自然界的地層，由于受到構造運動的影響，比較錯綜復雜，有的地層傾斜，甚至層序顛倒，有的地層缺失，在這種情況下確定地層的時代和順序，人們除利用地殼巖石中放射性元素的衰變規(guī)律測定巖層的年齡外，往往還利用地層中所含的化石進行確定。在一般情況下，沉積巖的重要特征是具有層理構造和常含有化石。地層中的化石，多數(shù)是古生物的骨骼、貝殼、鱗片、莖、葉等堅硬部分的古生物遺體，少數(shù)是古生物的足印、臥印、蟲穴、糞便等的活動遺跡，經過礦物質的填充和交替作用，形成僅保持原來形狀、結構及印模的鈣化、碳化、硅化、礦化的生物遺體或印痕，稱為化石。也有少數(shù)保存完整遺體的化石，如凍土中的猛犸、琥珀中的昆蟲等。生物是由低級到高級，由簡單到復雜不斷地進化的。不同時代的地層，一般含有不同的化石，而相同時代的地層里往往保存著相同或近似的化石。因此，對層位顛到，或錯亂的地層，可以根據(jù)巖層中保存下來的生物化石，確定地層的順序和時代。如含有古生代的三葉蟲、大羽羊齒化石的，為古生界地層；含有中生代的恐龍化石的，為中生界地層等。
在實際地質工作中，會經常遇到要判別地層的新老關系，判別的關鍵是確定地層的頂、底面。一般根據(jù)地層中的沉積建造及生物遺跡來判別。常用的判別標志有：
（1） 泥裂是泥質的沉積物表層快速失水、變干、收縮形成的裂揩，其中常被砂和其他物質充填，它總是上寬下尖，尖端指向地層底面。
�。�2） 沖蝕（沖刷）構造是攜帶粗粒砂、礫的高速水流，流經較松軟的細粒沉積物表面，在其上沖蝕出溝槽，并在溝槽中充填砂、礫的沉積構造。沖蝕（沖刷）構造總是出現(xiàn)在粗粒沉積層的底面，細粒沉積層的頂面，其溝槽底指向地層下方。
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