1、 樹(shù)立地質(zhì)代的時(shí)間概念 學(xué)會(huì)相對(duì)地質(zhì)年代的確定方法 初步熟悉地質(zhì)年代表及其建立過(guò)程 理解年代地層單位與巖石地層單位的區(qū)別。 現(xiàn)今測(cè)得的地球上最古老的巖石年齡為42億年。億年。測(cè)得的隕石年齡為45.5億年。億年。推斷原始地球形成的年齡為46億年億年。 在這46億年的歷史當(dāng)中，各種地質(zhì)作用、地質(zhì)事件在不斷地發(fā)生，一刻也沒(méi)有停留。就像我們?nèi)祟愑兄约旱臍v史一樣，地球發(fā)展過(guò)程當(dāng)中發(fā)生的各種地質(zhì)作用、地質(zhì)事件也應(yīng)該有著自己的歷史，有著自己在地球演化發(fā)展歷史中的定位、坐標(biāo)。有了定位，我們才便于去比較它們，研究它們，并找出內(nèi)在的聯(lián)系。因此在地質(zhì)學(xué)研究當(dāng)中引入時(shí)間的概念對(duì)于研究地質(zhì)作用及其所產(chǎn)生的地質(zhì)事件是非

2、常重要的。有了一個(gè)時(shí)間的概念，各種地質(zhì)作用、各種地質(zhì)事件才算有了歷史記載。這個(gè)非常重要的時(shí)間概念就是 “地質(zhì)年代”。 什么是地質(zhì)年代？ 地質(zhì)年代就是各種地質(zhì)事件發(fā)生的年代。它包含有兩方面的含義：其一是各種地質(zhì)事件發(fā)生的先后順序，我們稱之為相對(duì)地質(zhì)年代，另一方面的含義是地質(zhì)事件發(fā)生到今天有多少年齡，我們稱之為絕對(duì)地質(zhì)年代。二者結(jié)合就構(gòu)成地質(zhì)年代的完整概念。 那么相對(duì)年代如何確定，絕對(duì)年代又是如何確定呢？地質(zhì)年代表是如何形成的？ 相對(duì)年代確定的常用方法有以下三種： （1）地層層序律法）地層層序律法 什么是地層層序律什么是地層層序律 地層是在一定地質(zhì)歷史時(shí)期所形成的層狀堆積物或巖石，泛泛地講，凡是層

3、狀的堆積物和巖石都可稱之為地層。我們可以想象一下，沒(méi)有大的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，地層形成時(shí)的原始產(chǎn)狀一般都是水平的或近于水平的，并且總是老地層在下，新地層在上。這就是地層層序律。新新 老老簡(jiǎn)言之，地層層序律是指原始產(chǎn)出的地層簡(jiǎn)言之，地層層序律是指原始產(chǎn)出的地層下老上新的規(guī)律，也就是疊置原理下老上新的規(guī)律，也就是疊置原理。地層層序律是確定相對(duì)年代的基本方法 如何運(yùn)用地層層序律確定相對(duì)年代？如何運(yùn)用地層層序律確定相對(duì)年代？ 雖然原始產(chǎn)出的地層基本上是水平或近于水平的，然而實(shí)際上，我們?cè)谝巴獬３？吹降囊彩歉嗟牡貙邮莾A斜的，甚至是倒轉(zhuǎn)的，如何運(yùn)用地層層序律確定各種產(chǎn)狀地層的相對(duì)年代是地質(zhì)工作者的基本技能。 地層

4、水平時(shí)：根據(jù)地層層序律我們可以容易地知道地層的新老關(guān)系，即下老上新。 地層傾斜時(shí)：當(dāng)?shù)貙右驑?gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生傾斜但未發(fā)生倒轉(zhuǎn)時(shí)，判定地層新老關(guān)系的方法是，傾斜面以上為新地層，傾斜面以下為老地層。 地層發(fā)生倒轉(zhuǎn)時(shí)：確定新老地層的方法首先是利用原生沉積構(gòu)造，如波痕、雨痕、泥裂、交錯(cuò)層，來(lái)分析巖層的頂面和底面，恢復(fù)其原始的上下關(guān)系，以定其新老。 這是根據(jù)地層層序律來(lái)確定各種產(chǎn)狀地層的相對(duì)年代。 （2）生物層序律法）生物層序律法 化石化石：埋藏在沉積物中的古老生物的遺體和遺跡稱為化石。 動(dòng)物的骨骼、甲殼、足跡、蛋、糞便以及植物的根、莖、葉、果及其痕跡都可以成為化石。應(yīng)當(dāng)指出有些生物對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力很強(qiáng)，

5、雖經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史，它們的地質(zhì)特征沒(méi)有明顯變化。如舌形貝，從5億年前即已在海洋中出現(xiàn)，至今仍然存在。因而這種化石對(duì)確定地層年代意義不大。真正對(duì)研究地質(zhì)年代有決真正對(duì)研究地質(zhì)年代有決定意義的化石，應(yīng)該具有在地質(zhì)歷史中定意義的化石，應(yīng)該具有在地質(zhì)歷史中演化快、演化快、延續(xù)時(shí)間短、特征顯著、分布廣延續(xù)時(shí)間短、特征顯著、分布廣等特點(diǎn)，我們等特點(diǎn)，我們把這種化石稱之為把這種化石稱之為標(biāo)準(zhǔn)化石標(biāo)準(zhǔn)化石。 生物層序律生物層序律 生物的演變是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)，不斷演化和發(fā)展的。因此一般來(lái)說(shuō)，地層年代越老，其所含的生物越簡(jiǎn)單，越低級(jí)；地層年代越新，其所含的生物就越復(fù)雜，越高等。同時(shí)，不同時(shí)期地層中含

6、有不同類型的化石組合，而相同時(shí)期且在相同地理環(huán)境下所形成的地層，一般都含有相同的化石組合，這就是生物層序律。植物化石菊石類化石5億年前：無(wú)脊椎動(dòng)物億年前：無(wú)脊椎動(dòng)物4億年前：魚(yú)類出現(xiàn)億年前：魚(yú)類出現(xiàn)3億年前：兩棲類動(dòng)物出現(xiàn)億年前：兩棲類動(dòng)物出現(xiàn)2億年前億年前:爬行動(dòng)物出現(xiàn)爬行動(dòng)物出現(xiàn)1億年前：鳥(niǎo)類出現(xiàn)億年前：鳥(niǎo)類出現(xiàn)2-3百萬(wàn)年前：人類出現(xiàn)百萬(wàn)年前：人類出現(xiàn)地球生物的演化地球生物的演化 將地層層序律和生物層序律結(jié)合起來(lái)使用，就可以劃分和對(duì)比分散在不同地方的地層，恢復(fù)整個(gè)沉積地層形成順序奠定了基礎(chǔ) （3）利用切割律和穿）利用切割律和穿插關(guān)系插關(guān)系 利用切割律和穿插關(guān)系確定相對(duì)年代的思路是：侵入者

7、新，被侵入者老；穿插者新，被穿插者老；包裹者新，被包裹者老。 2） 絕對(duì)年齡的確定絕對(duì)年齡的確定 目前測(cè)定巖石絕對(duì)年齡常用的方法是放射性同位素法，包括KAr法、RbSr法、UPb法（由于半衰期較長(zhǎng)，一般測(cè)定較古老地層。）、CN法（用于測(cè)定較新地質(zhì)條件）。3）地質(zhì)年代表的建立）地質(zhì)年代表的建立 按年代先后把地質(zhì)歷史進(jìn)行系統(tǒng)性編錄，就形成了地質(zhì)年代表。 地質(zhì)年代表內(nèi)容包括：各地質(zhì)年代單位、名稱、代號(hào)、絕對(duì)年齡值等。 在地質(zhì)年代表中最大一級(jí)的單位為宙，次一級(jí)單位為代，第三級(jí)單位為紀(jì)，第四級(jí)單位為世。與地質(zhì)年代單位相對(duì)應(yīng)的是年代地層單位：宇、界、系、統(tǒng)。 地質(zhì)年代單位 年代地層單位 宙-宇 代-界 紀(jì)

8、-系 世-統(tǒng) 宙下一級(jí)年代單位為代，太古宙初步劃分為八個(gè)代但還未定，元古宙分為早元古代、中元古代、上元古代三個(gè)。 早元古代也沒(méi)有紀(jì)的劃分，中、上元古代在世界范圍內(nèi)由于年代太久研究程度不高，劃分也不是太清楚。 在我國(guó)中上元古代研究較多，地層出露較多較好，82年我國(guó)地層委員會(huì)把中上元古代進(jìn)行了地層的劃分，中元古代劃分為兩個(gè)紀(jì)分別是長(zhǎng)城紀(jì)和薊縣紀(jì)；上元古代分為青白口紀(jì)和震旦紀(jì)。 4）巖石地層單位概念）巖石地層單位概念 概念：以地層的巖石特征和巖石類別作為劃分依據(jù)的地層單位，稱為巖石地層單位。它是地質(zhì)工作者的基本實(shí)用單位，包括：群、組、段、層等四級(jí)。一般以地層出露的地名命名。 組組：巖層劃分的基本單位，巖性上表現(xiàn)為有一定的規(guī)律性和均一性，它可以同一種巖石組成，也可以由幾類巖石組合。 如昌平、薊縣一帶的下馬嶺下馬嶺組為頁(yè)巖，長(zhǎng)龍山長(zhǎng)龍山組為砂頁(yè)巖，景兒峪景兒峪組為泥灰?guī)r。如奧陶系的冶里組冶里組石灰?guī)r為厚層灰?guī)r夾薄層灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r的一組灰?guī)r。 段段：是比組更低一級(jí)的巖石地層單位，它代表組的一部分，以具有明顯的巖石地層特征區(qū)別于其它部分。如長(zhǎng)龍山組砂頁(yè)巖，可根據(jù)巖性不同而分為上段、下段，上段為前坡頁(yè)巖段，下段為龍山砂巖段。 層是巖石地層單位中級(jí)別最小的單位，是一個(gè)能從巖性區(qū)別于其上、下層的單位層。如柳江北票組中底礫巖、粗、中