1、1 第七章 地质年代 .相对年代的确定 2.2.同位素年龄（绝对年龄）的确定 3.3.地质年代表 4.4.现代地球环境的形成2概况一点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容整体概述概况三点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容概况二点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容3正如论述人类社会的发展历史，可以社会发展的主要事件作为时间的概念。类似于社会年代，对整个地球发展演化的历史，对地质历史中发生的地质事件的论述、记述、研究也需要一套相应的地质年代。地质年代相对年代（地质事件发生的先后顺序）绝对年代（地质事件发生距今多少年）4怎样知道地球的过去？岩层 层状岩石（包括沉积岩
2、、层状变质 岩、层状火山岩）。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5.相对年代的确定 相对年代的确定就是要判断一些地质事件发生的先后关系。这些地质事件保留在地质历史留下的物质纪录中。可根据几个基本原则来判断：地层层序律生物层序律切割穿插定律6地层层序律 原始产出的地层具有下老上新的层序规律。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，地层的正常层序与倒转层序可用沉积构造中的层面构造（波痕、泥裂、雨痕等）作为“示底构造”恢复顶底后，再判断先后顺序。层面泥裂9示底构造10波滚湖底11雨打沙滩12 化 石 埋藏在岩层中的地质历史时
3、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。13中生代菊石化石 复原图15直角石 中生代植物化石精美的中生代鱼化石18奇虾古生代寒武纪时期1920化石保存具不完备性 未变实体（猛马象、昆虫）稀少 变化实体（贝壳、骨骼等）遗骸经石化作用形 成大量化石属此类，（硅化木、叶）。外模 内模 铸型 生活时留下的痕迹，虫孔、足印、爬痕（迹）21未变实体（猛犸象）22硅化木 (新疆准葛尔)变化实体23遗迹化石潜穴（形管）24潜穴（直形管）遗迹化石25 生物层序律年代越老的地层中所含生物越原始
4、，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。生物演化是不可逆的27寒武纪地层32 生物地层学三叶虫腹足类头足类双壳类不同地区的地层对比不同地区的地层对比生物化石使不同地区的岩层划分与对比成为可能不同地区的地层对比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。标准化石地质历史中，演化快，延续时间短，特征显著，数量多，分布广的生物化石。如，三叶虫、笔石、腕足动物对用于地层划分与对比的生物化石要求有一定的条件：菊石(T
5、)39假化石树枝石龟甲石菊花石40.相对年代的确定 相对年代的确定就是要判断一些地质事件发生的先后关系。这些地质事件保留在地质历史留下的物质纪录中。可根据几个基本原则来判断地层层序律生物层序律 切割穿插定律41 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。切割穿插定律 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。岩石的切割与穿插关系231546岩体与沉积岩的穿插关系晚于被切割的地层的时代早于上覆沉积的地层时代T-J 2.2.绝对年龄的确定 人们很早就一直在探索测定岩石年龄（绝对年代）的方法，直到放射性元素发现之后，才能找到了令人信服的有科学依据的测
6、年方法 同位素测年 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。45原理：放射性元素有其固定的衰（蜕）变常数。根据保存在岩石中的放射性元素的母体同位素的含量和子体同位素的含量分析计算，可得出经历多长时间才能有这样子体和母体的比例。T =1/*Ln(1+D/N)T 是同位素的形成年龄，即是所在岩石的形成年龄；衰变常数（0.6931/半衰期）D 子体同位素含量；N 母体同位素含量：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 K 40 Ar 40 15亿年 U235 Pb 207 7.13亿
7、年 年代新（新生代或考古）常用C14（5370年）47注意：同位素测年方法的原理科学性强，但由于D、N的含量不易测试或地史中保留不全（丢失），故存在测年误差。地质记年以 百万年 为单位最古老的岩石1983年又在澳大利亚找到几粒年龄为41-42亿年的矿物颗粒。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 年代地层单位 宙 宇 代 界 纪 系 世 统期 阶 同位素年龄(百万年）第四纪(系)Q 0 新生代(界)新近纪(系)N 古近纪(系)E 65 白垩纪(系)K 中生代（界）侏罗纪(系)J 三迭纪(系)T 250 二叠纪(系)P 石炭纪(系)C 泥盆纪(系)D 古生代(界)志留纪
8、(系)S 奥陶纪(系)O 寒武纪(系)C 543 地 质 年 代 表显生宙(宇)51 新元古代(界)震旦纪(系)680 古元古代(界)元古宙同位素年龄(百万年）(宇)太古宙(宇)中元古代(界)：新太古代、中太古代、古太古代、始太古代 晚世（上统）纪（系）中世（中统）早世（下统）晚石炭世（上石炭统）石炭纪（系）早石炭世（下石炭统）晚二叠世（上二叠统）二叠纪（系）中二叠世（中二叠统）早二叠世（下二叠统）53海相54555657 岩石地层单位(地方性地层单位)地层的物质组成是岩石（岩层），在地层划分对比中，对一个地区首先根据岩石特征把地层分层，分层的单位为岩石地层单位：群(厚度巨大、成分不尽相同而又
9、经常伴随在一起具有某些统一特征的岩石)组 最基本的岩石地层单位 段（岩性相当均一的一段地层）层（特殊的具有明显标志的岩层或矿层）59四、现代地球环境的形成60冥古宙（46463838亿年前）大约在4040亿年前后，越来越多的较轻的硅酸盐成分迁移到上部冷凝地球终于有了一个虽然还比较薄的、但已是连续完整的地壳61原始地球表层 一些处于熔融状态的物质向上挤入地壳 中凝结，或涌出地面，表现为广泛分布 的火山活动 另一方面物质又在向下流动，把上面已 固结的地壳撕裂，并将其部分碎块拽向 深处，使它再次熔入地幔物质之中 与此同时，薄弱的地壳还在陨石的撞击 下，形成大量陨击坑62原始的地球表面63 地球形成初
10、期64原始的地球表面65最初的大气成分主要是水蒸汽，还有一些二氧化碳、甲烷、氨、硫化氢和氯化氢等 直到距今38亿年前，地球上的大气仍是缺 氧和呈酸性的 随着时间的流逝，地球上的温度逐渐降低（低于100C），大气中的水蒸汽陆续凝结出来，形成了广阔的海洋，海水中也缺少氧，而且也含有许多酸性物质66 火山喷发的气体是 原始大气的主要来源67 太 古 宙（3825亿年前）3838亿年前，海洋中开始有了生命的活动。从出现最原始的原核细胞生物-蓝绿藻 生命起源的“热液说”68“海底热液说”69 海底热液 (300C)附近的以硫化物为营养的生物70 32-29 32-29亿年前能起光合作用的藻类开始繁殖，后
11、者能消耗二氧化碳，产生出氧气 大约到2727亿年前，游离氧在海洋中出现。绿色植物的大量繁殖，更加快了大气和海洋环境的变化，使其有利于高等喜氧生物的发展71 生物出现后生物的生长促进了大气圈成分的改变72元 古 宙（距今18亿年前到6亿年前）大陆不断扩大 大气变成以二氧化碳为最多 海洋里的生物最多的是菌藻植物，它 们的活动促成二氧化碳和海水中的钙镁等元素相结合，碳酸钙镁等物质沉淀在海底，使大气中的二氧化碳减少，氧和氮的含量逐步增加73早古生代的开始，即寒武纪的开始是以生物演化中，大量的具有硬壳的生物出现为标志的，此后在各时代地层中保存了大量的生物化石（硬体部分）自早古生代开始归入显生宙。早古生代
12、74“澄江动物群”是罕见的生物大爆炸的证据古生代初期生物演化中的“大爆炸”75早古生代的生物以海生无脊椎动物的空前繁盛为特征，几乎所有的海生无脊椎门类都已出现并得到了相当程度的发展。（三叶虫、笔石、腕足类、珊瑚等重要门类化石）早古生代的生物界7677三叶虫复原图底栖游移78早古生代的海洋生物79早古生代的海洋生物80 由于早古生代未期全球性加里东运动，使一些海盆抬升为陆地，陆地的扩大为陆生动、植物的发展创造了条件。因此，晚古生代是海生无脊椎动物、脊椎动物、陆生植物并行发展的时期。晚古生代的生物界818283二叠纪末的生物大绝灭三叶虫、笔石、横板珊瑚、四射珊瑚等84由于末是生物大绝灭时期，中生代
13、生物界与古生代生物界面貌有很大的区别。海生无脊椎动物以菊石为代表，脊椎动物以爬行动物的空前繁盛为特征，植物以裸子植物的发展为标志。中生代的生物界85 侏罗纪生物面貌 8687“中华龙鸟”化石(辽宁北票白垩纪早期)88孔子鸟化石 (辽宁北票侏罗纪晚期)89中生代新生代90星体撞击-环境巨变-生物大绝灭91高温毁灭森林92烟尘等封闭阳光93寒冷气候降临94 以哺乳动物迅速演化，占居全球生态领域为特征其中人类的出现和演化是生物演化史上的重大事件，人类主宰了地球 植物方面晚白垩纪以来至今的被子植物繁盛是全球植物特征。新生代的生物界95人类的起源与演化人类起源地和环境东非裂谷的肯尼亚、埃塞俄比亚、坦桑尼
14、亚是人类起源的重要地点。中国的西南地区也是重要的地区。从猿进化到人的过程中，自然环境也起重要的作用。96最早的人类化石目前发现最早的人类化石是发现于奥杜威河谷的南方古猿，时代约440440万年前现今的分子生物学研究表明，猿与人的分化时间在450450万年前。人类演化的阶段南方古猿 直立人 能人 早期智人 晚期智人9798人类演化中头部的变化99北京周口店猿人洞遗址100Q&A问答环节敏而好学，不耻下问。学问学问，边学边问。Heisquickandeagertolearn.Learningislearningandasking.101结束语感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和意见，也请写在上边点击进入102感谢观看Theusercandemonstrateonaprojectororcomputer,orprintthepresentationandmakeitintoafilm
