第4章 地质年代第4章 地质年代第4章 地质年代第4章 地质年代.ppt

第四章 地质年代 第一节 地质年代的确定方法 第二节 相对地质年代 第三节 同位素地质年代 第一节 地质年代的确定方法（如何标记地球的年龄：地球、岩石、矿物、生物） 地质学表示时序的方法有两种： 相对地质年代（relative time）——主要是根据生物界的发展和演化（以化石为依据）把整个地质历史划分为一些不同的历史阶段，借以展示岩石的相对新老关系。 同位素地质年龄（isotopic age）——主要是利用岩石中某些放射性元素的蜕变规律，以年为单位来测算岩石形成的年龄。 第二节 相对地质年代 一、相对地质年代的确定 地质历史上各种地质事件的结果和影响，都可在地层和岩石中留下一定痕迹，因此，追索地层和岩石的各种特征及其空间关系，就可反演地壳的发展历史。 地质学确定岩石新老顺序主要依据下述基本规律： 生物演化律 地层层序律 地质体之间的切割律 1、生物演化律 （1）古生物化石（fossil) 古生物——地质历史上曾经生活过的生物称为古生物。 化石——古生物遗体和遗迹可保存在沉积岩中，被Ca质、Si质等物质充填或交代后，即可石化为化石。 中国古代对化石的发现中医龙骨——哺乳动物骨骼化石。龙骨——甲骨文 孔子解化石——恐龙？ 吴伐越，堕会稽，得骨节专车。吴使使问仲尼：「骨何者最大？」仲尼曰：「禹致群神於会稽山，防风氏後至，禹杀而戮之。其节专车，此为大矣。」 ——《史记·孔子世家》 唐·颜真卿解螺蚌化石 按《图经》，南城县有麻姑山，顶有古坛，相传云麻姑於此得道。坛东南有池，中有红莲，近忽变碧，今又白矣。池北下坛傍有杉松，松皆偃盖，时闻步虚钟磬之音。东南有瀑布，淙下三百余尺。东北有石崇观，高石中犹有螺蚌壳，或以为桑田（沧海）所变。 ——唐·颜真卿《抚州南城县麻姑山仙坛记》〈全唐文卷338〉 （今江西省抚州南城县） 麻姑葛洪《神仙传·麻姑传》亲见“东海三为桑田”的仙人，形象年十八九，貌美。国画有“麻姑献寿”。以为女性长寿祝福。 唐颜真卿书《麻姑山仙坛记》《多宝塔碑》、《颜勤礼碑》、《祭侄文稿》 宋代学者解化石 宋·朱熹 常见高山有螺蚌壳，或生石中，此石即旧日之土，螺蚌即水中之物。下者却变而为高，柔者变而为刚，此事思之至深，有可验者。 ——宋·朱熹《朱子语类》 卷九十四 周子之书 予奉使河北，遵太行而北，山崖之间，往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带。此乃昔之海滨，今东距海已近千里。所谓大陆者，皆浊泥所湮耳。尧殛鲧于羽山，旧说在东海中，今乃在平陆。凡大河、漳水、滹沲、涿水、桑乾之类，悉是浊流。今关、陕以西，水行地中，不减百余尺，其泥岁东流，皆为大陆之土，此理必然。 ——《梦溪笔谈》 宋·沈括 卷二十四 杂志一 ——沈括已经有了很深的地质学思维，包括化石、海陆变迁、河流的侵蚀和搬运作用等。 （2）生物演化的一维性 生物界的演化具有明显的不可逆性和阶段性，其总体趋势是从简单到复杂，从低级到高级。 在同一地质历史时期，生物界会因争夺生存空间，而向各地迁移，因而生物界的总体面貌在大范围内呈现出一致性。这样，我们就可以利用化石来进行时代对比，即相同的化石代表相同的地质年代。 注意：延续时间较长，在不同地质年代都生存的生物不能作为地质年代的依据。如海豆芽。 活着的腕足动物——海豆芽 腕足动物，舌形贝目的一属。寒武纪至现代，分布于世界各地。中国古生代及中生代海相地层中都有发现。 科学——达尔文《物种起源》生存竞争。 最适者生存。宗教——佛教”万法平等”。 2、地层层序律 （1）地层（stratum) 在一定地质年代内形成的层状岩石称为地层。 (2) 地层层序 正常的地层叠覆关系，称为地层层序律。上新下老。 （3）地层层序系统 区域性和全球性的地层层序，称为地层系统。 天津蓟县九山顶 河北涞水野三坡元古界雾迷山组燧石条带白云岩 3、地质体之间的切割律 对于没有化石的岩系以及变质岩、岩浆岩来讲，生物演化律和地层层序律均失去效用，这时就要借助于岩石地质体的切割律来判断地质体之间的相对先后顺序。 逻辑法则： 切入体晚于被切入体。 围岩时代老。 二、地质年代单位和地层单位 1、地质年代单位（unit of geological time) (1)宙—— （宇（上下四方，空间）宙（古往今来，时间） 世界——佛教语，一佛所照临之时空） （以生物演化特征为依据） 隐生宙（冥古、太古、元古宙）——生命隐藏不明（藻类、水母） 显生宙——生命丰富，硬体生物出现，化石丰富