为