普通地质学地质年代
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(2)测定最新地质事件和考古材料年代的14C法
4、存在的问题
(1)母体被混染,子体部分丢失,影响测定精度。 (2)对放射性同位素含量少的某些矿物,测定精度不够。 (3)对不含放射性同位素的沉积岩,不能用此法确定年龄。
5、发展趋势
古地磁定年技术,裂变经迹定年,热释光定年等。 同位素地质年代学为相对地质年代建立了时间标尺,现代 的地质年代表包括了同位素年龄和相对年代两部分。
三
或包裹关系的任何地质体,判断其形成顺序。
、
切
割
律
或
穿
插
关
系
放射性同位素是天然的时钟,利用天然放射
第 二
性同位素的衰变规律来研究地质计时的学科就是
节
同位素地质年代学。
同
下面将介绍用同位素方法测年的原理、运用
位
素
条件、方法等问题。
年
龄
的
测
定
从物理学原理出发,放射性母体(N1)与放射性成 因子体(N2)存在下列关系:
年
接受的三条原理或称定律,即
代
的
地层层序律、生物层序律、切割律
确
定
地层的原始产状是水平或接近水平的。沉积物层
层叠置,较老的地层在下面,较新的地层在上面。只
要地层没有发生构造变动而倒转,上面地层形成的时
一
代一定比下面的地层新。这就是地层层序律。
、
地
层
层
序
律
受构造运动作用,地层发生倾斜,其层序的新老关系: (1)地层倾斜(层序正常) 顺倾斜方向地层新,反倾 斜方向地层老。
地质年代单位是宙、代、纪、世,与它们对应 的年代地层单位是宇、界、系、统。年代地层单位 在世界范围内是可以对比的。
地质年代单位 宙 代 纪 世
年代地层单位 宇 界 系 统
(3) 年代地层单位
年代地层单位是经过区域地层之间(甚至跨越大洋)并依靠 化石进行对比、同位素年龄测定,建立的反映全球的地层系统。 在这个系统中,合若干组为统;两个或三个统合称系;包含生物 演化中有相同特点的几个系合称界,如含哺乳动物和被子植物化 石的称新生界;裸子植物和陆生爬行动物化石丰富的为中生界; 早于中生界形成多样较低等生物化石的地层,合称古生界;比古 生界更老伏于古生界以下的地层则是元古界。后来又把古生界等 含清晰的化石的三个界合称显生宇;相应把比显生宇老,所含化 石是一些十分简单、原始生物的称元古宇和太古宇。
物
层 或化石组合。
序
律
如,金陵组中假乌拉珊瑚,寒武纪的三叶
虫等等。
实际工作中,研究者通常采用地层层序律和生物层序律相结 合的方法,来划分和对比不同地方的地层,恢复地层的顺序。
综合图
甲地
乙地
丙地
这一原理主要用于侵入体与围岩的关系以及侵入
体之间被相互侵入顺序的确定。一般说,侵入者年代
新,被侵入者时代老。这一原理还可用于有交切关系
同位素年代学现已广泛应用于岩石的年龄测定以及陨石、 火星、月球岩石、古生物等的年龄测定,解决了各地质时代有 多长的问题,构造、热事件发生的时间问题等。
一、地质年代表的建立
地质年代表是将地质历史按年代先后,进行系统
的编年,共分出三宙、十代、二十一纪。
第
三
三宙——显生宙、元古宙、太古宙
节ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
地
十代——新生代、中生代、古生代、新元古代、中元古代、
质
古元古代、新太古代、中太古代、古太古代、
年
始太古代
代 表
二十一纪——新近纪、古近纪、 白垩纪、侏罗纪、三叠纪
二叠纪、 石炭纪、泥盆纪、志留纪、奥陶纪
寒武纪、埃迪卡拉纪、成冰纪、拉伸纪、
狭带纪、延展纪、盖层纪、固结纪、造山纪
层侵纪、成铁纪
地质年代表反映的主要内容有:
(1)各地质年代单位、名称、代号和同位素年龄值
新 老
(2)地层倒转(层序不正常) 要利用沉积岩的指向 性原生构造,判断岩层的顶、底,恢复原始层序。
埋藏于岩石中的古代生物遗体或遗迹称为化石,它是在地
层中保留下来的古生物记录。由于生物进化总是由简单到复杂,
从低等向高等生物发展,这种演化规律是不可逆的。从总体上
看,地层年代越新,所含的生物就越进步、越完善。含相同化
二.
石的地层是同时代的地层。这就是生物层序律。根据这一规律
生
可以把不同地区,甚至相隔较远的地层间的先后顺序整理出来。
物
层
序
律
利用生物化石确定地层的相对年代
在地层研究中,通常利用在地质历史中演
化快、延续时间短、数量多、分布广、特征明
二. 显的生物化石,作为标准化石来划分相对地质
生
年代。每一个地质年代都有其特征的标准化石
1 、
N2 N1(eλ t 1)
放
t 1 ln(1 N2 )
λ
N1
射
性
同
这就是放射性年龄测定的基本方程。为了得到可
位
素 测
靠的结果,就必须精确地则定样品中放射性母体(N1)
年
及其衰变产物-子体(N2)的含量,同时要假定N1和N2
原 理
存在于一个近乎封闭的系统中,并且衰变常数(λ)是需
要精确测定的。
如,采用K40-Ar40法测年时,通常用黑云母和白云母矿物进 行,如果用辉石就会出现过剩的Ar的问题,结果测年值偏老;反 之,如果用钾长石,由于钾长石对Ar40的保存较差,就会使测年 值偏新。
3、常用的定年方法
(1)古老岩石的定年方法 钾-氩(K-Ar)法,铷-锶(Rb-Sr)法,
铀-铅(U-Pb)法,高精度离子探针质谱法(锆石UPb SHRIMP),钐-钕(Sm-Nd)法等。
2、条件
可用作放射性同位素测年的同位素应具备3个条件: ① 有较长的半衰期; ② 在岩石中有足够的含量; ③ 子、母体易于富集保存。
利用放射性同位素测年在理论上是极其简单的,但其实验程 序和技术设备的要求条件非常严格,必须十分精确地测定极微量 的同位素总量。对于子元素的过剩和丢失必须做出恰当的估计。
成层的沉积岩不仅记载了它生成时地球表面的自然状况,
而且严格地按照先后顺序自下而上地依次重叠。地质学中把在
第
一定地质时期内所形成的层状岩石称之为地层。
一
大多数地区的地层在受到构造运动的影响下,发生褶
节
皱、断裂,使地层保存得更不完整。因此,怎样把已经散乱的
相 对
地层按照顺序首尾相接地整理排列好?通常采用地层学中普遍
表中的名称,多由英国、德国和前苏联的古地名
一
等命名的,又经音译成日语后我国引用的,因此怪僻
地
质
难懂。各段时间的划分是根据当时形成的岩石中所含
年 代
放射性元素衰变的程度测得的。环境条件变化了,生
表 的
成的岩石不同了,地质年代也更换了。地质工作者之
建
间交流地质信息常用的这个时间系统和代号,必须熟
立
记!
(2)地质年代单位和年代地层单位
4、存在的问题
(1)母体被混染,子体部分丢失,影响测定精度。 (2)对放射性同位素含量少的某些矿物,测定精度不够。 (3)对不含放射性同位素的沉积岩,不能用此法确定年龄。
5、发展趋势
古地磁定年技术,裂变经迹定年,热释光定年等。 同位素地质年代学为相对地质年代建立了时间标尺,现代 的地质年代表包括了同位素年龄和相对年代两部分。
三
或包裹关系的任何地质体,判断其形成顺序。
、
切
割
律
或
穿
插
关
系
放射性同位素是天然的时钟,利用天然放射
第 二
性同位素的衰变规律来研究地质计时的学科就是
节
同位素地质年代学。
同
下面将介绍用同位素方法测年的原理、运用
位
素
条件、方法等问题。
年
龄
的
测
定
从物理学原理出发,放射性母体(N1)与放射性成 因子体(N2)存在下列关系:
年
接受的三条原理或称定律,即
代
的
地层层序律、生物层序律、切割律
确
定
地层的原始产状是水平或接近水平的。沉积物层
层叠置,较老的地层在下面,较新的地层在上面。只
要地层没有发生构造变动而倒转,上面地层形成的时
一
代一定比下面的地层新。这就是地层层序律。
、
地
层
层
序
律
受构造运动作用,地层发生倾斜,其层序的新老关系: (1)地层倾斜(层序正常) 顺倾斜方向地层新,反倾 斜方向地层老。
地质年代单位是宙、代、纪、世,与它们对应 的年代地层单位是宇、界、系、统。年代地层单位 在世界范围内是可以对比的。
地质年代单位 宙 代 纪 世
年代地层单位 宇 界 系 统
(3) 年代地层单位
年代地层单位是经过区域地层之间(甚至跨越大洋)并依靠 化石进行对比、同位素年龄测定,建立的反映全球的地层系统。 在这个系统中,合若干组为统;两个或三个统合称系;包含生物 演化中有相同特点的几个系合称界,如含哺乳动物和被子植物化 石的称新生界;裸子植物和陆生爬行动物化石丰富的为中生界; 早于中生界形成多样较低等生物化石的地层,合称古生界;比古 生界更老伏于古生界以下的地层则是元古界。后来又把古生界等 含清晰的化石的三个界合称显生宇;相应把比显生宇老,所含化 石是一些十分简单、原始生物的称元古宇和太古宇。
物
层 或化石组合。
序
律
如,金陵组中假乌拉珊瑚,寒武纪的三叶
虫等等。
实际工作中,研究者通常采用地层层序律和生物层序律相结 合的方法,来划分和对比不同地方的地层,恢复地层的顺序。
综合图
甲地
乙地
丙地
这一原理主要用于侵入体与围岩的关系以及侵入
体之间被相互侵入顺序的确定。一般说,侵入者年代
新,被侵入者时代老。这一原理还可用于有交切关系
同位素年代学现已广泛应用于岩石的年龄测定以及陨石、 火星、月球岩石、古生物等的年龄测定,解决了各地质时代有 多长的问题,构造、热事件发生的时间问题等。
一、地质年代表的建立
地质年代表是将地质历史按年代先后,进行系统
的编年,共分出三宙、十代、二十一纪。
第
三
三宙——显生宙、元古宙、太古宙
节ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
地
十代——新生代、中生代、古生代、新元古代、中元古代、
质
古元古代、新太古代、中太古代、古太古代、
年
始太古代
代 表
二十一纪——新近纪、古近纪、 白垩纪、侏罗纪、三叠纪
二叠纪、 石炭纪、泥盆纪、志留纪、奥陶纪
寒武纪、埃迪卡拉纪、成冰纪、拉伸纪、
狭带纪、延展纪、盖层纪、固结纪、造山纪
层侵纪、成铁纪
地质年代表反映的主要内容有:
(1)各地质年代单位、名称、代号和同位素年龄值
新 老
(2)地层倒转(层序不正常) 要利用沉积岩的指向 性原生构造,判断岩层的顶、底,恢复原始层序。
埋藏于岩石中的古代生物遗体或遗迹称为化石,它是在地
层中保留下来的古生物记录。由于生物进化总是由简单到复杂,
从低等向高等生物发展,这种演化规律是不可逆的。从总体上
看,地层年代越新,所含的生物就越进步、越完善。含相同化
二.
石的地层是同时代的地层。这就是生物层序律。根据这一规律
生
可以把不同地区,甚至相隔较远的地层间的先后顺序整理出来。
物
层
序
律
利用生物化石确定地层的相对年代
在地层研究中,通常利用在地质历史中演
化快、延续时间短、数量多、分布广、特征明
二. 显的生物化石,作为标准化石来划分相对地质
生
年代。每一个地质年代都有其特征的标准化石
1 、
N2 N1(eλ t 1)
放
t 1 ln(1 N2 )
λ
N1
射
性
同
这就是放射性年龄测定的基本方程。为了得到可
位
素 测
靠的结果,就必须精确地则定样品中放射性母体(N1)
年
及其衰变产物-子体(N2)的含量,同时要假定N1和N2
原 理
存在于一个近乎封闭的系统中,并且衰变常数(λ)是需
要精确测定的。
如,采用K40-Ar40法测年时,通常用黑云母和白云母矿物进 行,如果用辉石就会出现过剩的Ar的问题,结果测年值偏老;反 之,如果用钾长石,由于钾长石对Ar40的保存较差,就会使测年 值偏新。
3、常用的定年方法
(1)古老岩石的定年方法 钾-氩(K-Ar)法,铷-锶(Rb-Sr)法,
铀-铅(U-Pb)法,高精度离子探针质谱法(锆石UPb SHRIMP),钐-钕(Sm-Nd)法等。
2、条件
可用作放射性同位素测年的同位素应具备3个条件: ① 有较长的半衰期; ② 在岩石中有足够的含量; ③ 子、母体易于富集保存。
利用放射性同位素测年在理论上是极其简单的,但其实验程 序和技术设备的要求条件非常严格,必须十分精确地测定极微量 的同位素总量。对于子元素的过剩和丢失必须做出恰当的估计。
成层的沉积岩不仅记载了它生成时地球表面的自然状况,
而且严格地按照先后顺序自下而上地依次重叠。地质学中把在
第
一定地质时期内所形成的层状岩石称之为地层。
一
大多数地区的地层在受到构造运动的影响下,发生褶
节
皱、断裂,使地层保存得更不完整。因此,怎样把已经散乱的
相 对
地层按照顺序首尾相接地整理排列好?通常采用地层学中普遍
表中的名称,多由英国、德国和前苏联的古地名
一
等命名的,又经音译成日语后我国引用的,因此怪僻
地
质
难懂。各段时间的划分是根据当时形成的岩石中所含
年 代
放射性元素衰变的程度测得的。环境条件变化了,生
表 的
成的岩石不同了,地质年代也更换了。地质工作者之
建
间交流地质信息常用的这个时间系统和代号,必须熟
立
记!
(2)地质年代单位和年代地层单位