《地质与地貌学》课程教学资源（PPT课件）第三章 地质年代与地质发展史 Geologic Time and History

Triassic period Permian period Jurassic period Pennsylvanian period Mississippian period 44mx206my251m￥300m￥320g4my Devonian period period I b.y. 510 Evolution of 543m cells with 35 m.y nucleus 2b.y. Tertiary period Oldest B fossil 3 b.y. cells 4.6 billion 46y years ago ERA PERIOD Oldest rocks EPOCH dated on Earth Holocene epoch 2025/6/17

2025/6/17 1 郭景恒： guojingheng@cau.edu.cn 62733806 13661024201 新学科综合楼2-323

第三章 地质年代与地质发展史 Chapter 3 Geologic Time and History 2025/6/17

2025/6/17 2 第三章 地质年代与地质发展史 Chapter 3 Geologic Time and History

结构框架 绝对年代 定义 地质年代 同位素定年的原理与应用 定义 相对年代 相对年代确定的原理 生物层序律的概念与原理 地质年代单位 地质年代体系 年代地层单位 地质发展史 岩石地层单位 年代表的基本构架 地质年代表 主要全球性地质事件 2025/6/17 我国地质发展简史 3

2025/6/17 3 结构框架 地 质 年 代 绝对年代 定义 同位素定年的原理与应用 相对年代 定义 相对年代确定的原理 生物层序律的概念与原理 地 质 发 展 史 地质年代体系 年代地层单位 地质年代单位 地质年代表 年代表的基本构架 主要全球性地质事件 岩石地层单位 我国地质发展简史

Several terms: geologic age (地质年代) absolute age(绝对年代) relative age(相对年代) stratum(岩层) Geological time scale(地质年代表) 2025/6/17

2025/6/17 4 Several terms: geologic age （地质年代） absolute age（绝对年代） relative age（相对年代） stratum（岩层） Geological time scale（地质年代表）

地质年代(Geologic age): （地球发展过程 中)各种地质事件发生的时代。 绝对年代(Absolute age):(某一)地质事件 发生到今天有多少年（百万年Ma) 相对年代(Relative age):各种地质事件发 生的先后顺序。 2025/6/17

2025/6/17 5 地质年代(Geologic age)：（地球发展过程 中）各种地质事件发生的时代。 绝对年代(Absolute age):（某一）地质事件 发生到今天有多少年（百万年Ma）。 相对年代(Relative age) ：各种地质事件发 生的先后顺序

3.1 Absolute Age 3.1.1 Radioisotope dating 3.2 Relative Age 3.2.1 Stratum 3.2.2 Relative Dating 3.3 Geological Time Scale 3.3.1 Geological Age System 3.4 Geologic History 3.4.1 Precambrian 3.4.2 Paleozoic 3.4.3 Mesozoic Cenozoic era 2025/6/17 6

2025/6/17 6 3.1 Absolute Age 3.1.1 Radioisotope dating 3.2 Relative Age 3.2.1 Stratum 3.2.2 Relative Dating 3.3 Geological Time Scale 3.3.1 Geological Age System 3.4 Geologic History 3.4.1 Precambrian 3.4.2 Paleozoic 3.4.3 Mesozoic - Cenozoic era

3.1 Absolute Age 3.1绝对年代 2025/6/17 7

2025/6/17 7 3.1 Absolute Age 3.1 绝对年代

3.1 Absolute age 3.1.1 Radioisotope Dating >Decay constant:每年每克放射性元素产生的子体同 位素的质量是恒定常数，衰变常数（λ） 。 t三 ln1+ t:矿物年龄（或岩石年龄底层年龄) N:母体同位素含量；D:子体同位素含量 2025/6/17 8

2025/6/17 8 3.1.1 Radioisotope Dating ➢Decay constant：每年每克放射性元素产生的子体同 位素的质量是恒定常数，衰变常数（λ）。 t：矿物年龄（或岩石年龄/底层年龄） N：母体同位素含量； D：子体同位素含量 ln(1 ) 1 N D t = +  3.1 Absolute age

3.1 Absolute age 3.1.1 Radioisotope Dating Applications ● 铀U)-钍(Th)-铅Pb)法； 钾K氩(Ar)法；铷 Rb)-锶(Sr)；碳144C 条件(Prerequisites): 1.半衰期长，亿年 2.子体和母体能够满足分离、分析条件 3.同位素与地质体形成时间相同 2025/6/17

2025/6/17 9 3.1 Absolute age 3.1.1 Radioisotope Dating ➢ Applications ⚫ 铀(U)-钍(Th)-铅(Pb)法；钾(K)-氩(Ar)法；铷 (Rb)-锶(Sr)；碳14(14C) ⚫ 条件(Prerequisites)： 1. 半衰期长，亿年 2. 子体和母体能够满足分离、分析条件 3. 同位素与地质体形成时间相同

PEKING MAN WAS COOL 沙石中常含有石英。当宇宙射线打到 地面时，会将石英中S和AI原子打破， nature 生成AI和Be的同位素。在地表时，这 两种同位素的比值一般固定在6.8左 右，当石英被埋入地下不再受到宇宙 射线“轰击”后，这两种同位素都停 止生成，并开始衰变。由于它们的半 衰期不同，其比值就会发生变化，每 过150万年，比值减小一半。测定结 PEKING MAN WAS COOL 果为77万年，较以前结果提前了27万 年。 2025/6/17 10

2025/6/17 10 PEKING MAN WAS COOL 沙石中常含有石英。当宇宙射线打到 地面时，会将石英中Si和Al原子打破， 生成Al和Be的同位素。在地表时，这 两种同位素的比值一般固定在6.8左 右，当石英被埋入地下不再受到宇宙 射线“轰击”后，这两种同位素都停 止生成，并开始衰变。由于它们的半 衰期不同，其比值就会发生变化，每 过150万年，比值减小一半。测定结 果为77万年，较以前结果提前了27万 年