地球科学概论第四章地质年代与地质作用资料.
第四章地质年代与地质作用1
哺乳动物
古人类头骨化石
白垩纪：是中生代地最后一个纪，始于距今1.37亿年，结束于距今6500万 年，其间经历了7000万年。
Байду номын сангаас
岩石地层单位：有些地区，常因化石依据 不足或研究程度不够等原因，只能按地层层序、 岩性特征及构造运动特点来划分地层单位，称 为区域性地层单位或岩石地层单位。岩石地层 单位一般包括群、组、段三级。
群：范围可相当于统-系，甚至可大于系， 群与群之间常有明显的地层不整合面分开。
综上所述，现在一般认为地球的形成年 龄约为46亿年。
三、地质年代表 地质学家和古生物学家，通过对全球 各个地区新老不同的地层及其所含的古生 物化石进行对比研究后，逐渐认识到地球 和地壳在整个发展进程中，生物界的演化 及无机界的演化均表现出明显的自然阶段 性。于是，他们以地球演化的这种自然阶 段性为依据，配合同位素地质年龄的测定， 编制出了在全球范围内能普遍参照对比的 年代表，即地质年代表。
地 质 年 代 表
一、相对地质年代的确定 研究地质年代必须研究岩石中所包含的年 代信息。确定岩石的相对地质年代的方法通常 是依靠以下三条准则。 （一）地层层序律： 地层（stratum）：地质历史上某一时代形 成的层状岩石称为地层。它主要包括沉积岩、 火山岩及变质岩。 地层层序律：地层形成时的原始产状一般 是水平的或近于水平的，并且总是先形成的老 地层在下面，后形成的新地层盖在上面，这种 正常的地层叠置关系称为地层层序律。
二叠纪：是古生代的最后一个纪，也是重要的成煤期。二叠纪开始于距今 约2.95亿年，延至2.5亿年，共经历了4500万年。
三叠纪：是爬行动物和裸子植物的崛起，是中生代的第一个纪。始于距今 2.5亿年至2.03亿年，延续了约5000万年。
01地质作用和地质年代
§1.3内动力地质作用
1.3.2地壳运动
水平运动，也称造山运动，即组成地壳 的岩层沿平行于地球表面的方向运动，其结果 常形成巨大的褶皱山系、地堑、裂谷等。 竖向运动，也称升降运动，即组成地壳 的岩层沿垂直于地球表面的方向运动，其结果 常引起岩层隆起和相邻区的下降，形成高原、 盆地、平原，引起海陆变迁（海退或海侵）。
§1.4外动力地质作用
1.4.1风化作用
灌浆 堵塞裂隙。 喷浆护坡和封闭基坑。 。 清除强风化和全风化层 排除地下水。 工程加固。
§1.4外动力地质作用
喷浆护坡和框梁
§1.4外动力地质作用
1.4.2地表流水地质作用 地表水可分为暂时流水和经常流水两类。 其中暂时流水，指的是季节性、间歇性的流水， 即洪水；而经常流水，指的是常年流水不断的流水， 即河流。 地表水的工程地质作用主要是侵蚀、搬运和沉积。 地表水会对地面产生洗刷作用，会对沟谷和河谷 产生冲刷作用，这些作用，会不断破坏原有地面。因 此，将这些洗刷和冲刷作用，统称为侵蚀作用。 侵蚀作用造成地面大量水土流失、冲沟发展，引 起沟谷斜坡滑塌、河岸坍塌等各种不良地质现象和工 程地质问题。
第一章 之第三节 结束
§1.4外动力地质作用
外动力地质作用，是指以太阳辐射能为主 要外能的岩石圈表层与地球外圈层（大气圈、 水圈、生物圈）的相互作用。 同时起作用的还有日月引力、旋转能、动 力能等。
§1.4外动力地质作用
1.4.1风化作用 风化作用：地表及地下一定深度的岩石，在自然 因素作用下，发生机械破碎和成分改变的过程。 按照风化作用的性质或引起因素，风化作用可分 为物理风化、化学风化和生物风化作用。
§1.4外动力地质作用
地球科学概论B 第四章 地质年代与地质作用
介质：传播能量的媒介。
（一）、地质作用的能量来源 （二）、地质作用的类型
（一）、地质作用的能量来源
地球 外部
太阳辐射能、日月引力 能、陨石撞击、星体作 用等
能量
地球 内部
重力能、地热能、地球 旋转能及化学能、结晶 能等
表层地质作用
地质作用
内部地质作用
二、地质作用的类型
表层地质作用是指主要由地 球外部的能源引起的、发生在地 球表层的地质作用(又称外动力地 质作用或外力地质作用)。
主要概念
现实主义原理（将今论古） 地层层序律 化石层序律 器官相关律 相对地质年代 同位素年龄（绝对地质年龄） 地质年代表 地质作用 地质营力
目前已知的地球的历史有46亿年，如果将这 46亿年看作现在的一年。
1月：地球形成 2月：地壳凝结 3月：原始海洋和最早的生命诞生 5月：原核生物出现 11月下旬：海生无脊椎生物出现 12月初：植物出现 12月26日：灵长类出现 12月31日18时24分：人类出现
原始地球表层
一些处于熔融状态的物质向上挤入地壳 中凝结，或涌出地面，表现为广泛分布 的火山活动 另一方面物质又在向下流动，把上面已 固结的地壳撕裂，并将其部分碎块拽向 深处，使它再次熔入地幔物质之中
薄弱的地壳在陨石的撞击下，形成大量陨击坑
最初的大气成分主要是水蒸汽，还有 一些二氧化碳、甲烷、氨、硫化氢和 氯化氢等
地质体之间的切割律： 较新的地质体总是切割或穿 插较老的地质体，或者说切 割者新、被切割者老。
相对地质年代
虽然可已划分出地层的地 质年代，但仅能排出相对 先后，无法确定具体的时 间。
(二)同位素年龄
（绝对地质年龄） 同位素方法测定的年龄， 铀－铅来测定矿物岩石的年龄 还有多种同位素法（K - Ar,40Ar - 39Ar, Rb - Sr, Sm - Nd ， 14C - 14N等） 误差为百分之几 同位素地质年代表
03-3.1-1 地质作用、地质年代以及地质年代表
地质年代单位
地层单位
宙……………………………宇
代……………………………界
纪……………………………系
世……………………………统
我国还使用岩石地层单位：群、组、段、带。
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中国地质年代分布图
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▪ 思考题
▪ 1.什么叫地质作用？地质作用的类型有哪几种？别分别举出 几个例子。
▪ 2.相对地质年代如何确定？
相对地质年代是指地层形成的先后顺序和地层的相对新老关系， 是由该岩石地层单位与相邻已知岩石地层单位的相对层位的 关系来决定的。
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1 绝对地质年代
绝对地质年代的确定一般根据放射性同位素的蜕变规律， 来测定岩石和矿物年龄。
t 1 ln(1 D )
N
t——某一放射性同位素的年龄 λ——衰变常数,每年每克母体同位素能产生的子体同位素的 克数; N——矿物中放射性同位素蜕变后剩下的母体同位素含量;
D——蜕变而成的子体同位素含量。
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2 相对地质年代
（1） 地层层序法 地层层序法是确定地层相对年代的基本方法。 正常情况下，新岩层在上面，老岩层在下面。
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（2） 生物演化法
地质历史上的生物称为古生物。生物总是由简单到复杂，由低级 到 高级逐渐演化发展的。
对于研究地质年代有决定意义的化石，应该具备在地质历史中演 化 快、延续时间短、特征显著、数量多、分布广等特点，这种化石称 为标 准化石。
地史学:研究地壳的发展和演变历史的科学，它阐明地壳发展 变化的历史过程和生物演化的情况
地质年代：是指一个地层单位或地质事件的时代和年龄。 分为 绝对年代和相对年代。
地层：地史学中，将各个地质历史时期形成的岩石。不同时代 对应不同的地层。
地球科学概论详细习题及答案
地球科学概论一, 名词解释1.将古论今：根据保留在地层和岩石中的各种痕迹和现象,结合现在正在发生的各种地质现象来分析和推断地质历史时期各种地质事件的存在和特征的方法;2.克拉克值和丰度：地壳中50余种元素的平均含量称克拉克值;化学元素在宇宙或地球化学系统中的平均含量称丰度;3.解理：矿物受力后沿一定的结晶方向裂开成光滑平面的性质;条痕：矿物在无釉的白色瓷板上磨划时留下的粉状颜色;断口：矿物受力后在解理面以外的裂开面;4.地质作用：由自然动力引起地球主演要地幔和岩石圈的物质组成、内部结构、构造和地表形态变化和发展的作用;5.地层层序律：地层层序正常的条件下,下伏岩层老、上覆岩层新,利用地层的上下关系来确定相对年代的方法;6.变质作用：原岩处在特定地质环境中,由于物理化学条件的改变,其在固态下改变其矿物成分、结构和构造,从而形成新岩石的过程;经变质作用所形成的岩石称变质岩;7.地质构造：组成地壳的岩层或岩体受力而发生变位、变形留下的形迹;8.构造运动：主要由地球内力引起岩石圈的机械运动;9.结晶分异作用：岩浆冷凝过程中,各种矿物按结晶温度不同而先后分离出来;10.重结晶作用：岩石在固态下同种矿物经过有限的颗粒溶解、组分迁移,而又重新结晶成粗大颗粒的作用,但并未形成新矿物;11.地球岩石圈物质的快速震动叫地震,地表以下始发震动的位置叫震源,地表上任一点到震中的水平距离叫震中距,震源到地面任一点的距离叫震源距,地面及房屋建筑物遭受破坏的程度叫地震烈度;12.风化作用：由于温度的变化,大气、水和水溶液以及生物的生命活动等因素的影响,使地壳表层的岩石、矿物在原地发生物理或化学变化,从而形成松散堆积物的过程; 13.土壤：风化壳的表层,它是由各种风化作用的产物再经过生物风化作用改造而形成的,其主要特点是富含腐殖质;分为表层、淋积层、淀积层14.风化壳：残积物和土壤在地表形成的一个不连续薄层称为风化壳;15.准平原化：当一个地区在相当长的历史阶段中地壳保持稳定或处于缓慢的沉降状态,由于高地受到剥蚀,低地接受沉积,在此双重作用下,地形可能达到最小限度的波状起伏;16.河流的平衡剖面：由河口向上河床逐渐抬高,如果河流的下蚀使河床的每一段都降低到仅能维持水体流动所需的最小斜度时,此即河流的平衡剖面;17.枢纽：组成褶皱同一层面上各最大弯曲点的连线;褶皱：岩层受力变形后产生的一系列弯曲;轴面：连接褶皱各层的枢纽构成的面;18.科里奥利力：由于地球自转运动而作用于地球上运动质点的偏向力;南北流向的河流,北半球侵蚀流向的右岸,南半球侵蚀流向的左岸;19.标准化石：在地质历史上延续时间短、数量多、分布广、特征显着的生物所形成的化石,为某一时代的地层所特有;20.层理构造：岩石性质在垂直方向显示的层状构造,是由于沉积物成分、结构、颜色等突变或渐变而显示出来的;21.变质岩：原先存在的岩浆岩、沉积岩甚至变质岩,由于物理、化学条件的变化而形成的新岩石;22.泻湖是被沙坝沙嘴隔离的海滨浅海湾;沙嘴是一端与陆地相连,另一端伸入海中由沙质沉积物构成的垅岗地形;沙坝是离岸有一定距离、平行海岸,由沙质沉积物组成的垅岗地形;潮坪是发育在无强烈波浪作用而以潮汐作用为主的平缓海岸地带;23.岩石圈：软流圈之上到地表,为地壳和上地幔岩石层,由固体岩石组成,故称岩石圈,它包括沉积岩层、花岗岩层、玄武岩层和超基性岩层;24.波切台：海蚀崖的反复形成,加上风化作用的联合破坏,使崖壁节节后退,崖前形成的一个表面平坦、近海平面、向海洋方向微倾斜的平台;波筑台：浪蚀作用和海蚀崖坍落的岩块、砂粒由底流带至水下堆积,形成的由堆积物构成的平台;二,填空大全1.地质学时间：相对地质年代、绝对地质年代;相对年代确定法：地层层序律、生物演化律、构造地质学法;生物演化特点：方向性、不可逆性、阶段性;2.重力是指地面某处所受地心引力和该处的地球自转离心力的合力;地球内圈按深度分地壳、地幔、地核;地球近地表层分岩石圈、软流圈;地球外圈分大气圈、水圈、生物圈;3.地磁三要素：磁偏角是磁子午线与地理子午线的夹角、磁倾角是磁针从赤道向高纬度移动时与水平面的夹角、磁场强度是地磁场内磁力的大小;4.海底地形分为大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊等单元,大陆边缘是大陆与深海盆地之间被海水淹没的地带,包括大陆架海与陆接壤的近海浅水平台、大陆坡大陆架外缘地形坡度较陡的地带、大陆基大陆坡外缘于深海盆地之间的缓倾斜地区;5.根据矿物新鲜平面上反射光线能力分金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽;摩氏硬度十度：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石;6.构造运动按方向分水平运动和升降运动;地质构造类型有水平构造、单斜构造、褶皱构造、断裂构造;岩层不整合分平行不整合和角度不整合,岩层的产状要素走向、倾向、倾角,褶皱有背斜和向斜两种形态;7.褶皱要素有核部、翼部、转折端、枢纽、轴面;褶曲根据轴面和两翼产状可分为直立、斜歪、倒转、平卧褶曲,根据转折端分圆弧褶曲、箱状褶曲、扇形褶曲、尖棱角状褶曲和挠曲;断裂构造分节理和断层,断层类型有正断层、逆断层和平移断层;8.岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩;岩浆岩造岩矿物有石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石、橄榄石和黑云母;岩浆岩按结构结晶程度分全晶质、玻璃质、半晶质结构,按粒度分等粒、不等粒结构,按构造分块状、气孔杏仁状、流纹状构造;常见岩浆岩花岗岩、闪长岩、辉长岩、橄榄岩、花岗斑岩、闪长玢岩、玄武岩、伟晶岩;9.沉积岩含有机质是与岩浆岩的区别;按结构分碎屑结构砾状,砂状,粉砂状、泥质结构、晶粒结构、生物结构;其构造分原生构造和次生构造;10.层理有细层、层系、层组等要素,常见类型有水平层理和平行层理、波状层理、交错层理和递变层理;层面构造有波痕和泥裂;11.变质岩的结构有变晶结构、变余结构；构造分块状构造、定向构造片状、片麻状、板状、千枚状;常见变质岩有板岩、片岩、千枚岩、片麻岩;12.火山机构包括火山锥、火山口、火山喉管;13.岩基比岩株大;14.地质作用的方式有碎裂变形作用、重结晶作用、重组合作用和交代作用;变质作用的类型有接触变质作用、动力变质作用、区域变质作用和混合岩化作用;15.河谷的形态要素是谷坡、谷底和河床;河谷形态有V形谷、 U形谷、碟形谷;16.河流对地面的侵蚀作用有溶蚀、冲蚀、磨蚀;河流的搬运作用分化学溶运和机械搬运;机械搬运分推移和跃移;17.风积物包括风成砂和黄土,岩漠和砾漠是剥蚀区,沙漠和黄土塬是沉积区;18.潜水是埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上具有自由表面的重力水;层间水是埋藏在两个稳定隔水层之间的透水层内的重力水;三,简答题1，大陆地壳和大洋地壳的比较1大陆地势越高,莫霍面约深；大洋越深,莫霍面越浅;2结构不同：陆壳含硅铝层和硅镁层,洋壳基本只有硅镁层;3厚度不同：陆壳厚,洋壳较薄;4形成时间不同：大陆壳形成于38亿年前,大洋壳形成于2亿年前;5构造特征不同：大陆历史久,变化多；大洋历史较短,变化较少;2,三角洲的结构和形成条件答：剖面自上而下划分：顶积层向海或湖延伸的河流的河谷沉积、前积层前缘斜坡堆积物、底积层细物质在湖底散开后沉积而成;平面划分：三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲;形成条件：1河流机械搬运量大,形成三角洲的沉积物能得到充分的供给;2河口处坡度缓,近河口水浅;3河口处无强大的波浪和潮流的冲刷;3,球形风化的定义及产生条件答：随着风化作用的深入,岩块像卷心菜一样的呈圈状脱落,这种现象称为球状风化,其条件是：1发育有纵横交错的层理;2岩石具有厚层或块状结构;3岩石主要为等粒结构;4岩石难于溶解;4,酸性熔浆和机型熔浆的比较答：5,地层接触关系类型及特点;答地形接触关系有：整合接触,不整合接触分平行不整合和角度不整合;1整合接触是指上下两套地层的产状一致,时代是连续的;这种接触关系反映出缓慢持续的地壳下降,也可能有未露出水面的局部上升,但沉积作用是连续的;2不整合接触是上下两套地层产状不一致或时代不连续的接触关系;1平行不整合：不整合面上下两套地层的产状是彼此平行的,反映地壳有一次显着的升降运动;其过程：下降接受沉积—上升成陆遭受剥蚀—再下降接受新的沉积;2角度不整合：不整合面上下两套地层的产状呈斜交关系,反映发生过一次显着的水平运动;其过程：下降接受沉积—水平挤压--产生岩层褶皱或断裂—上升成陆遭受剥蚀—再下降接受新的沉积; 6,地球的温度层、分布、温度来源以及变化关系答：根据地球内部温度分布状况可分为：外热层、常温层、内热层;1外热层变温层：固体地球最表层,热量来自太阳辐射,热导率小,温度向下迅速降低;2常温层恒温层：外热层以下,厚度不大,温度常年保持不变;3内热层增温层：常温层以下,由地球内热供热,温度随深度增大而增加,很有规律;计量这种增温快慢的方法：地温梯度地热增温率,深度每增加100米所升高的温度数值；地温增温级地温深度,深度随温度每升高1℃所增加的数值,以米来表示;7,河谷阶地的发育和意义四,论述题1,什么是鲍温反应系列有何特点有何意义答：定义：美国岩石学家鲍温模拟岩浆结晶分异过程,再结合自然作用形成的岩石研究成果,提出了一个造岩矿物的结晶序列,称为鲍温反应系列;意义：揭示了矿物结晶顺序和共生规律,很成功的解释了岩浆演化的一系列问题;仔细分析上表,鲍温系列有以下特点：1造岩矿物结晶温度在573℃到1100℃之间,而基性至超基性熔浆温度1200℃到1600℃; 2岩浆结晶分异过程中,矿物是按两个结晶序列进行;暗色矿物橄榄石系列不连续,既有化学成分差异且内部结构也不同；淡色矿物斜长石系列连续,内部结构相同且成分连续变化;最后两序列又归并为不连续序列,晶出正长石石英等;3纵向看,相邻矿物可出现在同种岩石,较远矿物共生机会少；横向看,随温度降低结晶顺序为橄榄岩---辉石和基性斜长石---中性岩和酸性岩;4温度冷却快慢及岩浆停留时间长短控制结晶分异完善程度,良好条件下,先结晶的矿物形成自形晶或斑晶结构,后结晶的半自形或他形晶结构;5残液在适当条件下可发生伟晶作用;2,风化作用的定义、类型、产物以及影响因素答：风化作用是指由于温度的变化,大气、水和水溶液以及生物的生命活动等因素的影响,使地壳表层的岩石、矿物在原地发生物理或化学变化,从而形成松散堆积物的过程;其影响因素有气候、地形、地质和构造等方面;类型及产物：1物理风化作用：温度的变化以及岩石空隙中水和盐分的物态变化以及重力等因素的影响,使地壳表层的岩石在原地发生机械破碎而不改变其成分的过程;进行方式有岩石释重、温差风化、冰冻风化、结晶撑裂作用;产物是大小不等、棱角显着、没有层次的岩屑和岩块;2化学风化作用：氧、水溶液和水使地壳表层的岩石矿物在原地发生化学变化并产生新矿物的过程;进行方式有氧化作用、水溶液作用、溶解作用、水化作用、水解作用和碳酸化作用;产物：其改变了母岩的结构和构造,并形成了新的矿物;3生物风化作用：生物的生命活动及其分解分泌物使岩石矿物在原地的破坏作用;进行方式有机械风化作用、化学风化作用,其产物是含腐殖质的土壤;3,河流的侵蚀作用的定义、类型以及趋势答：河流的侵蚀作用是指河水在流动过程中对河床的破坏作用;1其侵蚀作用的方式分为：1化学溶蚀作用是河水以溶解的方式对河床的破坏作用；2冲蚀作用是依靠水动力地质作用对河床的冲刷破坏；3磨蚀作用是河流所携带的泥沙、砾石与碎屑物对河床的磨损破坏作用;2其侵蚀作用的类型分为：1下蚀作用：河流对底部岩石的侵蚀作用;结果：形成了急流、险滩、瀑布和V字型谷,使河床降低河谷加深;2溯源侵蚀作用：河流向源头发展的侵蚀作用;结果：河谷增长、减少纵比降、使分水岭缩小、河流产生袭夺现象;3侧蚀作用：河水不断侵蚀河床两侧和河谷谷坡的作用;结果：河床变弯曲,引起河道变迁；河谷展宽,不对称,凹岸陡,凸岸缓；形成河曲、蛇曲甚至牛轭湖;一、名词解释每题3分1.矿物：矿物是地质作用形成的天然生成的元素单质或化合物;广义的概念包含固态、液态与气态,狭义的概念仅指天然生成的固态的元素单质或化合物;2.同质多像：矿物的化学成分相同而晶体结构不同;3.同化混染作用：岩浆熔融围岩将围岩改变成岩浆的一部分,称同化作用；岩浆因同化围岩而改变了自已原有成分的作用,称混染作用;4.斑状结构：是岩浆岩中的一种不等粒结构,斑晶相对较大,基质为隐晶质或玻璃质;5.变质作用：岩石在基本上处于固体状态下,受到温度、压力及化学活动性流体的作用,发生矿物成分、化学成分、结构与构造变化的地质作用,称为变质作用;6.生物扰动遗迹构造：生物的生命活动对原生层理构造改造、破坏十分强烈,形成一种无一定形态的生物遗迹构造,称为生物扰动遗迹构造;7.接触交代变质作用：发生在火成岩与围岩之间的接触带上,并主要由温度和挥发性物质作用所引起的变质作用,称接触变质作用,包括接触热变质和接触交代变质;8.生物层序律：在不同时期的地层中含有不同类型的化石组合,而在相同时间和相同地理环境下所形成的地层中含有相同类型的化石组合,地层年代越老所含生物化石较简单、较原始,而地层年代越新则所含生物化石较复杂、较进步;9.平行不整合：新老两套岩层都为相同的水平构造或倾斜构造,并且互相平行即产状一致,但新老两套岩层之间有沉积间断或剥蚀面存在,岩石性质和古生物演变存在突变;10.逆掩断层：断层上盘向上运动,断层面倾角低于25度的逆断层;二、简答题每题4分1.按元素丰度由大到小的顺序列举地壳中的八种主要造岩元素;答：O>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg2.什么叫晶质矿物什么叫非晶质矿物答：凡内部质点在三维空间作有序排列的固体矿物称为晶体或晶质矿物；反之,内部质点排列无序者称非晶体或非晶质矿物;3.火成岩按岩浆的冷凝方式可分为喷出岩和侵入岩,按二氧化硅的含量可分为超基性,基性,中性岩和酸性岩;用图表的形式列举出每种类型的火成岩的代表性岩石;答：如下表;4.沉积岩的组成包括哪几种类型答：1矿物和岩石碎屑－岩石风化破碎后的产物；2胶结物－胶结碎屑的物质；3自生矿物－在沉积和成岩过程中生成的矿物；4生物碎屑和化石－埋葬在沉积物内的动、植物遗体或碎片;5.水平层理与平行层理的区别是什么答：平行层理与水平层理的纹层均平行层面,不同处在于：水平层理是静水条件下的细粒泥与粉砂沉积；平行层理是急水流条件下的粗粒细砂以上沉积;6.接触热变质作用形成哪几种典型的变质岩它们的原岩是什么答：接触热变质作用形成的典型岩石有斑点板岩和角岩,原岩为泥岩；大理岩,原岩为石灰岩；石英岩,原岩为石英砂岩;7.古生代包括哪几个纪按由老到新的顺序列举;答：寒武纪,奥陶纪,志留纪,泥盆纪,石炭纪,二叠纪;8.常用来判别地层顶底面的沉积标志有哪些答：有泥裂,冲蚀冲刷构造,槽状交错层理和生物活动遗迹;9.岩层产状的三要素是什么并作图表示;答：岩层的产状有三个要素,1走向,即岩层的层面与水平面交线的延展方向；2倾向,即岩层面上垂直走向的倾斜线在水平面上的投影线的方向；3倾角,岩层面与水平面的夹角;10.简叙背斜和向斜的特点;答：一般情况下,背斜的岩层向上隆起,在未发生地层倒转情况下两翼产状相反,核部岩层老、翼部岩层新,由核部向两侧岩层对称重复出现;一般情况下,向斜的岩层向下凹陷,未发生地层倒转情况下两翼产状相反,核部岩层新、翼部岩层老,由核部向两侧岩层对称重复出现;三、看图回答问题1．写出下列不同沉积层理的名称;6分答：分别是板状交错层理,楔状交错层理和槽状交错层理;2．下图代表了水平构造运动中的三种主要基本形式,写出各基本形式的主要名称;6分答：a相邻地块在水平方向上相互分离拉开,称拉张；b相邻地块在水平方向上相互靠拢,称挤压；c相邻地块受到不在同一直线上的相对运动的水平力的作用而发生相对的错动,称剪切;3．看下图,按地质事件发生的先后顺序写出该地区的地质发展简史;6分答：首先形成二叠纪P的灰岩,之后在二叠纪灰岩类发生一次褶皱运动,之后岩体r侵入二叠纪灰岩,之后岩脉b穿插岩体r和二叠纪灰岩,之后在岩体r和二叠纪灰岩之间发生接触交代变质作用,之后岩脉a穿插了二叠纪灰岩、接触变质带和岩脉b,之后发生一次沉积间断,形成一个角度不整合面,之后第三纪的砾岩沉积在该不整合面之上;1、大陆漂移理论的创始人是谁大陆漂移理论的主要证据有哪些6分答：大陆漂移理论的创始人是魏格纳;大陆漂移理论的主要证据有：1相邻大陆的边缘形态可以拼接；2相邻大陆在地质上有许多相似性和可拼合性；3古冰川遗迹的分布；4古生物化石的分布；5地质学上的证据,比如大西洋两岸大陆之间的古老地块和造山带位置正好相互对应地球科学概论复习题第一部分填空与判断第一章绪论一、填空题1、地球的外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈;2、地球的内部圈层主要为地壳、地幔和地核;3、地质学的研究方法为将今论古的历史比较法;二、判断题正确∨,错误×1、地质学与地球科学研究的内容实际上没有本质区别×;2、地球的演变是以渐进的方式持续进行的×;第二章地球一、填空题1、莫霍面以上为地壳；古登堡面以上至莫霍面之间为地幔；古登堡面以下为地核;2、陆壳具有双层结构,其分界面称为康拉德面;3、陆壳具有双层结构,上部为硅铝质,下部为硅镁质;二、判断题正确∨,错误×1、某地区重力异常,说明该地区重力值偏高×;2、纵波传播速度快,能够在液体中传播,横波传播速度慢,不能在液体中传播∨;3、地下的温度、压力,与地壳的密度成正比×;4、古登堡面以上,重力值随深度增加而增加；古登堡面以下,重力值随深度增加而减小∨;5、地球的北极为地磁场的N极；地球的南极为地磁场的S极×;6、地球重力随纬度增加而增加∨;三、选择题1、岩石密度越B,地震波的传播速度越慢；能在液体中传播的是 D ;A、大B、小C、横波D、纵波2、地震波能够在地球内部传播说明地球有A；地壳中的岩石可发生强烈的弯曲说明地球具有B;A、弹性B、塑性第三章地壳一、填空题1、地球表面积是起伏不平的,可分为陆地和海洋两大部分;2、大陆表面按高程和起伏特征可分为山地、丘陵、平原、高原、盆地和洼地六种地形地貌单元;3、世界上的两大山系为阿尔卑斯—喜玛拉雅山系和环太平洋山系;4、海底地形分为大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊三大单元;5、大陆边缘由⑴大陆架；⑵大陆坡；⑶大陆基；⑷岛弧；⑸海沟五部分构成;6、固体矿物按内部结构可划分为晶质和非晶质两类两类;7、晶体按其生长方式分为一向延长型、二向延长型、三向延长型三种;8、地壳中的岩石可分为沉积岩、岩浆岩、变质岩三大类;9、常见胶结物有钙质、铁质、硅质和泥质;10、沉积岩的碎屑结构可分为砾状结构、砂状结构和粉砂状结构;11、火山碎屑结构可分为火山集块结构、火山角砾结构和火山凝灰结构;二、判断题正确∨,错误×1、地壳中的矿物都为固体状态×;2、矿物的成分决定了它的颜色,即使含有少量杂质,其颜色也不会因此改变×;3、如果矿物能均匀地吸收不同波长的光波,那么它可能呈现灰色；如果矿物有选择地吸收光波,则可能呈现红色或蓝色等彩色∨;4、岩浆岩变质形成的变质岩称正变质岩,沉积岩变质形成的岩石称副变质岩∨;5、石英、长石和云母属于浅色矿物×;6、泥裂的尖端指示岩层的底面∨;7、岩浆岩变质形成的岩石称负变质岩×;8、具有变晶结构变质岩的变质程度高,具有变余结构的变质岩变质程度低∨;9、石灰石和白云石都是碳酸岩盐矿物∨;三、选择题1、山地的海拔高度最低界限为A；平原的最高海拔界限为C;A、500米B、1000米C、200米D、300米2、按照高程和起伏特征,大陆地形可分为种类型；根据海底地形的总特征,海底地形可分为 C 个大的地形单元;A、6、2B、2、2C、6、3D、3、24、大陆架的坡度B；大陆坡的坡度A;A、大B、小5、流水波痕指数A浪成波痕指数,风成波痕指数A流水波痕指数;A、大于B、小于第四章地质年代与地质作用概述一、填空题1、地质年代单位为宙、代、纪、世四个大的时代单位;2、年代地层单位为宇、界、系、统四个大的地层单位;3、古生代分为寒武纪€、奥陶纪O、志留纪S、泥盆纪D、石炭纪C、二叠纪P纪六个时代单位;二、判断题正确∨,错误×1、古生物组合形态简单,地层可能老也可能新,而古生物形态组合越复杂,则所代表的地层一定较新×;2、因为古生物发展是由水生到陆生,所以当地层中含有陆生的生物化石,指示地层老；而地层中的古生物化石为水生的生物时,指示地层新×;3、如果地层未发生倒转,则上部地层新,下部地层老∨;4、当地质体发生穿插切割关系时,判断的基本原则是切割者新,被切割者老∨;5、生物进化演化过程是均匀等速向前发展的,即每隔一定时间,生物就向前发展一步×;6、受局部气候影响,即使同一时间段内,全球的古生物总貌也不可能一致×;7、地质历史上由于不可知的灾难性事件,导致了一些生物灭绝,但随着地球环境条件的改变,这些灭绝的生物又重新发展起来×;8、相对地质年代是利用古生物的演化规律来确定,但不能确定地层的准确的绝对年代×;9、各纪的时代划分上,早古生代奥陶纪两分,其它为三分∨;10、晚古生代的石炭纪和二叠纪均为两分∨;。
Behezks第四讲 地质年代与地质作用
七夕，古今诗人惯咏星月与悲情。
吾生虽晚，世态炎凉却已看透矣。
情也成空，且作“挥手袖底风”罢。
是夜，窗外风雨如晦，吾独坐陋室，听一曲《尘缘》，合成诗韵一首，觉放诸古今，亦独有风韵也。
乃书于纸上。
毕而卧。
凄然入梦。
乙酉年七月初七。
-----啸之记。
第四讲地球的生物演化与地质年代第一节地球上的生命起源生命的基本特征就在于蛋白体(目前的理解为类似于原生质的核酸一蛋白质体系)具有的新陈代谢能力。
这种能力是任何非生命不具备的，所以生命是物质运动的最高形式。
生命(生物)与非生命(非生物界)之间并不存在不可跨越的鸿沟，构成生物体的50多种元素在非生物界里同样存在，说明两者有着共同的物质基础。
生物是非生物演化到特定阶段的产物。
地球完成初始圈层分异后，随着地表温度下降到3000C，地球表层已经存在原始地壳(硅镁质玄武岩为主)、原始水圈(呈强酸性)和原始火山气圈(以大量水蒸气、H2、CO、NH3、CH4、H2S等为主，属于还原环境)。
英国人米勒(S．L．Miller，1953)通过玻璃容器中上述混合气体的放电实验，获得了氨基酸等简单有机物(图2．4)。
原始地球表面在紫外线、电离辐射和雷电作用下也完全可以形成这些有机物，已经不再有人怀疑。
这些有机物汇聚到原始海洋之中，有人比喻为“生命培养汤”。
在经过地壳环境的热聚合等作用促进下，逐渐由氨基酸一类蛋白质一蛋白质，真正蛋白质合成的出现，就完成了向原始生命进化的飞跃。
有生命的原生质是一种非细胞的生命物质，进一步的演化是形成具有保护功能的外膜，成为具有更完备生命特征的细胞，从而进入了地球历史中生物界和非生物界共同发展的新时代。
地球上最古老生命的记录(化石)，已在南非巴布顿地区和澳大利亚西部的燧石(一种与海底热液喷发有关的SIO2胶体在海洋中沉淀形成的岩石)层中发现，主要是球状和棒状的单细胞细菌化石。
由于燧石的同位素年龄测定前者为38×108a，后者为35×108a，可推论当时地球上的单细胞生物已经出现(地球科学上称为太古宙早期)。
4第四章 地质年代和地质作用概述
外力地质作用分类 外力地质作用的影响因素
外力地质作用
外力地质作用分类
作用的介质条件分类
作用方式分类
按作用的介质条件分类
海洋上的：海浪的地质作用 潮流的地质作用 浊流的地质作用
海水的地质作用
大陆上的：地面流水的地质作用 风的地质作用 地下水的地质作用 冰川的地质作用 湖泊的地质作用 块体的地质作用（块体运动）
（2）岩石地层单位—组的划分
马平组\栖霞组分界-广西来宾
（三）其它地层单位 1 生物地层单位：组合带、延限带和顶峰带
标准化石：指那些演化速度快、地理分布广、数量丰富、特
征明显、易于识别的化石。利用标准化石不仅可以鉴定地层的 时代，也可以用于地层的年代对比。
2 磁性地层单位：利用地层中保存的剩余磁性而建立 的地层单位，单位有极性超带、极性带、极性亚带。
的运动 水平运动主要引起地壳的拉张（大洋中脊的扩 张）、挤压（板块的消减、碰撞）、平移甚至 旋转等，从而使岩层发生弯曲和断裂，地形上 则形成山脉和盆地
四 地史时期生物面貌 －古生代－中生代生物面貌
四 地史时期生物面貌 －中生代生物面貌
四 地史时期生物面貌 －中生代生物面貌
四 地史时期生物面貌 －新生代生一般概念
地 外力地质作用 质 作 用 内力地质作用
地质作用的一般概念
地球自形成以来，在漫长的地质年代中，
按作用方式分类
风化作用(weathering)：物理风化 化学风化 生物风化 剥蚀作用(denudation)：吹蚀（风） 潜蚀（地下水） 冲蚀（湖水、海水） 刨蚀（冰川） 搬运作用(trornsportation)：机械搬运 化学搬运 沉积作用(sedimentation)：机械沉积作用 化学沉积作用 生物沉积作用 成岩作用(diagenesis)：胶结作用、压实作用、重结晶作用
611 地球科学概论大纲
地球科学概论--中国地质大学（北京）研究生入学考试大纲参考用书:《地球科学概论》汪新文主编，地质出版社，1999绪论重点掌握与理解“历史比较法”（现实主义原理）的思想和地球科学的研究意义。
了解地球科学的研究对象、研究内容，研究对象的特点及研究方法。
第一章宇宙中的地球重点掌握大地水准面、黄道面、白道面的概念。
理解各种地形、地貌的特征及海底地貌单元的构成。
了解地球是宇宙的一个组成部分，银河系、太阳系、地月系结构；地球围绕太阳公转的规律；开普勒三定律；地球的基本参数和地球表面的地形特征。
第二章地球的外部圈层了解地球外部圈层的含义（包括大气圈、水圈、生物圈）；大气圈的物质组成及组分的分类，大气运动的动力、大气环流及其成因；水的类型（按存在形式、所处的环境）。
理解大气圈的分层结构－对流层、平流层、中间层暖层、散逸层；掌握海水运动的形式及定义；地下水的基本类型；冰川的形成与冰川的类型。
重点掌握科里奥利力、河流、洪流、片流、潮汐、引潮力、透水层、隔水层、包气带水、潜水、潜水面、承压水等概念。
第三章地球的内部圈层了解地球内部各圈层的物质状态特点及组成；地球内部密度、压力、重力、温度、磁场的特征；矿物的肉眼鉴定依据；按化学成分划分的矿物类型；重力异常与重力均衡；三大岩类（沉积岩、岩浆岩、变质岩）的概念；地磁场的组成（基本磁场、变化磁场、磁异常）。
理解地球内部圈层的结构及划分依据；地壳类型（大洋地壳、大陆地壳）及其分层结构。
掌握莫霍面、古登堡面、软流圈、岩石圈、地热增温率（地温梯度）、磁偏角、磁倾角、磁场强度、矿物、岩石、解理、硬度、岩石结构、岩石构造等概念。
第四章地质年代与地质作用了解地质作用的类型，即可分为表层地质作用（外力地质作用）和内部地质作用（内力地质作用）；表层地质作用可分为风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩作用；内部地质作用可分为岩浆作用、变质作用、构造运动；同位素地质年龄的测定原理。
理解相对地质年代的确定方法（地层层序律、化石层序律、地质体之间的切割律）；地质年代单位的划分及其依据。
《地球科学概论》各章重点掌握的内容
各章重点掌握的内容第一章地质学、地球科学的概念第二章1、大气圈的结构；2、地壳均衡的含义；3、地球内部圈层及特征；4、地震波不连续面；5、重力异常（布格校正）、地温梯度、磁场三要素第三章1、地壳表面的形态特征(大陆的地形特征、海底地形)2、克拉克值；3、三大类岩石及其特点第四章一、相对和绝对地质年代的确定方法二、熟记地质年代表三、岩石地层单位和年代地层单位种类、含义和特征、标准化石的概念四、地质作用、内力地质作用、外力地质作用的概念五、外力地质作用与沉积岩形成的内在联系六、内力地质作用与外力地质作用的关系第五章1、构造运动的概论及类型2、岩层的接触关系及表示方法3、岩层的产状要素（含义及表示方法）4、褶皱概念、类型、褶皱要素、褶皱形成时间的确定5、断层的概念、类型、要素、识别标志、断层时间的确定第七章的相对含量）1、岩浆的类型（依据SiO22、火山作用的类型和产物3、侵入体的概念和类型4、各类岩浆的侵入岩和喷出岩代表岩石第八章1、变质作用的因素；2、变质作用的方式；3、变质作用的类型第九章1、风化作用的概念及其常见类型；2、风化壳、古风化壳的概念、组成及其研究意义；3、岩石和矿物的抗风化能力第十章1、流水运动状态分类2、侵蚀基准面、向源侵蚀作用、河流的袭夺3、河流的侵蚀作用（下蚀作用、侧蚀作用）形成条件及结果4、三角洲在纵剖面上具有三层构造研究其对油气的意义5、河流地质作用与构造运动的关系（河流阶地）第十一章1、孔隙度、渗透率、透水层、含水层、隔水层、包气带、饱水带、自由水面、潜水、承压水等概念2、发育于地表和包气带中的岩溶地形类型 T3、溶洞沉积物主要类型4、古岩溶的研究意义第十二章1、冰川类型；2、冰蚀作用方式；3、冰蚀作用的产物T；4、冰碛物的特征第十三章1．风蚀作用；2．风的沉积作用第十四章1、海水运动的主要形式、波浪的要素2、海洋的环境分区3、滨海区沉积物的一般特点、滨海带进一步分区及划分依据（要求绘图说明）4、基岩海岸的海蚀地貌及特征5、海洋沉积物的来源6、潮坪沉积物特点第十五章1、湖泊、沼泽的概念及湖泊的成因分类2、潮湿气候区湖泊的机械沉积作用及干旱气候区湖泊的沉积作用特点3、沼泽的沉积作用及其产物第十六章1、负荷地质作用的概念及类型2、滑坡形成的要素及其发育过程3、泥石流的特征及泥石流的形成条件第十七章1大陆漂移的证据2板块边界的类型及全球岩石圈划分的六大板块3板块构造与地质作用。
第四章 地质年代与地质作用
第二节 地质作用概述
一、地质作用的概念 由自然动力引起地球(最主要是地慢和岩石 圈)的物质组成、内部结构、构造和地表形态变化 与发展的作用，称为地质作用。把引起这些变化 的各种自然力称为地质营力。 地质作用一方面对已有矿物、岩石、地质构 造和地表形态等进行破坏，另一方面又不断形成 新的矿物、岩石、地质构造和地表形态。
二、 地质年代表
对地质历史系统编年，列出“地质年代 表”。包括：各地质年代单位名称、代号和 绝对年龄值。反映了地球无机界（矿物和岩 石）和有机界（生物）演化的时间顺序。 国际地质科学联合会（IUGS）地层委 员会根据最新的研究成果，定期修改国际地 层表，作为全球地质年代的对比标准。
地质年代单位和年代地层单位
地质年代单位：根据时间划分单位，从大到 小依次称：宙、代、纪、世、期。 年代地层单位：各年代单位时间内形成的地 层，对应于地质年代单位，地层单位由大到 小分别为：宇、界、系、统、阶。
年代单位：宙、代、纪、世、期 地层单位：宇、界、系、统、阶
太古宙、元古宙
地质年龄的基本单位为百万年－Ma；
太古宙和元古宙合称前寒武系，指寒武 纪 (543 Ma) 以前的地质时期及其形成的古老 地层。跨越时间长，占全部地球演化时期的 88％。由于形成时间久远，加之受后期地质 作用改造强烈，研究程度较低。年代单位划 分只到“纪”，未再细分。
元 古 宙 (Proterozoic, PR)
元古宙：2500-540 Ma；
04第四章 地质年代与地质作用
地层层序律：地层形成时的原始产状一般是水平的或近于 水平的，并且总是先形成的老地层在下面，后形成的新地 层盖在上面，这种正常的地层叠置关系称为地层层序律。 是确定同一地区地层相对地质年代的基本方法。当地层因构
造运动发生倾斜但未倒转时，地层层序律仍然适用，这时倾斜面以上 的地层新，倾斜面以下的地层老。当地层经剧烈的构造运动，层序发 生倒转时，上下关系则正好颠倒。
Cenozoic （Kz） Tertiary
Neogene (N)
Paleogene (Eogene) (E)
－zoic 生物， 如zoo。 pal(a)eo-古， meso-中， ceno-新 Cenozoic-Kz Devon-德文郡， carbon-碳，iferous含，富 含； Jura法国汝拉 山脉
Mesozoic （Mz）
Cretaceous(K) Jurassic(J)
Triassic(T)
Permian(P) Pz2 Paleozoic (Pz) Pz1 Carboniferous(C)
3
2 2
Devonian(D)
Silurian(S) Ordovician(O) Cambrian(Є )
冥古宙（Hadean Eon）目前在地球表面尚未见到或确证这一时期形 成的大量岩石。
太古宙（Archaeozoic Eon，Ar）是已有大量岩石记录的 最古老地质年代，这一时期的岩石一般是变质程度很高 的变质岩，这一时期的生物仅有极原始的菌藻类。 元古宙（Proterozoic Eon，Pt）为较古老的地质年代，这 一时期的岩石记录已十分普遍，元古宙包括古元古代、 中元古代和新元古代3个代。 其中，中元古代和新元古代在我国被分为4个纪，由老到 新依次为：长城纪－蓟县纪－青白口纪；震旦纪 元古宙的生物主要为各种原始的菌藻类，包括蓝藻、绿 藻、红藻及一些细菌，此外还有少量海绵动物、水母及 蠕虫等。
第四章地质年代与地质作用
第四章地质年代与地质作⽤第四章地质年代与地质作⽤⽬的要求1.有的科学要涉及到难以令⼈置信的庞⼤数字或极长的距离，⽽另⼀些科学⼜要研究⽆限⼩的粒⼦。
研究者为了扩⼤他们对现实的了解，也就必须做出困难的，但却是必要的调整。
在地质科学领域中，科学者应尽快地接受关于时间期限的新概念。
因为⼈的⽣命是有限的，⼀般认为，⽤100年这样的时间单位，那就算是⾮常长的时间了。
但是，在研究地球及作⽤其上的地质作⽤时，我们必须⼒求了解以百万年、千万年甚⾄以数亿年为标准的时间间隔。
2.通过对地质作⽤的学习，使学⽣了解⾃地球形成以来，在漫长的地质时代⾥，各种地质作⽤不断地改变着地表⾯貌和地下的岩⽯，这种改变既是破坏性的，⼜是再造性的。
在破坏中再造，在再造中破坏。
地球就是这样不断地向前变化、发展着，⽽且永不停息。
课时：2学时授课内容⼀、地质年代o（⼀）概述o（⼆）相对地质年代的确定1.叠复原理2.⽣物群的演化规律3.地质体之间的切割关系o（三）地质年代的同位素测定o（四）地质年代表1.地质年代单位和地层单位的划分2.地质年代表及⽣物的特征⼆、地质作⽤o（⼀）概述o（⼆）地质作⽤的能量来源1.内部能2.外部能o（三）地质作⽤的基本类型1.内⼒地质作⽤2.外⼒地质作⽤重点1.对地球历史上发⽣过的事情解释依据基本⾃然法则不随时间变化⽽变化的原理；2.相对地质年代是根据叠复原理、⽣物群的演化规律及地质体之间的切割关系等来确定的；3.标准地质柱状剖⾯系欧洲岩层层序并结合其它典型地区的岩层层序进⾏综合分析研究、整理⽽建⽴起来的。
根据它们含有的化⽯进⾏地层对⽐，可以运⽤于全世界。
难点本节课的难点在于如何阐述利⽤放射性同位素的衰变过程来计算矿物和岩⽯的年龄，从⽽建⽴可计数年代的道理。
教学⽅法本章准备以叙述为主。
辅之以演绎的⽅法，配合图表，主要是对⽐地层综合柱状图和地质年代表进⾏讲授。
讲授重点内容提要我们必须懂得，时间是以变化来衡量的。
如果事物是不变的和不动的，那我们就⽆法意识到时间的存在。
地球科学概论第四章地质年代与地质作用
太古宙(40-25亿年)
是已有大量岩石记录 的最古老地质年代， 这一时期的岩石一般 是变质程度很高的变 质岩。生物(shēngwù)已
起源，这一时期的 生物仅有极原始的
海生菌藻类。
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二叠纪(系)
二叠世
古
P
中(中)
(统)
P2
古爬行
元古宙( 5.42亿年) 生
25- 代
为较古老的地质年代， 这一时期 石炭纪(系)
早(下)
P1
晚(上) 石炭世 C2
299
动物 孢
的岩石记录已十分 普遍，元古宙包括古元古代、中 ︵
︵
古
界
C
(泥 sh盆 íf纪 ēn()系)
早(下) (统) C1
晚(上)
D3
泥盆世
359
子 两栖动物
元古代和新元古代3个代。该时期的纪一级年代单位尚未 宇
生
︶
代
Pz
D
中(中)
(统)
D2
早(下)
D1
植
鱼
416
了大批化石，经过他的整理研究 发现每一套地层各有其特定的化石
他据此制订出世界上第一张最有系统的地层表
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地质历史(lìshǐ)上的生物称为古生物，化石是保存 在地层中的古代生物遗体和遗迹，它们一般被钙质 、硅质等充填或交代(石化)。
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生物演化律---生物演化的总趋势是 从简单到复杂，从低级(dījí)到高级；以往出 现过的生物类型，在以后的演化过程中绝 不会重复出现。前一句反映了生物演化的
O1
椎
488
︶
寒武纪(系)
晚(上)
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寒武世
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二、同位素年龄
相对地质年代表示了地质事件或地层的先后顺 序,即使是利用古生物化石组合的方法,也只能了 解它们的大致时代。
要更确切、更全面地了解地球的发展历史，除 了知道各地质事件的先后顺序及大致时代外，还 必须定量地知道地质事件究竟发生在距今多少年 的时候？延续的时间有多长？地质事件的剧烈程 度或作用速率怎样等？
月球上岩石的年龄值一般为31亿～46亿a 现在一般认为地球的形成年龄约为46亿a。
三、地质年代表
地球的生物界、无机 界演化具自然阶段性。
以地球演化的自然 阶段性为依据，配合同 位素地质年龄的测定， 对漫长的地质历史进行 系统性的编年与划分， 编制出的在全球范围内 能普遍参照对比的年代 表即地质年代表。
②该同位素在岩石中有足够的含量， 可以分离出来并加以测定；
③其子体同位素易于富集并保存下来 。
放射性元素蜕变
母体同位素 子体同位素
半衰期
238U --→206Pb + 8 4He 45.1 亿年
235U --→207Pb + 7 4He 7.13 亿年
232Th -→208Pb + 6 4He 139 亿年
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
发现每一套地层各有其特定的化石
他据此制订出世界上第一张最有系统的地 层表
地质历史上的生物称为古生物，化石是保存 在地层中的古代生物遗体和遗迹，它们一般被 钙质、硅质等充填或交代(石化)。
生物演化律---生物演化的总趋势 是从简单到复杂，从低级到高级；以 往出现过的生物类型，在以后的演化 过程中绝不会重复出现。前一句反映 了生物演化的阶段性，后一句反映了 生物演化的不可逆性。
地层形成时的原始产状一般是水平的或近 于水平的，并且总是先形成的老地层在下 面，后形成的新地层盖在上面，这种正常 的地层叠置关系称为地层层序律。
地层层序律 ＝＝ “下老上新”
图4－1 地层层序律示意图
A－原始水平层理 B－倾斜层理 C－倒转地层 1、2、3、4－示地层从老到新
化石层序律
英国运河工程师史密斯(William Smith,1769-
中国迁西太平寨 发现有38~37亿年的岩石。
最古老的岩石与地球的年龄
南美洲圭亚那的古老角闪岩的年龄为41亿a、 非洲阿扎尼亚的片麻岩的年龄为38亿a等； 这些都说明地球的真正年龄应在40亿a以上。
对地球上各种陨石的年龄测定，惊奇地发现 (无 论是石陨石还是铁陨石，无论它们是何时落到地 球上的)都具有相同的年龄，大致在46亿a左右， 从太阳系内天体形成的统一性考虑，可以认为地 球的年龄应与陨石相同。
第四章 地质年代与地质作用
第一节 地质年代 第二节 地质作用
第一节 地质年代
一、相对地质年代的确定 二、同位素地质年龄的测定 三、地质年代表
地质年代 就是指地球 上各种地质 事件发生的 时代。
含两方面含义： 其一是指各地质事
件发生的先后顺序，称 为相对地质年代；
其二是指各地质事 件发生的距今年龄，由 于主要是运用同位素技 术，称为同位素地质年 龄。
地质年代单位的划分是以生物界及无机界 的演化阶段为依据的。
这种阶段的延续时间常常在百万年、千万 年甚至数亿年以上，并且常常是大的阶段中又 套着小的阶段，小的又包含着更小的阶段。
根据这种阶段的级次关系，地质年代表中 划分出了相应的不同级别的地质年代单位，其 中最主要的有宙、代、纪、世四级年代单位。
“宙”是最大一级的地质年代单位， 它往往反映了全球性的无机界与生物界 的重大演化阶段，整个地质历史从老到 新被分为冥古宙、太古宙、元古宙和显 生宙4个宙，每个宙的演化时间均在5亿 年以上。
生物演化律用来确定地层的相对地质 年代时就表现为：不同时代的地层中具有 不同的古生物化石组合，相同时代的地层 中具有相同或相似的古生物化石组合；古 生物化石组合的形态、结构愈简单，则地 层的时代愈老，反之则愈新。这就是化石 层序律或称生物群层序律。
图4－2 地层对比及综合柱状图
地质体之 间的切割律--即较新的地质 体总是切割或 穿插较老的地 质体，或者说 切割者新、被 切割者老。
卢瑟福(L.Rutherford,1871-1937)
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。
放射性元素在自然界中自动地放射出 α(粒子)、β(电子)或γ(电磁辐射量子 )射线，而蜕变成另一种新元素。
并且各种放射性元素都有自已恒定 的蜕变速度。
87Rb --→87Sr
500 亿年
40K --→ 40Ar
14.7 亿年
40Ar --→39Ar
150Sm -→144Nd
14C - 14N
5692 年
最古老的岩石与地球的年龄
1973年在格陵兰发现的古老岩石， 年龄为38亿年 1983年在澳大利亚找到几粒年龄为 41-42亿年的矿物颗粒。
中国鞍山白家坟 发现有38亿年的岩石。
总量(D)的比例计算出来。
t=1/（ln（1+D/N））
t-时间 -蜕变常数 =0.639/ T1/2 D-子体同位素总量 N-母体同位素总量 N、D之值可用质谱仪测出
自然界放射性同位素种类很多，能够用 来测定地质年代的必须具备以下条件
①具有较长的半衰期，那些在几年或 几十年内就蜕变殆尽的同位素是不能使用 的；
衰变速度通常是用半衰期（T1/2）表
示的。 所谓半衰期是指母体元素的原子数
蜕变一半所需要的时间。
自然界的矿物和岩石一经形成，其中所含的 放射性同位素就开始以恒定的速度蜕变，这就像 天然时钟一样记录着它们自身形成的年龄。
当知道了某一放射元素的蜕变速度后，就可 根据这种矿物晶体中所剩下的该放射性元素(母 体同位素)的总量(N)和蜕变产物(子体同位素)的
这两方面结合构成对 地质事件及地球、地壳演 变时代的完整认识。
一、相对地质年代的确定
“岩石是一本书”
三条准则：
地层层序律 化石层序律 地质体之间的切割律
层状岩石---岩层 地质历史上某一时代形成的层 状岩石称为地层。
地层层序律
1669年，出生于哥本哈根的斯特诺 (Nicolaus Steno，1638-1686)总结出在 岩层之间，存在着如下的规律：