4地质作用与地质年代

1、地质学基础王道永成都理工大学第四章 生命起源与地质年代学4.1 地质年代学确定地质年代的方法地质年代单位和地质年表4.2 生命的起源与演化4.3 地质作用4.1 确定地质年代的方法地质事件的四维性要求我们去研究地质事件的形成时间，计算时间的方法：相对地质年代绝对地质年代一、相对年代的确定方法 确定方法：地层学方法，古生物学方法，构造地质学法 1.地层学方法（叠置律） （地层层序律、原始连续律、原始水平性定律）新 老地球生物的演化2.古生物学方法（生物演化律）： 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，而且这种演化和发展是不可逆的。化石层序律英国运河工程师史密斯(William

2、Smith,1769-1832)，在开凿运河的过程中获得了大批化石，经过他的整理研究发现每一地层各有其特定的化石他据此制订出世界上第一张最为系统的地层表。标准化石在地质时期有些生物种属生存时间短，演化快、分布地区广、数量多、易于保存，所形成的化石易于寻找和鉴定地质时代，故称其为标准化石。 古生代的三叶虫菊石类化石2.古生物学方法：3.构造地质学方法： 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，被切割的岩层比切割的岩层老；被侵入的岩体比侵入的岩层或岩脉老。 地质剖面图ABC1.放射性同位素法：当矿物岩石一旦形成，它们中所含的放射性同位素便按一定规律衰变，即从母体

3、变为子体，这两者含量直接与衰变时间有关，而且不受环境变化影响。因此矿物岩石形成年龄，可按公式: t=ln( 1+D/P ) / X计算 X衰变系数 D子量 P母量铀235变铅207的半衰期是7.04亿年，铀238变成铅206是45亿年，钾40变成氩40是125亿年，而碳14半衰期为5730年.二、绝对年代的确定方法2电子自旋共振法由德国科学家泽勒提出的一种根据样品所吸收的自然辐照量来推导样品形成年代的方法。地质样品由于受到放射性元素的辐射,样品中的辐射剂量就随时间增加而增长。通过测量样品的辐射剂量，就可推算出样品的形成年龄。3裂变径迹法在含放射性元素的矿物中，由于放射性元素发生放射性裂变，使矿

4、物产生损伤，这种损伤称为裂变径迹。裂变径迹的数目和长度与时间成正比，所以可以通过测定矿物中裂变径迹的数目和长度来推算样品的年龄。地球的年龄现今测得的地球上最古老的岩石年龄为42亿年。测得的陨石年龄为45.5亿年。推断原始地球形成的年龄为46亿年。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的时间单位。由大到小分别是：宙、代、纪、世。而在这些时间单位内形成的地层称为：宇、界、系、统级别 地质年代单位 年代地层单位大 宙 宇 代 界 纪 系小 世 统年代地层单位：表示的是在特定地质时间间隔内形成的地层。其顶、底界面均为等时面(同一时期形成的界面)。岩石地层单位:以地层的岩性特征作

5、为主要划分地层单位的依据。岩石地层单位包括群、组、段等几个级别。组：是基本的岩石地层单位，也是在地质工作中常用的地层单位，一般是指岩性较均一或两种(两种以上)岩石有规律组合而成的一个地层单位；段：是组内进一步划分出来的次一级岩石地层单位，代表组内具明显的或特殊的一段地层；群：是最大的岩石地层单位。它是由相邻两个或两个以上有相似岩性特征的组联合构成。地质年代表经过全世界，特别是一些重要地区的地层划分、对比研究，以及对各种岩石进行同位素年龄测定等所积累的资料进行综合研究，从而把地质年代按时代进行编年成为地质年代表。太 古 代（3826亿年前）长达12亿年。太古宙的岩石大多属于高级变质岩类，少有或没

6、有生物，原始生命形成时期，原核细胞生物，蓝绿藻、叠层石。4.2 生命的起源与演化元 古 代 265.7亿年真核生物出现在地球大气圈含氧量增加到一定程度之后。在加利福尼亚州南部，14亿年前的贝克泉组产有大的单细胞形体和分叉的管状绿藻，多数学者认为这些化石是真核细胞有机体。另一个是109亿年在澳大利亚苦泉组的灰岩中发现的。最早的动物化石出现在前寒武纪晚期的震旦纪。软躯体后生动物在震旦纪冰期之后得到突发性的迅猛发展，在距今7亿6亿年间成为海洋生物的统治者。分为前埃迪卡拉和埃迪卡拉两个亚阶段。前埃迪卡拉亚阶段以中国的淮南生物群为代表，埃迪卡拉亚阶段以澳大利亚的埃迪卡拉动物群为代表 时限距今8亿年7.5

7、亿年前，以中国淮南下震旦群下部刘老碑组内其特征化石以软躯体的印模和活动遗迹保存，主要是一些蠕虫类、查尔生物类。共生的有带藻和疑源类植物的组合。6.7亿年。埃迪卡拉动物群包含三个门，19个属，24种低等无脊椎动物。三个门是：腔肠动物门，环节动物门和节肢动物门。显生宙 古生代，中生代，新生代最近 5.7亿年来大气圈的成分渐渐接近目前的状况海水的成分也慢慢变成与今天相近的了在这种环境中，生命加速发展，海洋中的生物迅速繁荣起来（化石证据较多）古生代（5.72. 25亿年）是地球上生物大规模发育的时期。大约在56亿年前，在地球学家称为寒武纪的开始之时，绝大多数无脊椎动物在几百万年的很短时间内出现了。这一

8、时期首次在地球上出现了以鱼类为代表的脊椎动物，也首次出现了陆生植物和两栖类爬行类动物，晚期又有大量生物灭绝(如三叶虫等)。这一时期的植物化石主要有各种裸子植物化石，如芦木、轮木及羊齿类的化石。中生代时期（2.250.65亿年）古生代末的构造运动，地球面貌发生的巨大变化，反映灵敏的生物也变化极大，三叶虫、腕足、笔石，四射珊瑚等大都灭绝，取而代之的是更加高等的生物种属，产生一些形体巨大的脊椎和爬行类动物，恐龙就是代表，而且它由兴起、繁盛直到衰亡。哺乳动物得到了发展，首次出现了鸟类。植物的陆生种属也大大繁盛起来。这一时期以恐龙及植物中的蕨类、苏铁、银杏、松柏等裸子植物占了统治地位。四、新生代时期（0.65亿年以后）新生代经历了约65百万年。这一时期生物发展逐渐接近现代生物特征，所以取名新生代。陆生动植物得到了最大、最兴盛的发展。大量哺乳动物的出现是其特征。鸟类和昆虫的发展超过了以往任何时期.这一时期植物种属也到了鼎盛时期，被子植物占据绝对优势，蕨类植物相对衰落。到第四纪晚期，人类的出现是一个划时代的进步，从此开始人类就占据了地球历史的大舞台。4.3 地球的能量系统、地质作用及其形式 在漫长的地质历史中，地球每时每刻都处在不停的运动和变化之中 由自然动力引起的使地壳或岩石圈甚至整个地球的物质组成、内部结构和地表形态发生变化和发展的作用称为地质作用 。能、营力、作用方式地质作用能