你是否想过，脚下的大地其实藏着一本“地球日记”？那些层层叠叠的岩石，就像蛋糕的千层，每一层都记录着地球亿万年的故事，它们是怎么形成的？当时是怎样的环境？里面有些怎样的矿产和化石？今天，我们就来破解这本日记的三大密码——年代地层、岩石地层和生物地层，看看地质学家如何读懂地球的历史。

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。

想象一下，把地球46亿年的历史比作一部电影，年代地层就是给这部电影按时间分段的“日历”。它的核心是回答一个问题：“这层岩石是什么时候形成的？”

年代地层是指特定的地质时间间隔中形成的所有成层或非成层的综合岩石体。同一年代形成的地层，不论其性质异同，即归入同一年代地层中。

地质学家有三种“魔法工具”。

同位素测年：就像岩石里的“原子钟”，通过铀、碳等元素的衰变规律，精确计算岩石的年龄。

化石定年：不同时代的生物化石如同“时间印章”，比如三叶虫主要生活在寒武纪，恐龙活跃在中生代。

地磁倒转：地球磁场就像一个反复翻转的指南针，岩石中保存的磁性方向变化，能帮助划分地层的时间顺序。

地质学家们根据地壳岩石的年龄及形成时间，进行了年代地层分类。并建立了一个全球标准年代地层表。

宇：最大的时间块，地球历史被分为冥古宇、太古宇、元古宇、显生宇4个宇。比如显生宇就是“看得见生物的时代”，从5.41亿年前至今。

界：每个宇下分若干界，比如显生宇分为古生界、中生界、新生界，对应“古老生物”“中间生物”“新生生物”的时代。

系：每个界下分系，比如古生界有寒武系、奥陶系等，寒武系就因英国威尔士的寒武山区而得名。根据较大的生物门类（如纲、目）的演化特征划分，如寒武系-三叶虫纲；奥陶纪-直角石类、笔石；泥盆纪-鱼类。

统：系的下一级，通常分上、中、下三统，通常根据次一级的生物门类（如科、属）演化特征划分，以上、中、下或地名命名。比如奥陶系的上寒武统、中寒武统和下寒武统；寒武系的芙蓉统、苗岭统。

如果说年代地层是给地球历史“标日期”，那岩石地层就是给地层“看长相”。它不管时间，只看岩石的“外貌特征”——岩性、岩相（岩石形成的环境）等。

岩石地层是指由岩性、岩相或变质程度均一的岩石构成的地层体，即以岩性、岩相为主要划分依据的地层。

正式岩石地层单位按照级别可以分为群、组、段、层四个层级，其中“组”是基本单位。

群：最大的岩石家族，是由多个经常伴随在一起而又具有某些统一的岩石学特点的组联合构成，也可以将一大套地层厚度巨大，岩类复杂，又因受到构造扰动致使原始顺序无法重建的地层视为一个特殊的群。比如新元古界的梵净山群、板溪群，就是一套厚度巨大、岩性复杂的地层。

组：岩石地层划分的基本单位，就像地层中的“独立户口本”。一般用于地质填图、描述和阐明区域地质特征。组或者由一种岩石（沉积岩、火山岩或变质岩）构成，或者以一种岩石为主间有重复出现的其他岩石的夹层；或者由两三种岩石交替出现的互层所构成。

段：组的下一级岩石地层单位，正式命名的段需具有与组内相邻岩层明显不同的岩性特征，并分布范围广，代表组内具有明显岩性特征的一段地层。段可用地名加“段”来命名，也可用岩石名称加“段”命名，如綦江段、砂岩段等。自流井组划分为东岳庙段、马鞍山段和大安寨段。

层：是最小的岩石地层单位，指岩性、成分、生物组合等具有明显特征，显著区别于相邻岩层的单层或复层。层的厚度可为数厘米至十余米。具有区域性地层划分对比标志的层才正式命名，常作为非正式岩石地层单位使用。

大多数岩石地层符合“地层三定律”（地层叠复律、化石顺序律、瓦尔特相律），就像整齐排列的书本，被称为“史密斯地层”。但在造山带等特殊地区，岩石遭受后期不同程度和不同期次的构造变形、变质作用及岩浆作用的影响和强烈改造，变得杂乱无章，就像被揉皱的报纸，这类地层被称为“非史密斯地层”，需要用岩群、岩组、杂岩、混杂岩、蛇绿岩等特殊单位来划分。

在地球历史中，生物演化就像一条永不回头的河流，不同时期的古生物化石成为地层的“身份证”。生物地层就是通过化石来划分和对比地层。

生物地层是根据化石类型、分布、化石特征划分，并区别于相邻地层的客观地质实体。生物（地层）带是常用的生物地层单位，它是根据不同的生物内容和生物特征进行的分带。

在漫长的地质历史时期，地球上曾经出现过各种各样的生物，它们伴随地球历史进程经过了一段长期而又复杂的演化过程。生物地层单位常用组合带、延限带、顶峰带。

组合带：就像“生物全家福”，以一群共同出现的化石为标志，与相邻地层有明显区别。带的界线可划在标志该单位特征存在的生物面上。带的名称由2-3个最特征的分类单位名称联合单位术语组成，如Redlichiamurakamii(村上莱德利基虫)—Eoptychoparia(始褶颊虫)组合带。

延限带：以某个化石的“出生”和“灭绝”时间为界，比如Hupeidiscus（湖北盘虫）延限带，就是从这种虫子出现到消失的地层都属于这个带。

顶峰带：当某种生物大量繁殖、达到“顶峰”时的地层，发育顶峰可以是一种化石非常丰富，或一个属的种十分繁多。该带以最发育分类单位命名，以明显富集部位的顶底作为顶峰带的界线，如Redlichiaguizhouensis(贵州莱德利基虫)顶峰带，说明当时这种虫子特别繁盛。

组合带、延限带和顶峰带是生物地层的三种类型，而不是相互包含或从属的三个级别。

年代地层单位不穿时，它与时间严格对应，它反映了全球统一的地质发展阶段，对了解全球地质史有巨大的优点。年代地层是指某种生物生存的时间内形成的全部地层，并非仅指含有化石的地层。。

岩石地层单位具穿时性，它反映了一个地区的地质发展阶段，主要受沉积-古地理环境控制，对了解某一区域的地质发展史有重要意义。

生物地层是物质性的，它是指含有某化石的地层。生物地层单位不连续，不能独成系统，是为年代地层系统服务的。

三个不同的地层划分方式从不同的侧面反映了地质发展阶段的共性与个性，对了解和认识全球与区域地质发展的联系都是不可缺少的。

在野外地质工作中，岩石地层的识别和标志是最基本、最直接的工作。生物地层和年代地层都是在岩石地层工作的基础上进行的。生物地层通过对岩石地层进行连续化石标本采集，分析地层中产出的生物化石面貌，根据对化石标本的鉴定情况，建立若干个生物化石带。根据生物化石带的分布，以及岩石地层的对比，识别出地层的地质年代。而地层的绝对年龄，往往需要利用同位素才能确定。

地层不同的划分方式是由其研究目的决定的。我们可以通过岩石天然剩余磁性的测定，求出地磁场的极性变化来划定磁性地层。运用地层中保存的同位素比值和微量元素含量的变化等来划分化学地层。以生物群落演化事件作为地层标志来划分的生态地层。

小知识：地磁极性倒转 地球磁极在地质时期中的交替现象。不同地质年代的岩石，有的是正向磁化的（即同现代地磁场方向相同），也有的是反向磁化的。不同岩石的磁极变化是划分磁性地层的依据。 ▲各地层磁北极点变化曲线（来源网络）

从远古海洋到陆地变迁，从生物诞生到物种灭绝，地层划分的三大密码为我们打开了一扇了解地球历史的大门。随着科技的不断进步和研究的深入，这些密码将为我们揭示更多地球的奥秘，让我们对这颗蓝色星球有更加深刻的认识。