研究生第4讲地质年代课件.ppt

1、一、地层层序律一、地层层序律 1.1.地层地层: : 在一定地质时期内所形成的层在一定地质时期内所形成的层状岩石状岩石( (岩层组合、沉积层组合岩层组合、沉积层组合) )。即一定时。即一定时代的岩层组合代的岩层组合. . 地层形成时是水平或近于水平地层形成时是水平或近于水平, ,老的先形老的先形成成, ,在下面在下面; ; 新的后形成新的后形成, ,叠置在上。因构造叠置在上。因构造运动而倾斜运动而倾斜, ,泥裂等可判断顶面。泥裂等可判断顶面。2.2.地层层序律地层层序律( (叠置原理叠置原理):):原始产出的地层具原始产出的地层具有下老上新规律。它是确定地层相对年代的有下老上新规律。它是确定地

2、层相对年代的基本方法。基本方法。 二、生物层序律二、生物层序律 1.1.化石化石: : 埋藏在岩层中的古代生物遗体或遗埋藏在岩层中的古代生物遗体或遗迹称为化石。如动物的骨骼、甲壳迹称为化石。如动物的骨骼、甲壳; ;植物的根、植物的根、茎、叶茎、叶; ;动物足迹、蛋、粪、动植物印痕。动物足迹、蛋、粪、动植物印痕。 生物实体被某种物质生物实体被某种物质(CaCO3,SiO2,(CaCO3,SiO2,黄铁矿等黄铁矿等) )充填或交代而石化充填或交代而石化; ;生物遗体中不稳定成分挥发生物遗体中不稳定成分挥发逸去逸去, ,仅留下碳质薄膜。生物结构保持不变。仅留下碳质薄膜。生物结构保持不变。 2. 2.

3、生物演变从简单到复杂生物演变从简单到复杂, ,从低级到高级不断发从低级到高级不断发展。一方面展。一方面, ,老地层所含生物越简单、原始、低级老地层所含生物越简单、原始、低级, ,新地层中则高级新地层中则高级; ; 另一方面另一方面, ,不同时代地层含有不不同时代地层含有不同类型化石及其组合同类型化石及其组合, ,而在相同时期相同地理环境而在相同时期相同地理环境( (原先海洋或陆地相通原先海洋或陆地相通, ,即同一沉积环境即同一沉积环境) )中形成的中形成的地层地层, ,都含有相同的化石及其组合都含有相同的化石及其组合, ,这就是生物层这就是生物层序律。序律。 生物演化是不可逆的。生物演化是不可

4、逆的。 3.3.有些生物对环境变化的适应能力很强有些生物对环境变化的适应能力很强, ,虽经慢长的地质历史虽经慢长的地质历史, ,它们的特征无明显变它们的特征无明显变化。如舌形贝从化。如舌形贝从 5 5亿多年前即已在海洋中出亿多年前即已在海洋中出现现, ,至今仍然存在。它对确定地层时代意义至今仍然存在。它对确定地层时代意义不大。不大。 标准化石标准化石: : 在地质历史中演化快、延续时在地质历史中演化快、延续时间短间短, , 特征显著特征显著, , 数量多、分布广数量多、分布广, ,对研究对研究地质年代有决定意义的化石。地质年代有决定意义的化石。三、切割律三、切割律( (穿插关系穿插关系) )

5、切割律切割律: : 侵入体时代的围岩新。侵入体时代的围岩新。 类似关系还有类似关系还有( (可适用切割律可适用切割律): ): 侵入岩的捕虏侵入岩的捕虏体时代比侵入体老体时代比侵入体老; ;砾岩中砾石时代比砾岩时代砾岩中砾石时代比砾岩时代老老; ; 脉体被切割者比切割者老。脉体被切割者比切割者老。 4. 4.地层层序律和生物层序律的综合运用地层层序律和生物层序律的综合运用, ,可以系可以系统地划分和对比不同地方的地层统地划分和对比不同地方的地层, ,恢复地层形成顺恢复地层形成顺序序, ,进而研究生物演化。地层有上下关系，时代先进而研究生物演化。地层有上下关系，时代先后。建立综合地层柱状图的方法

6、。后。建立综合地层柱状图的方法。 第二节第二节 同位素年龄测定同位素年龄测定 1 1具有不同原子量具有不同原子量( (中子数不同、质子数中子数不同、质子数相同相同) )的同种元素的变种称为同位素。有的同位的同种元素的变种称为同位素。有的同位素其原子核不稳定素其原子核不稳定, ,会自动放射出能量会自动放射出能量, ,即具放即具放射性射性, ,称为放射性同位素。如称为放射性同位素。如238238U,U, 235 235U, U, 234234Th, Th, 232232Th, Th, 8787Rb, Rb, 4040K K等。经过放射性衰变等。经过放射性衰变( (放出放出 a a粒粒子、子、 B

7、B粒子、粒子、 r r射线射线) )变成稳定同位素。变成稳定同位素。 放射性同位素都具有固定的蜕变速度。某放射性同位素都具有固定的蜕变速度。某一放射性元素蜕变到它原来数量的一半所需的时一放射性元素蜕变到它原来数量的一半所需的时间称为半衰期。它是一个常数。如间称为半衰期。它是一个常数。如238238U-U-238238PbPb半衰期为半衰期为4.494.4910109 9年年, ,234234ThTh的半衰期为的半衰期为24.124.1天。天。 2 2本世纪三十年代发现了元素的放射性本世纪三十年代发现了元素的放射性, ,诞诞生了科学的测年方法。根据衰变规律生了科学的测年方法。根据衰变规律, ,有

8、有 T=(1/ )Ln(1+D/N)T=(1/ )Ln(1+D/N)式中式中Y-Y-衰变常数衰变常数( (每年每克母体同位素能产生的每年每克母体同位素能产生的子体同位素克数子体同位素克数); D-); D-蜕变而成的子体同位素蜕变而成的子体同位素; ; N-N-矿物中放射性同位素蜕变后剩下的母体同位矿物中放射性同位素蜕变后剩下的母体同位素素; t-; t-包含该放射性元素的矿物的同位素年龄包含该放射性元素的矿物的同位素年龄( (放射性同位素的年龄放射性同位素的年龄) )。 3 3通常用来测定地质年代的放射性同位素通常用来测定地质年代的放射性同位素: : K-Ar, Rb-Sr, U-Pb,K-

9、Ar, Rb-Sr, U-Pb, 40 40Ar-Ar-3939ArAr法用于测定较古老法用于测定较古老岩石的年龄岩石的年龄; ; 1414C C的半衰期短的半衰期短, ,专用于测定最新的专用于测定最新的地质事件或考古。地质事件或考古。 第三节第三节 地质年代表地质年代表 一一 地质年代表的建立地质年代表的建立 ( (相对相对) )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-统统第四节第四节 中国地壳演化阶段中国地壳演化阶段 精品课件精品课件！精品课件精品课件！地球演化史地球演化史 地球的年龄地球的年龄，地学界比较公论的是地学界比较公论的是46

10、亿年。需要说亿年。需要说明的是，目前世界上测得的最古老的岩石是加拿大阿卡明的是，目前世界上测得的最古老的岩石是加拿大阿卡斯卡片麻岩，近斯卡片麻岩，近40亿年亿年；最古老的化石；最古老的化石蓝绿澡的遗蓝绿澡的遗骸是骸是35亿年。与亿年。与46亿年有一定的差距，亿年有一定的差距，46亿年的数据，亿年的数据，是按照地球与太阳系的其它天体都来自同一星云的理论，是按照地球与太阳系的其它天体都来自同一星云的理论，借用测定成分接近于地球内部成分的球粒陨石推算出来借用测定成分接近于地球内部成分的球粒陨石推算出来的。的。中国最古老的岩石，中国最古老的岩石，35亿年，河北冀州亿年，河北冀州世界最古老的岩石世界最古老的岩石