悠悠地史细划分　“五代”变“七代”

嵩山地区的岩层形成于五个地质“代”，曾长期被称为“五代同堂”，这种情况出现在一个不大的区域是较少见的。可是现在人们又听说嵩山是“七代同堂”，这到底是什么原因呢？

人类历史中常根据重大历史事件来划分，排定它们的顺序。地质历史中也根据重大地质事件进行划分。长期以来国际地质界根据生物进化的总体面貌结合重大地质事件将地质历史分为显生宙和隐生宙，隐生宙再分为太古代和元古代，显生宙分为古生代、中生代和新生代。

随着地质科学的快速发展，人们发现按照过去的划分法，早期地质历史划分得时限过长，元古代延续了11亿年，元古代延续了19亿年。国际地质界将这两个代提升为宙，内部又划分出古、中、新三个代，于是地质历史被划分为3宙9代（表4-2）。至于从地球形成到36亿年前这一段因实际留下的地质证据不足，被称为始太古代，仍延续了10亿年（也许经过更深入地探索会再做出新的划分），这样地质历史就包括了3宙10代。嵩山地区恰好占据了3宙7代。所以“五代同堂”就变为“七代同堂”了（表4-3）。

表4-2　显生宙地质年代表及各阶段的主要特征

续表

同时嵩山地区岩石地层之间有五个大的明显地质构造界面，即登封杂岩（含登封岩群及片麻岩套等）与嵩山群、嵩山群与五佛山群（含兵马沟组）、五佛山群与寒武系（含罗圈组）、中奥陶统与中石炭统、上三叠统与古近系之间的不整合面。在地质上，不整合有两个含义，一是表明地质记录中的明显中断或间断，这时一个岩石单位被另一个在地层顺序上不相邻的岩石单位所上覆；另一个含义，是指互相接触的岩层间的构造关系，新地层沉积前下伏地层经过构造变动而被抬升并经历了一个较长期的风化、侵蚀过程，存在明显的侵蚀标志。因此，不整合面代表一个地质构造演化阶段的结束和另一个新的演化阶段的开始，它们往往是区域大地构造环境发生重大变化的标志。以上五个不整合面代表了嵩山地区地壳活动的不同发展演化阶段，代表了相关岩石地层的沉积作用、岩浆岩组合及构造演化的不同特点。在一个有限的范围内出露如此清晰的五个地质构造界面，在国内外都是少见的，它是嵩山地区的又一个重要地质特色。

细心的读者可能已经发现，地质书籍中经常出现代、纪、世、界、系、统等单位，容易产生混淆。这些单位属于两种概念，一种是时间概念，一种为物质概念，它们之间的对应关系如表4-3。

表4-3　嵩山地层划分简表

现在人们通常以宇宙代表天地，其实我国古代是把宇和宙分为两个概念的。杨慎在《艺林伐山》中说：“上下四方曰宇，往古来今曰宙”。也就是说宇代表空间，宙代表时间。地质学借用这种释义，以宙代表时间（年代），以宇代表这段时间里形成的地层。我们说年代时用纪，而说这段时间形成的地层时就用系，如寒武纪和寒武系。表中宇（宙）、界（代）、系（纪）、统（世）四个等级是国际性的，具有全球对比意义。阶（期）、时带（时）是区域性的，具有大区域内对比意义。群、组、段、层是地方性的，可对比的范围较小。近年开始使用的“岩群”、“岩组”，是指那些经过多期次变质变形，原始沉积构造大部分经过改造，上下关系和原始地层厚度已经难以确定的地层单位，如嵩山地区的登封岩群（表4-4）。

表4-4　年代单位和地层单位对应表

嵩山之所以中外驰名，其中一个原因就是因为在不足400km2的范围内，分布着上述三宙七代地层，号称“七代同堂”（旧称“五代同堂”）。其中尤以前寒武纪岩石（地层）序列发育较为完整（表4-5），是研究华北陆块南缘前寒武纪地壳组成及其演化的重要窗口。

表4-5　嵩山前寒武纪岩石地层序列划分表

（据劳子强、王世炎等，1996，略修改）