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1、第三节 地质年代q 确定地质年代的方法确定地质年代的方法q 地质年代单位地质年代单位q 地质年代表地质年代表1教资优选一一 确定地质年代的方法确定地质年代的方法 相对年代的确定方法相对年代的确定方法 绝对年代的确定方法绝对年代的确定方法2教资优选新新 老老沉积岩的原始沉积总是一层一层叠置起来的,它们存沉积岩的原始沉积总是一层一层叠置起来的,它们存在着下伏沉积一定早于上覆沉积的相对新老关系在着下伏沉积一定早于上覆沉积的相对新老关系。地层学方法地层学方法(stratigraphic method)3教资优选岩层岩层( (bed)bed):由沉积作用形成的层状岩石,包括沉积由沉积作用形成的层状岩石,
2、包括沉积岩、层状火山岩和浅变质的层状岩石。岩、层状火山岩和浅变质的层状岩石。地层地层( (stratum)stratum):把在地质历史上某一地质时期形成把在地质历史上某一地质时期形成的岩层称为地层。的岩层称为地层。地层层序律:地层层序律:在一个地区内,如果没有发生巨大的在一个地区内,如果没有发生巨大的构造变动,沉积岩层的原始产状会保留下来,且大构造变动,沉积岩层的原始产状会保留下来,且大部分是水平或接近水平的状态,同时都是先形成的部分是水平或接近水平的状态,同时都是先形成的在下,后形成的在上,这种正常的地层叠置关系,在下,后形成的在上,这种正常的地层叠置关系,称为地层层序律(叠置律)称为地层
3、层序律(叠置律)( (superposition law)superposition law)。 地层划分地层划分 :将一地区地质剖面中的岩石,按上下叠将一地区地质剖面中的岩石,按上下叠置关系划分成不同时期的地层,确定其相对年代的置关系划分成不同时期的地层,确定其相对年代的早晚。早晚。4教资优选岩 层5教资优选生物演化特点:生物演化特点:生物演化是由简单到复杂,由生物演化是由简单到复杂,由低级到高级,生物种属由少到多,而且这种低级到高级,生物种属由少到多,而且这种演化和发展是不可逆的。演化和发展是不可逆的。古生物:古生物:地质历史上的生物称为古生物地质历史上的生物称为古生物化石化石(fossi
4、l):古生物遗体和遗迹可保存在沉古生物遗体和遗迹可保存在沉积岩层中,它们一般被钙质、硅质等所充填积岩层中,它们一般被钙质、硅质等所充填或交代或交代(石化石化),形成化石,形成化石。古生物学方法古生物学方法(palaeontologic method)6教资优选中生代植物化石中生代植物化石7教资优选菊石类化石8教资优选9教资优选钙钙质质超超微微化化石石也称为颗石藻10教资优选鱼类化石鱼类化石11教资优选生物演化律生物演化律各地质时期生物种属、类别是不相同的。时代各地质时期生物种属、类别是不相同的。时代越老,生物类别越少,生物越低级,时代越新,越老,生物类别越少,生物越低级,时代越新,生物类别越多
5、,生物越高级,构造越复杂;因生物类别越多,生物越高级,构造越复杂;因此在时代较老的岩石中保存的生物化石相对较此在时代较老的岩石中保存的生物化石相对较低级,而在时代较新的岩石中保存的生物化石低级,而在时代较新的岩石中保存的生物化石相对较高级;利用古生物(化石)这种特征,相对较高级;利用古生物(化石)这种特征,对不同地区进行划分对比,建立地层顺序和确对不同地区进行划分对比,建立地层顺序和确定相对地质年代以及地质演化阶段的方法称定相对地质年代以及地质演化阶段的方法称生生物演化律物演化律。12教资优选5亿年前(三叶虫)亿年前(三叶虫)13教资优选寒武纪海底景象14教资优选4亿年前(鱼类)亿年前(鱼类)
6、15教资优选3亿年前(两栖类)亿年前(两栖类)16教资优选2亿年前(爬行类)亿年前(爬行类)17教资优选1亿年前(恐龙)亿年前(恐龙)18教资优选0.5-2百万年前百万年前19教资优选地地球球生生物物的的演演化化20教资优选地壳运动和岩浆活动的结果,使不同时代的岩层、地壳运动和岩浆活动的结果,使不同时代的岩层、岩体和构造出现彼此切割穿插关系,利用这些关系岩体和构造出现彼此切割穿插关系,利用这些关系也可以确定岩层、岩体和构造的形成先后的顺序。也可以确定岩层、岩体和构造的形成先后的顺序。地地质质剖剖面面图图构造地质学方法构造地质学方法(tectonic method):21教资优选地层对比地层对比
7、生物地层学,岩性地层学,近年来的同位素地层学、磁性生物地层学,岩性地层学,近年来的同位素地层学、磁性地层学、事件地层学、地震地层学等地层学、事件地层学、地震地层学等22教资优选只表示地质年代的先后顺序,只表示地质年代的先后顺序,无法指明某一段地质历史时期无法指明某一段地质历史时期的具体时间、所经历的时间长的具体时间、所经历的时间长短,因此不能确切判定过去改短,因此不能确切判定过去改变地球面貌的地质作用速度和变地球面貌的地质作用速度和生物演化的速度。生物演化的速度。 相对地质年代局限性:23教资优选同位素地质年代学同位素地质年代学 利用某些放射性同位素利用某些放射性同位素(如铀、钍、钾如铀、钍、
8、钾)的蜕的蜕变规律变规律放射性同位素衰变速度恒定的原放射性同位素衰变速度恒定的原理,来测定岩石和矿物具体年龄的方法理,来测定岩石和矿物具体年龄的方法卢瑟福卢瑟福1903年提出放射性元素的原子会蜕变,即自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,关在以后的实验中得到证实。行分裂为另外的原子,关在以后的实验中得到证实。24教资优选原理:原理:放射性元素有其固定的衰(脱)变常数。放射性元素有其固定的衰(脱)变常数。根据保存在岩石中的放射性元素的母体同位素的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,可得出经历含量和子体同位素的含量分析计算,可得出经历多长时间
9、才能有这样子体和母体的比例。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,即是所在岩石的形是同位素的形成年龄,即是所在岩石的形成年龄;成年龄; 衰变常数;衰变常数; D子体同位素含量;子体同位素含量;N母体同位素含量。母体同位素含量。25教资优选用于岩石测年的元素应具备用于岩石测年的元素应具备1.长半衰期;长半衰期;2.在岩石中易分离,含量较大;在岩石中易分离,含量较大;3.易保存不易在地史中丢失。易保存不易在地史中丢失。常用的测年同位素:常用的测年同位素:K-Ar 15亿年;亿年; U235-Pb207 7.13亿年亿年年代新(新生代或考古)常用年
10、代新(新生代或考古)常用C14 5730年年 注意:同位素测年方法、原理科学性强,但由于注意:同位素测年方法、原理科学性强,但由于D、N的含的含量不易测试或地史中保留不全(丢失),故存在测年误差。量不易测试或地史中保留不全(丢失),故存在测年误差。26教资优选二 地质年代单位地质年代单位 在地质学研究中,把地质历史按不同的级别划分了不同在地质学研究中,把地质历史按不同的级别划分了不同的时间单位。由大到小分别是:的时间单位。由大到小分别是:宙、代、纪、世宙、代、纪、世;而在;而在这些时间单位内形成的地层称为:这些时间单位内形成的地层称为:宇、界、系、统宇、界、系、统级别级别 地质年代单位地质年代
11、单位 年代地层单位年代地层单位大 宙(Eonthem) 宇(Eon) 代(Erathem) 界(Era) 纪(System) 系(Period)小 世(Series) 统(Epoch)27教资优选地层分类系统表地层分类系统表地质时代单位年代地层单位岩性地层单位 宙 宇 大群 代 界 群 纪 系 组 世 统 段 期 阶 层28教资优选CzPr三三 地地质质年年代代表表29教资优选国际地层表30教资优选前前 寒寒 武武 系系 年年 代代 划划 分分宇宇宙宙界界 代代系系 纪纪年龄年龄(Ma)代号代号542系系界界前前寒寒武武系系元元古古宙宙(宇宇)新元古界新元古界(代代)新元古新元古系系(纪纪)(
12、末元古系末元古系)650NP3NP成冰系成冰系(纪纪)850NP2拉伸系拉伸系(纪纪)1000NP1中元古界中元古界(代代)窄带系窄带系(纪纪)1200MP3MP延展系延展系(纪纪)1400MP2盖层系盖层系(纪纪)1600MP1古元古界古元古界(代代)固结系固结系(纪纪)1800PP4PP造山系造山系(纪纪)2050PP3层侵系层侵系(纪纪)2300PP2成铁系成铁系(纪纪)2500PP1太太古古宙宙(宇宇)新太古界新太古界(代代)(未再分系未再分系)2800NA中太古界中太古界(代代)3200MA古太古界古太古界(代代)3600PA始太古界始太古界(代代)EA31教资优选早古生代国际地层表
13、早古生代国际地层表代号代号系系(纪纪)统统(世世)年龄年龄(Ma)统统系系泥盆系泥盆系(纪纪)(Devonian)下泥盆统下泥盆统(早泥盆世早泥盆世)416.0D1D志留系志留系(纪纪)(Silurian)普利道利统普利道利统(世世)418.7S4S罗德洛统罗德洛统(世世)422.9S3温洛克统温洛克统(世世)428.2S2兰多维列统兰多维列统(世世)443.7S1奥陶系奥陶系(纪纪)(Ordovician)上奥陶统上奥陶统(晚奥陶世晚奥陶世)460.9O3O中奥陶统中奥陶统(世世)471.8O2下奥陶统下奥陶统(早奥陶世早奥陶世)488.3O1寒武系寒武系(纪纪)(Cambrian)上寒武统
14、上寒武统(晚寒武世晚寒武世)501.03中寒武统中寒武统(世世)513.02下寒武统下寒武统(早寒武世早寒武世)542.01新元古新元古系系(纪纪)(末元古系末元古系)32教资优选晚古生代国际地层表晚古生代国际地层表代号代号系系(纪纪)统统(世世)年龄年龄(Ma)统统系系三叠系三叠系(纪纪)(Triassic)下三叠统下三叠统(世世)251.0T1T二叠系二叠系(纪纪)(Permian)乐平统乐平统(世世)260.4P3P瓜德鲁普统瓜德鲁普统(世世)270.6P2乌拉尔统乌拉尔统(世世)299.0P1石炭系石炭系(纪纪)(Carboniferous)宾夕法尼亚亚系宾夕法尼亚亚系(亚纪亚纪)31
15、8.1C2C密西西比亚系密西西比亚系(亚纪亚纪)359.2C1泥盆系泥盆系(纪纪)(Devonian)上泥盆统上泥盆统(晚泥盆世晚泥盆世)385.3D3D中泥盆统中泥盆统(世世)397.5D2下泥盆统下泥盆统(早泥盆世早泥盆世)416.0D1志留系志留系(纪纪)(Silurian)普利道利统普利道利统(世世)S4S33教资优选中生代国际地层表中生代国际地层表代号代号系系(纪纪)统统(世世)年龄年龄(Ma)统统系系古近系古近系(纪纪)(Paleogene)古新统古新统(世世)65.5E1E白垩系白垩系(纪纪)(Cretaceous)上白垩统上白垩统(晚白垩世晚白垩世)99.6K2K下白垩统下白垩
16、统(早白垩世早白垩世)145.5K1侏罗系侏罗系(纪纪)(Jurassic)上侏罗统上侏罗统(晚侏罗世晚侏罗世)161.2J3J中侏罗统中侏罗统(世世)175.6J2下侏罗统下侏罗统(早侏罗世早侏罗世)199.6J1三叠系三叠系(纪纪)(Triassic)上三叠统上三叠统(晚三叠世晚三叠世)228.0T3T中三叠统中三叠统(世世)245.0T2下三叠统下三叠统(早三叠世早三叠世)251.0T1二叠系二叠系(纪纪)(Permian)乐平统乐平统(世世)P3P34教资优选代号代号系系(纪纪)统统(世世)年龄年龄(Ma)统统系系第四系第四系(纪纪)(Quaternary)全新全新统统(世世)0.01
17、15Q2Q更新统更新统(世世)1.806Q1新近系新近系(纪纪)(Neogene)上新统上新统(世世)5.332N2N中新统中新统(世世)23.03N1古近系古近系(纪纪)(Paleogene)渐新统渐新统(世世)33.9E3E始新统始新统(世世)55.8E2古新统古新统(世世)65.5E1白垩系白垩系(纪纪)(Cretaceous)上白垩统上白垩统(晚白垩世晚白垩世)K2K新生代国际地层表新生代国际地层表35教资优选本章要点、重点本章要点、重点n地质学的概念及研究对象地质学的概念及研究对象n地球的形状地球的形状n地球的物理性质包括哪些?地球的物理性质包括哪些?n地球的结构:圈层结构(内、外),其划地球的结构:圈层结构(内、外),其划分依据,对于地壳的结构加以重点撑握。分依据,对于地壳的结构加以重点撑握。n地质作用的能量来源地质作用的能量来源n地质年代及地质年代表(要牢记)地质年代及地质年代表(要牢记)36教资优选