第二章 地质年代.ppt

1、第二章 地质年代,新侨学院 珠宝与艺术设计系,章节目录,第一节 相对地质年代 第二节 绝对地质年代,第一节 相对地质年代,本节简要,1.1相对地质年代的确定依据 1.1.1地层层序律 1.1.2生物演化律 1.1.3地质体之间的切割律 1.2地质年代和多重地层单位 2.1.1地质年代与时间地层单位 2.1.2岩石地层单位 2.1.3其他地层单位,1.1相对地质年代的确定依据,相对年代（relative age）即把各个地质历史时期形成的岩石以及包含在岩石中的生物组合，按先后顺序确定下来，展示出岩石的新老关系。因此，相对年代只能说明各地质事件发生的早晚，而没有绝对的数量关系。确定相对年代，主要是

2、根据岩层的叠复原理、生物群的演化规律和地质体（岩层、岩体、岩脉等）之间的切割关系这三个主要方面进行的。,1.1.1地层层序律,叠复原理（law of superposition） 沉积岩的原始沉积总是一层一层的叠置起来，表现了下老上新的关系。遗憾的是，各地区的地层并非都是完整无缺，有的地区因地壳下降而接受沉积，另一些地区又因地壳上升而遭受剥蚀。在这种各地不统一的情况下，要建立大区域的或全球性的统一地层系统，就必须把各地零星的地层加以综合研究对比，最后综合出一个标准的地层顺序（或地层剖面），这种方法叫地层学法。它主要是研究岩石的性质。,1.1.1地层层序律,1.1.2生物演化律,生物群的演化规律

3、（law of faunal succession） 除了利用岩性和岩层之间的叠复关系来解决岩层的相对新老外，人们发现保存在岩层中的生物化石群也有一种明确的可以确定的顺序。而且处在下部地层中的生物化石，有的在上部地层中也存在，有的则绝灭了但又出现一些新的种属。这充分说明，生物在演化发展过程中具有阶段性。而且在某一阶段中绝灭了的生物种属，不会在新的阶段中重新出现，这就是生物进化的不可逆性。因此，愈老的地层中所含的生物化石愈原始，愈低级；愈新的地层中所含生物化石愈先进，愈高级。这就是划分地层相对年代的生物群演化规律。这种方法叫古生物学法。,1.1.2生物演化律,自然界的发展是不可逆转的，古生物演化

4、具有个特点。 1.古生物演化总趋势是由简单到复杂、由低级到高级。 2.古生物的演化过程不是均一的和等速的，而是由缓慢的量变和急速的质变交替出现的。这一过程是和岩石圈发展演变密切相关的。 3.古生物演化的不可逆性，即以往出现过的生物种灭绝后，在以后的演化中绝不会重复出现。 4.同一个地质历史时期生物界的总貌具有全球的一致性，这使得进行全球性对比成为可能。,1.1.2生物演化律,国际地层年龄（单位:Ma.）Q(0.011.65)N(1.655.323.5)E(23.5345365)K(6596135)J(135154180205)T(205230240245)P(245258295)C(29532

5、5360)D(360375385410)S(410 415425430435)O(435445455470485500) (500510520540)NeoPt (5406508501000) MesoPt (1000120014001600)PaleoPt(16001800205023002500)Archeen (据国际地层委员会，2000),三叶虫,三叶虫（蝙蝠虫）灰岩,王冠虫,菊石（波兰）,2米直径,的德国菊石,晚古生代鱼,中华狼鳍鱼,颠石燕,鹗头贝,单体贵州珊瑚,群体笛管珊瑚,栉羊齿,1.1.3地质体之间的切割律,地质体之间的切割关系（law of dissection） 由于地壳运

6、动、岩浆作用、沉积作用、剥蚀作用的发生，常常会出现地质体（岩层、岩体、岩脉）之间的彼此穿切现象。显然，被切割的岩层比切割的岩层老；被侵入的岩体比侵入的岩层或岩脉老。利用这种关系来确定岩层的相对地质年代，就叫构造地质学法。,1.2地质年代和多重地层单位,地层划分、对比的结果可以产生一个地区甚至全球的地层系统。 地层系统包括两个要素： 1.组成地层序列的各种地层单位 2.这些单位之间的相互级别关系。,1.2.1地质年代与时间地层单位,地质年代表 宙最大的地质年代单位 显生宙、元古宙、太古宙、冥古宙 代新生代、中生代、古生代、元古代、太古代 纪根据最早研究的标准地区等给以命名，国际通用 世每个纪按早

7、中晚分为三个世 地层一定地质时代形成的成层岩石组合，相对应于时代为宇、界、系、统国际地层单位,1.2.2岩石地层单位,岩石地层单位是物质性地层单位系统中最常用的代表，主要根据地层的岩性特征进行划分、对比，建立起不同级别的完整地层系统。,1.2.3其他地层单位,1.2.3.1生物地层单位 生物地层单位是根据地层中所含有的生物化石内容和特征所划分出来的地层单位。 1.2.3.2地磁地层单位 根据地层记录中古地磁极性变化所建立的地层单位成为地磁地层单位或磁性地层单位。,地层单位总结,第二节 绝对地质年代,本节简要,2.1同位素地质年龄的测定 2.2地质年代表,2.1同位素地质年龄的测定,自然界中某些元素的放射性蜕变现象被发现以后，地质学家就利用放射性同位素的蜕变规律来计算矿物和岩石的形成年龄，称为同位素年龄或绝对年龄。 基本原理 放射性元素的衰变速度是用半衰期来度量的。半衰期就是在一个半衰期内，原子数目衰变一半（1/2）；第二个半衰期内，再衰变一半的一半（即1/4），依次类推。,每种放射性同位素都有一定的衰变常数，即每年每克母同位素能产生的子元素的克数。如果能取得岩石或矿物中母同位素（P）及其子元素（D）的数值，又能测出母同位素的衰变常数（），即可利用公式 求得该岩石或矿物的同位素年