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三叠系、二叠—三叠系界线研究的基础知识

时间:2010-09-18 14:11 来源:未知 作者:云中雪 责任编辑:地理教师
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 1.无数事实证明,生物界的演化无论就其总体和一个单一门类来看,都是由简单到复杂,由低级到高级发展的,不可能出现真正的重复,我们称之为生物演化的不可逆性。早在19世纪初期英国科学家史密斯就已经认识到“不同时代的地层含有不同的化石,含有相同化石的地层其时代是相同的”,这就是著名的生物层序律。根据生物层序律,地层古生物学家们便可以依靠地层中所含化石的种类,来划分不同时代形成的地层,并可以根据化石来对比相隔甚远的同一时代形成的地层。在划分、对比地层过程中,人们普遍利用生物带来进行,生物带主要以那些在地史中演化快、分布时限短、地理分布广、鉴定特征明显、数量较多的标准化石来划分和命名。每一个生物带均代表在某一特定时间内形成的地层体。

    2.从化石记录来看,地质历史中生物的演化又是分阶段性的,根据生物演化的阶段,在地质上可以建立六个级别的时间(年代)地层单位,从高级到低级依次为宇、界、系、统、阶、时带。由于生物演化阶段反映了时间阶段,所以宇、界、系、统、阶、时带都有其对应的地质年代单位,这就是宙、代、纪、世、期、时。比如正文中所提的三叠系是——年代地层单位,它代表的是三叠纪(时间单位)这段时间内形成的地层。利用生物带划分地层,只能判断地层的相对新老关系,而不能给出一具体的时间值,故称之为相对年代。从本世纪30年代开始,人们发现放射性元素都是以稳定不变(不受温度、压力等条件影响)的速率逐渐衰变为非放射性的子体同位素、并释放出能量来。这样人们就开始利用放射性同位素来测定矿物和岩石的年龄,并一般把用同位素方法测定的年龄称为绝对年龄。通过许多科学家在世界范围内的研究,建立起全球的地质年代表,便可以给根据生物划分的年代地层赋予时间含义。例如,根据最新地质年表,三叠纪代表史前2.50~2.08亿年前这段时间。地史中二叠纪—三叠纪年代(地层)单位与绝对年龄的对应关系见表1。

    3.在一个特定的时间内形成的地层,由于随沉积环境的不同必然造成其岩性不同,这样在根据地层的岩性特征来划分地层时,就产生了岩石地层单位。“组”就是岩石地层单位中最基本的单位,它是指“岩性、岩相以及变质程度一致的岩石组成的地层体”。人们根据一个岩性“组”中所含的化石,给一个“组”赋予时代含义,并且根据相继形成的各个“组”的时代,排列出它们形成的先后关系,从而建立一个地区的地层系统。因为不同的“组”都在一定环境下形成,在建立了一个地区的地层系统之后,根据岩石地层所反映的环境在纵向上的变化,就可以恢复该地区的地质演化历史。进一步说,如果了解了世界上各个地区的地层系统及其环境变迁,就可以弄清地球在地质历史时期的海水进退、海陆变迁等演化过程。

     

     

    4.在地层剖面中,一段岩层因为其本身特征一致而构成个特殊的地层间隔,由于特征的改变,这个间隔就区别于相邻的间隔。前者指的是单位,后者指的是界线,于是层型分为单位层型和界线层型两类。单位层型是给一个命名地层单位下定义和识别一个命名地层时作标准用的一个特定岩层序列(图1a);界线层型是给两个命名地层单位之间的界线下定义和识别这个界线时作标准用的特定岩层序列中的一个特定点(图1b)。层型的作用在于:它能消除对具体某一地层或地层界线含混的认识,推进全球地层划分、对比工作。

     

 

    5.铱异常。地壳和沉积岩中的铱元素含量很低,沉积岩中铱丰度均值为0.02×10-9,如果地层中某一层位铱含量明显高于这一均值,我们称之为铱正异常,简称为铱异常。地壳沉积岩中铱正异常的存在,过去一般被认为是地外(宇宙)物体撞击地球的结果,原因是地外物体中富铱,可高达地壳的104倍,因此,地外物体撞击地球必然会带来大量的铱富集在溅射层中。但是,近年来的研究表明,铱异常可以是多解的,在沉积速率缓慢的还原环境下铱元素可以富集,大规模的火山喷发可以造成铱含量增高,另外有机碳可以吸附铱,从而造成铱异常。


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