地质年代划分

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1、地质年代名称的由来和划分今天一个上过初中的人都可能知道地球有 46 亿年的历史了，而且许多人还可能了解地层形成的基本过程和 原理。另外近些年来人们对“寒武纪”、“侏罗纪”、“白垩纪”、“第四纪”这样的词也比较熟悉了，但是这些名 词是如何来的恐怕很多人只是个较朦胧的印象吧？大家知道按地层的年龄将地球的年龄划分成一些单位，这样可便于我们进行地球和生命演化的表述。 人们习惯于以生物的情况来划分，这样就把整个 46亿年划成两个大的单元，那些看不到或者很难见到生物 的时代被称做隐生宙，而将可看到一定量生命以后的时代称做是显生宙。隐生宙的上限为地球的起源，其 下限年代却不是一个绝对准确的数字，一般说来可推

2、至6 亿年前，也有推至5.7 亿年前的。从 6 亿或5.7亿 年以后到现在就被称做是显生宙。宙下被划分为一些代。通常的分法大致有：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代五个代。太古 代一般指的是地球形成及化学进化这个时期，可以是从46亿年前到38 亿年前或34 亿年前，这个数字之所 以有数以亿计的年数之差是因为我们目前所能掌握的最古老的生命或生命痕迹还有许多的不确定因素。元 古代紧接在太古代之后，其下限一般定在前寒武纪生命大爆发之前，这个时期目前在 5.7 亿到 6 亿年前。 太古代和元古代这两个名称是 1863 由美国人洛冈命名的，他命名的意思是指生物界太古老和生物界次古 老。自寒武纪后到

3、2.3 亿年前这段时间为古生代，这个名称由英国人赛德维克制定，他依照洛冈取了生物 界古老的意思，此事发生在 1838 年。从 2.3 亿年前到 0.65 亿年前为中生代，从 0.65 亿年后到现在为新生 代。这两个代均由英国人费利普斯于 1841 年命名，取意分别为生物界中等古老和生物界接近现代。（见附代以下的划分单元为纪。让我们从最古老的一个纪开始吧。最古老的纪叫震旦纪，由美籍人葛利普于 1922 年在中国命名，葛氏当时活动在浙、皖一带，他按照古代印度人称呼中国为日出之地而取了这个名称。 起于 18 或 19 亿年前，止于 5.7 亿年前。这个时期的生命主要是细菌和蓝藻，后期开始出现真核藻类

4、和无 脊椎动物。1936 年赛德维克在英国西部的威尔士一带进行研究，在罗马人统治的时代，北威尔士山曾称寒武山， 因此赛德维克便将这个个时期称为寒武纪。33 年以后，另一位英国地质学家拉普华兹在同一地区发现一个 地层，这个与较早发现的志留纪与寒武纪相比有着诸多不同的地方，它介入上述两个层之间，显然是属于 一个不同的有代表性的时期，因此他根据一个古代在此居住过的民族名将这个时期称为奥陶纪。志留纪的 名称的产生比寒武纪和奥陶纪都要早，大约是在 1835 年，莫企孙也是在英国西部一带进行研究，名称的意 思来源于另一个威尔士古代当地民族的名称。莫氏和赛德维克于1839年在德文郡（Devonshire）将

5、一套海 成岩石层按地名进行了命名，中文翻译为“泥盆”。石炭这个名称的出现可能是最早的，1822 年康尼比尔和 费利普斯在研究英国地质时，发现了一套稳定的含煤炭地层，这是在一个非常壮观的造煤时期形成的，因 此因煤炭而得名。二叠纪这个名称是我国科学家按形象而翻译的，最初命名时是在1841 年，由莫企孙根据 当地所处彼尔姆州（俄乌拉尔山乌法高原）将其命名为彼尔姆纪。后来在德国发现这个时期的地层明显为 上是白云质灰岩下是红色岩层，这也是我国后来翻译成二叠纪的根据。以上为古生代的六个纪。中生代为三个纪。第一个是三叠纪，由阿尔别尔特命名于德国西南部，这里有三套截然不同的地层， 因此得名，此事在 1834

6、年。在德国和瑞士的与瑞士交界处有一座侏罗山，1829 年前后布朗维尔在这里研 究发现该处有非常明显的地层特征，因此以山命名，如果 1820 年英国人史密斯首先命名的话，现在肯定不 会是侏罗纪这个名称，因为他当时在英国面部研究的菊石正好就是这个时期的。两年后的1822年，德哈罗 乌发现英吉利海峡两岸悬崖上露出含有大量钙质的白色沉积物，这恰恰是当时用来制作粉笔的白垩土，于是便以此命名为白垩纪。需要指出的是，世界上大多地区该时期的地层并不都是白色的，如在我国就是多 为紫红色的红层。莱尔曾经将古生代称第一纪，中生代为第二纪，新生代为第三纪，1829 年德努阿耶在研究法国某些地 区的地质时按魏尔纳的分层

7、方案从第三纪中又划分出来了第四纪，这样，新生代便由这两个纪所组成。从 前的第一纪则由纪升代含六个纪，同样第二纪也升代含三个纪。纪下面还有分级单位，如“世”，一般是将某个纪分成几个等份，如新生代依次分为古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世、全新世等们谈到地球的年龄，一般涉及到相对年龄和绝对年龄。地球相对年龄的确立主要依据于化石。自从英国地质学家史密斯提出“化石层序律”后，就把时间与 生物演化阶段联系起来。人们知道，在不同时代的地层中含有不同的化石，同样，我们得到了这些化石后 也可以推断产出这些化石的地层年代。在众多的古生物门类中，有些门类特征显著，演化迅速，在反映地质年代上非常“灵敏”

8、，这种化石 被科学家们称作“标准化石”，它们被用作划分时间地层单位时往往起主导作用。而有些门类则演化非常 缓慢，或空间分布的局限性很大，因此在划分和确定地质年代时只能起辅助作用。前者如三叶虫，它们只 生存在古生代，而且演化明显，在古生代不同时代中都有各具特色的属种代表，是著名的标准化石；后者 如舌形贝，这是一种腕足动物，从寒武纪就已出现，在现代海洋中仍十分常见，在几亿年的时间跨度内， 这种化石从形态、大小到内部结构，几乎没有显著变化，它们的地层意义同三叶虫相比就逊色多了。假如 我们在某个地方采集到三叶虫化石，我们可以肯定地说，这个地区的地层年代是古生代，而且还可以根据 三叶虫的属种进一步确定是

9、生活在古生代的某一段具体时间，比如是寒武纪还是奥陶纪，但采集到舌形贝 化石我们就感到茫然了，因为它不能帮助我们确定地质年代。以生物演化为依据，人们建立了能反映地球相对年龄的地质年代表（见下表）。在这个表上，最大的 时间概念是宙，其次是代、纪、世、期。如古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠 纪六个纪，其中，寒武纪又可进一步分为早寒武世、中寒武世和晚寒武世三个世，每个世还可以分成若干 个期。以地质时代相对应，代表每一地质时期的地层也建立起地层单位。最大的地层单位是宇，其次是界 系、统、阶，如代表古生代的地层，我们就称作古生界，其中，寒武纪时形成的地层就被称为寒武系，奥 陶纪期间形

10、成的地层则被称为奥陶系，以此类推。宙代纪世距今年 数生物的进化第四纪全新世1万* 人类时代现代动物更新世200万现代植物显新生代第三纪上新世 中新世 渐新世 始新世 古新世600万2200 万3800 万5500 万6500 万被子植物和 兽类时代生中 生白垩纪1.37 亿侏罗纪1.95 亿裸子植物和 爬行动物时代代三迭纪2.30 亿宙二迭纪2.85 亿1蕨类和古石炭纪3.50 亿两栖类时代生泥盆纪4.05 亿裸蕨植物志留纪4.40 亿鱼类时代代奥陶纪5.00 亿寒武纪6.00 亿真核藻类和无脊椎动物时代元震旦纪13.0 亿隐19.0 亿细菌藻类时代生古34.0 亿宙太46.0 亿地球形成与化

11、学进化期古150亿太阳系行星系统形成期代Era新生代Cen&joic新生代顯生宙OSNOSCOX中生代Mesozoic中生代古生代Palaeozoic古生代元古宙U-S20L5Q1ueaz 太古宙地質年代表Geochronologic Chart地質年代表紀Period世Epoch距今大約年代（百籀年）MilliQnVaAqp主要生物演化Evolulior of MajorLife-ft)rms第四紀Quaiarnary第四紀第三紀Tereiary第三紀白垦紀CrtacQOU-s白亜紀侏疑紀JiwassicX予紀三蛊紀Triassic三畳紀二蘇促 Permian 皿厶紀 石炭姐Cb0nifcH

12、Xj4石炭紀泥盆紀Devontian产2紀志留紀SiltHran宝陆紀OrdovicianMg寒武紀Cambrian力紀HolocetM?氏标垃Pleistocene上硏#PlfoGfinfl中矫程QligocenetftJF 岂Eocena古赣宵 Palnecene 股Le【8 中 Mrddla 早 履 Laig3 Mode 罕 Early eg Los 咿 Midrib ?Early98 L:u)4 M-ddle 早仙* 規 iato 中 Mddb 卑囲 91 Laie 中 Middle P m!y 喪 Laie 中 kiddie 9 Etfly M曲 Early 农lag m：沧 早 E

13、arly元古代鸚釜Proterozoic 讥上么、?三原生代太古代Archaeozoic始生代現代 Present0012.45.32336.5536513520525029035541043&51057080025004000Ang 3X53 檢尹枢物岗行動檢 fteciites 朋虫類探于轨牡Gymno&M rrruPtaicfophyusInvenebrfiies無香隹勤物肓考的fifi踐報 Pfimttivo Fungi and Algao- 古凿損上古落類我们在讨论地球发展史时，涉及到了地质时代和地球的年龄，地质年代有时还应进一步明确，比如， 我们讲寒武纪始于5.7 亿年前，这个数据

14、是怎样得来的？结束于5 亿年前，这个数据又是怎样得来的？这 就必然涉及地球的绝对年龄。人们通过同位素测定法可以准确地得到地球的绝对年龄。很早以来，人们发现岩石中放射性同位素都 会自动并以不变的速率逐渐衰变为非放射性的子体同位素，同时释放出能量。只要温度、压力等因素不变 人们就可以获得准确的数值，利用放射性同位素来测定岩石或矿物的年龄了。常用的同位素年龄测定法有 铀钍铅法、铷锶法以及钾氩法。这些方法为获得地球不同时期绝对年龄值和各个地质时代的准确时限 提供了便利。当然，这些方法也不是没有缺点的，在进行同位素年龄测定时，所选取的样品很难消除后期 热变质作用的影响，如果样品是遭受过风化的岩石，与母岩的性质更是相差甚远，所得到的绝对年龄值往 往不能代表岩层的真正年龄。看来，要想通过同位素测定法得到一个地区准确的地质年代，精确的取样、 先进的设备和缜密的测定过程缺一不可