絕對地質(zhì)年代的測定

1、絕對地質(zhì)年代的測定地層的劃分、測定與地質(zhì)年代表年級：2011級班級：土木工程7班學號：姓名：林鋒一、地層的劃分、對比1 .巖石學方法單一巖性法標志層法巖石組合法重礦物法2 .構造學方法主要依據(jù)巖石之間的接觸對比3 .古生物化石法標準化石法化石組合法4 .同位素地質(zhì)年齡測定法5 .現(xiàn)代物理方法利用地震資料對比巖層的方法測井方法古地磁學法在人類找到合適的定年方法之前，對地球的年齡和地質(zhì)事件發(fā)生的時間更多 含有估計的成分。諸如采用季節(jié)-氣候法、沉積法、古生物法、海水含鹽度法等， 利用這些方法不同的學者會得到的不同的結果，和地球的實際年齡也有很大差別。 目前較常見也較準確的測年方法是放射性同位素法。其

2、中主要有U-Pb法、鉀-氮法、氮氮法、RA Sr法、S什Nd法、碳法、裂變徑跡法等，根據(jù)所測定地質(zhì)體 的情況和放射性同位素的不同半衰期選用合適的方法可以獲得比較理想的結果。利用放射性同位素所獲得的地球上最大的巖石年齡為45億年，月巖年齡46-47億年，隕石年齡在46-47億年之間。因此，地球的年齡應在 46億年以上。二、同位素地質(zhì)年齡測定法介紹* 用技把僮時事立產(chǎn) 和Eri M. .LMtm W足 tM1 U" 口中 *堂酎巾司愜事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、層的礦物巖石中，含有一定輸了的放射性同位素，它們一開始形成便 不斷裂變，釋放出能量，衰變產(chǎn)生穩(wěn)定同位素，前者叫做母體同位素，后者叫做子 體同位素。放射性同位素衰變一半所用的時間叫半衰期，可以在實驗室中測定出 來。各種放射性同位素的半衰期是固定不變的。若礦物或巖石中含有某種放射性元素，開始時有n0個原子，衰變后余n個原子，產(chǎn)生新元素的原子數(shù) D=n0 -n ,如果測出礦物或巖石樣品中放射性元素原子 數(shù)n和衰變產(chǎn)物原子數(shù)D,則巖石的年齡t可按公式計算出來：* = fn(l + 書)式中入式一衰變常數(shù)，可根據(jù)放射性同位素的半衰期計算出來。同位素年齡的測定，對于底層時代的確定，特別是對于很少有化石或者

4、沒有 化石的底層的劃分和對比是一個十分重要的方法。因此，地層工作者應對同位素年 代資料給予足夠的重視。同位素年齡的測定是專門人員在實驗室中進行的工作，一 般地質(zhì)人員的任務是采樣和使用最終測定的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在常用的同位素年齡測定有： 鈾一鉛法，鋤一專思法，鉀一氮法。一般來說，鉀一氮法快速、經(jīng)濟。這是因為地殼中有大量含鉀礦物，沉積巖 中的海綠石、光鹵石和鉀鹽，巖漿巖中的黑云母都可以用作樣品。這種方法用的時 間也比較短。后期熱事件會影響測定結果。鈾一鉛法的優(yōu)點是，用同一樣品可以測出四個年齡值，它們之間可以互相印 證，如果四組數(shù)據(jù)相同或相近，表明數(shù)據(jù)可靠。第二個優(yōu)點是母體同位素和子體同 位素都是固體，保存

5、性較好，不易受外界地質(zhì)作用的影響，可以測定年齡值很大的 樣品。缺點是鈾礦物來源受到一定的限制，測試方法也比較復雜。鋤一鍬法測年所需的樣品幾乎都來自偉晶巖脈，如鋰云母。葩榴石等，許多 類質(zhì)同像存在于含鉀礦物中的鋤鍬也能測定年齡。由于 Rb87的半衰期長，且不易 受熱變質(zhì)事件的影響，適合玉老巖系年齡的測定?？捎米鳒y定地質(zhì)年代的同位素須具備 2個基本條件：(1)母體同位素在巖石中分布較普遍，并能測定其含量；(2)起子體同位素能在巖石中保存下來，并可測定其含量。三、地球年齡（絕對地質(zhì)年代）的計算方法 11剝蝕法通過測定海水中某種成份的總量及其年輸入量就可獲得海水的年齡。測得Na+S海洋中的總量為1.2

6、2 x 1022g,因為輸入海洋的Na球多來自陸上巖石的風化剝蝕， 因此，可通過推算巖石的年剝蝕量，計算出由江河輸入海洋的Na+*每年不超過6.9 x 1013g,由此算得海洋的年齡為 1.22 xi022g/6.9 x 1013g=1.8 X 108 年（1.8 億 年）。大洋鉆探獲得的化石記錄的洋底年齡也為 1.8億年。由于實際的剝蝕速度取 決于地表的坡度、降水 量，溫度及CO2的含量，還與巖石及土壤的類型等有關， 影響因素很多，因此，現(xiàn)在一般已放棄這種計算方法。但是，從模糊概念及統(tǒng)計學 意義上來講，用此方法來推斷某一時段的年齡，還是有一定的參考價值。這種方法影響因素太多，計算誤差大，只能

7、粗略估計某地質(zhì)時段所經(jīng)歷的時間，如 計算海、湖的年齡。不能用于巖石年齡的測定。2放射性同位素方法該方法是1904年英國物理學家盧福首先提出的，此方法的基本原理是：假設巖石 形成時，含有一定量的具放射性的母體同位素，隨時間的流逝，該母體同位素蛻 變，其含量逐漸減少，蛻變后形成的子體同位素則逐漸增多，只要測定母體同位素 與子體同位素之比，則該比值就可作為巖石形成以來的時間的尺度。用于淵定的舞年代的向射阱向付谷用普 同魚系子體平宓明用體于體 回位矛曲口”鉛P1L45位年HOO 0 年鐲且上H Th隹？ PbT- 13匕凡T!i2W 年鐘L嬖L*尸ESS* 華討的 Pb : 139 S玨福Pb&quo

8、t; -24天的 Pb* ,鈾rb22隼用以計算巖石的年齡的公式為：t = ln（1 +D/N）/入入為衰變常數(shù)；D為子體 同位素含量；N為母體同位素含量目前用放射性同位素方法測得地球上最古老巖石的年齡為 40-43億年；對來自外 星球的隕石及月巖的測定，獲得的最大年齡為 45 47億年。據(jù)此，確定地球的年 齡為至少有45億年。這是是目前唯一的一種可測定巖石自形成至今的時間的方法，由其測出的巖石的年 齡稱絕對地質(zhì)年齡。附：地質(zhì)年代參照表宙代紀世年代開始白力年前（GSSP主要事件顯 生 宙新生代第 四 紀全新世0.011430 ±0.00013人類繁榮（參照年表）更新世1.806 &#

9、177; 0.005冰河時期，大量大型哺乳動物滅絕人類進化 到現(xiàn)代狀態(tài)新近紀上新世5.332 ± 0.005人類的人猿祖先出現(xiàn)中新世23.03 ± 0.05古近紀漸 新 世33.9 ± 0.1大部份哺乳動物目崛起始新世55.8 ± 0.2古新世65.5 ± 0.3中生代白堊紀145.5 ± 4恐龍的繁榮和滅絕白堊紀-第三紀滅絕事 件，地球上45%£物滅絕有胎盤的哺乳動物 出現(xiàn)侏羅紀199.6 ± 0.6有袋類哺乳動物出現(xiàn)鳥類出現(xiàn)裸子植物繁榮被子植物出現(xiàn)三疊紀251.0 ± 0.7恐龍出現(xiàn)卵生哺乳動物出現(xiàn)古

10、生代二疊紀299.0 ± 0.8二疊紀滅絕事件，地球上95班物滅絕盤古大陸形成石炭紀359.2 ± 2.5昆蟲繁榮爬行動物出現(xiàn)煤炭森林裸子植物出現(xiàn)泥盆紀416.0 ± 2.8魚類繁榮兩棲動物出現(xiàn)昆蟲出現(xiàn)種子植物出現(xiàn)石松和木賊出現(xiàn)志留紀443.7 ± 1.5陸生的裸蕨植物出現(xiàn)奧陶紀488.3 ± 1.7魚類出現(xiàn)；海生藻類繁盛寒武紀542.0 ± 1.0寒武紀生命大爆炸元 古 宙新兀 古代埃迪卡拉紀630 +5/-30多細胞生物出現(xiàn)成冰紀850發(fā)生雪球事件拉伸紀1000羅迪尼亞大陸形成中元 古代狹帶紀1200延展紀1400蓋層紀1600古元古代周