《地球科学概论》课件-考研精品资料

2 相对地质年代
地层并不总是连续的、完整的，而且连续 的地层也会受到后期的改变和破坏。
地层好比记载地球历史的一大套书，这套 书分散在世界各地，有的前后颠倒，有的被拆散， 有的因为被撕碎、被火烧、被磨损而缺页，而且所 有的书都没有页码。要把这套书整理好，还要有别 的方法。
2 相对地质年代
化石层序原理
5 地质年代表
2 相对地质年代
相对地质年代是指地质事件发生的先后顺序 。
确定地质事件的先后顺序的原理有地层层序 原理、化石层序原理和切割关系原理。
2 相对地质年代
地层层序原理
地层是层状岩石的总称，包括沉积岩、火 山岩和浅变质岩。
地层形成的顺序叫做层序。先形成的地层 在下面，后形成的在上面。只要不发生倒转或推覆 ，我们看到的地层一定是上新下老。这一原理称为 地层层序原理，也称为地层层序律。
t = ( 1 / λ ) ln ( 1 + M / Nt )
式中： t 为衰变时间， λ 为半衰期， M 为新生子 体， Nt 为现存母体。
只要测出样品中子体和母体的原子个数之 比，就可以计算出时间。这一时间是从样品中的放 射性同位素最近一次被封闭在一个体系（如矿物晶 体）中开始到今天的衰变时间，称为同位素年龄。
又如，被矿脉充填的断裂是成矿前断裂， 切割矿脉的是成矿后断裂。
ห้องสมุดไป่ตู้
基性岩墙—— 不整合面
地表
断层
根据地层层序原理和切割关系原理判断地质体形成的先后顺序
第三章 地质事件、生物进化和地质
1 地质事件
年代
2 相对地质年代
3 同位素年龄
4 地球生物进化的重大事件
5 地质年代表
3 同位素年龄
放射性元素的衰变存在如下规律：
2 相对地质年代
在 野外，仔细观 察地层的某些 特征，可以帮 助我们判断地 层是正常还是 倒转。例如， 波痕、交错层 理、粒序层理 、包卷层理等 。
波痕
交错层理
粒序层理
利用粒序层理和包卷层理识别倒转地层
2 相对地质年代
某些逆断层可以把老地层推到远处的新地 层之上，这种现象称为推覆构造。推覆构造也会打 乱正常的地层层序。老地层和新地层各自的小的层 序可能都是正常的，但包括老地层和新地层的大的 层序是不正常的。
例如， 2003 年，在新疆罗布泊勘探钾盐的 钻井中普遍发现泥层中夹有一层含石膏的细砂层，经 过研究识别出这是罗布泊历史上的一次变干事件，距 离今天约 80 万年。它反映青藏高原的一次快速上升 。
第三章 地质事件、生物进化和地质
1 地质事件
年代
2 相对地质年代
3 同位素年龄
4 地球生物进化的重大事件
Ar40 K40
放射性元 素衰变
Ca40
3 同位素年龄
同位素年龄并非绝对年龄，因为它只能给 出体系最近一次被封闭的年龄，而且要求封闭时体 系中没有子体，封闭后也没有子体和母体的渗入渗 出。给出的常常是样品经历的最近一次热事件的年 龄，而不是样品形成的年龄。例如，造山带的岩石 的同位素年龄常常是造山事件的年龄，而岩石的年 龄可能老得多。一般情况下，造山过程中会有多次 热事件，而且不会把岩石全部彻底改造，因此同一 造山带的不同岩石样品的同位素年龄往往不一致。 甚至一粒矿物的核部与边部的同位素年龄也可能不 同。
1 地质事件
地球形成以来发生了一系列变化，其中一些 变化在地壳中留下了痕迹，这些痕迹是研究地球的线 索，我们把留下痕迹并且有研究意义的变化称为地质 事件。
地质事件有大有小，例如原始海洋的形成、 生物物种的出现和绝灭、大陆分裂漂移和碰撞、冰期 和间冰期、地磁场反转等是全球性的重大事件，火山 爆发、河流改道、洋底浊流等是区域性的事件。
生物死亡后，遗体被沉积物掩埋，在地层中保 存下来，称为化石 。生物活动的痕迹也可以被保存 下来，称为遗迹化石，如足迹。
对化石的研究使我们知道了生物是从低级到高 级、从简单到复杂逐渐演化的。演化是不可逆的，所 以称为进化。虽然达尔文的生物进化论需要发展，但 “生物进化不可逆”是正确的。
2 相对地质年代
在正常情况下，新地层中不可能出现老的 事件。如果事件 A 只出现在老地层中，事件 B 只出 现在新地层中，那么 A 早于 B 。
2 相对地质年代
地层形 成时，上新下老， 一般是水平的，称 为正常地层。地层 受到构造作用的影 响会发生褶皱，水 平地层变为倾斜地 层，只要还是上新 下老，就还称为正 常地层。如果变为 上老下新，则称为 倒转地层。
地质事件的持续时间有长有短，例如山脉隆 起时间以千万年计，而山体滑坡则只有几分钟。
1 地质事件
地质事件主要记录在地壳岩石中，我们通常 根据岩石中特征的物质和特征的现象来识别地质事件。
不仅要知道发生过什么事件，而且要知道事 件发生的时间。地质事件的时间有两个含义：
事件发生的先后顺序——相对地质年代； 事件距离今天的时间——同位素年龄。
Outline Of Earth Science
地球科学概论
第三章 地质事件、生物进化和地质
1 地质事件
年代
2 相对地质年代
3 同位素年龄
4 地球生物进化的重大事件
5 地质年代表
第三章 地质事件、生物进化和地质
1 地质事件
年代
2 相对地质年代
3 同位素年龄
4 地球生物进化的重大事件
5 地质年代表
化石层序原理
生物的出现和绝灭是特殊的事件，根据生物进 化不可逆原理可以判断这些事件的先后顺序；根据 地层层序原理也可以判断化石的新或老。两方面结 合，不断发现，反复对比，就可以建立不同化石出 现的先后顺序和绝灭的先后顺序。
2 相对地质年代
化石层序原理
根据地层中的化石的年代可以判断地层的 年代，进而可以判断地层中记录的地质事件的年代。 这一原理称为化石层序原理。
某些生物演化比较快，物种存在时间比较 短，而且它们分布的范围比较广。用它们的化石判 断地层的时代比较准确，而且比较容易在不同地区 之间进行对比。这样的化石称为标准化石。
2 相对地质年代 切割关系原理
如果地质体 A 被地质体 B 切割或穿插，那么 B 一定晚于 A 。这一原理称为切割关系原理。
2 相对地质年代
切割关系原理
例如，岩浆岩侵入围岩中，岩浆岩一定晚 于围岩。一个岩体侵入于另一个岩体，靠同位素年 龄可能难以判断先后，如果找到穿插关系，则可以 确定先后。
再如，在砂砾岩的层面上常常见到冲刷面 ，因为冲刷面只可能切割先形成的岩层中的微层理 ，不可能切割后形成的岩层中的微层理，所以据此 可以判断地层层序是否正常。