1、第二章 地质年代,掌握: 相对地质年代及其确定的依据, 地质年代单位与年代地层单位, 地质年代表 了解: 岩石地层单位, 同位素地质年代的概念, 化石的概念,本章涉及的英文术语(请笔记,geological age, relative age, isotopic age; fossil, stratum (strata), law of supperposition; geological time scale eon, era, period, epoch eonothem, erathem, system, series Cambrian, Ordovician, Silurian, De
2、vonian, Carboniferous, Permian, Triassic, Jurassic, Cretaceous, Paleogene, Neogene, Quaternary,经历了46亿年发展的地球,时间理念的演变,物质世界运动的基本形式 无序 有序 是人的感觉、是人类的需要、还是客观的存在? 时间有方向吗? 你理解的时间是什么,怎么定义时间你理解的时间,感知时间,文学的时间 人生苦短,日月长存 人生的悲哀归根到底 来自时间的不可逆转 文化时间 宗教的时间: (1)轮回说 (2)不可逆说 哲学中的时间 柏拉图:太初馄饨,神工强加以形序,时间乃生 康 德:时间并不是什么客观的东西
3、它是因 为人类心灵的本性而必然产生的主观条 件,科学时间,牛顿力学:F=ma, 时间与物理学无关,是一个未 定义的原始量,时间是绝对的,对称 的,时间失去了方向。 爱因斯坦:E=mc2,宇宙中任何事件都发生在空间 的某一点、事件的某个时刻,存在是 四维的,是一个三维存在外加它 在时间上的演化 ,时间仍然没有方向 热力学第二定律:熵与熵变,熵增加原理。时间 有了方向,地质学表示年代的方法,相对地质年代(relative age): 主要根据生物界的发展和演化(以化石为依据),把整个地质历史划分为不同的历史阶段,借以展示时间的先后关系。只表示新老顺序, 不表示各个时代单位的长短。 同位素地质年代(
4、isotopic age): 利用岩石中某些放射性同位素的蜕变规律,以年为单位计算岩石形成的年龄。 以年为单位明确相对地质年代的具体时间长短,第一节 地质年代的确定方法,一、 相对地质年代的确定依据 岩层的沉积顺序:地层层序律(叠覆律) 生物演化:生物演化律(生物层序律) 地质体之间的相互关系地质体之间的切割律,第一节 地质年代的确定方法,一 相对地质年代确定的依据 地层层序律 地层:在一定地质时期形成的岩层(成层的岩石)称为地层。(具有时代意义的岩层) 在一个未经强烈构造运动的地区,就不会发生地层倒转, 地层的顺序总是上新下老。这种正常的地层叠置关系,称为地层层序律, 即叠覆律,科罗拉多大峡
5、谷的地层,古生物:地质历史上的生物。 化石:保存在岩层或地层中被石化了的古生物的遗体或遗迹,古生物和化石,化石三叶虫和菊石,化石恐龙及其遗迹化石,化石恐龙及其遗迹化石,生物演化的四个特点,1、古生物演化的趋势总是由简单到复杂,由低级到高级 越老越简单,越老越低级 越新越复杂,越新越高级 2、古生物演化的阶段性 量变质变的交替发生,生物演化的四个特点,3、古生物演化的不可逆性 以往出现过的生物属种灭绝后,在以后的演化过程中不会重复出现, 4、同一个地质历史时期的生物界的总貌具有全球的一致性 生物是可以迁移的,而且相对来说迁移速度很快,地质年代的确定方法,地质体间的切割关系 岩体与岩层之间的沉积接
6、触关系和侵入接触关系; 岩层与岩层间的不整合关系; 岩体与岩体间的切割关系,地质体之间的切割关系,角度不整合,大峡谷中发现的角度不整合,平行不整合,平行不整合的野外图片,岩浆岩之间的不整合,第一节 地质年代的确定方法,地干半衰期:放射性元素的原子蜕变一半所需要的时间。 衰变常数:每年每克母同位素能产生的子元素的克数。 t=1/ln(1+D/P) t:岩石或矿物的同位素年龄 : 母同位素的衰变常数 D:岩石或矿物中子元素的数值 P: 岩石或矿物中母元素的数值,第一节 地质年代的确定方法,常用的同位素测年方法: 238U-206Pb, 40K-40Ar, 87Rb-87Sr, 14C 经87Rb-
7、87Sr法测定,地球上最古老的岩石是南美洲圭亚那地盾的角闪岩,年龄为41.301.7亿年,我国河北遵化的变质岩的年龄为34.192.42亿年。 210Pb,137Cs,14C,第二节 地质年代表和地层单位,地层单位和地层系统 地层系统包括两个要素:组成地层序列的各种地层单位;这些单位间的级别关系,地质年代单位和年代地层单位,地质年代单位系统的形成: 综合考虑生物演化,地层的形成的顺序,构造运动等多方面的因素,把地质历史分为四个大的阶段“宙” 各个阶段之下又可以进行细分为“代” “代”之下再分“纪”,“纪”之下分“期,时间地层单位,某一个地质时代内形成的所有的地层的总和 例子: 侏罗系侏罗纪形成
8、的地层 第四系第四纪形成的地层,地质年代单位与时间地层单位的一一对应关系,地质年代单位 时间地层单位 宙(eon) 宇(eonothem) 代(era) 界(erathem) 纪(period) 系(system) 世 (epoch) 统(series,1、岩石地层单位,根据不同的岩性和岩性组合来划分的地层单位 岩石地层单位的分级: 群几个具有一定联系的组的组合 组基本单位,具有岩性岩相和变质程度的一致性 段 层特征明显区别于相邻的地层,2. 生物地层单位,根据地层中所含生物化石内容和特征划分出来的地层单位。 组合带:所含的化石或其中某一类化石从整体看构成一个自然组合,并以此区别于相邻地层的生
9、物组合。 延限带:任何一种生物分类单位在其整个延续范围内所代表的地层体 顶峰带:某些化石种、属最繁盛的一段地层,地层单位之间的关系,时间地层单位与岩石地层单位 时间地层单位是按地层形成的时间 阶段来划分的,与地质年代有严格 的对应关系。而岩石地层单位是按 岩性特征划分的,往往存在穿时现 象,地层单位之间的关系,生物地层单位和岩石地层单位都是地方性的,年代地层单位是全球性的; 时间地层单位和岩石地层单位都是有级别的,而生物地层单位之间没有级别关系,多重地层单位,地层具有多种属性,按照这些属性特征可建立不同的地层单位,即多重地层单位。地层单位间并不平行。凡是反映岩性、电性、地震感应、化学和矿物特征
10、等物质属性的地层单位,它们随地而异,与时间阶段没有严格的对应关系,是地方性的地层单位。凡是具有全球或大区域统一性的地层单位,具有强烈的时间概念,反映了地质历史的自然发展阶段,地质年代表,冥古宙-38.5亿 太古宙:古太古代,新太古代-25亿 元古宙:古元古代,中元古代,新元古代-5.7亿 显生宙:古生代-2.51亿,中生代-0.65亿,新生代,地质年代表,古生代,分早、晚古生代 早古生代包括寒武纪()、奥陶纪(O)、志留纪(S) 晚古生代包括泥盆纪(D)、石炭纪(C)、二叠纪(P,早古生代生物群落,晚古生代生物群落,中生代,包括三叠纪(Tr)、侏罗纪(J)、白垩纪(K,中生代生物群落,新生代,
11、包括古近纪(E)、新近纪(N)(原来的第三纪)和第四纪(Q,新生代生物群落,寒武纪Cambrian, 奥陶纪Ordovician, 志留纪Silurian-早古生代 泥盆纪Devonian, 石炭纪Carboniferous,二叠纪Permian-晚古生代 三叠纪Triassic, 侏罗纪Jurassic, 白垩纪Cretaceous-中生代 古近纪Paleogene, 新近纪Neogene,第四纪Quaternary新生代,地质年代表各纪中英文,思考与homework,你是怎样理解时间,依据是什么? 列举几项你所观察到的记录时间的自然现象 如何确立地质记录中的新老关系? 什么是相对地质年代,那些地质记录能作为相对地质年代的证据? 什么是年代地质单位,如何建立年代地质单位,请大家认真复习已学过的内容,熟记英语单词、地质年代表。准备下次课的测验和口试。 祝你们好运