绝对地质年代的测定

1、绝对地质年代的测定地层的划分、测定与地质年代表年级：2011级班级：土木工程7班学号：姓名：林锋一、地层的划分、对比1 .岩石学方法单一岩性法标志层法岩石组合法重矿物法2 .构造学方法主要依据岩石之间的接触对比3 .古生物化石法标准化石法化石组合法4 .同位素地质年龄测定法5 .现代物理方法利用地震资料对比岩层的方法测井方法古地磁学法在人类找到合适的定年方法之前，对地球的年龄和地质事件发生的时间更多 含有估计的成分。诸如采用季节-气候法、沉积法、古生物法、海水含盐度法等， 利用这些方法不同的学者会得到的不同的结果，和地球的实际年龄也有很大差别。 目前较常见也较准确的测年方法是放射性同位素法。其

2、中主要有U-Pb法、钾-氮法、氮氮法、RA Sr法、S什Nd法、碳法、裂变径迹法等，根据所测定地质体 的情况和放射性同位素的不同半衰期选用合适的方法可以获得比较理想的结果。利用放射性同位素所获得的地球上最大的岩石年龄为45亿年，月岩年龄46-47亿年，陨石年龄在46-47亿年之间。因此，地球的年龄应在 46亿年以上。二、同位素地质年龄测定法介绍* 用技把僮时事立产 和Eri M. .LMtm W足 tM1 U" 口中 *堂酎巾司惬事xs-rii arumWt nTcak*11妣打加丁卜1修和酎小1|3T« KPbk i 4CrtJ37JD> * - F. 1fl有些地

3、层的矿物岩石中，含有一定输了的放射性同位素，它们一开始形成便 不断裂变，释放出能量，衰变产生稳定同位素，前者叫做母体同位素，后者叫做子 体同位素。放射性同位素衰变一半所用的时间叫半衰期，可以在实验室中测定出 来。各种放射性同位素的半衰期是固定不变的。若矿物或岩石中含有某种放射性元素，开始时有n0个原子，衰变后余n个原子，产生新元素的原子数 D=n0 -n ,如果测出矿物或岩石样品中放射性元素原子 数n和衰变产物原子数D,则岩石的年龄t可按公式计算出来：* = fn(l + 书)式中入式一衰变常数，可根据放射性同位素的半衰期计算出来。同位素年龄的测定，对于底层时代的确定，特别是对于很少有化石或者

4、没有 化石的底层的划分和对比是一个十分重要的方法。因此，地层工作者应对同位素年 代资料给予足够的重视。同位素年龄的测定是专门人员在实验室中进行的工作，一 般地质人员的任务是采样和使用最终测定的数据。现在常用的同位素年龄测定有： 铀一铅法，锄一专思法，钾一氮法。一般来说，钾一氮法快速、经济。这是因为地壳中有大量含钾矿物，沉积岩 中的海绿石、光卤石和钾盐，岩浆岩中的黑云母都可以用作样品。这种方法用的时 间也比较短。后期热事件会影响测定结果。铀一铅法的优点是，用同一样品可以测出四个年龄值，它们之间可以互相印 证，如果四组数据相同或相近，表明数据可靠。第二个优点是母体同位素和子体同 位素都是固体，保存

5、性较好，不易受外界地质作用的影响，可以测定年龄值很大的 样品。缺点是铀矿物来源受到一定的限制，测试方法也比较复杂。锄一锹法测年所需的样品几乎都来自伟晶岩脉，如锂云母。葩榴石等，许多 类质同像存在于含钾矿物中的锄锹也能测定年龄。由于 Rb87的半衰期长，且不易 受热变质事件的影响，适合玉老岩系年龄的测定。可用作测定地质年代的同位素须具备 2个基本条件：(1)母体同位素在岩石中分布较普遍，并能测定其含量；(2)起子体同位素能在岩石中保存下来，并可测定其含量。三、地球年龄（绝对地质年代）的计算方法 11剥蚀法通过测定海水中某种成份的总量及其年输入量就可获得海水的年龄。测得Na+S海洋中的总量为1.2

6、2 x 1022g,因为输入海洋的Na球多来自陆上岩石的风化剥蚀， 因此，可通过推算岩石的年剥蚀量，计算出由江河输入海洋的Na+*每年不超过6.9 x 1013g,由此算得海洋的年龄为 1.22 xi022g/6.9 x 1013g=1.8 X 108 年（1.8 亿 年）。大洋钻探获得的化石记录的洋底年龄也为 1.8亿年。由于实际的剥蚀速度取 决于地表的坡度、降水 量，温度及CO2的含量，还与岩石及土壤的类型等有关， 影响因素很多，因此，现在一般已放弃这种计算方法。但是，从模糊概念及统计学 意义上来讲，用此方法来推断某一时段的年龄，还是有一定的参考价值。这种方法影响因素太多，计算误差大，只能

7、粗略估计某地质时段所经历的时间，如 计算海、湖的年龄。不能用于岩石年龄的测定。2放射性同位素方法该方法是1904年英国物理学家卢福首先提出的，此方法的基本原理是：假设岩石 形成时，含有一定量的具放射性的母体同位素，随时间的流逝，该母体同位素蜕 变，其含量逐渐减少，蜕变后形成的子体同位素则逐渐增多，只要测定母体同位素 与子体同位素之比，则该比值就可作为岩石形成以来的时间的尺度。用于渊定的舞年代的向射阱向付谷用普 同鱼系子体平宓明用体于体 回位矛曲口”铅P1L45位年HOO 0 年镯且上H Th隹？ PbT- 13匕凡T!i2W 年钟L嬖L*尸ESS* 华讨的 Pb : 139 S珏福Pb&quo

8、t; -24天的 Pb* ,铀rb22隼用以计算岩石的年龄的公式为：t = ln（1 +D/N）/入入为衰变常数；D为子体 同位素含量；N为母体同位素含量目前用放射性同位素方法测得地球上最古老岩石的年龄为 40-43亿年；对来自外 星球的陨石及月岩的测定，获得的最大年龄为 45 47亿年。据此，确定地球的年 龄为至少有45亿年。这是是目前唯一的一种可测定岩石自形成至今的时间的方法，由其测出的岩石的年 龄称绝对地质年龄。附：地质年代参照表宙代纪世年代开始白力年前（GSSP主要事件显 生 宙新生代第 四 纪全新世0.011430 ±0.00013人类繁荣（参照年表）更新世1.806 &#

9、177; 0.005冰河时期，大量大型哺乳动物灭绝人类进化 到现代状态新近纪上新世5.332 ± 0.005人类的人猿祖先出现中新世23.03 ± 0.05古近纪渐 新 世33.9 ± 0.1大部份哺乳动物目崛起始新世55.8 ± 0.2古新世65.5 ± 0.3中生代白垩纪145.5 ± 4恐龙的繁荣和灭绝白垩纪-第三纪灭绝事 件，地球上45%£物灭绝有胎盘的哺乳动物 出现侏罗纪199.6 ± 0.6有袋类哺乳动物出现鸟类出现裸子植物繁荣被子植物出现三叠纪251.0 ± 0.7恐龙出现卵生哺乳动物出现古

10、生代二叠纪299.0 ± 0.8二叠纪灭绝事件，地球上95班物灭绝盘古大陆形成石炭纪359.2 ± 2.5昆虫繁荣爬行动物出现煤炭森林裸子植物出现泥盆纪416.0 ± 2.8鱼类繁荣两栖动物出现昆虫出现种子植物出现石松和木贼出现志留纪443.7 ± 1.5陆生的裸蕨植物出现奥陶纪488.3 ± 1.7鱼类出现；海生藻类繁盛寒武纪542.0 ± 1.0寒武纪生命大爆炸元 古 宙新兀 古代埃迪卡拉纪630 +5/-30多细胞生物出现成冰纪850发生雪球事件拉伸纪1000罗迪尼亚大陆形成中元 古代狭带纪1200延展纪1400盖层纪1600古元古代周