確定相對(duì)代的基本方法(8相對(duì)地質(zhì)年代的確定方法)
1.8、相對(duì)地質(zhì)年代的確定方法有哪些
(1)地層學(xué)方法（地層層序律：1669年，出生于哥本哈根的斯特諾（Nicolaus Steno,1638-1686）總結(jié)出在巖層之間，存在著如下的規(guī)律：巖層在形成后，如未受到強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動(dòng)的影響而顛倒原來(lái)的位置，應(yīng)該是先沉積的在下，后沉積的在上，一層壓一層，保持近于水平的狀態(tài)，延展到遠(yuǎn)處才漸漸尖滅。地層形成時(shí)是水平或近于水平的，先形成的位于下部，后形成的位于其上部.注意：原始產(chǎn)出的上新下老，并非現(xiàn)在野外見(jiàn)到的地層都是上新下老，其中又有后期地殼運(yùn)的改造。對(duì)于后期地殼運(yùn)動(dòng)使地層變動(dòng)（傾斜、倒轉(zhuǎn)）的地層層序可用沉積構(gòu)造中的層面構(gòu)造（波痕、泥裂、有痕等）作為“示底構(gòu)造”恢復(fù)頂?shù)缀?，判斷先后順序?/p>
(2)古生物學(xué)方法（化石層序律）：生物演化是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低級(jí)到高級(jí)，生物種屬由少到多，而且這種演化和發(fā)展是不可逆的。因而，各地質(zhì)時(shí)期所具有的生物種屬、類(lèi)別是不相同的。時(shí)代越老，所具有的生物類(lèi)別越少，生物越低級(jí)，構(gòu)造越簡(jiǎn)單；時(shí)代越新，所具有的生物類(lèi)別越多，生物越高級(jí)，構(gòu)造越復(fù)雜。因此，在時(shí)代較老的巖石中保存的生物化石相對(duì)較低級(jí)，構(gòu)造較簡(jiǎn)單；而在時(shí)代較新的巖石中保存的生物化石相對(duì)較高級(jí)，構(gòu)造較復(fù)雜。
(3)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)方法（切割律）：上述兩條準(zhǔn)則主要適用于確定沉積巖或?qū)訝顜r石的相對(duì)新老關(guān)系，但對(duì)于呈塊狀產(chǎn)出的巖漿巖或變質(zhì)巖則難以運(yùn)用，因?yàn)樗鼈儾怀蓪樱膊缓?。但是，這些塊狀巖石常常與層狀巖石之間以及它們相互之間存在著相互穿插、切割的關(guān)系，這時(shí)，它們之間的新老關(guān)系依地質(zhì)體之間的切割律來(lái)判定，即較新的地質(zhì)體總是切割或穿插較老的地質(zhì)，或者說(shuō)切割者新、被切割者老。
2.二,相對(duì)年代的確定方法有哪些,分別定義
相對(duì)地質(zhì)年代的確定有三種方法：（1）地層學(xué)方法（地層層序律）、（2）古生物學(xué)方法（化石層序律）、（3）構(gòu)造地質(zhì)學(xué)方法（切割律）。
另一種為同位素地質(zhì)年齡，即利用巖石中某些放射性元素的蛻變規(guī)律，以年為單位來(lái)測(cè)算巖石形成的年齡，也稱(chēng)絕對(duì)地質(zhì)年代確認(rèn)法。
第四紀(jì)氣候與冰川活動(dòng)的基本特點(diǎn) ：
1、以全球性變冷為最突出特征，表現(xiàn)為冰川作用的盛衰和氣候帶的移動(dòng)，冰期和間冰期更替頻繁。
2、第四季氣候變化的主導(dǎo)因素是溫度降低，溫度下降的幅度譽(yù)與緯度和海拔高度相關(guān)。冰期時(shí)，高緯地區(qū)溫度降低最大，中緯地帶的氣候比現(xiàn)在低8℃到12℃低緯地區(qū)最小。在相同緯度地區(qū)，大陸性氣候區(qū)緯度下降值大，海洋性氣候區(qū)下降值小。
3、冰期時(shí)，北半球有三個(gè)主要大陸冰蓋中心： ①歐洲斯堪的納維亞冰蓋，向南延伸至47°N，冰層厚度1000米，分布面 積廣。 ②格陵蘭與北美冰蓋，延伸到48°N，平均厚度達(dá)1000米，中心達(dá)3500 米。 ③ 西伯利亞冰蓋，分布在北極圈附近，最南界60°N - 70°N。
4、第四紀(jì)氣候呈現(xiàn)了波動(dòng)式周期性變化，在沒(méi)有受到冰期進(jìn)退直接影響的中低 緯地區(qū)，呈現(xiàn)了雨期和間雨期的特點(diǎn)。
3.年代測(cè)定的方法有幾種
測(cè)定年代的方法，一般可分為兩類(lèi)，即絕對(duì)年代測(cè)定法和相對(duì)年代測(cè)定法。
(1)絕對(duì)年代測(cè)定法
絕對(duì)年代的測(cè)定，是根據(jù)沉積或火山巖在形成后其中化學(xué)元素自然放射性的衰變而計(jì)算的。沉積巖中的某些元素含有不穩(wěn)定的同位素，在發(fā)生自然的放射性衰變時(shí)，它們的原子有規(guī)則地分解成為其他的元素，如鉀40逐漸衰變成氬40，鈾235衰變成鉛207，碳14衰變成氮14等等。
衰變的速度不受外界因素如壓力、溫度或時(shí)間推移的影響。經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，原先的原子只留下一半了。這個(gè)時(shí)間叫“半衰期”，放射的量也只有一半了。這留下的一半經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，又去掉一半，只留下原先的1/4，再過(guò)一定的時(shí)間，再去掉一半，留下原先的1/8，如此等等。如果確定這塊巖石樣品中剩余的不穩(wěn)定的同位素的量，再確定衰變產(chǎn)生的元素的量，得出它們的比例，這樣根據(jù)已知的半衰期年代，便可計(jì)算出它的絕對(duì)年代。
這些間接的絕對(duì)年代測(cè)定的準(zhǔn)確性，也有賴(lài)于標(biāo)本與沉積年代的關(guān)系；如果年代測(cè)定還有賴(lài)于與其他沉積的相關(guān)，則其可靠性又差了一段?？傊^對(duì)年代測(cè)定法雖然給人們一個(gè)年代的數(shù)目，但不要忘記，這只是一種估計(jì)，并不是準(zhǔn)確數(shù)目。
(2)相對(duì)年代測(cè)定法
相對(duì)年代是使化石年代與其他東西的年代發(fā)生聯(lián)系，如與其他化石、舊石器文化或地質(zhì)事件相聯(lián)系，從而來(lái)確定化石的年代。在不能使用絕對(duì)年代測(cè)定法時(shí)，使用相對(duì)年代測(cè)定法是很有用的。但是這種方法的準(zhǔn)確性受到一系列因素的影響。
相對(duì)年代測(cè)定法主要是利用化石與它的沉積物的關(guān)系。當(dāng)骨骼被埋藏時(shí)，它們逐漸吸收土壤中的某種元素。埋藏的時(shí)間越長(zhǎng)，它們吸收得越多。比較各骨中這些化學(xué)物質(zhì)的量，就可得知其相對(duì)的年代。如果人化石與其周?chē)膭?dòng)物化石埋藏時(shí)間是相同的，則兩者中的各種元素的百分率會(huì)是一樣的，如果人骨是埋藏在較晚的層位中，而后與較老的動(dòng)物骨骼相混雜，則人骨內(nèi)的各種元素的量會(huì)較少。最早用這種方法是分析骨中氟（Fluorine）的含量，例如在上世紀(jì)末和20世紀(jì)初時(shí)，初次用含氟量來(lái)判別在南斯拉夫克拉皮納（Krapina）地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的人化石是否與該地點(diǎn)的絕滅動(dòng)物群的骨骼是同時(shí)化的，從而確定了克拉皮納人在尼人中的地位。其他常用的元素有氮和鈾。這些化學(xué)測(cè)定法完全決定于當(dāng)?shù)氐耐寥罈l件，而不能用來(lái)比較不同的地點(diǎn)，即使是互相鄰近的地點(diǎn)也不行。隨著當(dāng)?shù)貤l件的變化，這種方法得出的結(jié)果有時(shí)不一致，或者根本不能應(yīng)用。特別是人類(lèi)化石，要考慮到在近10萬(wàn)年內(nèi)埋葬的習(xí)俗逐漸風(fēng)行起來(lái)。
相對(duì)年代的另一種測(cè)定方法，是確定出產(chǎn)化石的沉積，或者化石本身在當(dāng)?shù)氐牡貙禹樞?、考古順序或者?dòng)物進(jìn)化順序中的位置，從而測(cè)定其年代。
根據(jù)出產(chǎn)化石的地層與已知地層的特征相對(duì)比，從而確定化石的年代。例如，在東非肯尼亞特卡納湖的一二百萬(wàn)年前的沉積中發(fā)現(xiàn)的人類(lèi)化石的地層層位，可以用火山的凝灰?guī)r而追蹤其相互關(guān)系。又如歐洲的許多尼人的相對(duì)地位，可以用西歐當(dāng)?shù)氐臏囟茸兓男蛄小⒐磐寥赖某煞忠约捌渌軠囟扔绊懙牡刭|(zhì)現(xiàn)象來(lái)確定。
用考古器物的文化順序，來(lái)測(cè)定年代是有很大困難的。人類(lèi)技術(shù)的進(jìn)步，更多是增加新的工具，而不是拋棄舊的?，F(xiàn)代人還有用很原始的石器工具的。如果單從極簡(jiǎn)單的工具來(lái)判斷，則可能會(huì)把晚的東西弄得很早。可是如果發(fā)現(xiàn)一把鐵斧，則此地點(diǎn)肯定是相當(dāng)晚的。所以，只能從最先進(jìn)的工具來(lái)確定一個(gè)地點(diǎn)在當(dāng)?shù)匚幕樞蛑械牡匚弧?/p>
4.確立相對(duì)地質(zhì)年代的主要依據(jù)有那些
地質(zhì)年代可分為相對(duì)年代和絕對(duì)年齡（或同位素年齡）兩種。
相對(duì)地質(zhì)年代 相對(duì)地質(zhì)年代是指巖石和地層之間的相對(duì)新老關(guān)系和它們的時(shí)代順序。地質(zhì)學(xué)家和古生物學(xué)家根據(jù)地層自然形成的先后順序，將地層分為5代12紀(jì)。
即早期的太古代和元古代（元古代在中國(guó)含有1個(gè)震旦紀(jì)），以后的古生代、中生代和新生代。古生代分為寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和二疊紀(jì)，共7個(gè)紀(jì)；中生代分為三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)，共3個(gè)紀(jì)；新生代只有第三紀(jì)、第四紀(jì)兩個(gè)紀(jì)。
在各個(gè)不同時(shí)期的地層里，大都保存有古代動(dòng)、植物的標(biāo)準(zhǔn)化石。各類(lèi)動(dòng)、植物化石出現(xiàn)的早晚是有一定順序的，越是低等的，出現(xiàn)得越早，越是高等的，出現(xiàn)得越晚。
絕對(duì)年齡是根據(jù)測(cè)出巖石中某種放射性元素及其蛻變產(chǎn)物的含量而計(jì)算出巖石的生成后距今的實(shí)際年數(shù)。越是老的巖石，地層距今的年數(shù)越長(zhǎng)。
每個(gè)地質(zhì)年代單位應(yīng)為開(kāi)始于距今多少年前，結(jié)束于距今多少年前，這樣便可計(jì)算出共延續(xù)多少年。例如，中生代始于距今2.3億年前，止于6700萬(wàn)年前，延續(xù)1.7億年.下頁(yè)包括生物進(jìn)化地質(zhì)年代表 大家知道按地層的年齡將地球的年齡劃分成一些單位，這樣可便于我們進(jìn)行地球和生命演化的表述。
人們習(xí)慣于以生物的情況來(lái)劃分，這樣就把整個(gè)46億年劃成兩個(gè)大的單元，那些看不到或者很難見(jiàn)到生物的時(shí)代被稱(chēng)做隱生宙，而將可看到一定量生命以后的時(shí)代稱(chēng)做是顯生宙。隱生宙的上限為地球的起源，其下限年代卻不是一個(gè)絕對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)字，一般說(shuō)來(lái)可推至6億年前，也有推至5.7億年前的。
從6億或5.7億年以后到現(xiàn)在就被稱(chēng)做是顯生宙。絕對(duì)地質(zhì)年代 絕對(duì)地質(zhì)年代是指通過(guò)對(duì)巖石中放射性同位素含量的測(cè)定，根據(jù)其衰變規(guī)律而計(jì)算出該巖石的年齡。
絕對(duì)地質(zhì)年代是以絕對(duì)的天文單位“年”來(lái)表達(dá)地質(zhì)時(shí)間的方法，絕對(duì)地質(zhì)年代學(xué)可以用來(lái)確定地質(zhì)事件發(fā)生、延續(xù)和結(jié)束的時(shí)間。 在人類(lèi)找到合適的定年方法之前，對(duì)地球的年齡和地質(zhì)事件發(fā)生的時(shí)間更多含有估計(jì)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(xué)者會(huì)得到的不同的結(jié)果，和地球的實(shí)際年齡也有很大差別。目前較常見(jiàn)也較準(zhǔn)確的測(cè)年方法是放射性同位素法。
其中主要有U-Pb法、鉀-氬法、氬-氬法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、碳法、裂變徑跡法等，根據(jù)所測(cè)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(jié)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(yīng)在46億年以上。 宙下被劃分為一些代。
通常的分法大致有：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代五個(gè)代。太古代一般指的是地球形成及化學(xué)進(jìn)化這個(gè)時(shí)期，可以是從46億年前到38億年前或34億年前，這個(gè)數(shù)字之所以有數(shù)以?xún)|計(jì)的年數(shù)之差是因?yàn)槲覀兡壳八苷莆盏淖罟爬系纳蛏圹E還有許多的不確定因素。
元古代緊接在太古代之后，其下限一般定在前寒武紀(jì)生命大爆發(fā)之前，這個(gè)時(shí)期目前在5.7億到6億年前。太古代和元古代這兩個(gè)名稱(chēng)是1863由美國(guó)人洛岡命名的，他命名的意思是指生物界太古老和生物界次古老。
自寒武紀(jì)后到2.3億年前這段時(shí)間為古生代，這個(gè)名稱(chēng)由英國(guó)人賽德維克制定，他依照洛岡取了生物界古老的意思，此事發(fā)生在1838年。從2.3億年前到0.65億年前為中生代，從0.65億年后到現(xiàn)在為新生代。
這兩個(gè)代均由英國(guó)人費(fèi)利普斯于1841年命名，取意分別為生物界中等古老和生物界接近現(xiàn)代。 代以下的劃分單元為紀(jì)。
讓我們從最古老的紀(jì)開(kāi)始吧。最古老的紀(jì)叫長(zhǎng)城紀(jì)，然后是蘄縣紀(jì)、青白口紀(jì)、震旦紀(jì)。
震旦紀(jì)，由美籍人葛利普于1922年在中國(guó)命名，葛氏當(dāng)時(shí)活動(dòng)在浙、皖一帶，他按照古代印度人稱(chēng)呼中國(guó)為日出之地而取了這個(gè)名稱(chēng)。起于18或19億年前，止于5.7億年前。
這個(gè)時(shí)期的生命主要是細(xì)菌和藍(lán)藻，后期開(kāi)始出現(xiàn)真核藻類(lèi)和無(wú)脊椎動(dòng)物。 1936年賽德維克在英國(guó)西部的威爾士一帶進(jìn)行研究，在羅馬人統(tǒng)治的時(shí)代，北威爾士山曾稱(chēng)寒武山，因此賽德維克便將這個(gè)個(gè)時(shí)期稱(chēng)為寒武紀(jì)。
33年以后，另一位英國(guó)地質(zhì)學(xué)家拉普華茲在同一地區(qū)發(fā)現(xiàn)一個(gè)地層，這個(gè)與較早發(fā)現(xiàn)的志留紀(jì)與寒武紀(jì)相比有著諸多不同的地方，它介入上述兩個(gè)層之間，顯然是屬于一個(gè)不同的有代表性的時(shí)期，因此他根據(jù)一個(gè)古代在此居住過(guò)的民族名將這個(gè)時(shí)期稱(chēng)為奧陶紀(jì)。志留紀(jì)的名稱(chēng)的產(chǎn)生比寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)都要早，大約是在1835年，莫企孫也是在英國(guó)西部一帶進(jìn)行研究，名稱(chēng)的意思來(lái)源于另一個(gè)威爾士古代當(dāng)?shù)孛褡宓拿Q(chēng)。
莫氏和賽德維克于1839年在德文郡（Devonshire）將一套海成巖石層按地名進(jìn)行了命名，中文翻譯為“泥盆”。石炭這個(gè)名稱(chēng)的出現(xiàn)可能是最早的，1822年康尼比爾和費(fèi)利普斯在研究英國(guó)地質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一套穩(wěn)定的含煤炭地層，這是在一個(gè)非常壯觀的造煤時(shí)期形成的，因此因煤炭而得名。
二疊紀(jì)這個(gè)名稱(chēng)是我國(guó)科學(xué)家按形象而翻譯的，最初命名時(shí)是在1841年，由莫企孫根據(jù)當(dāng)?shù)厮幈藸柲分荩ǘ頌趵瓲柹綖醴ǜ咴⑵涿麨楸藸柲芳o(jì)。后來(lái)在德國(guó)發(fā)現(xiàn)這個(gè)時(shí)期的地層明顯為上是白云質(zhì)灰?guī)r下。
5.用什么方法來(lái)確定地質(zhì)年代
1、相對(duì)年代的確定方法
(1)地層學(xué)方法（地層層序律：1669年，出生于哥本哈根的斯特諾（Nicolaus Steno,1638-1686）總結(jié)出在巖層之間，存在著如下的規(guī)律：巖層在形成后，如未受到強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動(dòng)的影響而顛倒原來(lái)的位置，應(yīng)該是先沉積的在下，后沉積的在上，一層壓一層，保持近于水平的狀態(tài)，延展到遠(yuǎn)處才漸漸尖滅.地層形成時(shí)是水平或近于水平的，先形成的位于下部，后形成的位于其上部.注意：原始產(chǎn)出的上新下老，并非現(xiàn)在野外見(jiàn)到的地層都是上新下老，其中又有后期地殼運(yùn)的改造.對(duì)于后期地殼運(yùn)動(dòng)使地層變動(dòng)（傾斜、倒轉(zhuǎn)）的地層層序可用沉積構(gòu)造中的層面構(gòu)造（波痕、泥裂、有痕等）作為“示底構(gòu)造”恢復(fù)頂?shù)缀?，判斷先后順?
(2)古生物學(xué)方法（化石層序律）：生物演化是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低級(jí)到高級(jí)，生物種屬由少到多，而且這種演化和發(fā)展是不可逆的.因而，各地質(zhì)時(shí)期所具有的生物種屬、類(lèi)別是不相同的.時(shí)代越老，所具有的生物類(lèi)別越少，生物越低級(jí)，構(gòu)造越簡(jiǎn)單；時(shí)代越新，所具有的生物類(lèi)別越多，生物越高級(jí)，構(gòu)造越復(fù)雜.因此，在時(shí)代較老的巖石中保存的生物化石相對(duì)較低級(jí)，構(gòu)造較簡(jiǎn)單；而在時(shí)代較新的巖石中保存的生物化石相對(duì)較高級(jí)，構(gòu)造較復(fù)雜.
(3)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)方法（切割律）：上述兩條準(zhǔn)則主要適用于確定沉積巖或?qū)訝顜r石的相對(duì)新老關(guān)系，但對(duì)于呈塊狀產(chǎn)出的巖漿巖或變質(zhì)巖則難以運(yùn)用，因?yàn)樗鼈儾怀蓪?，也不含化?但是，這些塊狀巖石常常與層狀巖石之間以及它們相互之間存在著相互穿插、切割的關(guān)系，這時(shí)，它們之間的新老關(guān)系依地質(zhì)體之間的切割律來(lái)判定，即較新的地質(zhì)體總是切割或穿插較老的地質(zhì)，或者說(shuō)切割者新、被切割者老.
2、同位素年齡（絕對(duì)年齡）的測(cè)定
(1)銣-鍶法、鈾（釷）-鉛法：主要用于測(cè)定較古老巖石的年齡；
(2)鉀-氬法：有效范圍大，幾乎可以適用于絕大部分地質(zhì)時(shí)間，而且鉀是常見(jiàn)元素，許多礦物中都富含鉀，因而使鉀-氬法的測(cè)定難度降低、精確度提高，所以鉀-氬法應(yīng)用最為廣泛；
(3)14C法：由于其同位素半衰期短，它一般只適用于5萬(wàn)年以來(lái)的年齡測(cè)定；
(4)釤-釹法、40Ar-39Ar法：精度高，分辨率強(qiáng).
6.相對(duì)地質(zhì)年代的確定
1.地層層序律
地層是在一定地質(zhì)時(shí)期內(nèi)所形成的層狀巖石（含沉積物），包括沉積巖、火山巖和由沉積巖及火山巖變質(zhì)而成的變質(zhì)巖，是具有一定時(shí)代含義的巖層或巖層的組合。
沉積巖地層是在漫長(zhǎng)的地質(zhì)時(shí)期中逐漸形成的，其形成時(shí)是水平的或近于水平的，如果沉積過(guò)程中沒(méi)有干擾因素，原始的沉積地層一定是連續(xù)的，自下而上逐層疊置起來(lái)的（圖17-1、圖17-A）。在正常層序情況下，先形成的巖層在下，后形成的巖層在上，上覆巖層比下伏巖層為新，即下老上新，這就是地層層序律（N.Steno,1669）。它是確定地層相對(duì)地質(zhì)年代的基本方法之一，由此可以確定沉積事件的先后順序（圖17-2）。
如果地層受到后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，原始水平或近水平的巖層就會(huì)發(fā)生傾斜甚至變?yōu)橹绷⒒虻罐D(zhuǎn)，這時(shí)傾斜面以上的巖層新，傾斜面以下的巖層老（圖17-2B）。如果巖層發(fā)生褶皺倒轉(zhuǎn)，則老巖層就掩覆在新巖層之上。如圖17-3所示，剖面右側(cè)為正常層序，剖面左側(cè)為倒轉(zhuǎn)層序。因此在實(shí)際工作中，利用地層層序律確定地層形成的先后順序時(shí)，首先要鑒別地層層序是否正常。一般是利用沉積巖的沉積構(gòu)造（泥裂、波痕、雨痕、交錯(cuò)層等），來(lái)判斷巖層的頂面和底面，恢復(fù)其原始層序，以確定其相對(duì)的新老關(guān)系。
圖17-1 原始水平沉積地層
圖17-2 地層相對(duì)年代的確定
（據(jù)夏邦棟，1995）
A—水平巖層；B—傾斜巖層；1~4代表由老到新的巖層
圖17-3 四川江油黃連橋地區(qū)中上三疊統(tǒng)地層剖面圖
（轉(zhuǎn)引自傅英棋、楊季楷，1987）
T2t—中三疊統(tǒng)天井山組；T3h—上三疊統(tǒng)漢旺組；T3s—上三疊統(tǒng)石元組
2.化石層序律（生物層序律）
由自然作用保存在地層中的地史時(shí)期的生物遺體和遺跡，稱(chēng)為化石?；男纬梢话闶怯删邆溆搀w的生物遺體被地下水中的礦物質(zhì)逐步而緩慢地交代或充填作用的結(jié)果，有的是生物遺體中所含不穩(wěn)定成分揮發(fā)逸去，留下其中炭質(zhì)薄膜的結(jié)果。所以生物遺體的成分通常已變成礦物質(zhì)，但化石的形態(tài)和內(nèi)部構(gòu)造仍保持著原來(lái)生物骨骼或介殼等硬體部分的特征。
生物的演變是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)不斷發(fā)展的。因此，一般說(shuō)來(lái)，年代越老的地層中所含生物越原始、越簡(jiǎn)單、越低級(jí)；年代越新的地層中所含生物越進(jìn)步、越復(fù)雜、越高級(jí)，并且具有不可逆性。因此，不同時(shí)期的地層中含有不同類(lèi)型的化石及其組合，而在相同時(shí)期且在相同地理環(huán)境下所形成的地層，只要原先的海洋或陸地相通，都含有相同的化石及其組合，這就是化石層序律。
早在達(dá)爾文之前，英國(guó)的工程師威廉·史密斯（W.Smith,1769~1839年）就發(fā)現(xiàn)，可以根據(jù)化石是否相同來(lái)對(duì)比不同地區(qū)的巖層是否屬于同一時(shí)代。這一方法至今仍然是確定沉積巖年代的主要方法之一。如圖17-4表示根據(jù)地層層序和巖性特征、化石特征來(lái)劃分對(duì)比甲、乙、丙三地區(qū)的地層，從而恢復(fù)該三地區(qū)完整的地層形成順序，并以綜合地層柱狀圖表示。
圖17-4 地層劃分與對(duì)比及綜合地層柱狀圖
（據(jù)夏邦棟，1995）
并不是所有的化石都能用來(lái)劃分對(duì)比地層。因?yàn)橛械纳镞m應(yīng)環(huán)境變化的能力很強(qiáng)，在很長(zhǎng)的時(shí)間中，它們的特征沒(méi)有顯著改變，這類(lèi)生物的化石對(duì)劃分和對(duì)比巖層的意義不大。只有那些時(shí)代分布短、特征顯著、數(shù)量眾多、分布廣泛的化石才用于確定地層地質(zhì)年代。這種化石稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)化石。
3.切割律或穿插關(guān)系
確定相對(duì)地質(zhì)年代的方法除了利用沉積地層學(xué)和生物地層學(xué)方法外，還可以用地質(zhì)體在空間上的接觸關(guān)系、捕虜體的存在等來(lái)確定地質(zhì)時(shí)間發(fā)生的先后順序。不同時(shí)代的巖層、巖體由于各種地質(zhì)作用，常相互切割或呈穿插關(guān)系。在此情況下，被切割或被穿插的巖層比切割或穿插的巖層老，這就是切割律（圖17-5）。
圖17-5 巖石形成順序示意圖
（據(jù)夏邦棟，1995）
由早到晚：1—石灰?guī)r；2—花崗巖；3—矽卡巖；4—閃長(zhǎng)巖；5—輝綠巖；6—礫巖
7.確立相對(duì)地質(zhì)年代的主要依據(jù)有那些
地質(zhì)年代可分為相對(duì)年代和絕對(duì)年齡（或同位素年齡）兩種。
相對(duì)地質(zhì)年代 相對(duì)地質(zhì)年代是指巖石和地層之間的相對(duì)新老關(guān)系和它們的時(shí)代順序。地質(zhì)學(xué)家和古生物學(xué)家根據(jù)地層自然形成的先后順序，將地層分為5代12紀(jì)。
即早期的太古代和元古代（元古代在中國(guó)含有1個(gè)震旦紀(jì)），以后的古生代、中生代和新生代。古生代分為寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和二疊紀(jì)，共7個(gè)紀(jì)；中生代分為三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)，共3個(gè)紀(jì)；新生代只有第三紀(jì)、第四紀(jì)兩個(gè)紀(jì)。
在各個(gè)不同時(shí)期的地層里，大都保存有古代動(dòng)、植物的標(biāo)準(zhǔn)化石。各類(lèi)動(dòng)、植物化石出現(xiàn)的早晚是有一定順序的，越是低等的，出現(xiàn)得越早，越是高等的，出現(xiàn)得越晚。
絕對(duì)年齡是根據(jù)測(cè)出巖石中某種放射性元素及其蛻變產(chǎn)物的含量而計(jì)算出巖石的生成后距今的實(shí)際年數(shù)。越是老的巖石，地層距今的年數(shù)越長(zhǎng)。
每個(gè)地質(zhì)年代單位應(yīng)為開(kāi)始于距今多少年前，結(jié)束于距今多少年前，這樣便可計(jì)算出共延續(xù)多少年。例如，中生代始于距今2.3億年前，止于6700萬(wàn)年前，延續(xù)1.7億年.下頁(yè)包括生物進(jìn)化地質(zhì)年代表 大家知道按地層的年齡將地球的年齡劃分成一些單位，這樣可便于我們進(jìn)行地球和生命演化的表述。
人們習(xí)慣于以生物的情況來(lái)劃分，這樣就把整個(gè)46億年劃成兩個(gè)大的單元，那些看不到或者很難見(jiàn)到生物的時(shí)代被稱(chēng)做隱生宙，而將可看到一定量生命以后的時(shí)代稱(chēng)做是顯生宙。隱生宙的上限為地球的起源，其下限年代卻不是一個(gè)絕對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)字，一般說(shuō)來(lái)可推至6億年前，也有推至5.7億年前的。
從6億或5.7億年以后到現(xiàn)在就被稱(chēng)做是顯生宙。絕對(duì)地質(zhì)年代 絕對(duì)地質(zhì)年代是指通過(guò)對(duì)巖石中放射性同位素含量的測(cè)定，根據(jù)其衰變規(guī)律而計(jì)算出該巖石的年齡。
絕對(duì)地質(zhì)年代是以絕對(duì)的天文單位“年”來(lái)表達(dá)地質(zhì)時(shí)間的方法，絕對(duì)地質(zhì)年代學(xué)可以用來(lái)確定地質(zhì)事件發(fā)生、延續(xù)和結(jié)束的時(shí)間。 在人類(lèi)找到合適的定年方法之前，對(duì)地球的年齡和地質(zhì)事件發(fā)生的時(shí)間更多含有估計(jì)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(xué)者會(huì)得到的不同的結(jié)果，和地球的實(shí)際年齡也有很大差別。目前較常見(jiàn)也較準(zhǔn)確的測(cè)年方法是放射性同位素法。
其中主要有U-Pb法、鉀-氬法、氬-氬法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、碳法、裂變徑跡法等，根據(jù)所測(cè)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(jié)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(yīng)在46億年以上。 宙下被劃分為一些代。
通常的分法大致有：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代五個(gè)代。太古代一般指的是地球形成及化學(xué)進(jìn)化這個(gè)時(shí)期，可以是從46億年前到38億年前或34億年前，這個(gè)數(shù)字之所以有數(shù)以?xún)|計(jì)的年數(shù)之差是因?yàn)槲覀兡壳八苷莆盏淖罟爬系纳蛏圹E還有許多的不確定因素。
元古代緊接在太古代之后，其下限一般定在前寒武紀(jì)生命大爆發(fā)之前，這個(gè)時(shí)期目前在5.7億到6億年前。太古代和元古代這兩個(gè)名稱(chēng)是1863由美國(guó)人洛岡命名的，他命名的意思是指生物界太古老和生物界次古老。
自寒武紀(jì)后到2.3億年前這段時(shí)間為古生代，這個(gè)名稱(chēng)由英國(guó)人賽德維克制定，他依照洛岡取了生物界古老的意思，此事發(fā)生在1838年。從2.3億年前到0.65億年前為中生代，從0.65億年后到現(xiàn)在為新生代。
這兩個(gè)代均由英國(guó)人費(fèi)利普斯于1841年命名，取意分別為生物界中等古老和生物界接近現(xiàn)代。 代以下的劃分單元為紀(jì)。
讓我們從最古老的紀(jì)開(kāi)始吧。最古老的紀(jì)叫長(zhǎng)城紀(jì)，然后是蘄縣紀(jì)、青白口紀(jì)、震旦紀(jì)。
震旦紀(jì)，由美籍人葛利普于1922年在中國(guó)命名，葛氏當(dāng)時(shí)活動(dòng)在浙、皖一帶，他按照古代印度人稱(chēng)呼中國(guó)為日出之地而取了這個(gè)名稱(chēng)。起于18或19億年前，止于5.7億年前。
這個(gè)時(shí)期的生命主要是細(xì)菌和藍(lán)藻，后期開(kāi)始出現(xiàn)真核藻類(lèi)和無(wú)脊椎動(dòng)物。 1936年賽德維克在英國(guó)西部的威爾士一帶進(jìn)行研究，在羅馬人統(tǒng)治的時(shí)代，北威爾士山曾稱(chēng)寒武山，因此賽德維克便將這個(gè)個(gè)時(shí)期稱(chēng)為寒武紀(jì)。
33年以后，另一位英國(guó)地質(zhì)學(xué)家拉普華茲在同一地區(qū)發(fā)現(xiàn)一個(gè)地層，這個(gè)與較早發(fā)現(xiàn)的志留紀(jì)與寒武紀(jì)相比有著諸多不同的地方，它介入上述兩個(gè)層之間，顯然是屬于一個(gè)不同的有代表性的時(shí)期，因此他根據(jù)一個(gè)古代在此居住過(guò)的民族名將這個(gè)時(shí)期稱(chēng)為奧陶紀(jì)。志留紀(jì)的名稱(chēng)的產(chǎn)生比寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)都要早，大約是在1835年，莫企孫也是在英國(guó)西部一帶進(jìn)行研究，名稱(chēng)的意思來(lái)源于另一個(gè)威爾士古代當(dāng)?shù)孛褡宓拿Q(chēng)。
莫氏和賽德維克于1839年在德文郡（Devonshire）將一套海成巖石層按地名進(jìn)行了命名，中文翻譯為“泥盆”。石炭這個(gè)名稱(chēng)的出現(xiàn)可能是最早的，1822年康尼比爾和費(fèi)利普斯在研究英國(guó)地質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一套穩(wěn)定的含煤炭地層，這是在一個(gè)非常壯觀的造煤時(shí)期形成的，因此因煤炭而得名。
二疊紀(jì)這個(gè)名稱(chēng)是我國(guó)科學(xué)家按形象而翻譯的，最初命名時(shí)是在1841年，由莫企孫根據(jù)當(dāng)?shù)厮幈藸柲分荩ǘ頌趵瓲柹綖醴ǜ咴⑵涿麨楸藸柲芳o(jì)。后來(lái)在德國(guó)發(fā)現(xiàn)這個(gè)時(shí)期的地層明顯為上是白云質(zhì)灰?guī)r下。
