怎样判断岩石的年龄

1、111120206物理学院 张旭婷怎样判断岩石的年龄虽然岩石的面貌是千变万化的，但是从它们形成的环境，也就是从成因上来 划分，可以把岩石分为三大类：沉积岩、岩浆岩和变质岩。而我们常见的岩石种类有五种：花岗岩、石灰岩、页岩、大理岩、玄武岩。而宝石则以其具有保值和收藏价值为世人所追捧，钻石、红宝石、蓝宝石、 祖母绿、金绿猫眼为五大珍贵宝石。那怎么样去判断岩石的年龄，又怎样去判断宝石的年龄从而进一步了解它的 价值呢？一，岩石年龄的判断地质学家和化学家们发现，当岩石或矿物在一次地质事件中形成时，放射性 同位素以一定的形式进入岩石、矿物，之后便不断地衰减，随之蜕变成子体逐渐 增加。所以，通过准确地测定岩

2、石、矿物中放射性同位素母体和子体的含量，就 可以根据放射性衰变定律计算出该岩石、矿物的地质年龄。这种年龄测定称做同 位素计时或放射性计时。计时的基本原理就是天然放射性同位素的衰变规律。具体的，进行“同位素地质年龄”测定的岩石必须尽可能地“新鲜”，在有蚀变 的岩石内，氩易丢失，所以测出的年代不准确，钾、氩法的最佳测定范围在10 万年至10亿年之间，钏、锶法的最佳测定范围为1000万年至1亿之间年，所以 这两种方法适用于中新生代地层的测定；铀、铅法的适应范围在1000万年至10 亿年以上，铀、钕法也在2亿年以上，所以，这两种方法较适用于古生代或更古 老地层时代的研究。古地磁年代测定法。在地球发展过

3、程中，磁极有过多次“逆转”。如近69 万年以来形成的岩石中，岩石磁轴的北极基本上都指向现代磁北极方向，在距今 24369万年之间，岩石磁轴的北极基本上都指向现代磁南极方向。前者称为正 极性时期，彳麦者称为逆极性时期。在正极性时期内，还有若干短时期出现逆极性 ；在逆极性时期内，也有若干短时期出现正极性。此短时期称为该时期内的“事 件”或“亚期”。利用钾-氩法，标定每一次磁场逆转的绝对年代，编制成地磁年 代表。将待测定年龄沉积物层的磁性逆转图像，与地磁年代表相对比，便可以确 定待测沉积物层的年代。这一方法对测定海洋沉积物年龄和基本上连续沉积的黄 土层年龄，效果很好，在研究第四纪环境演变中已广泛利用

4、。氨基酸年代测定法。活体内的氨基酸均呈左旋光性质，死亡彳麦左旋光向右旋 光转化，称为外消旋作用。因而根据氨基酸的外消旋转化率，可以推算出样品死 亡的年代。年轮年代测定法。利用气候季节变化留下的树木年轮以一年为周期的痕迹， 来确定年代。适用于数十全数千年的范围，目前推算的最长年代达8000年。地貌-沉积年代测定法。根据沉积率或侵蚀率推断年代，这一古老的方法所 得的结论比较粗略，需用其他方法验证，但在某些缺少采用其他测年条件的场合 ，仍不失是作出初步判断的手段。标准化石测定法。具有简便易行的优点，但在确定短尺度环境演变事件的时 代方面有局限性。二，宝石年龄的判断f宝石品质 对于宝石而言，最重要的不

5、是它的年龄的判断，而是宝石颜色、净度、重量、切 工。肉眼鉴定宝石的方法如下：1）看颜色首先要注意的是观察宝石的颜色。无论是什么宝石，鉴定范围多少随宝石色彩和 色调的不同而有所缩小。橄榄石特殊的橄榄绿色彩，令我们一见如故。少数几种 宝石是鲜亮的翠绿色，如祖母绿、翠榴石及一些染色宝石。黑色宝石只有乌刚石、 煤品、电气石、透辉石、黑耀岩。紫色宝石有紫水品、紫蓝宝、尖品石、立方氧 化锆。在鉴别翡翠、马来西亚玉和绿玉髓时，若仔细观察，可发现翡翠的绿色分 布是不均匀的，断口为无光泽的参差状断口，马来西亚玉颜色分布成细丝状，断 口为玻璃光泽状，且有沙感，绿玉髓颜色有乳状感且分布均匀。染色翡翠颜色不 自然，且

6、在裂隙处较集中，真色翡翠颜色自然，分布亦自然。红宝石与尖品石的 肉眼鉴别，表现在红宝石多少带有多色性，置于水里，有时可见六边形的色带， 而红色尖品石颜色绝对均匀。2）看透明度透明度可用于了解宝石的优劣。一般来讲，同一种宝石，透明度赵高就越珍贵。 透明度还可用于辨别颜色相似但种类不同的宝石。如尖品石与紫牙乌在颜色上相 似，但尖品石是透明的，有些紫牙乌都是不透明或半透明的。黄宝石与蓝宝石也 是如此。黄宝石是透明品体，而蓝宝石则有透明、半透明至不透明的区分。3）看光泽宝石的光泽是重要的肉眼鉴定依据，可以大致判断出一个令人满意的折射范围。 光泽由折射率的高低和抛光面的平滑程度决定。具蜡状、光泽油脂光泽

7、的玉石抛 光面比较差，丝绢光泽说明宝石有许多针状包裹体。具树脂光泽的可能是琥珀， 琢弧面型有游彩、半透明、云雾状，呈天蓝色乳白光泽者是冰长月光石。呈珍珠 光泽者是钠长月光石，呈黄褐色调蓝色光泽是拉长月光石。在太阳光下闪烁金色 耀眼光芒者是日光石。钻石具典型的金刚光泽。4）试硬度一些外观相似的宝石，只要测试它们的硬度就可以分辨清楚。比如，钻石、锆石 水晶等，尽管外观相似，但硬度却不同。钻石能划伤锆石、水晶、而水晶却不能 划伤锆石。再如，红宝石、红尖品石、红碧玺、紫牙乌等都是红颜色宝石，知道它们硬度的 不同，便可通过刻划进行比较，将其区别开。利用硬度辨别宝石需要要注意以下几点：此法有两个局限。一是

8、一些颜色相似的宝石在硬度上也相似，如锆石与紫牙乌； 二是对人造宝石无能为力，因为人造宝石在物理性质上与天然宝石十分相似。 测试时不要用力太猛，尤其不能敲着刻划，而要慢慢拖拉刻划。不要光从一个方向上去测试，而要在不同方位上测试由于个别宝石的硬度在不同 方位上不一样。如蓝品石在晶体延长方面上硬度为4.5度，用小刀能刻动，而在和 它垂直的方向上硬度却高到6度以上。宝石，尤其是珍贵宝石，不能随便刻划。较安全可靠的方法是用磨制好的矿物磨 光片来测试。比如要区别经宝石的真伪，可用它却刻划人造尖品石磨光片（硬度 为8），如果它能在人造尖品石上划出痕迹，那它的硬度一定在8度以上，就有可能 是红宝石。5）惦量比

9、重用于掂宝石估计其比重，是有经验鉴定者的秘招，要多实践才能掌握。例如钻石 与无色人造立方氧化锆肉眼观之酷似钻石的比重3.52，立方氧化锆比重5.8，同一 大小的戒面，用于一掂，轻者为钻石。或眼观翻型宝石的直径，用手掂一掂就能 大致估出宝石的比重和重量。6）观察包裹体用10倍放大镜观察透明宝石中包裹体的特征，是区分天然与人造品的最可靠方法。 天然宝石的包裹体可以是固体、液体、气体，固体多有品形；人造宝石多数有气 泡，旋状纹固体包裹体是合成宝石的夹杂物。7）看色散在透明的翻面宝石中，色散强度能为鉴定提供重要的线索。只有钻石、人造立方 氧化锆、锆石、金红石、翠榴石、锡石等用肉眼就能看到明显的色散。8

10、）看断口和解理断口和断口表面为何种光泽，对鉴定某些宝石是特别重要的。具玻璃光泽的大部 分宝石为贝壳状断口，半透明和不透明玉石多为粒状、参差状断口。如珊瑚的断 口为无光泽、参差状断口；琥珀的断口为树脂光泽、贝壳状断口；玉髓、玛瑙的 断口为树脂光泽、贝壳状断口；绿松石为暗淡油脂光泽、粒状或贝壳状断口；密 玉、东陵石为粒状、参差状断口。解理也是宝石鉴定的依据之一，只有少数宝石有明显的解理，如钻石、黄玉等。9）双折射和多色性用10倍放大镜能看到部分翻型透明宝石棱处的双影，该特性也是鉴定宝石的重要 依据。具强双影性质的常见宝石仅有锆石、橄榄石、电气石、金红石。部分彩色宝石的二色性，用肉眼就能看到。电气石的蓝绿色和褐绿色二色性以及 红宝石、蓝宝石、锆石、红柱石、变石等只要转动宝石就能看到明显的二色性。10）看特殊光学效应某些宝石有特殊的光学效应，任何一种光学现象的出现，都有可能缩小未知宝石 的预测范围。钻石：则是属于宝石的范畴，有以下几点可以快速：油性试验：用一支油基墨水的特制笔或圆珠笔，在钻石的台面划一条线，则 会