4 地质年代和地层系统.ppt

第四章 地质年代和地层系统;地质年代：地壳表层有明显地质作用以来到人类出现以前大约38亿年的漫长时期(45～38亿年为地球演化的天文时期) 地质学上表示时间的方法有两种： 1 相对地质年代 2 绝对地质年代（同位素地质年代）;第一节 相对地质年代的确定方法 1 地层层序律（叠覆律） 是指在岩层形成后，如未受到强烈地壳运动影响而颠倒，那么先沉积的在下，后沉积的在上，并保持近于水平状态的现象。简单地讲：未经构造变动而倒转的地层具有下老上新的规律。;2 化石层序律/生物层序律 （1）生物演化律 a进步性：生物演化的总趋势是从简单到复杂，从低级到高级。 b阶段性：生物的演化过程不是均一和等速的，而是由缓慢的量变和急速的质变交替出现，在质变中生物大量绝灭和突发演化，从而形成了生物演化的阶段性。 c不可逆性：即以前出现并灭绝的种类在以后不会再重复出现 d同时期的一致性：同一个地质历史时期生物界的总貌具有全球的一致性，这一特征使得全球地层对比成为可能。;（1）生物演化律 ;2 化石层序律/生物层序律 （1）生物演化律 （2）化石层序律：不同时代的地层含有不同的化石，含有相同化石的地层其时代相同，古生物化石或其组合形态结构越简单，地层时代就越（老／新？），反之， （老／新？） 。 ;2 化石层序律/生物层序律 （1）生物演化律 （2）化石层序律：不同时代的地层含有不同的化石，含有相同化石的地层其时代相同，古生物化石或其组合形态结构越简单，地层时代就越（老／新？），反之， （老／新？） 。 ; 3 地质体之间的切割律： 指岩层与岩层之间，岩层与侵入体之间以及侵入体与侵入体之间的穿插和切割关系。利用这些关系可以确定相互切割地质体的相对时代，基本原则：切割者新，被切割者老。 ;3 地质体之间的切割律：切割者新，被切割者老。 ;1 相对测年的局限性：地层层序律、化石层序律和切割律方法只能确定地层的相对新老关系，但不能确定地层或地质事件形成的具体年代，因此这种方法有其局限性。所以，科学家一直在寻求另外的方法来测定地质事件形成的绝对年代（龄） 2 同位素地质年代的测定：利用放射性同位素衰变前后的质量来计算地质年龄的方法。 1903年，英国物理学家卢瑟福（L．Rutherford）提出放射性元素的原子会蜕变，即它们能自行分裂为另外的原子，这一假说在后来的实验中得到证实。 ;2 同位素地质年代的测定：利用放射性同位素衰变前后质量来计算地质年龄的方法。 例如，相对原子质量为238的铀（238U），蜕变的最后结果是产生出氦和相对原子质量为 206的铅（这种铅比相对原子质量为207的普通铅轻，但在元素周期表上都处于同一位置，称为铅的同位素）。 人们还发现这些放射性元素蜕变的速度不受外界的影响，即速度稳定不变，不过不同元素蜕变的速度和产物各不相同。 例如238U经过45.1亿年就蜕变掉一半，这个时间被称为铀238的半衰期。;2 同位素地质年代的测定：利用放射性同位素衰变前后质量来计算地质年龄的方法。 238U —206Pb＋ 84He 半衰期为 45.1亿年 235U—207Pb＋ 74He 半衰期为 7.1亿年 232Th－208Pb＋ 64He 半衰期为 139亿年 铀在许多岩石中都有，它蜕变产生的氦是气体，容易散失，铅则留下来了。因此，根据一块岩石中含有多少铀及分裂出来的铅，就能够算出这块岩石的形成年龄－绝对地质年龄。;2 同位素地质年代的测定：利用放射性同位素衰变前后质量来计算地质年龄的方法。 现在已知的最古老的岩石，是1973年在格陵兰发现的，年龄为38亿年；1983年又在澳大利亚找到几粒年龄为41亿～42亿年的矿物颗粒。所以敢说，距今40亿年前后，地壳已开始形成。这种采用同位素方法测定的年龄，称为同位素年龄。 利用同位素测年的方法，结合生物演化的阶段性，我们可把地球的演化史划分为 5 级单位，由大到小为：宙、代、纪、世、期。并建立了全球地质年代表。;全球地质年代表 ;第三节 地质年代单位和地层系统 1 地质年代表概貌 地球历史可划分为：冥古宙、太古宙、元古宙、显生宙 冥古宙：没有生命出现 太古宙：以最低等的生物出现为特征，如细菌和蓝藻。 元古宙：以出现高等藻类和多细胞动物为特征。 显生宙：是开始出现大量较高等生物的阶段，