地质年代.ppt
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岩石成因及地质年代
矿物形态包括单体形态和集合体形态。
1．单体形态：根据单个晶体三度空间 相对发育的比例不同，可将晶体形态特征分 为一向延长、二向延长和三向等长三种。 （1）一向延长晶体
柱状：石英（水晶） 柱状：角闪石
（2）二向延长晶体
片状：云母
片状：绿泥石
厚板状：重晶石
（3）三向等长晶体 粒状：石榴子石 粒状：橄榄石
幔的岩浆，常常伴随着地壳的运动，沿着压力 较低的地壳薄弱带或破碎带运移上升，侵入到 地壳上部或直接喷溢出地表，然后冷却成岩。 这种包括岩浆活动和冷凝成为岩石的整个过程 称为岩浆作用。 1. 岩浆岩的产状 岩浆岩的产状是反映岩体空间位置与围岩 的相互关系及其形态特征，是指岩浆岩体的形 态、规模、与围岩接触关系、形成时所处的地 质构造环境及距离当时地表的深度等。 岩浆岩的产状可分为两大类：侵入岩岩体 的产状和喷出岩岩体的产状。
深色矿物(富含Fe、Mg成分）：有黑云母、 角闪石、辉石及橄榄石等。
3. 岩浆岩分类
按照冷凝形成岩 侵入作用 浆岩的地质环境 深成岩（形成深度在地表以下3km）
浅成岩（形成深度在3km以内） 喷出作用：喷出岩
酸性岩（ SiO2 ＞65％）：矿物成分以石英、正长 石为主。含少量黑云母和角闪石。颜色浅、比重轻。
片状集合体：镜铁矿
粒状集合体：橄榄石
粒状集合体：石榴子石
晶簇：石英
晶簇：方解石
（2）隐晶及胶态集合体
结 核
鲕状及豆状（赤铁矿）
肾状（赤铁矿）
钟乳状（方解石 ）
葡萄状（孔雀石）
土状（高岭土）
§ 2.1.2
矿物的光学性质
1. 矿物的颜色：是矿物吸收白光中不同波长的 光后所表现出来的互补色。 不少矿物有它的特殊颜色，因此它可以作为矿 物的一种鉴定特征。 矿物颜色分类： 自色是矿物固有的颜色，颜色比较固定 他色是矿物混入某些杂质引起的颜色 。 假色是由于矿物内部的裂隙或表面的氧化薄 膜对光的折射、散射所引起的。
《工程地质》地质年代
三、相对年代的确定方法
地层对比法 地层接触关系法 岩性对比法 古生物化石法
地层层序法 生物演化律法 地层接触关系法
地层层序法
新
老
A
B
地层相对年代的确定（地层层序正常时）
A—地层水平；B—地层倾斜；
图中1，2，3，4表示从老到新的地层
A
B 地层相对年代的确定（地层层序倒转时）
A—原始褶皱时的地层；B—遭受剥蚀后的地层。
• 垂直运动
– 是长期交替的升降运动，引起大范围的隆起或 凹陷，产生海陆变迁；亦称造陆运动
思考题：
1.掌握国际通用的地质年代单位（包 括代、纪） 2.怎样判断岩层的形成的先后顺序？
地层接触关系法
沉积岩 岩浆岩 岩层间的接触关系 岩体相互穿插的关系 捕虏体 侵入接触 岩浆岩与沉积岩的接触关系 沉积接触
6
1 4 2 3 5
运用切割律确定各种岩石形成顺序示意图
1-石灰岩，形成最早； 2-花岗岩，形成晚于石灰岩； 3-矽卡岩，形成时代同花岗岩；4-闪长岩，形成晚于花岗岩； 5-辉绿岩，形成晚于闪长岩； 6-砾岩，形成最晚
国际通用：
地质年代单位 地层单位 宙……………………………宇 代……………………………界 纪……………………………系
世……………………………统
期……………………………阶 时……………………………带 我国还使用岩石地层单位：群、组、段、层。
地壳运动
• 水平运动
– 使地壳拉张、挤压，产生断裂和褶皱构造，造 成地面起伏；又称造山运动
侵入接触
沉积接触
地质年代的划分依据
划分地质年代和地层单位
主要依据：地壳运动和生物演变
四、地质年代表
按照年代顺序排列，用来表示地史 时期的相对年代和同位素年龄值的表格， 称为地质年代表。
普通地质学第四章 地质年代PPT课件
原始水平原理：沉积岩层在沉积时呈水平状或近水平状。
湖泊或海洋中的沉积
这些岩层在其沉积之 后的某个时候受构造 扰动而变成倾斜状
沉积物呈水 平层状沉积
二、生物层序律（化石层序律）
化石——埋藏在岩层中的古代生物遗体或遗迹。
恐龙足迹（遗迹化石）
生物的演化是从简单到复杂，低级到高级不断发展的，岩层 中所含的化石也具有一定的规律，岩石年代越老生物化石越原始、 越简单、越低级。岩石年代越新、生物化石越复杂越高级。
On找c到e 后fo：und: Th可e测r定at1i4oC与o1f2CC的1比4 率to， C1求2 取ca经n历b的e半衰期数
measured for the
number of half-life
reductions
同位素年代测定的计算公式：
t＝
半衰期 0.693 Ln(N/N0)
t –被测对象的年龄，年；
生物层序律——一方面：年代越老的地层中所含生物越原始、越
简单、越低级；年代新的地层中所含生物越进步、越复杂、越高级；另一 方面：不同时期的地层含有不同类型的化石及其组合，，而在相同时期相 同环境中所形成的地层，只要原来海洋或陆地想通，都含有相同化石及其 组合。
在泥地上 留下足印
恐龙倒下死去
侵蚀作用使得含 恐龙骨骼和足印 的地层出露地表
软体腐烂， 骨骼存留
水面上升；沉 积物将骨骼和
足印埋藏
在骨骼之上堆积 了厚层沉积物；
骨骼逐渐石化
本层包含 恐龙骨骼
Int.-D.04g
Stephen Marshak
恐龙足迹（遗迹化石）
虫孔（遗迹化石）
硅化木
琥珀
• 利用化石进行地层对比
地史上生物的演化呈渐 进的、不可逆的系统方式
03地质年代与第四纪地质概述1PPT课件
与
的碎屑物，因其成层覆盖在地表，故又称残积层。
第 四 纪 地
• 残积层向上逐渐过渡为土壤层，向下逐渐过渡为半风化岩石和新 鲜基岩；
• 残积物不具有层理，粒度和成分受气候条件和母岩岩性控制；
质
• 残积物成分与母岩岩性关系密切；
概
• 残积物的厚度往往与地形条件有关，在陡坡和山顶部位常被侵蚀
述
而厚度小；
22
地
质
概
岩层因构造运动而发生倾斜但未倒转，层序正常时，
述 倾斜面以上的岩层新，倾斜面以下的岩层老。
3
工程地质
3.1 地质年代
地 质
相对年代的确定
年
地层层序律
代
与
新
第
四
纪
老
新
地
质
概
岩层因构造运动而发生倒转时，老岩层就会覆盖在
述 新岩层之上。
4
工程地质
3.1 地质年代
地 质
相对年代的确定
年
生物层序律
代
17
工程地质
3.2 第四纪地质概述
地 质
第四纪地质概况
年 代
第四纪气候与冰川活动
与 冰期——第四纪气候寒冷的时期，期间冰雪覆盖面积扩大，
第
冰川作用强烈发生。
四 纪 间冰期——第四纪气候温暖的时期，期间冰川面积缩小。
地 质
★ 中国大陆在冰期时，海平面下降，渤海、东
概
海、黄海均为陆地，台湾与大陆相连，气候
纪
岗质片麻岩。
地
质
概
太古代时的地壳运动——五台运动。
述
11
工程地质
3.1 地质年代
地 质
我国地史概况
地球科学概论课件：地球的年龄和地质年代
華北克拉通既有被破壞的東部塊體，也有基本保持穩定的西部塊體；在新太 古代或古元古代期間，華北的東、西陸塊之間被古大洋分割； 古大洋向陸塊下俯衝，導致大陸邊緣岩漿弧、島弧和弧後盆地的形成； 古大洋全部俯衝消失後，陸塊碰撞拼合，最後形成了華北克拉通。
元古宙與太古宙相比，岩石變質程 度較淺，並有一部分未經變質的沉 積岩。
• 生活方式轉變為浮游類型 • 生物圈初步形成
加拿大蘇畢利爾湖北岸 20-35億 年前的燧石層發現自養原核生物化石
（3）從厭氧到喜氧生物
• 真核生物出現（出現於18億年前）（元古宙） • 中國燕山山脈發現17.5億年前的真核生物
10億年左右真核生物在全球各地廣泛出現
•埃迪卡拉動物群
埃迪卡拉（Ediacaran）動物群是 Sprigg於1947年在澳大利亞中南部 Ediacara地區的龐德砂岩層中首先發現 的。時代為晚元古代6.7億年。埃迪卡 拉動物群包含腔腸動物、環節動物、 節肢動物三個門。水母有7屬9種；水 螅綱有3屬3種；海鰓目（珊瑚綱）有3 屬3種；缽水母2屬2種；多毛類環蟲2 屬5種；節肢動物2屬2種。
• Proterozoic Era =元古代 • Archaeozoic Era = 太古代 microscopic life-forms • Archean(Greek word for ancient)
年代單位與地層單位
• 年代單位
地層單位
代－－－－－－－－－－－－界
紀－－－－－－－－－－－－系
高解析度的地震層析成像結果揭示了華北克拉通現 今岩石圈結構細節：太行山以東、燕山以南的華北 盆地、膠東半島和渤海灣之下，岩石圈厚60-100km， 表明岩石圈已顯著減薄，而其周緣的太行山、燕山遼西和遼東地區，岩石圈仍厚達100-150km。太行山 以西的鄂爾多斯地塊岩石圈厚230km左右。
元古宙與太古宙相比，岩石變質程 度較淺，並有一部分未經變質的沉 積岩。
• 生活方式轉變為浮游類型 • 生物圈初步形成
加拿大蘇畢利爾湖北岸 20-35億 年前的燧石層發現自養原核生物化石
（3）從厭氧到喜氧生物
• 真核生物出現（出現於18億年前）（元古宙） • 中國燕山山脈發現17.5億年前的真核生物
10億年左右真核生物在全球各地廣泛出現
•埃迪卡拉動物群
埃迪卡拉（Ediacaran）動物群是 Sprigg於1947年在澳大利亞中南部 Ediacara地區的龐德砂岩層中首先發現 的。時代為晚元古代6.7億年。埃迪卡 拉動物群包含腔腸動物、環節動物、 節肢動物三個門。水母有7屬9種；水 螅綱有3屬3種；海鰓目（珊瑚綱）有3 屬3種；缽水母2屬2種；多毛類環蟲2 屬5種；節肢動物2屬2種。
• Proterozoic Era =元古代 • Archaeozoic Era = 太古代 microscopic life-forms • Archean(Greek word for ancient)
年代單位與地層單位
• 年代單位
地層單位
代－－－－－－－－－－－－界
紀－－－－－－－－－－－－系
高解析度的地震層析成像結果揭示了華北克拉通現 今岩石圈結構細節：太行山以東、燕山以南的華北 盆地、膠東半島和渤海灣之下，岩石圈厚60-100km， 表明岩石圈已顯著減薄，而其周緣的太行山、燕山遼西和遼東地區，岩石圈仍厚達100-150km。太行山 以西的鄂爾多斯地塊岩石圈厚230km左右。
第六章地质年代
6
5
3
4 2
第二节 同位素年龄测定 （绝对年龄）
地球自原始太阳星云中的物质凝聚成一个行星 至今有多少时间了，是人们长期以来探求的问 题，不同的世界观有不同的看法。 地球年龄的计算起点 神学家以[圣经]为依据，认为计算起点应为[ 耶稣基督]的降生日，即地球只经历了4千多年 的历史。
放射性同位素方法 该方法是1904年英国物理学家卢福首先提出的。
• 1822年，德哈罗乌发现英吉利海峡两岸悬崖上露出含有大量 钙质的白色沉积物，这恰恰是当时用来制作粉笔的白垩土， 于是便以此命名为白垩纪。需要指出的是，世界上大多地区 该时期的地层并不都是白色的，如在我国就是多为紫红色的 红层。
莱伊尔曾经将古生代称第一纪，中生代为第二纪，新生代为 第三纪，1829年德努阿耶在研究法国某些地区的地质时按魏 尔纳的分层方案从第三纪中又划分出来了第四纪，这样，新 生代便由这两个纪所组成。从前的第一纪则由纪升代含六个 纪，同样第二纪也升代含三个纪。
• 另外，近年来开发的钐 - 钕法和 40 Ar- 39 Ar 法 以其准确度提高、分辨率增强，显示了其优越性， 可以用来补充上述方法的一些不足。
注意：
• 同位素测年方法、原理科学性强，但由 于D、N的含量不易测试或地史中保留不 全（丢失），故存在测年误差。
• 地史记年以百万年为单位。
• 根据测定，南非圭亚那的角闪岩为41.30亿年 ±1.7亿年；
• 志留纪的名称的产生比寒武纪和奥陶纪 都要早，大约是在1835年，莫企孙也是 在英国西部一带进行研究，名称的意思 来源于另一个威尔士古代当地民族的名 称。 • 莫氏和赛德维克于1839年在德文郡（ Devonshire）将一套海成岩石层按地名 进行了命名，中文翻译为“泥盆”。
5地质年代ppt课件
亿年。太古代是具有明确地史记录的最初阶段。在这漫长的 12亿年间，是地球形成后的初始期，地表到处形成童山和荒 漠，由于年代久远，确实很难寻觅到化石，人们对这一时期 的生命活动了解得很少。 • 元古代的时限自26亿年前至5.7亿年，在这段地史中， 形成地史时期的菌-藻类时代。
23
❖显生宙
早古生代 晚古生代 中生代
13
笔石化石
14
三叶虫化石
15
菊石类化石
恐龙化石
16
标准地层对比法
• 只有在同一地质时期内，相同的沉积环境，形成的沉积岩才 具有相似的岩性特征。
• 一般利用已知相对年代的，具有某种特殊性质和特征的，易 为人们所辨识的“标志层”来进行对比。
• 例如：我国华北、东北的南部，奥陶系地层为厚层质纯的石 灰岩。
0.65亿年至今，被子植物、
哺乳动物繁盛。
24
第四节地层接触关系
➢整合接触 ➢平行不整合接触 ➢角度不整合接触 ➢侵入接触 ➢侵入体的沉积接触 ➢断层接触
25
➢整合接触
❖上下两套地层的层面平行； ❖地层时代连续； ❖形成过程：地壳处于稳定且持续的下降过程，或以下降
为主导状态的升降过程下发生连续沉积而形成的。
4
3 2 1
地层的整合接触
26
➢平行不整合接触（假整合接触）
❖上、下两套地层的层面平行，两套地层之间存在区域性剥蚀面； ❖地层时代不连续，缺失部分时代的地层； ❖形成过程：
下降、沉积
上升、沉积间断、遭受剥蚀
下降、再沉积
27
2 2
1 1
海平面 2
5
1
2
1
2
3
4
5
28
➢角度不整合接触（不整合接触）
23
❖显生宙
早古生代 晚古生代 中生代
13
笔石化石
14
三叶虫化石
15
菊石类化石
恐龙化石
16
标准地层对比法
• 只有在同一地质时期内，相同的沉积环境，形成的沉积岩才 具有相似的岩性特征。
• 一般利用已知相对年代的，具有某种特殊性质和特征的，易 为人们所辨识的“标志层”来进行对比。
• 例如：我国华北、东北的南部，奥陶系地层为厚层质纯的石 灰岩。
0.65亿年至今，被子植物、
哺乳动物繁盛。
24
第四节地层接触关系
➢整合接触 ➢平行不整合接触 ➢角度不整合接触 ➢侵入接触 ➢侵入体的沉积接触 ➢断层接触
25
➢整合接触
❖上下两套地层的层面平行； ❖地层时代连续； ❖形成过程：地壳处于稳定且持续的下降过程，或以下降
为主导状态的升降过程下发生连续沉积而形成的。
4
3 2 1
地层的整合接触
26
➢平行不整合接触（假整合接触）
❖上、下两套地层的层面平行，两套地层之间存在区域性剥蚀面； ❖地层时代不连续，缺失部分时代的地层； ❖形成过程：
下降、沉积
上升、沉积间断、遭受剥蚀
下降、再沉积
27
2 2
1 1
海平面 2
5
1
2
1
2
3
4
5
28
➢角度不整合接触（不整合接触）
地质年代PPT课件
绝对年代反映地质体形成距今的时间
2021/3/7
CHENLI
22
六 α-衰变 decay种 Nhomakorabea衰 负β衰变 - decay
变
方 式
正β衰变 + decay
电子俘获 electron capture
衰变 decay
裂变 fission
2021/3/7
CHENLI
decay animations
23
8
2021/3/7
4C亿HE年NLI前
9
2021/3/7
3C亿HE年NLI前
10
2021/3/7
2C亿HE年NLI前
11
2021/3/7
1C亿HE年NLI前
12
2021/3/7
2-3C百HE万NLI年前
13
Time line of E history
地 球 生 命 演 化 历 史
2021/3/7
2021/3/7
CHENLI
19
Principle of Inclusion 包裹律（晚包早）
沉积层
火成岩包裹体
2021/3/7
CHENLI
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Principle of Inclusion 包裹律（晚包早）
内含物（捕虏体）
内含物（卵石）
岩床
熔岩流
2021/3/7
CHENLI
21
—放射性同位素年龄
2021/3/7
CHENLI
25
Radiometric dates provide absolute ages to the Geologic
Column
放射性测年为地质 剖面提供绝对年龄
大学课程《工程地质与土力学》教学PPT课件：项目二 地质构造
• 岩层产状要素需用地质罗盘测量
• 1．测走向 • 将罗盘的长边与岩层面贴触，并使罗盘放水平（水准气泡居中），此时罗盘
长边（或边）与岩层的交线即为走向线，磁针（无论南针或北针）所指的度 数即为所求的走向。 • 2．测倾向 • 把罗盘的极指向岩层层面的倾斜方向，同时使罗盘的短边（或与东西方向平 行的边）与层面贴触，罗盘放水平，气泡居中，此时北针所指的度数即为所 求的倾向。 • 3．测倾角 • 将罗盘侧立，以其长边（即边）紧贴层面，并与走向线垂直，然后转动罗盘 背面的旋钮，使下刻度盘的活动水准气泡居中，倾角指针所指的度数即为倾 角大小。 • 4．岩层产状要素的表示方法 • 在野外记录或报告中，图2.4中岩层的走向、倾向、倾角可写成40°、、、 ∠38°。在地质图上，岩层的产状用符号“⊥35°”表示，长线表示走向， 短线表示倾向，数字表示倾角。长短线必须按实际方位画在图上。
造运动、岩浆活动、变质作用和地震等。
• 构造运动在内力地质作用中常起主导作用，它可分为水平运动和垂直运动。
褶皱构造与断裂构造形成示意图 (a)岩层的原始状态； (b)岩层弯曲产生褶皱构造；
展成断裂构造
(c)褶皱进一步发
任务二 地质年代
• 绝对地质年代主要是根据保存在岩层中的放射性元素蜕变的速度特征产物来 确定。
任务三 岩层产状
• 岩层产状三要素 • 1．走向：岩层面与水平面的交线称为走向线。 • 2．倾向 • 岩层面上与走向线垂直并沿倾斜面向下所引的直线称为倾斜线，
倾斜线在水平面上投影。
• 3．倾角 • 倾角是岩层面与水平面所夹的最大锐角（或二面角）。
岩层产状要素图 AOB走向线；OD倾向线； OD'倾斜线 在水平面上的投 影，箭头方向为倾向； 倾 角向表示岩层的倾斜方向。
工程地质(3)地质年代
• ②碰撞边界 欧亚板块南缘与非洲板块和印度板块西段的边界属此
类型。由于两侧板块相对运动，前缘有洋壳的边缘下插，造成二者的 陆壳碰撞接触，形成地缝合线。在地貌上出现年轻山脉与山前平原。
3.平错型板块边界 这种板块接触边界,不发生俯冲 或仰冲或碰撞,仅相互平行于边界滑错,不造成新的 山脉和海沟,地质构造上表现为转换断层或大型走滑 断层.如横穿过洋中脊的大断裂,表现为剪切应力作 用. 板块间的结合带与现代地震,火山活动带一致.板块 构造学说极好地解释了地震的成因和分布.
第二节.第四纪地质概述
1.第四纪地质概况 2.第四纪沉积物
（1）残积物
（2）坡积物）
（1）第四纪气候 与冰川活动
（3）洪积物 （4）冲积物 （5）湖泊沉积物 （6）海洋沉积物
（2）板快构造
（7）冰碛与冰水沉积物 （8）风积物
1.第四纪地质概况
•
第四纪是新生代 最晚的一个纪，也是包 括现代在内的地质发展 历史的最新时期。
风的搬运堆积作用后来又经流水的搬运堆积作用
地下水堆积
冰川堆积
风力堆积
2.主要的第四纪沉积物
（1）残积物 （2）坡积物 （3）洪积物 （4）冲积物 （5）湖泊沉积物 （6）海洋沉积物 （7）冰碛与冰水沉积物 （8）风积物
地球的演化与地质时代
绵绵不尽的时间长河，谁会想 到有一个源头？浩瀚无垠的宇宙 空间，谁能想到是从“无”到有？ 地球的形成与演化，正是在这一 无尽延续的时间中，无穷拓展的 空间里，所发生的无数科学传奇 之一。
(5)新生代(界, Kz)
① 生物:近代生物时代,哺乳动物和被子植物非常繁盛。它包
括第三纪和第四纪。
②环境与地层：第三纪仅台湾和喜马拉雅地区仍被海水淹
普通地质学课件-第六章 地质年代
（2）生物地层单位与年代地层单位的关系
①部分生物生存时间长，通常由其建立的地层单位是穿时的；
②称为标准化石的生物延续的地质时间短、分布广泛、保存好，其生存延 续界面与时间界面一致，由其建立的地层单位与相应年代地层单位一致， 是建立年代地层单位的重要依据。
第三节 地质年代表
二、地质年代表（1）
宙 代 纪
1、云南澄江县发现举世闻名的“澄江
动物群”（张文堂、侯先光，1985； 舒德干等，1993），证实了早寒武世
生命大爆炸的科学命题。
第一节 相对地质年代的确定
地质学家的任务之一：确定地质事件的发生时间、岩 石与地层的形成时间（上下顺序、新老关系） 两件最轰动全世界的科学新发现
2、在辽宁北票上园乡四合屯的下白垩世义 县组凝灰岩下部首次发现鸟的祖先“中华龙 鸟”(季强,1996),是恐龙与原始祖鸟之间的
普通地质学
第六章
地质年代
• 相对地质年代的确定 • 同位素年龄的测定 • 地质年代表 • 地质历史时期的生物爆发与灭绝
第一节 相对地质年代的确定
地质学家的任务之一：确定地质事件的发生时间、岩 石与地层的形成时间（上下顺序、新老关系） 两种定时方法：（1）按先后顺序-相对年龄；（2）按距 今时间-绝对年龄. 两件最轰动全世界的科学新发现
构造运动
喜马拉雅运动 （晚） 喜马拉雅运动 （早） 燕山运动(晚)
植物
动物
古人类出现
被子植物 大量繁盛 哺乳动物
显 生 宙 PH
中 生 代 MZ
65.5
145.5
被子植物 燕山运动(早)
侏罗纪 J
199.6
印支运动
裸子植物 大量繁盛 爬行动物
三叠纪 T
地史地层学课件——第三章地层系统和地质年代
常见的地层接触关系类型
不整合
有沉积间断
整合
连续
角度不整合 有地层缺失，上下地层产状不一致
平行 不整合
有地层缺失，上下地层产状一致 不一致，假整合
连续/连续性 上下地层之间没有明显的沉积间断
不连续断绝 有沉积间断 (裂缝/diastem),
地层与其 他地质体
非整合
不一致
沉积接触 覆盖的l联系
侵入接触 贯入的联系
新
老
美国科罗拉多州大峡谷国家公园
确定地质年代的方法
一、相对年代的确定方法
2.古生物学方法：生物演化是由简单到复杂，由低级到
高级，生物种属由少到多，而且这种演化和发展是不可逆 的。因而，各地质时期所具有的生物种属、类别是不相同 的。时代越老，所具有的生物类别越少，生物越低级，构 造越简单；时代越新，所具有的生物类别越多，生物越高 级，构造越复杂。因此，在时代较老的岩石中保存的生物 化石相对较低级，构造较简单；而在时代较新的岩石中保 存的生物化石相对较高级，构造较复杂。
N
N
地 质
X X
E
V V VVV V
E
剖 JX
+ + ++
面
X
+ V ++
图
P+XX++++V V++++++ P
现今测得 的地球上 最古老的 岩石年龄 为42亿年。 测得的陨 石年龄为 45.5亿年。 推断原始 地球形成 的年龄为 46亿年。
地球的年龄
地质年代单位
在地质学研究中，把地质历史按不同的级别划分了不 同的时间单位。由大到小分别是：宙、代、纪、世。而在 这些时间单位内形成的地层称为：宇、界、系、统。
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经过全球地质学家几百年的工作，研究对比全世界的 地层和古生物化石，建立了一个地质演化系列：
地质年代表
相对地质年代表
代
纪
新生代 (Kz) 中生代 (Mz)
古生代 (Pz)
第四纪 (Q) 第三纪 (R) 白垩纪 (K) 侏罗纪 (J) 三叠纪 (T) 二叠纪 ( P) 石炭纪 (C) 泥盆纪 (D) 志留纪 (S) 奥陶纪 (O)
这个方法不仅适用于沉积岩，也适用于喷出岩浆岩。
(2) 古生物(地层)学方法
岩石地层会携带生命演化的信息：古生物化石。
地质学家发现：在从下到上的地层中，古生物在不可逆 地演化，相同的物种生活在大体相同的时代里，主要物 种在全球各地的地层中都保存了化石。
单祖论：一个物种不可能在两个隔绝的环境中独立地演 化出来。
五 地质年代
人类文字记载的历史只有几千年。史前事件没有直接 记录可以阅读。地球的过去，其发展演化历史，地质 作用的历史。如何了解？
在地球的发展演化过程中，在地壳中留下部分遗迹：
内动力地质作用产物→岩浆岩、变质岩、岩体的变形； 外动力地质作用产物→沉积岩，在沉积岩中还保留着生 命演化的遗迹－－－古生物化石。
不同的方法、不同的人用相同的方法，得到的结果， 差异很大。 这些方法中的不确定因素：
地球冷却：地球不但在向外太空散热，地内放射性元素 蜕变产生热量。 潮汐摩擦：地月的潮汐摩擦是客观存在的。但地月最近 距离是根据特定地月系统形成假说。
太阳引力收缩能：太阳能来源，现今认为主要来自核 聚变。 海洋中盐的积累：河流携带入海的盐量，受气候影响 大。又，海中盐的来源，不只从陆地，海底火山也携 带大量盐类。 沉积速度：地质历史早期的及大部分时间，没有留下 沉积岩。
在地层的演化发育系列上，用同位素地质年龄 方法得到各个阶段的绝对时间，成为现在的完 整的地质年代表。
时代
新生代 中生代 古生代 元古代 太古代 前地质时期
距今时间 (亿年) 0－0.65 0.65－2.5 2.5－5.7 5.7－25
25－40 40－46
代
纪
新生代 (Kz)
（ 0－0.65 ）
地 质
中生代 (Mz) （0.65－2.5）
Байду номын сангаас
年
代
表
古生代 (Pz)
第四纪 (Q) 第三纪 (R) 白垩纪 (K) 侏罗纪 (J) 三叠纪 (T) 二叠纪 ( P) 石炭纪 (C) 泥盆纪 (D)
（ 2.5－5.7 ）
志留纪 (S)
奥陶纪 (O)
寒武纪 ( )
元古代 Pt (5.7-25), 太古代Ar (25－40), 前地质时期(40-46)
地层中的化石，可以成为其在地质 演化进程中相对位置的标志
如三叶虫，是最早的较 大体形的动物。那个时 代称为寒武纪（虽然开 始不知道其绝对的时 间）。
以后才出现鱼类，鱼类慢慢的爬上陆地，然后有 一段时间陆地上植物及其繁盛，再后出现大型爬 行动物、哺乳动物…
这样，有了古生物化石，无需追索，便可以把全世界 任何一处的地层纳入一个有先后次序的演化系列中。
用海水中钠盐的含量来推算。假设设原始海洋是淡水，海水 中的盐是由河流从大陆带入的。 计算公式：海水中盐的总量/每年河流带入海洋的盐量。
同一方法，十分不同的结果： 10亿年 ( E.Halley，18 世纪)， 8千万年 (Joly，1899)。
1893年，Reede根据沉积速率来推算，得出寒武纪至今 约6亿年。 (沉积速度1cm/1000year，寒武纪至今沉积物总厚度为 60km)。
地层未经变动，则 ： 1) 上新下老； 2) 呈连续体，逐渐减薄或尖灭； 3) 呈水平或大致水平状态。
水 平 地 层 － － 地 层 的 原 始 状 态
变动后的地层
变动后的地层
地层是原始水平和连续的。依此原理，可以在同一地区确定 不同地层的相对新老(先后)。也可追索地层到不同地区，从而 确定同一地区及不同地区间地层的同时性、相对的新老。
寒武纪 (Є)
前寒武纪时期
3. 绝对地质年代的确定方法
19世纪末，人类发现了放射性同位素。放射性同位素的蜕 变过程极其稳定，不受物理化学环境的影响。 根据岩石中某种放射性同位素及其蜕变产品的含量，确定 其形成至今的实际年龄，即绝对地质年代。
同位素地质年龄方法是一门很专门的学科。
迄今为止，人类在 地壳中发现最古老 的岩石约为大约40 亿年。
(1) 地层学方法
十七世纪Nicolas Steno (1631-1687)以直观方法建立了地层 学三定律：
1) Law of Superposition 叠覆(复)定律；
2) Law of Original Continuity 原始连续性定律；
3) Law of Original Horizontality 原始水平定律。
需要一种影响因素少，可靠的时间量尺，如木纹。
20世纪前，虽然对地球以及地球上某一地层或岩体 的绝对年龄无法确定，但却完全有办法确定地壳上地 层或岩体的相对年龄，即他们形成的先后顺序：
2. 相对地质年代的确定
将今论古的现实主义思想方法： The present is the key to the past.
十九世纪(1862年)，英国物理学家W. Thomson(Lord Kelven)，也假定地球从原始炽热状态冷却到今天之地表 热流状态，算出地球年龄2000万年。 同时代(1854年)，德国柏林大学的Herman Helmhotz 假定 太阳能来自引力收缩，计算出太阳只够消耗2.5×107年。
十九世纪中叶，小达尔文从月地潮汐假说，推出这一 地月系统的运行(月球从其最近距离退到现在的位置) 时间约需要1亿年。 也有人根据同样的原理算出40亿年。
年代地质学依据这些重建地质历史。
1. 人类对地球年龄的探索和认识过程
好奇的人，很早就开始思索天地宇宙的年龄。 古时人类对天地年龄的认识，神话及猜想。 十八世纪以来，人类才真正开始对地球年龄做科学的探索。
十八世纪，布丰(法国地质学家)认为，地球从原始炽热状 态冷却到今天之地表热流状态。经过实验（各种尺寸的 铁球烧红了再冷却）和计算，得出地球从炽热状态冷却 到现今的状态要74800年。 (1751年1月，巴黎大学宣布其观点‘违背’了宗教的信 条。在长期压力下，1769年被迫宣布‘我放弃…’)。
地质年代表
相对地质年代表
代
纪
新生代 (Kz) 中生代 (Mz)
古生代 (Pz)
第四纪 (Q) 第三纪 (R) 白垩纪 (K) 侏罗纪 (J) 三叠纪 (T) 二叠纪 ( P) 石炭纪 (C) 泥盆纪 (D) 志留纪 (S) 奥陶纪 (O)
这个方法不仅适用于沉积岩，也适用于喷出岩浆岩。
(2) 古生物(地层)学方法
岩石地层会携带生命演化的信息：古生物化石。
地质学家发现：在从下到上的地层中，古生物在不可逆 地演化，相同的物种生活在大体相同的时代里，主要物 种在全球各地的地层中都保存了化石。
单祖论：一个物种不可能在两个隔绝的环境中独立地演 化出来。
五 地质年代
人类文字记载的历史只有几千年。史前事件没有直接 记录可以阅读。地球的过去，其发展演化历史，地质 作用的历史。如何了解？
在地球的发展演化过程中，在地壳中留下部分遗迹：
内动力地质作用产物→岩浆岩、变质岩、岩体的变形； 外动力地质作用产物→沉积岩，在沉积岩中还保留着生 命演化的遗迹－－－古生物化石。
不同的方法、不同的人用相同的方法，得到的结果， 差异很大。 这些方法中的不确定因素：
地球冷却：地球不但在向外太空散热，地内放射性元素 蜕变产生热量。 潮汐摩擦：地月的潮汐摩擦是客观存在的。但地月最近 距离是根据特定地月系统形成假说。
太阳引力收缩能：太阳能来源，现今认为主要来自核 聚变。 海洋中盐的积累：河流携带入海的盐量，受气候影响 大。又，海中盐的来源，不只从陆地，海底火山也携 带大量盐类。 沉积速度：地质历史早期的及大部分时间，没有留下 沉积岩。
在地层的演化发育系列上，用同位素地质年龄 方法得到各个阶段的绝对时间，成为现在的完 整的地质年代表。
时代
新生代 中生代 古生代 元古代 太古代 前地质时期
距今时间 (亿年) 0－0.65 0.65－2.5 2.5－5.7 5.7－25
25－40 40－46
代
纪
新生代 (Kz)
（ 0－0.65 ）
地 质
中生代 (Mz) （0.65－2.5）
Байду номын сангаас
年
代
表
古生代 (Pz)
第四纪 (Q) 第三纪 (R) 白垩纪 (K) 侏罗纪 (J) 三叠纪 (T) 二叠纪 ( P) 石炭纪 (C) 泥盆纪 (D)
（ 2.5－5.7 ）
志留纪 (S)
奥陶纪 (O)
寒武纪 ( )
元古代 Pt (5.7-25), 太古代Ar (25－40), 前地质时期(40-46)
地层中的化石，可以成为其在地质 演化进程中相对位置的标志
如三叶虫，是最早的较 大体形的动物。那个时 代称为寒武纪（虽然开 始不知道其绝对的时 间）。
以后才出现鱼类，鱼类慢慢的爬上陆地，然后有 一段时间陆地上植物及其繁盛，再后出现大型爬 行动物、哺乳动物…
这样，有了古生物化石，无需追索，便可以把全世界 任何一处的地层纳入一个有先后次序的演化系列中。
用海水中钠盐的含量来推算。假设设原始海洋是淡水，海水 中的盐是由河流从大陆带入的。 计算公式：海水中盐的总量/每年河流带入海洋的盐量。
同一方法，十分不同的结果： 10亿年 ( E.Halley，18 世纪)， 8千万年 (Joly，1899)。
1893年，Reede根据沉积速率来推算，得出寒武纪至今 约6亿年。 (沉积速度1cm/1000year，寒武纪至今沉积物总厚度为 60km)。
地层未经变动，则 ： 1) 上新下老； 2) 呈连续体，逐渐减薄或尖灭； 3) 呈水平或大致水平状态。
水 平 地 层 － － 地 层 的 原 始 状 态
变动后的地层
变动后的地层
地层是原始水平和连续的。依此原理，可以在同一地区确定 不同地层的相对新老(先后)。也可追索地层到不同地区，从而 确定同一地区及不同地区间地层的同时性、相对的新老。
寒武纪 (Є)
前寒武纪时期
3. 绝对地质年代的确定方法
19世纪末，人类发现了放射性同位素。放射性同位素的蜕 变过程极其稳定，不受物理化学环境的影响。 根据岩石中某种放射性同位素及其蜕变产品的含量，确定 其形成至今的实际年龄，即绝对地质年代。
同位素地质年龄方法是一门很专门的学科。
迄今为止，人类在 地壳中发现最古老 的岩石约为大约40 亿年。
(1) 地层学方法
十七世纪Nicolas Steno (1631-1687)以直观方法建立了地层 学三定律：
1) Law of Superposition 叠覆(复)定律；
2) Law of Original Continuity 原始连续性定律；
3) Law of Original Horizontality 原始水平定律。
需要一种影响因素少，可靠的时间量尺，如木纹。
20世纪前，虽然对地球以及地球上某一地层或岩体 的绝对年龄无法确定，但却完全有办法确定地壳上地 层或岩体的相对年龄，即他们形成的先后顺序：
2. 相对地质年代的确定
将今论古的现实主义思想方法： The present is the key to the past.
十九世纪(1862年)，英国物理学家W. Thomson(Lord Kelven)，也假定地球从原始炽热状态冷却到今天之地表 热流状态，算出地球年龄2000万年。 同时代(1854年)，德国柏林大学的Herman Helmhotz 假定 太阳能来自引力收缩，计算出太阳只够消耗2.5×107年。
十九世纪中叶，小达尔文从月地潮汐假说，推出这一 地月系统的运行(月球从其最近距离退到现在的位置) 时间约需要1亿年。 也有人根据同样的原理算出40亿年。
年代地质学依据这些重建地质历史。
1. 人类对地球年龄的探索和认识过程
好奇的人，很早就开始思索天地宇宙的年龄。 古时人类对天地年龄的认识，神话及猜想。 十八世纪以来，人类才真正开始对地球年龄做科学的探索。
十八世纪，布丰(法国地质学家)认为，地球从原始炽热状 态冷却到今天之地表热流状态。经过实验（各种尺寸的 铁球烧红了再冷却）和计算，得出地球从炽热状态冷却 到现今的状态要74800年。 (1751年1月，巴黎大学宣布其观点‘违背’了宗教的信 条。在长期压力下，1769年被迫宣布‘我放弃…’)。