第三章 地质年代

第三章地质年代2023/5/21第1页，共23页，2023年，2月20日，星期三

第三章地质年代本章教学目的和教学要求：初步了解地质学的时间概念（单位:百万年)分清地质年代单位和地层单位的区别了解地质年代表的含义

2023/5/22第2页，共23页，2023年，2月20日，星期三结构框架地质年代绝对年代定义同位素定年的原理与应用相对年代定义相对年代确定的原理生物层序律的概念与原理地质发展史地质年代体系年代地层单位地质年代单位地质年代表年代表的基本构架主要全球性地质事件岩石地层单位我国地质发展简史2023/5/23第3页，共23页，2023年，2月20日，星期三地质年代地质年代：（地球发展过程中）各种地质事件发生的时代。绝对年代：（某一）地质事件发生到今天有多少年（百万年Ma）。相对年代：各种地质事件发生的先后顺序。2023/5/24第4页，共23页，2023年，2月20日，星期三第一节：绝对年代放射性同位素测年衰变常数：每年每克放射性元素产生的子体同位素的质量是恒定常数，衰变常数（λ）。t：矿物年龄（或岩石年龄/底层年龄）N：母体同位素含量；D：子体同位素含量2023/5/25第5页，共23页，2023年，2月20日，星期三第一节：绝对年代放射性同位素测年应用铀(U)-钍(Th)-铅(Pb)法；钾(K)-氩(Ar)法；铷(Rb)-锶(Sr)；碳14(14C)条件：半衰期长，亿年子体和母体能够满足分离、分析条件同位素与地质体形成时间相同2023/5/26第6页，共23页，2023年，2月20日，星期三铝铍同位素比值(26Al/10Be)埋藏测定

北京猿人“年龄”沙石中常含有石英。当宇宙射线打到地面时，会将石英中Si和Al原子打破，生成Al和Be的同位素。在地表时，这两种同位素的比值一般固定在6.8左右，当石英被埋入地下不再受到宇宙射线“轰击”后，这两种同位素都停止生成，并开始衰变。由于它们的半衰期不同，其比值就会发生变化，每过150万年，比值减小一半。测定结果为77万年，较以前结果提前了27万年。PEKINGMANWASCOOL南京师大沈冠军教授2023/5/27第7页，共23页，2023年，2月20日，星期三第二节：相对年代地层：某一特定地质时期形成的具有共同特征或属性的岩层或岩层组合的总称。岩层特征：岩层的岩性、化石、地球物理、地球化学、区域分布，等等。岩层属性：综合分析基础上得出的关于形成环境、形成方式、形成时间和变化历史等。2023/5/28第8页，共23页，2023年，2月20日，星期三第二节：相对年代红色砂岩、砾岩地层丹霞山2023/5/29第9页，共23页，2023年，2月20日，星期三第二节：相对年代相对年代确定地层层序律：在地层次序未被逆转的情下，老地层在下新地层在上适用情况地层未被构造运动逆转可以根据一些岩层顶面的特征来判断：波痕、雨痕、泥裂等新波痕泥裂2023/5/210第10页，共23页，2023年，2月20日，星期三第二节：相对年代相对年代确定生物层序律理论基础：某一古生物物种只能出现在某一段地层地层所含生物化石越原始、越简单，地层越古老相同时期相同环境下形成的地层具有相同化石（组合）2023/5/211第11页，共23页，2023年，2月20日，星期三第二节：相对年代相对年代确定生物地层学研究方法标准化石法：根据标准化石划分和对比地层化石：埋藏在地层中的古生物的遗体和遗迹标准化石：生存延续时间短、演化快、地理分布广、数量多的化石种类三叶虫2023/5/212第12页，共23页，2023年，2月20日，星期三第二节：相对年代

相对年代确定生物地层学研究方法生物群落组合法：生物群落：在一定地质时代、一定地质环境下生活的所有生物门类孢粉分析法：根据孢子花粉的组合类别来划分对比地层的方法外壳坚硬、体积小对于不含大型化石的地层划分和对比具有特殊重要性2023/5/213第13页，共23页，2023年，2月20日，星期三第二节：相对年代相对年代确定地层切割律当岩浆进入围岩时，围岩先于岩浆侵入体形成，包裹体先于侵入体形成有断层切割地层时，断层形成晚于被切割地层2023/5/214第14页，共23页，2023年，2月20日，星期三第二节：相对年代相对年代确定地层切割律2023/5/215第15页，共23页，2023年，2月20日，星期三第二节：相对年代相对年代确定地层的接触关系整合关系：地层连续沉积，没有间断平行不整合关系和角度不整合关系：有间断2023/5/216第16页，共23页，2023年，2月20日，星期三第三节：地质年代表地质年代体系按照年代早晚顺序进行系统编年，对世界各地的地层进行系统对比。年代单位地质年代单位：地球发展过程中的特定时间间隔。年代地层单位：特定地质年代内形成的地层。岩石地层单位：以地层的岩石特征与岩石类别作为划分依据的地层单位。2023/5/217第17页，共23页，2023年，2月20日，星期三第三节：地质年代表段组群岩石地层(地方性)期阶全国性世统纪系代界宙宇国际性地质年代单位年代地层单位层常用年代地层单位和地质年代单位对照2023/5/218第18页，共23页，2023年，2月20日，星期三2023/5/219第19页，共23页，2023年，2月20日，星期三第四节：（我国）地质发展简史前寒武纪宙/代纪代号距今年数Ma生物演化构造运动中国概况植物动物事件年代元古宙震旦纪Z650真核藻类出现并繁荣低等无脊椎动物出现晋宁运动800大部分位于海平面以下；华北和东北南部有大规模出露地壳北方稳定、南方活动；形成华北地台、塔里木地台和扬子地台青白口纪蓟县纪长城纪1800吕梁运动五台运动180019002500细菌、蓝藻类太古宙Ar3600细菌、蓝藻等原核生物地球形成阶段冥古宙HD4600贵州扬子地台华北地台塔里木地台2023/5/220第20页，共23页，2023年，2月20日，星期三古生代第四节：（我国）地质发展简史纪代号距今年数Ma生物演化构造运动中国概况植物动物事件年代二叠纪P385（裸）蕨类出现并繁荣两栖动物海西运动295早古生代地壳南升-北降加里东运增加陆地面积晚古生代海西运动使得陆地面积不断扩展海进-海退交替出现石炭纪C350泥盆纪D405脊椎动物（鱼类）加里东运动400志留纪S440藻类繁盛脊椎动物（鱼类）奥陶纪O500无脊椎动物(笔石类)寒武纪€540生命大爆发(三叶虫)藻类藻类三叶虫笔石狼鳍鱼，辽西中国短头鲵蕨类植物蕨类植物扬子地台华北地台塔里木地台2023/5/221第21页，共23页，2023年，2月20日，星期三第四节：（我国）地质发展简史中生代-新生代代纪代号距今年数Ma生物演化构造运动中国概况植物动物事件年代新生代第四纪Q250万被子植物人类出现喜马拉雅山脉形成若干次气候波动新第三纪N24哺乳动物喜马拉雅运动25老第三纪E65中生代白垩纪K137裸子植物爬行动物燕山运动90南北大陆相连，西部山脉形成，地质地貌格局基本形成蕨类-裸子植物演替侏罗纪J195三叠纪T230印支运动210裸子植物恐龙辽西古果啮齿动物北京猿人铜像2023/5/222第22页，共23页，2023