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地质年代

2010-04-16      来源:天柱山世界地质公园网站     
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    地壳上不同时期的岩石和地层,(时间表述单位:宙、代、纪、世、期、阶;地层表述单位:宇、界、系、统、组、段)。在形成过程中的时间(年龄)和顺序。地质年代可分为相对年代和绝对年龄(或同位素年龄)两种。相对地质年代是指岩石和地层之间的相对新老关系和它们的时代顺序。地质学家和古生物学家根据地层自然形成的先后顺序,将地层分为5代12纪。即早期的太古代和元古代(元古代在中国含有1个震旦纪),以后的古生代、中生代和新生代。古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪,共7个纪;中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪,共3个纪;新生代只有第三纪、第四纪两个纪。在各个不同时期的地层里,大都保存有古代动、植物的标准化石。各类动、植物化石出现的早晚是有一定顺序的,越是低等的,出现得越早,越是高等的,出现得越晚。绝对年龄是根据测出岩石中某种放射性元素及其蜕变产物的含量而计算出岩石的生成后距今的实际年数。越是老的岩石,地层距今的年数越长。每个地质年代单位应为开始于距今多少年前,结束于距今多少年前,这样便可计算出共延续多少年。例如,中生代始于距今2.3亿年前,止于6700万年前,延续1.2亿年。下页包括生物进化地质年代表。

  大家知道按地层的年龄将地球的年龄划分成一些单位,这样可便于我们进行地球和生命演化的表述。人们习惯于以生物的情况来划分,这样就把整个46亿年划成两个大的单元,那些看不到或者很难见到生物的时代被称做隐生宙,而将可看到一定量生命以后的时代称做是显生宙。隐生宙的上限为地球的起源,其下限年代却不是一个绝对准确的数字,一般说来可推至6亿年前,也有推至5.7亿年前的。从6亿或5.7亿年以后到现在就被称做是显生宙。

  绝对地质年代

  指通过对岩石中放射性同位素含量的测定,根据其衰变规律而计算出该岩石的年龄。 

  绝对地质年代是以绝对的天文单位“年”来表达地质时间的方法,绝对地质年代学可以用来确定地质事件发生、延续和结束的时间。

  在人类找到合适的定年方法之前,对地球的年龄和地质事件发生的时间更多含有估计的成分。诸如采用季节-气候法、沉积法、古生物法、海水含盐度法等,利用这些方法不同的学者会得到的不同的结果,和地球的实际年龄也有很大差别。目前较常见也较准确的测年方法是放射性同位素法。其中主要有U-Pb法、钾-氩法、氩-氩法、Rb-Sr法、 Sm-Nd法、碳法、裂变径迹法等,根据所测定地质体的情况和放射性同位素的不同半衰期选用合适的方法可以获得比较理想的结果。

  利用放射性同位素所获得的地球上最大的岩石年龄为45亿年,月岩年龄46-47亿年,陨石年龄在46-47亿年之间。因此,地球的年龄应在46亿年以上。在人类找到合适的定年方法之前,对地球的年龄和地质事件发生的时间更多含有估计的成分。诸如采用季节-气候法、沉积法、古生物法、海水含盐度法等,利用这些方法不同的学者会得到的不同的结果,和地球的实际年龄也有很大差别。目前较常见也较准确的测年方法是放射性同位素法。其中主要有U-Pb法、钾-氩法、氩-氩法、Rb-Sr法、 Sm-Nd法、碳法、裂变径迹法等,根据所测定地质体的情况和放射性同位素的不同半衰期选用合适的方法可以获得比较理想的结果。

  宙下被划分为一些代。通常的分法大致有:太古代、元古代、古生代、中生代、新生代五个代。太古代一般指的是地球形成及化学进化这个时期,可以是从46亿年前到38亿年前或34亿年前,这个数字之所以有数以亿计的年数之差是因为我们目前所能掌握的最古老的生命或生命痕迹还有许多的不确定因素。元古代紧接在太古代之后,其下限一般定在前寒武纪生命大爆发之前,这个时期目前在5.7亿到6亿年前。太古代和元古代这两个名称是1863由美国人洛冈命名的,他命名的意思是指生物界太古老和生物界次古老。自寒武纪后到2.3亿年前这段时间为古生代,这个名称由英国人赛德维克制定,他依照洛冈取了生物界古老的意思,此事发生在1838年。从2.3亿年前到0.65亿年前为中生代,从0.65亿年后到现在为新生代。这两个代均由英国人费利普斯于1841年命名,取意分别为生物界中等古老和生物界接近现代。

  代以下的划分单元为纪。让我们从最古老的纪开始吧。最古老的纪叫长城纪,然后是蕲县纪、青白口纪、震旦纪。震旦纪,由美籍人葛利普于1922年在中国命名,葛氏当时活动在浙、皖一带,他按照古代印度人称呼中国为日出之地而取了这个名称。起于18或19亿年前,止于5.7亿年前。这个时期的生命主要是细菌和蓝藻,后期开始出现真核藻类和无脊椎动物。

  1936年赛德维克在英国西部的威尔士一带进行研究,在罗马人统治的时代,北威尔士山曾称寒武山,因此赛德维克便将这个个时期称为寒武纪。33年以后,另一位英国地质学家拉普华兹在同一地区发现一个地层,这个与较早发现的志留纪与寒武纪相比有着诸多不同的地方,它介入上述两个层之间,显然是属于一个不同的有代表性的时期,因此他根据一个古代在此居住过的民族名将这个时期称为奥陶纪。志留纪的名称的产生比寒武纪和奥陶纪都要早,大约是在1835年,莫企孙也是在英国西部一带进行研究,名称的意思来源于另一个威尔士古代当地民族的名称。莫氏和赛德维克于1839年在德文郡(Devonshire)将一套海成岩石层按地名进行了命名,中文翻译为“泥盆”。石炭这个名称的出现可能是最早的,1822年康尼比尔和费利普斯在研究英国地质时,发现了一套稳定的含煤炭地层,这是在一个非常壮观的造煤时期形成的,因此因煤炭而得名。二叠纪这个名称是我国科学家按形象而翻译的,最初命名时是在1841年,由莫企孙根据当地所处彼尔姆州(俄乌拉尔山乌法高原)将其命名为彼尔姆纪。后来在德国发现这个时期的地层明显为上是白云质灰岩下是红色岩层,这也是我国后来翻译成二叠纪的根据。以上为古生代的六个纪。

  中生代为三个纪。第一个是三叠纪,由阿尔别尔特命名于德国西南部,这里有三套截然不同的地层,因此得名,此事在1834年。在德国和瑞士的与瑞士交界处有一座侏罗山,1829年前后布朗维尔在这里研究发现该处有非常明显的地层特征,因此以山命名,如果1820年英国人史密斯首先命名的话,现在肯定不会是侏罗纪这个名称,因为他当时在英国面部研究的菊石正好就是这个时期的。两年后的1822年,德哈罗乌发现英吉利海峡两岸悬崖上露出含有大量钙质的白色沉积物,这恰恰是当时用来制作粉笔的白垩土,于是便以此命名为白垩纪。需要指出的是,世界上大多地区该时期的地层并不都是白色的,如在我国就是多为紫红色的红层。

  莱尔曾经将古生代称第一纪,中生代为第二纪,新生代为第三纪,1829年德努阿耶在研究法国某些地区的地质时按魏尔纳的分层方案从第三纪中又划分出来了第四纪,这样,新生代便由这两个纪所组成。从前的第一纪则由纪升代含六个纪,同样第二纪也升代含三个纪。

  纪下面还有分级单位,如“世”,一般是将某个纪分成几个等份,如新生代依次分为古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世、全新世等。 

 

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