1、4 地质年代与地质作用概述第四章地质年代与地质作用概述 加拿大魁北克发现最古老的岩石42.8亿年第一节地壳演化的时代概念同位素地质年龄地球的年龄:46108a 。地质学上计算时间的方法有两种:相对地质年代根据生物界的发展与演化(以化石为据,把整个地质历史划分为一些不同的历史阶段,借以展示岩石的新老关系。利用岩石中某些放射性元素的蜕变规律,以年为单位来测算岩石形成的年龄。一、相对年代及其确定相对年代是来反映岩石、地层或地质事件相对新老关系的时间单位。相对年代表将地球上年代最老到最新的岩石所代表的时间阶段排列成先后顺序,这就是国际上通用的相对年代表。确定岩石相对新老的方法有下列几种:(一地层学方法
2、(二古生物学方法(三构造地质学方法(一地层学方法地层与时间含义相联系的岩层称为地层。一般情况下其下伏岩层老,上覆岩层新,地层叠置律: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。(二古生物学方法生物演化的总趋势是由简单到复杂、由低级到高级。因而各地质历史时期就有不同的生物种属。因此,不同地质时期的地层中,所含化石群的
3、面貌不同。利用化石(fosssil(即埋藏在地层中的古代生物遗体或遗迹进行划分。古生物学方法根据岩层中保存的生物化石建立地层层序和确定地质时代的方法称为古生物学方法(又称生物演化律。标准化石在地质历史上延续时间短、数量多、分布广、特征显著的生物所形成的化石,为某一时代的地层所特有。生物演化的主要特点生物演化具有方向性、阶段性和不可逆性。(1生物演化的方向性:生物演化是从简单到复杂,从低级到高级的向上发展过程。以脊椎动物为例,鱼类两栖类爬行类哺乳动物。(2生物演化的阶段性:生物在连续发展过程中具有阶段演化的特点,生物的演化历史,是生物不断适应的过程。由于地壳演变具有阶段性,当地壳的发展由一阶段向
4、另一阶段演变时,常表现为强烈的地壳运动。这必然引起自然环境的巨大变化,从而造成生物界面貌的巨大变革,引起某些古老生物的灭亡,某些新生生物的出现和发展,从而显示出生物演化的阶段性。(3生物演化的不可逆性:每种生物在地球上只出现一次,当其绝灭以后绝不会重新出现,事实说明生物器官一经退化,就不会在其后代中恢复原状,已经退化消失了的器官不会再度出现。 三叶虫化石,中国早古生代的重要标准化石单笔石曾被认为只生存于志留纪,后来在早泥盆世地层中也发现有单笔石,故它已是志留纪和早泥盆世 的标准化石了蝙蝠石(Drepanura(三叶虫纲的1属,古生代寒武纪的标准化石笔石是一种海生的群体动物,在寒武纪末期出现到石
5、炭纪绝灭 (三构造地质学方法构造地质学方法:构造运动和岩浆活动使不同时代的岩层、岩体之间出现断裂或切割穿插关系,据此也可确定岩层或断层的相对先后顺序,称为构造地质学方法(又称地质体之间的切割律。 二、地质年代单位与地层单位利用上述方法,对全球地层进行对比研究,综合考虑地层形成顺序、生物演化、构造运动及古地理特征等因素,把地质历史划分为不同级别的地质年代单位。与之相应的时期中形成的地层称为年代地层单位。两者的对应关系如下:地质年代单位年代地层单位宙(eon宇(eonothem代(era界(erathem纪(period系(system世(epoch统(series地质时代及生物历史对照表区域性地
6、层单位:有些地区,常因化石依据不足或研究程度不够等原因,只按地层层序及岩性特征并且结合构造运动特点划分地层单位,称为区域性地层单位或岩石地层单位。按照级别大小可分为群、组、段。“群”是最大的岩石地层单位,群与群之间常有明显的不整合面;“组”是指岩性较均一的或两种以上岩性的规律组合;“段”是最小的岩石地层单位,同一段内岩石往往具有相同特性。三、同位素年龄(绝对年龄及其测定同位素年龄:地质学利用某些放射性同位素的蜕变规律来测定矿物、岩石或地质事件等的地质年龄,以“年”(a或“百万年”(Ma为单位,称为同位素年龄(或称绝对年龄。四、地质年代表地球历史长达4600Ma,距今600Ma(即寒武纪以来的历
7、史研究得最详细,已取得全世界公认的划分方案。600Ma以前的古老岩石由于经历了复杂的构造破坏和变质,而且生物化石资料很少,到目前为止,尚无统一的划分方案。 第二节地质作用概述一、地质作用概念地质作用:由自然动力引起地球(最主要是地幔和岩石圈的物质组成、内部结构、构造和地表形态变化与发展的作用,称为地质作用。地质营力:把引起这些变化的各种自然力称为地质营力。地质作用一方面对已有矿物、岩石、地质构造和地表形态等进行破坏,另一方面又不断形成新的矿物、岩石、地质构造和地表地形形态。二、地质作用的能引起地质作用的能来自地球本身和地球以外,故分为内能和外能。(一内能内能包括旋转能、重力能、热能。此外尚有结
8、晶能与化学能。(二外能来自地球以外的能主要是太阳辐射能、日月引力能和生物能。三、地质作用的分类内动力地质作用:由内能引起岩石圈甚至地球的物质成分、结构和地表形态变化与发展的作用称为内动力物质作用。包括构造运动、岩浆作用、地震作用和变质作用等。外动力物质作用:主要由外能引起地壳表层形态、物质成分变化的作用,称为外动力地质作用。包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、块体运动、和成岩作用等。 在整个地壳发展历史中,内、外动力地质作用密切联系、相互促进、相互制约。但在整个发展中,内动力地质作用是主导的。内动力地质作用的总趋势是使地球表面产生相当的起伏,诸如山脉和盆地,陆地和海域;而外动力地质作用的总趋势是向着与内动力地质作用相反的方向进行,即要削平大山和高原,将破坏产物搬到低洼处堆积起来,使总的趋势趋于平坦化,平原得以得到发展和形成。削高填平内动力地质作用进行得愈强烈,外动力地质作用进行得也愈强烈;当前者表现为上升时,后者就以破坏的方式进行;当前者表现为相反方向运动时,沉积作用就取代破坏作用而占优势。整个作用的发展表现为破坏(改造和沉积(建造的矛盾统一。在地壳中和地表上,内部的变化主要是建造性的,而外部的变化,在大陆上主要是破坏性的,在海洋里主要是建造性的。第三章 地质年代与地质作用概述 结 下一章 束 岩浆作用
