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第四章第四章 地质年代地质年代 .相对年代的确定相对年代的确定 2.2.同位素年龄（绝对年龄）的确定同位素年龄（绝对年龄）的确定 3.3.地质年代表地质年代表地质年代地质年代相对相对年代（地质事件发生的年代（地质事件发生的先后先后顺序）顺序）绝对绝对年代（地质事件发生年代（地质事件发生距今距今多少年）多少年）怎样知道地球的过去？岩层岩层 层状岩石（包括沉积岩、层状变质 岩、层状火山岩）。地层地层在一定地质时期内所形成的岩层 地层岩层时间（年代）地球的历史就记录在岩石中.相对年代的确定相对年代的确定 相相对对年年代代的的确确定定就就是是要要判判断断一一些些地地质质事事件件发发生生的的先先后后关关系系。这这些些地地质质事事件件保保留留在在地地质质历历史史留下的物质纪录中。留下的物质纪录中。可根据几个基本原则来判断：可根据几个基本原则来判断：地层层序律地层层序律生物层序律生物层序律切割穿插定律切割穿插定律地层层序律地层层序律 原始原始产出的地层具有产出的地层具有下老上新下老上新的的层序规律层序规律。由于后期地壳运动经常使地层发生变动（倾斜、倒转等）改变了原始的地层层序，.相对年代的确定相对年代的确定 相相对对年年代代的的确确定定就就是是要要判判断断一一些些地地质质事事件件发发生生的的先先后后关关系系。这这些些地地质质事事件件保保留留在在地地质质历史留下的物质纪录中。历史留下的物质纪录中。可根据几个基本原则来判断可根据几个基本原则来判断地层层序律地层层序律 生物层序律生物层序律切割穿插定律切割穿插定律 化化 石石 埋藏在岩层中的地历史时期的生物遗体或遗迹。（壳、骨、蛋等硬体及活动痕迹）。人类对现代生物及古生物的研究，认识到生物的演化是从简单到复杂、从低级到高级不断发展。具有不可逆的生物演化规律。中生代中生代菊石化石菊石化石 复原图复原图 中生代植物化石中生代植物化石精美的中生代鱼化石精美的中生代鱼化石英国运河工程师英国运河工程师史密斯史密斯(William Smith,1769-1832)(William Smith,1769-1832)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地层各有其特定的化石，他据此最早提出了化石层序律的概念，制订出世界上第一张系统的地层表 生物层序律生物层序律年代越老的地层中所含生物越原始，越简单、越低级；年代越新的地层所含生物越进步、越复杂、越高级。不同时期地层中含有不同类型的化石及其组合，而相同时期且在相同相通的地理环境下所形成的地层（只要原先海或陆相通，无论相距多远）都含有相同的化石及其组合。生物演化是生物演化是不可逆的不可逆的三叶虫三叶虫生生态态环环境境生生态态环环境境生生态态环环境境不同地区的地层对比不同地区的地层对比地层层序律和生物层序律为不同地地层层序律和生物层序律为不同地区的岩层划分与对比提供了依据。区的岩层划分与对比提供了依据。标准化石标准化石地地质质历历史史中中，演演化化快快，延延续续时时间间短短，特特征征显显著著，数量多数量多，分布广分布广的生物化石。的生物化石。如，三叶虫、笔石、腕足动物如，三叶虫、笔石、腕足动物对用于地层划分与对比的生物对用于地层划分与对比的生物化石要求有一定的条件：化石要求有一定的条件：菊石菊石三三 叶叶 虫虫.相对年代的确定相对年代的确定 相相对对年年代代的的确确定定就就是是要要判判断断一一些些地地质质事事件件发发生生的的先先后后关关系系。这这些些地地质质事事件件保保留留在在地地质质历史留下的物质纪录中。历史留下的物质纪录中。可根据几个基本原则来判断可根据几个基本原则来判断地层层序律地层层序律生物层序律生物层序律 切割穿插定律切割穿插定律 对于侵入体之间或侵入体与围岩之间的相对年代（顺序）的确定，可使用切割定律。切割切割穿插插定律定律 侵入者年代新，被侵入者年代老，侵入者年代新，被侵入者年代老，切割者年代新，被切割者年代老。切割者年代新，被切割者年代老。岩岩石石的的切切割割与与穿穿插插关关系系（）（）时代老时代新时代老时代新231546 2.2.绝对年龄的确定绝对年龄的确定 人人们们很很早早就就一一直直在在探探索索测测定定岩岩石石年年龄龄（绝绝对对年年代代）的的方方法法，直直到到放放射射性性元元素素发发现现之之后后，才才能能找找到到了了令令人信服的有科学依据的测年方法人信服的有科学依据的测年方法 同位素测年同位素测年 卢瑟福卢瑟福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。用于岩石测年的元素应具备用于岩石测年的元素应具备长半衰期；在岩石中易分离，含量较大；易保存不易在地史中丢失。常用的测年同位素常用的测年同位素 K Ar 15亿年亿年 U235 Pb 207 7.13亿年亿年 年代新（新生代或考古）常用C14最古老的岩石最古老的岩石 1973197319731973年在格陵兰发现的，年龄为年在格陵兰发现的，年龄为年在格陵兰发现的，年龄为年在格陵兰发现的，年龄为38383838亿年亿年亿年亿年 19831983年又在澳大利亚找到几粒年龄为年又在澳大利亚找到几粒年龄为41-4241-42亿年的矿物颗粒。亿年的矿物颗粒。与地球演变有关的几种地质年龄与地球演变有关的几种地质年龄n地球上发现的最早的生物化石是非洲东地球上发现的最早的生物化石是非洲东南部的南部的类蓝藻化石和杆状细菌微化石类蓝藻化石和杆状细菌微化石，其年龄分别为其年龄分别为3210834108年和年和3010831108年，由此可见，在年，由此可见，在30108年前地球上便出现了早期的生命年前地球上便出现了早期的生命形式形式原核生物。原核生物。与地球演变有关的几种地质年龄与地球演变有关的几种地质年龄n地球物质（尤其重化学元素）形成的年龄早于地球物质（尤其重化学元素）形成的年龄早于地球的年龄；地球的年龄；n地球形成的年龄约为地球形成的年龄约为5010870108年；年；n地壳形成的年龄约为地壳形成的年龄约为46108年；年；n现有最古老的岩石年龄为现有最古老的岩石年龄为3010840108年；年；n已知最早的生物化石的年龄为已知最早的生物化石的年龄为30108年左右。年左右。编年单位编年单位编年首先确定年代的单位，然后编制出年代表地质年代单位地质年代单位 年代地层单位年代地层单位 宙宙 宇宇 代代 界界 纪纪 系系 世世 统统期期 阶阶同位素年龄同位素年龄(百万年）百万年）第四纪(系)Q0新生代(界)新近纪(系)古近纪(系)R65白垩纪(系)K中生代（界）侏罗纪(系)J三迭纪(系)T245二叠纪(系)P石炭纪(系)C泥盆纪(系)D古生代(界)志留纪(系)S奥陶纪(系)O寒武纪(系)C540地 质 年 代 表显生宙(宇)元古代元古代(界)震旦纪震旦纪(系系)800太古代太古代(界)隐生宙隐生宙同位素年龄同位素年龄(百万年）百万年）(宇)总结隐生宙总结隐生宙n三个三个重要事件：重要事件：nA，生命的出现并开始走向繁荣；生命的出现并开始走向繁荣；nB，原始大气圈与水圈成分开始向现代成原始大气圈与水圈成分开始向现代成分转变；分转变；nC，形成了陆核和地盾。形成了陆核和地盾。晚世（上统）纪（系）中世（中统）早世（下统）晚寒武世（晚寒武世（上石炭统上石炭统）寒武纪（寒武纪（系系）中寒武世（中寒武世（中石炭统中石炭统）早寒武世（早寒武世（下石炭统下石炭统）晚二叠世（晚二叠世（上二叠统上二叠统）二叠纪（二叠纪（系系）早二叠世（早二叠世（下二叠统下二叠统）(新近纪)(古近纪)1.6523.5656565 135135 245245 205205 355355495495408408435435295295540540245245 昆明鱼昆明鱼 岩石地层单位岩石地层单位(地方性地层单位地方性地层单位)地地层层的的物物质质组组成成是是岩岩石石（岩岩层层），在在地地层层划划分分对对比比中中，对对一一个个地地区区首首先先根根据据岩岩石石特特征征把把地地层分层，分层的单位为岩石地层单位：层分层，分层的单位为岩石地层单位：群群 组组 最基本的岩石地层单位 段段 层层小小 结结