普通地质学 第十七章地质年《 江西应用技术职业学院谢文伟谢宇飞制作
普通地质学 第十七章 地质年代 江西应用技术职业学院 谢文伟 谢宇飞 制作
地质年代——指地质体形成或者地质事件发生的时代。 分为: 1.相对年代——根据生物的演化顺序和岩石的新老关 系,确定地质体形成或地质事件发生的先后顺序。 2.绝对年代——依据同位素年龄测定地质体形成或地 二一地质年代的确定 质事件发生时距今多少年。 在描述地球历史或地质事件的年代时,两者都很重要。 第一节地质年代的确定 研究地壳历史的依据 1.火成岩、沉积岩和变质岩,三大岩类的岩石性质和分 确布特点(恢复当时的形成环境)
17.1 地 质 年 代 的 确 定 地质年代——指地质体形成或者地质事件发生的时代。 分为： 1.相对年代——根据生物的演化顺序和岩石的新老关 系，确定地质体形成或地质事件发生的先后顺序。 2.绝对年代——依据同位素年龄测定地质体形成或地 质事件发生时距今多少年。 在描述地球历史或地质事件的年代时 ，两者都很重要。 第一节 地质年代的确定 研究地壳历史的依据 1.火成岩、沉积岩和变质岩，三大岩类的岩石性质和分 布特点。（恢复当时的形成环境）
2生物化石的持性(时代和环境) 地质年代的确 3地质拘造(产生的时间,形成时的环境) 相对年代的确定 (一)地层层序律 地层层序律:沉积岩是按先后顺序一层层地依次沉积下来 的,因此正常的地层是老的在下,新的再上(即下老上新) 定是确地孱新老顺序的一般视律,叫地层层序律。 地面 相对年代 地面 (b)
17.1 地 质 年 代 的 确 定 （ 相 对 年 代 ） 2.生物化石的特性（时代和环境） 3.地质构造（产生的时间，形成时的环境） 一、相对年代的确定 地层层序律：沉积岩是按先后顺序一层层地依次沉积下来 的，因此正常的地层是老的在下，新的再上（即下老上新）， 这是确定地层新老顺序的一般规律，叫地层层序律。 （一）地层层序律
(二)化石层序律(生物层序律) 化石——悝藏在岩层中的古代生物遗体或遗迹。 质 年 代 的 生物的演化是从简单到复杂,低级到高級不断发展的, 确岩层中所合的化石也具有一定的规,岩石年代越老生物化 灾不越原啪、越简单、越低。岩石年代越新、生物化石越复 杂越高級。 相对年代 化石层序律——根据新老不同的地层中的化石(特别 是标准化石等),就可以确定化石之间的相对新老关系 并以化石来确定地层的相对新老关系的方法
17.1 地 质 年 代 的 确 定 （ 相 对 年 代 ） （二）化石层序律（生物层序律） 化石——埋藏在岩层中的古代生物遗体或遗迹。 生物的演化是从简单到复杂，低级到高级不断发展的， 岩层中所含的化石也具有一定的规律，岩石年代越老生物化 石越原始、越简单、越低级。岩石年代越新、生物化石越复 杂越高级。 化石层序律——根据新老不同的地层中的化石（特别 是标准化石等），就可以确定化石之间的相对新老关系， 并以化石来确定地层的相对新老关系的方法
地层层序和化石层序是相辅相成的,根据地层层序律 确定地属斯老,可帮助宪化石的新老,段过来,根福 二地层中化石的新老,也可以确定地层的新老。这样经过多 年的对比积累就能建立起地屈顺序。 综合图 质年代的确定 丙地 乙地 通昌 6 甲地 4 3 相 年 代 地层划分与对比及综合地层框状
17.1 地 质 年 代 的 确 定 （ 相 对 年 代 ） 地层层序和化石层序是相辅相成的，根据地层层序律 确定地层新老，可以帮助确定化石的新老；反过来，根据 地层中化石的新老，也可以确定地层的新老。这样经过多 年的对比积累就能建立起地层顺序。 地层划分与对比及综合地层柱状图
(三)切割律或穿插关系 1喷出岩相对年代确定——根据地层层序和其上、下地 层中的化石来确定。 2侵入岩相对年龄 质年代 确定:根据侵入、包裹 9a6 切割或穿插关系来确定。 侵入关系:侵入者年 的代新、被侵入者(围岩) 确年代老。 定 如割或穿插关系:切 割或穿插者年代新、被 相「切割或被穿插者年代老。 包裹关系:包裹者年 代斯、被包裹者年代老
17.1 地 质 年 代 的 确 定 （ 相 对 年 代 ） （三）切割律或穿插关系 1.喷出岩相对年代确定——根据地层层序和其上、下地 层中的化石来确定。 2.侵入岩相对年龄 确定：根据侵入、包裹、 切割或穿插关系来确定。 侵入关系：侵入者年 代新、被侵入者（围岩） 年代老。 切割或穿插关系：切 割或穿插者年代新、被 切割或被穿插者年代老。 包裹关系：包裹者年 代新、被包裹者年代老
二、同位素年龄(绝对年龄)的测定 根据地屈中所含放射性元素及其褰变产物的含量比例 再根据其褰变常数(半衰期)来计算出矿物或岩石的年龄。 不是所有的同位素都能使用,一般是用半褰期较长的同 位素;一般用钾一氩、铷一锶、铀-铅等来测定较古老岩石 质年代的确定 的地质年龄 而碳-14半衰期较短,专用于测定最新的地质事件和考 古材料 同位素年龄具有一定的误差,但对于无化石的前寒武纪 以及火成岩、变质岩等的年代是非常重要的依据。 母体同位素 子体同位素 半衰期 母体同位素 子体同位素 半衰期 铀-238(U28) 铅-206(Pb20) 45亿年 铷-87(Pb7) 锶-87(Sr87) 500亿年 位素年 铀-235-(U235) 铅-207(Pb) 7.13亿年 钾-40(K4°) 氩-40(Ar40) 15亿年 针-232(122) 铅-208(Pb208) 139亿年 碳-14(C14) 氨-14(N4) 5692年 森17-1用于测定地质年代的故射性同俭素
17.1 地 质 年 代 的 确 定 （ 同 位 素 年 龄 ） 二、同位素年龄（绝对年龄）的测定 根据地层中所含放射性元素及其衰变产物的含量比例， 再根据其衰变常数（半衰期）来计算出矿物或岩石的年龄。 不是所有的同位素都能使用，一般是用半衰期较长的同 位素；一般用钾－氩、铷－锶、铀－铅等来测定较古老岩石 的地质年龄。 而碳－14半衰期较短，专用于测定最新的地质事件和考 古材料。 同位素年龄具有一定的误差，但对于无化石的前寒武纪 以及火成岩、变质岩等的年代是非常重要的依据。 表17-1 用于测定地质年代的放射性同位素 母体同位素 子体同位素 半衰期 母体同位素 子体同位素 半衰期 铀-238（U 238） 铅-206（Pb208） 45亿年 铷-87（Pb87） 锶-87（Sr87） 500亿年 铀-235-（U 235） 铅-207（Pb207） 7.13亿年 钾-40（K40） 氩-40（Ar40） 15亿年 钍-232（T h232） 铅-208(Pb208) 139亿年 碳-14（C 14） 氨-14(N14) 5692年
三、古地磁法测定岩石年龄 一地质历史中地磁的南北极是不断变换的,每一 二磁性的延时间也不相同。因此,测定岩石的极性,确定 该极性的延续时间,并通过与已知的标准值对比,就可以 地推算该岩石的形成年代。 该方法只能用于中生代以来的岩石年龄测定,因为对 质年代的确定 更老的岩石尚未建立起可资比较的“标准 中国大陆地壳形成年龄(单笸:下万年) 上部地壳 沉积变质地亮 花岗岩Nd模式年齡 华北地台 2852±371 2921士348 2517±225 华南地区 1659士341 2289±595 1546±303 塔里木地台 2766±232 秦岭造山带 2237±301 1560士372 古地磁法 1880±49 (平均值) 大别造山带 2016±476 2395±232 滨藏造山带 1559士454 2026±284 1303±370 北方造山带 979士365 1639±384 915±299 平均值 1812 1643
17.1 地 质 年 代 的 确 定 （ 古 地 磁 法 ） 三、古地磁法测定岩石年龄 ——地质历史中地磁的南北极是不断变换的，每一 磁性的延续时间也不相同。因此，测定岩石的极性，确定 该极性的延续时间，并通过与已知的标准值对比，就可以 推算该岩石的形成年代。 该方法只能用于中生代以来的岩石年龄测定，因为对 更老的岩石尚未建立起可资比较的“标准”。 中国大陆地壳形成年龄（单位：百万年） 上部地壳 沉积-变质地壳 花岗岩Nd模式年龄 华北地台 2852±371 2921±348 2517±225 华南地区 1659±341 2289±595 1546±303 塔里木地台 2766±232 秦岭造山带 1880±497 (平均值） 2237±301 1560±372 大别造山带 2016±476 2395±232 滇藏造山带 1559±454 2026±284 1303±370 北方造山带 979±365 1639±384 915±299 平均值 1812 1643
第二节地质年代表 地质年代表的建立 把不同地区的沉积地层,根据化石和岩性 地 主要是化石)进行详细的分祈研和对比,弄清它 喷们之间的相互关系,接先后(新、老)顺序连起来, 年就速起了完整的地层系统。根据地层系统建立一个 代比餐完整的地层系统表,结合同位素年龄,生物演化 的瓶序,阶,老的选话动。古晚环境变 地壳的 质年代,按新老顺序进行地质编年,就构成了地质年 质年代表的建 来
17.2 地 质 年 代 表 （ 地 质 年 代 表 的 建 立 ） 第二节 地质年代表 一、地质年代表的建立 ——把不同地区的沉积地层，根据化石和岩性 （主要是化石）进行详细的分析研究和对比，弄清它 们之间的相互关系，按先后（新、老）顺序连接起来， 就建立起了完整的地层系统。根据地层系统建立一个 比较完整的地层系统表，结合同位素年龄，生物演化 的顺序、过程、阶段、老的构造运动、古地理环境变 化等，将地壳的全部历史划分成许多自然阶段，即地 质年代，按新老顺序进行地质编年，就构成了地质年 代表
地质牟 宙代纪 世 距今年数 生物的进化 全新世 1万 第四纪 人类时代现代动物 更新世 200万 现代植物 上新世 中新世 00万 被子植物和 三纪渐新世 代 兽类时代 质年代表 始新世 古新世 6500万 生中白垩纪 1.37亿 生 裸子植物和 1.95亿 爬行动物时代 代 230亿 285亿 蕨类和 350亿0餐 两栖类时代 泥盆纪 4.05亿 地质年代表的建 裸蕨植物 纪 4 鱼类时代 代 奥陶纪 5.00亿 真核藻类和 寒武纪 6.00亿 无脊椎动物时代 日纪 细菌藻类时代 34.0亿 地球形成与化学进化期 X50亿 太阳系行星系统形成期
17.2 地质年代表（地质年代表的建立）