主办:重庆市规划和自然资源局
承办:重庆市地理信息和遥感应用中心、重庆市地质调查院、重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队、重庆市地质矿产勘查开发局南江水文地质工程地质队,重庆市地质矿产勘查开发局208水文地质队、重庆地质矿产研究院
出品:八二四研究所、自然巴渝
地层是地球历史发展中形成的成层和非成层岩石的总称,它与上下相邻地层以明显的岩性或沉积间断面所分开,地层中的化石、岩石、结构构造等蕴藏着地球演化的奥秘。
地层剖面是反映地层组成、结构、岩性特征、上下序列关系的地质露头,是地层学研究的重要基础。
重庆市规划和自然资源局基于重庆市生态旅游地质资源调查成果,推出《重庆市旅游地质系列地图》,本周发布第十五期《重庆重要地层剖面地图》,邀请大家跟随我们的地图,来发现地层剖面中蕴含的地质奥秘。
▲南川区窑湾村波痕构造(表示地层沉积时的水流状态)
▲綦江石角镇白云观白垩系夹关组卵石层(反映当时沉积的河湖环境)
▲云阳普安沙溪庙组恐龙化石
1、北碚-合川三叠系至侏罗系剖面
剖面位于合川盐井焦巴石至北碚炭坝新田沟小垭口,沿公路连续出露,该剖面顶底分界明确、层序清楚、发育齐全、化石丰富、无构造扰动,是盆地内最具代表性非海相三叠-侏罗系剖面之一,为沙溪庙组、新田沟组正层型剖面。
1977年,四川省地质局航空区域地质调查队在北碚澄江镇炭坝地区测制三叠系地层剖面(又称炭坝剖面),并命名了新田沟组地层,而沙溪庙组由杨博泉、孙万铨等人于1946年命名于合川沙溪庙。该剖面为研究三叠系至侏罗系地层的理想标准地层剖面,在国内外享有相当的声誉,在地学研究中具有不可替代的地位。目前该标准地层剖面正在候选国际地层剖面。
▲北碚-合川三叠系至侏罗系地质剖面图(来源:重庆市地质遗迹资源调查评价报告)
▲合川区须家河组苏铁类化石(来源:重庆市区域地质志)
2、秀山溶溪剖面
剖面位于重庆市秀山县回星哨西北约4千米的盘山公路旁,因修公路挖出边坡,岩石出露好,包括志留系溶溪组、秀山组、回星哨组地层,为此三个地层的正层型剖面。
秀山组时代属早志留世晚期,距今4.2亿年,为浅海相泥砂质、灰质沉积,岩性以黄绿、灰绿色页岩、砂质页岩为主,夹粉、细砂岩、瘤状泥灰岩及生物碎屑灰岩等薄夹层。剖面下段产少量壳相化石,包括腕足类、三叶虫、腹足类以及翼肢鲎和牙形石等;上段富含较高分异度的介壳相化石,偶含笔石,包括腕足类、三叶虫、头足类、双壳类、喙壳纲、腹足类、笔石、牙形石、几丁石及海百合、床板珊瑚等。
▲志留系秀山组地层剖面图(来源:重庆市地质遗迹资源调查评价报告)
▲秀山县溶溪镇秀山组化石
▲秀山县溶溪镇秀山组刺尾次头虫和尖尾宽砑头虫(来源:重庆市区域地质志)
▲秀山县溶溪回星哨组大型管虫化石(来源:重庆市区域地质志)
3、梁平敖家营侏罗系陆相页岩油气典型地质剖面
剖面是中石油与重庆市地方政府共同建设的全国首个陆相页岩油气典型地质剖面。该典型剖面建设成果包括文化广场、标志牌、信息展示牌、地层介绍牌、地层标志牌、剖面引导牌,直观的展示了下侏罗统凉高山组凉一段、自流井组大安寨段及东岳庙段等三套陆相页岩地层岩石学、沉积岩相、古生物化石、有机地化、储层物性等基础地质特征。该剖面为区域陆相页岩油气勘探开发工作提供了借鉴,并兼具科研教学、科学普及的功能。
▲梁平敖家营地质剖面全景(来源:重庆地质矿产研究院)
4、綦江观音桥剖面
剖面位于綦江区安稳镇观音桥南2千米的川黔公路旁,包括奥陶系五峰组、观音桥组、志留系龙马溪组、石牛栏组和韩家店组地层。此剖面为观音桥组、石牛栏组正层型剖面,不同时期的地质学家在此做过大量的研究工作。
1930年,丁文江、黄汲清等人对观音桥地区及毗邻贵州北部志留系地层就行了调查,将该地区的志留系由老到新划分为酒店垭页岩(1947年尹赞勋改用龙马溪页岩)、石牛栏灰岩、韩家店页岩三部分。
观音桥组(层)由张鸣韶、盛莘夫于1939年命名,卢衍豪(1959)将“五峰页岩”顶部发育一层5-20cm富含腕足类的泥灰岩划分为观音桥组。观音桥组作为单独的岩石地层单位,岩性为灰色~褐灰色薄-中厚层生物屑泥灰岩、微晶条带状泥质灰岩。观音桥组底部以含赫南特贝动物群的生物屑泥灰岩与下伏五峰组灰黑色页岩相区分,顶部与上覆龙马溪组底部黑色页岩为分界标志。该组分别与下伏五峰组、上覆龙马溪组整合接触。
1972年,国家地质总局、成都地质矿产研究所在此立下地质纪念碑。
▲龙马溪组/观音桥组/五峰组整合接触(来源:重庆市1∶5万三江等5幅区域地质调查报告)
▲奥陶系-志留系整合界限地质纪念碑
▲奥陶系五峰组炭质页岩中的笔石化石
▲志留系石牛栏组腕足化石
地层是怎么形成的?
地层可以是固结的岩石,也可以是没有固结的沉积物。这些沉积物经过母岩的风化、搬运和沉积、埋藏后的成岩及后生变化几个阶段最终形成。被搬运的物质由于搬运介质的物理、化学条件的改变,呈有规律地沉淀、堆积的现象。
“地层叠覆律”:未经变动的地层年代较老的在下,年代较新的叠覆其上,也就是地层上新下老,这种地层顺序叫正常层位。
地质学家是如何划分地层?
从最古老的地质年代开始沉积,地层中的堆积物的性质和组织结构都不尽相同,它代表着不同地质年代的自然地理状态。
地层之间可以由明显层面或沉积间断面分开,也可以由岩性、所含化石、矿物成分或化学成分、物理性质等较为明显的特征界限分开。
为了工作和研究的需要,地质学家们对一个地区地层的岩层进行划分,建立地层层序。一般对一个地区的地层,国际上趋向于分为大三类:
①以岩性为主要划分依据的岩性地层
②以化石为划分依据的生物地层
③以形成时间作划分依据的时间地层或年代地层
▲类似于地层的汉堡分层原理
地层划分是对一个地区的地层剖面中的岩层进行划分,建立地层层序的工作。在划分一个地区的地层时,必须充分参考邻区已经建立的地层划分方案,便于地层对比。
▲地层划分与对比及综合地层柱状图(来源:舒良树,《普通地质学》)
地层为什么是斜的呢?
在地壳运动的影响下,原始水平岩层的产状可能发生改变,形成与水平面有一定交角并朝某个方向倾斜的岩层,称倾斜岩层。我们在大自然中见到的多是倾斜的岩层。
▲沉积地层及变形示意图
▲歌乐山卢家寨嘉陵江组灰岩倾斜岩层
▲丰都暨龙镇凤来社区三叠系巴东组彩色倾斜岩层