地质年代的确定方法
相对地质年代的确定方法
相对地质年代的确定方法地质年代是指地球历史上的不同时期，它们的划分是基于地球上不同地层的形成和变化。
相对地质年代的确定方法是指通过对不同地层的比较和分析，来确定它们之间的相对年代顺序。
这种方法是地质学家们在长期的实践中总结出来的，下面我们来详细了解一下。
1. 地层对比法地层对比法是相对地质年代确定方法中最基本的一种方法。
它的原理是通过对不同地层的比较和分析，来确定它们之间的相对年代顺序。
地层对比法的基本思路是，如果两个地层中含有相同的化石，那么它们的年代就是相同的。
这是因为化石的形成和保存都有一定的时间限制，所以同一种化石只会出现在特定的年代中。
地层对比法的具体操作是，首先对不同地层进行采样，然后将采样的样品进行化石鉴定和测年，最后将不同地层中的化石进行对比，确定它们之间的相对年代顺序。
这种方法的优点是简单易行，但它只能确定地层之间的相对年代顺序，无法确定具体的年代。
2. 地层叠置法地层叠置法是相对地质年代确定方法中最常用的一种方法。
它的原理是通过对不同地层的叠置关系进行分析，来确定它们之间的相对年代顺序。
地层叠置法的基本思路是，如果一个地层覆盖在另一个地层之上，那么它的年代就比下面的地层年轻。
地层叠置法的具体操作是，首先对不同地层进行采样，然后将采样的样品进行化石鉴定和测年，最后通过对不同地层的叠置关系进行分析，确定它们之间的相对年代顺序。
这种方法的优点是简单易行，而且可以确定地层之间的相对年代顺序。
3. 化石演化法化石演化法是相对地质年代确定方法中一种比较特殊的方法。
它的原理是通过对不同化石的演化过程进行分析，来确定它们之间的相对年代顺序。
化石演化法的基本思路是，如果一个化石的演化程度比另一个化石高，那么它的年代就比另一个化石年轻。
化石演化法的具体操作是，首先对不同地层进行采样，然后将采样的样品进行化石鉴定和测年，最后通过对不同化石的演化过程进行分析，确定它们之间的相对年代顺序。
这种方法的优点是可以确定化石之间的相对年代顺序，但它的局限性比较大，因为不同化石的演化速度和程度是不同的。
2.3 地质年代及其特征
工程地质学
3.岩性对比法 以岩石的组成、结构、构造等岩性方面的特 点为对比的基础。认为在一定区域内同一时期 形成的岩层，其岩性特点基本上是一致的或近 似的。 该方法也只能适用于一定的地区。
工程地质学
4.古生物化石方法 生物的演化规律由低级到高级，由简单到复 杂。因此，在不同地质年代沉积的岩层中，会 含有不同特征的古生物化石。含有相同化石的 岩层，无论相距多远，都是在同一地质年代中 形成的。所以，只要确定出岩层中所含标准化 石的地质年代，那么这些岩层的地质年代，自 然也就跟着确定了。
•土壤
凡第四纪松散物质沉积成土后，再在一个相当长的稳定环境 中经受生物化学及物理化学的成壤作用所形成的土体，统称为 土壤。
工程地质学
•土体
未经受成壤作用的松散物质经受压密固结作用，逐渐形成具 有一定强度和稳定性的土体，这就是工程地质学中所说的土体， 是人类活动和工程建设研究的对象。 根据地质成因类型划分，可将第四纪沉积物的土体分为：残 积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、风积土及 冰积土等。
工程地质学
§2.3 地质年代及其特征
主要内容： 地质年代 地质年代的确定方法 地层单位 第四纪地质特征
工程地质学
2.3.1 地质年代
地质年代定义 在整个地球历史中可分为若干发展阶段，地球发展的时间 段落称为地质年代。 地质年代应用 了解一个地区的地质构造，岩层的相互关系，以及阅读地 质资料或地质图。 地质年代的分类 绝对地质年代：说明地层形成的确切时间，不说明过程。 相对地质年代：说明地层形成的先后顺序，相对新老关系， 从而说明地壳发展的历史过程。地质工作中，一般以应用相 对地质年代为主。
工程地质学
地质年代
地质年代单位
年代地层单位
宙…………………………宇 代…………………………界 纪…………………………）
★38亿年前，海洋中开始有了生命的活动。从出 现最原始的原核细胞生物－蓝绿藻。 ★ 32-29亿年前能起光合作用的藻类开始繁殖， 后者能消耗二氧化碳，产生出氧气。 ★大约到27亿年前，游离氧在海洋中出现。绿色 植物的大量繁殖，更加快了大气和海洋环境的变 化，使其有利于高等喜氧生物的发展。
第二节 同位素年龄测定
1.具有不同原子量(中子数不同、质子数相同)的 同种元素的变种称为同位素。有的同位素其原子 核不稳定，会自动放射出能量,即具放射性，称为 放射性同位素。如238U，235U， 234U，232Th，87Rb， 40K等。经过放射性衰变(放出 a粒子，β粒子，r射 线)变成稳定同位素。 放射性同位素都具有固定的蜕变速度。某一放射 性元素蜕变到它原来数量的一半所需的时间称为 半衰期。它是一个常数。如 238U－ >206Pb半衰期为 4.49×109年，234Th的半衰期为24.1天。
岩石地层单位可分为群、组、段等不同级别： 群(group)－是岩石地层的最大单位。包括厚度 大、成分不尽相同的但总体外貌一致的一套地 层。如青龙群、黄马青群等。 组(formation)－是岩石地层的基本单位。它由 一种岩石组成，也可以由两种或多种的岩石互层 组成。如栖霞组、龙潭组等。 段(member)－是组内次一级的岩石地层单位。 代表组内岩性相当均一的一段地层。如栖霞组中 的梁山段、臭灰岩段。
“宙”：是最大一级的地质年代单位，它往往反 映了全球性的无机界与生物界的重大演化阶段， 整个地质历史从老到新被分为冥古宙、太古宙、 元古宙和显生宙4个宙，每个宙的演化时间均在5 亿年以上。 “代”：是仅次于“宙”的地质年代单位，往 往反映了全球性的无机界与生物界的明显演化阶 段。每个代的演化时间均在5000万年以上。 “纪”：是次于“代”的地质年代单位，它往 往反映了全球性的生物界的明显变化及区域性的 无机界演化阶段。每个纪的演化时间在200 万年以 上。
简述相对地质年代的确定准则
简述相对地质年代的确定准则
相对地质年代是指将地质事件按照先后顺序排列的方法，通过不同地层中化石的分布、岩层的叠置关系、变形构造等特征来确定地质时间顺序。
在相对地质年代的确定中，主要有三个准则：叠置法则、交错变化法则和生物演化法则。
一、叠置法则
叠置法则是指上层岩石覆盖在下层岩石之上，即上覆盖下。
这个准则可以应用于沉积岩和火山岩等各种类型的岩石。
当一个区域内有多个不同年代的沉积物或火山喷发形成的岩石时，它们会按照时间顺序依次堆积在一起，最老的位于底部，最新的位于顶部。
通过观察不同层次之间的叠置关系，可以确定它们之间的相对年代关系。
二、交错变化法则
交错变化法则是指当两种不同类型的沉积物或火山喷发形成的岩石依次出现时，它们之间会出现交错现象。
例如，在一个河流底部形成了一层泥沙，在其上面形成了一层砾石，再在其上面形成了一层泥沙。
这时候，砾石层和泥沙层之间就会出现交错现象。
这个准则可以用于区分同一地区内不同年代的岩石。
三、生物演化法则
生物演化法则是指不同年代的岩石中所发现的化石种类和数量是不同的。
随着时间的推移，生物逐渐进化并灭绝，新的生物种类也会出现。
因此，通过对不同年代岩层中所发现化石种类和数量的比较，可以确
定它们之间的相对年代关系。
总体来说，相对地质年代确定准则是通过观察不同地层中化石的分布、岩层的叠置关系、变形构造等特征来确定地质时间顺序。
它们为我们
提供了一种简单而有效的方法来理解地球历史上发生过的事件，并为
我们深入了解地球演化提供了基础。
确定地层顺序和地质年代的方法
确定地层顺序和地质年代的方法
考点详解
确定地层顺序和地质年代的方法有以下几种：根据地层岩石年龄确定地层顺序和地质年代、根据地层分布确定地层顺序、根据化石确定地层顺序和地质年代
1.根据地层岩石年龄确定地层顺序和地质年代
如果岩石年龄已经确定，则年龄越大的地层形成的时间越早，反之越晚。
同时，还可对照地质年代表确定该岩石所属的年代。
如距今5亿年的岩石形成的时间早于距今2亿年的岩石，对照地质年代表可知，前者形成于古生代，后者形成于中生代。
2.根据地层分布确定地层顺序
在正常情况下，地层是按顺序排列的，先形成的居下，后形成的居上。
这里的“正常情况”主要是指地层大致呈水平分布状态，岩石分布没有受到地质历史上剧烈地壳运动的影响。
3.根据化石确定地层顺序和地质年代
化石是保存于地层中的古生物遗体、遗物或遗迹。
而生物总是由低级到高级、由简单到复杂不断进化的，且进化的过程是不可逆的，即每个生物种属在地球上只能出现一次，灭绝之后就不再重复出现。
因此一定种属的生物总是埋在一定时代的地层里，而不同时代的地层里往往含有不同种属的生物的化石。
可用化石来确定地层的新老关系和相对地质年代。
例如恐龙化石所在的地层属中生代，被子植物化石所在的地层属新生代，含有恐龙化石的地层形成时间早于含有被子植物化石的地层等。
《工程地质》地质年代
三、相对年代的确定方法
地层对比法 地层接触关系法 岩性对比法 古生物化石法
地层层序法 生物演化律法 地层接触关系法
地层层序法
新
老
A
B
地层相对年代的确定（地层层序正常时）
A—地层水平；B—地层倾斜；
图中1，2，3，4表示从老到新的地层
A
B 地层相对年代的确定（地层层序倒转时）
A—原始褶皱时的地层；B—遭受剥蚀后的地层。
• 垂直运动
– 是长期交替的升降运动，引起大范围的隆起或 凹陷，产生海陆变迁；亦称造陆运动
思考题：
1.掌握国际通用的地质年代单位（包 括代、纪） 2.怎样判断岩层的形成的先后顺序？
地层接触关系法
沉积岩 岩浆岩 岩层间的接触关系 岩体相互穿插的关系 捕虏体 侵入接触 岩浆岩与沉积岩的接触关系 沉积接触
6
1 4 2 3 5
运用切割律确定各种岩石形成顺序示意图
1-石灰岩，形成最早； 2-花岗岩，形成晚于石灰岩； 3-矽卡岩，形成时代同花岗岩；4-闪长岩，形成晚于花岗岩； 5-辉绿岩，形成晚于闪长岩； 6-砾岩，形成最晚
国际通用：
地质年代单位 地层单位 宙……………………………宇 代……………………………界 纪……………………………系
世……………………………统
期……………………………阶 时……………………………带 我国还使用岩石地层单位：群、组、段、层。
地壳运动
• 水平运动
– 使地壳拉张、挤压，产生断裂和褶皱构造，造 成地面起伏；又称造山运动
侵入接触
沉积接触
地质年代的划分依据
划分地质年代和地层单位
主要依据：地壳运动和生物演变
四、地质年代表
按照年代顺序排列，用来表示地史 时期的相对年代和同位素年龄值的表格， 称为地质年代表。
地质年代
T——是同位素的形成年龄，即是所在岩石的 形成年龄；
λ——衰变常数； D——子体同位素含量；N——母体同位素含
用于岩石测年的元素应具备
1.长半衰期； 2.在岩石中易分离，含量较大； 3.易保存不易在地史中丢失。 常用的测年同位素： K-Ar 15亿年； U235-Pb207 7.13亿年 年代新（新生代或考古）常用C14 5730年
5亿年前（三叶虫）
寒武纪海底景象
4亿年前（鱼类）
3亿年前（两栖类）
2亿年前（爬行类）
1亿年前（恐龙）
0.5-2百万年前
地 球 生 物 的 演 化
相对年代的确定方法（之三）
构造地质学方法(tectonic method)：
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，利用这些关
志留系(纪)(Silurian) 普利道利统(世)
251.0 270.6 318.1 385.3 416.0
代号 统系 T1 T P3 P2 P P1 C2 C C1 D3 D2 D D1 S4 S
中生代国际地层表
代号
系(纪)
统(世)
年龄(Ma)
统系
古近系 (纪)(Paleogene)
古新统(世)
中三叠统(世)
228.0 T2 T
245.0
下三叠统(早三叠世)
T1
二叠系(纪) (Permian)
乐平统(世)
251.0 P3 P
新生代国际地层表
代号
系(纪)
地质年代确定方法
地质年代确定方法
地质年代的确定方法主要有以下几种：
1. 相对年代法：根据岩石层序的上下关系和生物化石等相对不同岩层的年龄顺序。
2. 放射性同位素测年法：利用含有稳定和不稳定同位素的岩石或矿物质中，不稳定同位素的衰变来确定其年龄。
3. 古磁场测年法：根据地球磁场的周期性变化，推算出某一岩石或矿物质的历史。
4. 古气候学测年法：通过分析某一地区过去的气候变化，推算出该地区某些事件的时间。
5. 古地理学测年法：根据地球构造和地形地貌等特征，推算出某些事件的时间。
6. 宇宙射线年代测定法：利用宇宙射线通过岩石或矿物质时所引起的核反应，测定其年代。
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地质年代的确定方法
岩层的地质年代有两种，一种是绝对地质年代，另一种是相对地质年代。
绝对地质年代说明岩层形成的确切时间，但不能反映岩层形成的地质过程。
相对地质年代能说明岩层形成的先后顺序及其相对的新老关系，相对地质年代虽然不能说明岩层形成的确切时间，但能反映岩层形成的自然阶段，从而说明地壳发展的历史过程。
地质工作中，一般以应用相对地质年代为主。
相对地质年代的确定许多地质事件，如火山喷发、河谷切割、沉积岩形成、岩层的变形等。
都可以根据最简单的原理，确定其有关岩石记录的相对新老，地质学确定岩石相对新老顺序主要依据下述基本规律或方法：
（1）地层层序律
在地质历史中的每个地质年代都有相应的沉积岩层（部分地区还有喷出岩）形成，这种在一定地质年代内形成的层状岩石称为地层。
在一个地区内，如果没有发生巨大的构造变动，沉积岩层的原始产状是水平或接近水平的，而且都是先形成的在下面，后形成的在上面。
这种正常的地层叠置关系，称为地层层序律，即叠置律。
根据地层层序律便可将地层的先后顺序确定下来。
（2）生物演化律
地质历史上的生物称为古生物，其遗体和遗迹可保存在沉积岩层中，它们一般被钙质、硅质等所充填或交代（石化），形成化石。
生物界的演化历史也是生物不断适应生活环境的结果，生物演化总的趋势是从简单到复杂，从低级到高级。
利用一些演化较快存在时间短，分布较广泛，特征较明显的生物化石种或生物化合组合，作为划分相对地质年代依据。
（3）岩性对比法
岩性对比法以岩石的组成、结构、构造等岩性方面的特点为对比的基础。
认为在一定区域内同一时期形成的岩层，其岩性特点基本上是一致的或近似的。
（4）地质体之间的切割律
地质历史上，地壳运动和岩浆活动的结果，往往可使不同岩层之间，岩层和侵入体之间，侵入体和侵入体之间发生相互穿插的切割关系。
可以利用这种切割规律来确定地质事件的先后顺序。
地质体之间的相互穿插切割关系有沉积岩之间的整合接触、平行不整合接触、角度不整合接触以及岩浆岩与围岩之间的沉积接触和侵入接触：
①整合接触即相邻的新、老两套地层产状一致，岩石性质与生物演化连续而渐变，沉积作用没有间断。
②平行不整合接触又叫假整合接触。
指相邻的新、老地层产状基本相同，但两套地层之间发生了较长期的沉积间断，其间缺失了部分时代的地层。
两套地层之间的界面叫做剥蚀面，又叫不整全面。
界面上可能保存有风化剥蚀的痕迹，有时在界面靠近上覆岩层底面一侧还有源于下伏岩层的底砾岩。
③角度整合接触相邻的新、老地层之间缺失了部分地层，且彼此之间的产状也不相同，成角度相交。
剥蚀面上具有明显的风化剥蚀痕迹，常具有底砾岩。
④侵入接触岩浆侵入于先形成的岩层中形成的接触关系。
侵入接触的主要标志是侵入体与其围岩之间的接触带有接触变质现象。
侵入体与围岩的界线常常不很规则。
⑤沉积接触沉积岩覆盖于侵入体之上，其间有剥蚀面，剥蚀面上有侵入体被风化剥蚀形成的碎屑物质。