第4章 地质年代

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1、第四章地质年代§１.相对年代的确定§2.同位素年龄（绝对年龄）的确定§3.地质年代表地质年代相对年代（地质事件发生的先后顺序）绝对年代（地质事件发生距今多少年）怎样知道地球的过去？岩层——层状岩石（包括沉积岩、层状变质岩、层状火山岩）。地层——在一定地质时期内所形成的岩层地层　＝　岩层＋时间（年代）地球的历史就记录在岩石中§１.相对年代的确定相对年代的确定就是要判断一些地质事件发生的先后关系。这些地质事件保留在地质历史留下的物质纪录中。可根据几个基本原则来判断：地层层序律生物层序律切割穿插定律☞地层层序律——原始

2、产出的地层具有下老上新的层序规律。由于后期地壳运动经常使地层发生变动（倾斜、倒转等）改变了原始的地层层序，§１.相对年代的确定相对年代的确定就是要判断一些地质事件发生的先后关系。这些地质事件保留在地质历史留下的物质纪录中。可根据几个基本原则来判断地层层序律☞生物层序律切割穿插定律化石——埋藏在岩层中的地历史时期的生物遗体　或遗迹。（壳、骨、蛋等硬体及活动痕迹）。人类对现代生物及古生物的研究，认识到生物的演化是从简单到复杂、从低级到高级不断发展。具有不可逆的生物演化规律。中生代菊石化石复原图中生代植物化石精美的中生

3、代鱼化石英国运河工程师史密斯(WilliamSmith,1769-1832)在开凿运河的过程中获得了大批化石，经过他的整理研究发现每一地层各有其特定的化石，他据此最早提出了化石层序律的概念，制订出世界上第一张系统的地层表生物层序律年代越老的地层中所含生物越原始，越简单、越低级；年代越新的地层所含生物越进步、越复杂、越高级。不同时期地层中含有不同类型的化石及其组合，而相同时期且在相同相通的地理环境下所形成的地层（只要原先海或陆相通，无论相距多远）都含有相同的化石及其组合。生物演化是不可逆的三叶虫２５０Ｍａ生态环境１

4、５０　Ｍａ生态环境０．５　Ｍａ生态环境不同地区的地层对比地层层序律和生物层序律为不同地区的岩层划分与对比提供了依据。标准化石地质历史中，演化快，延续时间短，特征显著，数量多，分布广的生物化石。如，三叶虫、笔石、腕足动物对用于地层划分与对比的生物化石要求有一定的条件：菊石三叶虫§１.相对年代的确定相对年代的确定就是要判断一些地质事件发生的先后关系。这些地质事件保留在地质历史留下的物质纪录中。可根据几个基本原则来判断地层层序律生物层序律☞切割穿插定律对于侵入体之间或侵入体与围岩之间的相对年代（顺序）的确定，可使用切割

5、定律。切割穿插定律——侵入者年代新，被侵入者年代老，切割者年代新，被切割者年代老。岩石的切割与穿插关系１　　２（３）　　　４　　　　５　　　　　６时代老　　　　　　　时代新231546§2.绝对年龄的确定人们很早就一直在探索测定岩石年龄（绝对年代）的方法，直到放射性元素发现之后，才能找到了令人信服的有科学依据的测年方法————同位素测年卢瑟福1903年提出放射性元素的原子会蜕变，即自行分裂为另外的原子，并在以后的实验中得到证实。用于岩石测年的元素应具备①长半衰期；②在岩石中易分离，含量较大；③易保存不易在地史中丢

6、失。常用的测年同位素K—Ar15亿年U235—Pb2077.13亿年年代新（新生代或考古）常用C14最古老的岩石1973年在格陵兰发现的，年龄为38亿年1983年又在澳大利亚找到几粒年龄为41-42亿年的矿物颗粒。与地球演变有关的几种地质年龄地球上发现的最早的生物化石是非洲东南部的类蓝藻化石和杆状细菌微化石，其年龄分别为32×108—34×108年和30×108—31×108年，由此可见，在30×108年前地球上便出现了早期的生命形式——原核生物。与地球演变有关的几种地质年龄地球物质（尤其重化学元素）形成的年龄早

7、于地球的年龄；地球形成的年龄约为50×108—70×108年；地壳形成的年龄约为46×108年；现有最古老的岩石年龄为30×108—40×108年；已知最早的生物化石的年龄为30×108年左右。编年单位编年首先确定年代的单位，然后编制出年代表地质年代单位年代地层单位宙———宇代————界纪————系世—————统期—————阶同位素年龄(百万年）第四纪(系)Q0新生代(界)新近纪(系)古近纪(系)R65白垩纪(系)K中生代（界）侏罗纪(系)J三迭纪(系)T245二叠纪(系)P石炭纪(系)C泥盆纪(系)D古生代(界

8、)志留纪(系)S奥陶纪(系)O寒武纪(系)C540地质年代表显生宙(宇)元古代(界)震旦纪(系)800太古代(界)隐生宙同位素年龄(百万年）(宇)总结隐生宙三个重要事件：A，生命的出现并开始走向繁荣；B，原始大气圈与水圈成分开始向现代成分转变；C，形成了陆核和地盾。晚世（上统）纪（系）中世（中统）早世（下统）晚寒武世（上石炭统）寒武纪（系）中寒武世（中石炭统）早寒武世（下