地質年代學
| 地質年代學 |
研究有關地球歷史演化和測定地質事件的年齡與時間序列的學科，是地史學的分支學科。它與礦物學、岩石學、地層學、古生物學、構造地質學和礦床學等密切相關，是一門綜合性學科。地質年代學包括同位素地質年代學和相對地質年代學。對地質年代學的研究可制定更準確的地質年代表。
目錄
簡介
研究岩層形成的年代順序及測定其年齡值的學科。地史學的一個分支。它與地層學、古生物學、構造地質學、礦物學、地球化學等密切相關。對地質年代學的研究可制定更準確的地質年表。地質年代學包括相對地質年代學和同位素地質年代學兩大分支。相對地質年代學的研究對象，包括地層、岩石、古生物和古地磁。依據地層層序律，先形成的岩層位於下面，後形成的岩層位於上面，這可判定岩層形成的早晚；一些具有特殊性岩石或礦產的岩層 ，可作為確定相對地質年代的標誌，如條帶狀磁鐵石英岩只形成於太古宙至元古宙；生物地層法是利用化石來鑑定地層時代 ， 生物界的演化由簡單到複雜，由低級到高級，具有不可逆性和階段性，在同一時期，生物界大體具有全球一致性，因此，化石是確定相對地質年代的重要手段；古地磁法是利用地磁極性正常和倒轉的交替，編制地磁極性年代表，可確定相對地質年代。同位素地質年代學，又稱絕對地質年代學。當岩漿冷凝，礦物、岩石結晶或重結晶時，放射性元素以某些形式進入礦物或岩石，在封閉體系中，放射性母體或子體同位素持續衰變和積累。只要準確地測定礦物和岩石中放射性母體和子體的含量，即可根據放射性衰變定律計算出岩石和礦物的年齡。
評價
19世紀初期，英國的W.史密斯首先提出化石順序律，為地質年代表的建立奠定了基礎。30年代，C.萊伊爾最早使用生物地層學的研究方法，50年代，德國的A.奧佩爾提出了化石帶的概念，從而開創了劃分生物地層的途徑。從19世紀70年代到20世紀40年代，岩相古地理和歷史大地構造學的建立，以岩石、地層、古生物方法確定相對的地質年代方法被廣泛應用，形成相對地質年代學。放射性的發現和同位素概念的提出，放射性同位素衰裂變定年技術的應用，為測定岩石、礦物年齡提供了精確的方法，從而形成了一門獨立的分支學科──同位素地質年代學。20世紀40年代以來，測定地質年齡的鈾-鉛法、鉀-氬法和銣-鍶法的建立和完善,使同位素年代學進入了一個全新階段同位素年齡測定的原理和方法：當岩漿冷凝，礦物、岩石結晶或重結晶時，放射性元素以某種形式進入礦物或岩石，在封閉體系中，放射性母體或子體同位素持續衰變和積累。只要準確地測定礦物和岩石中放射性母體和子體的含量，即可根據放射性衰變定律計算出岩石和礦物的年齡。運用這種方法的前提是：母體元素的衰變常數已被準確測定；衰變最終子體產物是穩定的；已知放射性母體和子體元素同位素組成及相對豐度；有精確測定母體和子體同位素的分析技術；岩石、礦物形成後始終保持封閉系統放射性同位素本身衰變過程而定的方法即以母體同位素衰減或子體同位素增長作為時間的函數而測定。這一方法又分為3類：a.測定天然物質中放射性母體及穩定子體產物的同位素比值來計算年齡，主要有鉀－氬法、鈾-鉛法、銣－鍶法、氬-40-氬-39法、釤－釹法、鑭-鈰法、錸－鋨法和鑥-鉿法等。b.測定放射性母體同位素本身現有和原有的含量，根據兩者比值計算出天然物體的形成年齡,如碳－14法、釷－230法和鐳-226法等。[1]