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1、 地质年代地质年代系指地质体形成或地质事件发系指地质体形成或地质事件发生的时代。生的时代。包括两层含义包括两层含义:1.1.相对年代相对年代-地质体形成或地质事件发生的地质体形成或地质事件发生的先后顺序先后顺序;(;(相对先后关系相对先后关系)2.2.绝对年代绝对年代-地质体形成或地质事件发生距地质体形成或地质事件发生距今有多少年今有多少年(确切年龄确切年龄)。是一种特殊形式下的相是一种特殊形式下的相对地质年代，即以对地质年代，即以“年年”这种时间单位值来衡量的这种时间单位值来衡量的一种相对地质年代，相当于给相对地质年代以一种相对地质年代，相当于给相对地质年代以“定定量量”的表述。的表述。第七
2、章第七章 地质年代地质年代 1.1.岩层岩层：是泛指各种特征或属的是泛指各种特征或属的 一般一般层状岩石。层状岩石。2.2.地地层层:在在一一定定地地质质时时期期内内所所形形成成的的具具有有某某种种共共同同特特征征和和属属性性的的岩岩层层 。即即一定时代的岩层组合或沉积层组合一定时代的岩层组合或沉积层组合.第一节第一节 相对地质年代的确定相对地质年代的确定一、地层层序律一、地层层序律3.3.地层与岩层的区别：地层与岩层的区别：地层原为地层原为“铺开铺开”、“扩展扩展”之之意。地层与岩层所包含的内涵不同意。地层与岩层所包含的内涵不同了。由于岩石具有各种不同的特征了。由于岩石具有各种不同的特征或属
3、性。或属性。因此岩层一般因此岩层一般不形成单位不形成单位，而地层而地层可构成地层单位可构成地层单位。4.地层单位地层单位：是指按照岩石具有的是指按照岩石具有的许多特征、性质或属性的任一方面，许多特征、性质或属性的任一方面，在地球的岩石序列划分中，当作一在地球的岩石序列划分中，当作一个单位（特殊的实体）的一个地层个单位（特殊的实体）的一个地层或相邻地层的组合。或相邻地层的组合。常用的地层单位有：常用的地层单位有：岩石地层单位、岩石地层单位、生物地层单位、年代地层单位。生物地层单位、年代地层单位。5.5.地层层序律地层层序律(叠置原理叠置原理):):原始产出的地层具有下老上新规原始产出的地层具有下
4、老上新规律。律。它是确定地层相对年代的基本它是确定地层相对年代的基本方法。方法。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,老的老的先形成先形成,在下面在下面;新的后形成新的后形成,叠置在上。叠置在上。因构造运动而因构造运动而倾斜或倒转倾斜或倒转,泥裂泥裂等可判等可判断顶面。断顶面。地层相对年代的确定（正常层序）地层相对年代的确定（正常层序）（a a）地层水平（地层水平（b b）地层倾斜地层倾斜 图中图中1,2,3,41,2,3,4表示从老到新表示从老到新地层相对年代的确定（倒转层序）地层相对年代的确定（倒转层序）（a a）原始褶皱时的情况原始褶皱时的情况 （b b）剥蚀后的情况剥蚀
5、后的情况 a.a.水平地层水平地层 b.b.倾斜地层倾斜地层c.c.褶皱地层褶皱地层 d.d.倒转地层倒转地层地层经过地壳运动后层序的变化地层经过地壳运动后层序的变化6.原始连续性定律原始连续性定律 即沉积过程中如果没有干扰因素，即沉积过程中如果没有干扰因素，则原始的沉积地层一定是连续的。则原始的沉积地层一定是连续的。7.原始水平性定律原始水平性定律 在原始条件下形成的沉积地层一定在原始条件下形成的沉积地层一定是水平的。是水平的。二、二、生物层序律生物层序律 1.1.化石化石:埋藏在岩层中的古代生物埋藏在岩层中的古代生物遗体或遗迹称为化石遗体或遗迹称为化石。如动物的骨骼、如动物的骨骼、甲壳甲壳
6、;植物的根、茎、叶植物的根、茎、叶;动物足迹、动物足迹、蛋、粪、动植物印痕。蛋、粪、动植物印痕。生物实体生物实体被某种物质被某种物质(CaCO(CaCO3 3,SiO,SiO2 2,黄铁矿等黄铁矿等)充填或交代而石化充填或交代而石化;生物遗生物遗体中不稳定成分挥发逸去体中不稳定成分挥发逸去,仅留下碳质仅留下碳质薄膜。薄膜。标标准准化化石石:在在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,数数量量多多、分分布布广广,对对研研究究地地质质年年代代有有决决定定意意义的化石。义的化石。2.生物层序律生物层序律 生物层序律是在不同时期的地层中含有生物层序律是在不同时期的地层
7、中含有不同类型的化石组合，在相同时间和相同地不同类型的化石组合，在相同时间和相同地理环境下所形成的地层中含有相同类型的化理环境下所形成的地层中含有相同类型的化石组合；以及地层年代越老所含生物化石较石组合；以及地层年代越老所含生物化石较简单、较原始，地层年代越新所含生物化石简单、较原始，地层年代越新所含生物化石较复杂、较进步的层序规律较复杂、较进步的层序规律。生物演化是不可逆的。生物演化是不可逆的。因此，因此，将生物层序律与地层将生物层序律与地层层序律结合起来使用就可以系统地划分地层，确定层序律结合起来使用就可以系统地划分地层，确定它们的新老关系。它们的新老关系。甲地甲地5 5乙地乙地丙地丙地综
8、合柱状图综合柱状图 由由沉积作用沉积作用形成的地层可运用地层层序律形成的地层可运用地层层序律和生物层序律来确定相对年代。但是，由和生物层序律来确定相对年代。但是，由岩岩浆冷凝浆冷凝而成的岩浆岩之间，既不存在先形成而成的岩浆岩之间，既不存在先形成的在下，后形成的在上的规律，更没有化石的在下，后形成的在上的规律，更没有化石存在。存在。因此，岩浆岩之间以及岩浆岩与地层因此，岩浆岩之间以及岩浆岩与地层之间的相对年代，只能用先形成的被后形成之间的相对年代，只能用先形成的被后形成的的包裹包裹以及后形成的以及后形成的侵入侵入到先形成者中（到先形成者中（先先形成者被后形成者切割形成者被后形成者切割）的关系来判
9、断新老）的关系来判断新老关系。关系。3.切割律（穿插关系）切割律（穿插关系）侵入者年代新、被侵入者年代老，切侵入者年代新、被侵入者年代老，切割者新、被切割者老以及包裹者新、被割者新、被切割者老以及包裹者新、被包裹者老的顺序规律称为包裹者老的顺序规律称为切割律切割律。第二节第二节 绝对地质绝对地质年代的确定年代的确定一、同位素年龄测定同位素年龄测定1 1具有不同具有不同原子量原子量(中子数不同、质子中子数不同、质子数相同数相同)的同种元素的变种称为的同种元素的变种称为同位素同位素。有的同位素其原子核不稳定有的同位素其原子核不稳定,会自动放会自动放射出能量射出能量,即具放射性即具放射性,称为称为放
10、射性同位放射性同位素素。如238U,235U,234Th,232Th,87Rb,40K等。经过放射性衰变(放出粒子、粒子、射线)变成稳定同位素。放放射射性性同同位位素素都都具具有有固固定定的的蜕蜕变变速速度度。某某一一放放射射性性元元素素蜕蜕变变到到它它原原来来数数量量的的一一半半所所需需的的时时间间称称为为半半衰衰期期。它它是是一一个个常常数数。如如238238U-U-238238PbPb半半衰衰期期为为4.49104.49109 9年年,234234ThTh的半衰期为的半衰期为24.124.1天。天。2 22020世世纪纪三三十十年年代代发发现现了了元元素素的的放放射射性性,诞诞生生了了科
11、科学学的的测测年年方方法法。根根据据衰衰变变规律规律,有有 式式中中 -衰衰变变常常数数(每每年年每每克克母母体体同同位位素素能能产产生生的的子子体体同同位位素素克克数数););D-D-蜕蜕变变而而成成的的子子体体同同位位素素;N-N-矿矿物物中中放放射射性性同同位位素素蜕蜕变变后后剩剩下下的的母母体体同同位位素素;t-t-包包含含该该放放射射性性元元素素的的矿矿物物的的同同位位素素年年龄龄(放放射射性性同同位位素素的的年龄年龄)。3 3通通常常用用来来测测定定地地质质年年代代的的放放射射性性同同位位素素:K-K-ArAr,Rb-SrRb-Sr,U-U-PbPb,4040Ar-Ar-3939A
12、rAr法法用用于于测测定定较较古古老老岩岩石石的的年年龄龄;1414C C的的半半衰衰期期短短,专专用于测定最新的地质事件或考古用于测定最新的地质事件或考古。二、利用二、利用古地磁古地磁的方法测年代的方法测年代 地质历史中地磁场的南北极是不断地质历史中地磁场的南北极是不断变换的，而且每一磁性时期的延续时间变换的，而且每一磁性时期的延续时间也不相同。因此，测定岩石的极性，确也不相同。因此，测定岩石的极性，确定该极性的延续时间，并同过与以知的定该极性的延续时间，并同过与以知的标准值对比，就可以推算该岩石的形成标准值对比，就可以推算该岩石的形成年代。年代。仅限于测定仅限于测定中生代以来中生代以来的岩
13、石年代。的岩石年代。第三节第三节 地质年代表地质年代表 一、地质年代表的建立一、地质年代表的建立 按年代先后把地质历史进行系统性编年，列按年代先后把地质历史进行系统性编年，列出出“地质年代表地质年代表”。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 时时-时间带时间带地质年代表口诀：新生古新第四纪，六千万年喜山期；中生白垩侏叠三，燕山印支两亿年；古生二叠石炭泥，志留奥陶寒武系；震旦青白蓟长城，海西加东到晋宁。二、地质年代名称的来源与含义二、地质年代名称的来源与含义 隐生宙隐生宙 ：古老的地质年代，仅有菌藻类生物。：古老的地质年代
14、，仅有菌藻类生物。震旦纪（震旦纪（Z）：）：“震旦震旦”是中国的古称。是中国的古称。显生宙：是开始出现大量显生宙：是开始出现大量 较高等动物以来的阶段。较高等动物以来的阶段。包括包括 古生代、中生代、新生代。古生代、中生代、新生代。寒武纪（寒武纪（）：“寒武寒武”是英国威尔士的拉丁文名是英国威尔士的拉丁文名字。字。奥陶纪（奥陶纪（O）:威尔士的一个古代名族叫威尔士的一个古代名族叫“奥陶奥陶”。志留纪（志留纪（S)S)：威尔士的一个不列颠部族威尔士的一个不列颠部族叫叫“志留志留”。泥盆纪泥盆纪（D）：）：最早研究该时代的地层出露于英最早研究该时代的地层出露于英 格兰的格兰的泥盆泥盆纪纪。石炭纪（
15、石炭纪（C C）：）：该时代地层中富含煤层。该时代地层中富含煤层。二叠纪（二叠纪（P)P)：该地层具有明显的二分性，故意译：该地层具有明显的二分性，故意译为二叠纪。为二叠纪。三叠纪（三叠纪（T)T)：该地层具有明显的三分性，故意译：该地层具有明显的三分性，故意译为三叠纪。为三叠纪。侏罗纪（侏罗纪（J)J)：在法国和瑞士交界的侏罗山脉首先：在法国和瑞士交界的侏罗山脉首先研究这一时代的地层。研究这一时代的地层。白垩纪（白垩纪（K)K)：英吉利海峡北岸，这一时代的地层英吉利海峡北岸，这一时代的地层中产白色细粒的碳酸钙，意为白垩。中产白色细粒的碳酸钙，意为白垩。第四节第四节 常用的地层单位常用的地层单
16、位 一、岩石地层单位一、岩石地层单位 岩石地层单位是对岩层进行岩石地岩石地层单位是对岩层进行岩石地层划分的结果。是由岩性、岩相或变质层划分的结果。是由岩性、岩相或变质程度均一的岩石构成的三度空间岩层体。程度均一的岩石构成的三度空间岩层体。根据地层岩性组合及空间分布建立根据地层岩性组合及空间分布建立的岩石地层单位有群、组、段、层四级。的岩石地层单位有群、组、段、层四级。1.1.组：组：组是基本单位组是基本单位,岩性、岩相及岩性、岩相及变质程度方面具有一致性或规律性变质程度方面具有一致性或规律性,并具一定延伸规模并具一定延伸规模,由一种或多种岩由一种或多种岩石石互层互层组成。组成。2.2.段：段：
17、段是组内依据岩性上的差异段是组内依据岩性上的差异再划分出的次一级岩石地层单位再划分出的次一级岩石地层单位(岩岩性相当均一性相当均一)。3.3.层：层：层是最小的岩石地层单位，指层是最小的岩石地层单位，指组内或段内一个明显的特殊单位层。因组内或段内一个明显的特殊单位层。因为岩性特殊，所以它们常常成为人们识为岩性特殊，所以它们常常成为人们识别某一地层单位的良好标志。别某一地层单位的良好标志。4.4.群：群：群是最大的岩石地层单位。群是最大的岩石地层单位。群由若干个相邻的、岩石特征类似的组群由若干个相邻的、岩石特征类似的组联合构成。联合构成。二、生物地层单位二、生物地层单位 是指以含有相同的化石内容
18、和分布为特是指以含有相同的化石内容和分布为特征，并与相邻层化石有别的三度空间实体。征，并与相邻层化石有别的三度空间实体。生物地层单位一般又叫生物带。常用的生物地层单位一般又叫生物带。常用的生物带有：生物带有：1.延限带：延限带：是指任一生物分类单位（如属、是指任一生物分类单位（如属、种等）在其整个延续范围内所代表的地层种等）在其整个延续范围内所代表的地层体。体。2.顶峰带：顶峰带：是指某一个生物分类单是指某一个生物分类单位（一般是属或种）出现最多、最为位（一般是属或种）出现最多、最为繁盛的一段地层。繁盛的一段地层。3.组合带：组合带：是指以含有某些生物的是指以含有某些生物的共同出现为特征的一段
19、地层。共同出现为特征的一段地层。生物地层单位的最大特点之一在于生物地层单位的最大特点之一在于它往往能指示地层的它往往能指示地层的相对地质年代相对地质年代。三、年代地层单位三、年代地层单位 年代地层单位是指在特定的地质时年代地层单位是指在特定的地质时间间隔内形成的岩石体。间间隔内形成的岩石体。这种单位代这种单位代表地史中一定时间范围内形成的全部表地史中一定时间范围内形成的全部岩石。年代地层单位的顶、底界线是岩石。年代地层单位的顶、底界线是以以等时面等时面。年代地层单位由大到小依次划分为六年代地层单位由大到小依次划分为六级：级：宇、界、系、统、阶、时间带宇、界、系、统、阶、时间带。重要术语：重要术语：地质年代、相对年代、绝对年地质年代、相对年代、绝对年代、地质年代表、地层、代、地质年代表、地层、地层地层单位、岩石地层单位、生物地单位、岩石地层单位、生物地层单位、年代地层单位、层单位、年代地层单位、化石、化石、标准化石、地层层序律、生物标准化石、地层层序律、生物层序律、层序律、切割律切割律思考题：思考题：1.何谓相对年代，它们怎样确定的？何谓相对年代，它们怎样确定的？2.何谓标准化石？有何意义？何谓标准化石？有何意义？3.何谓同位素年龄，它有何意义？何谓同位素年龄，它有何意义？4.国际地质年代表。国际地质年代表。5.解释：解释：组、系、组合带、古地磁测年法组、系、组合带、古地磁测年法