地质年代简述

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科普驿站  第五十八期

主题：地质年代简述

科目：地质

难度：A2

时间：2020.3.26

讲师：水镜

大家都学过地理，但有人知道地质学是什么吗？地质学研究的主要目标又是什么呢？简单来说，研究地球的性质及其组成和演化过程的学科，就是地质学。而这门学科的主要目标就是解释地球历史。而这就像侦探破案一样（咳咳，原谅我以前是混侦圈的），地质学家必须破译岩石中所保存的线索，研究岩石及其特征，从而推理得出地球复杂而又久远的过去。而地质年代，便是最重要的线索之一。好了，废话结束，我们进入正题。

首先我先简单讲一下地质年代表这个东西。它是过去的地质事件的时间框架。我先展示一张年代表给你们看。

emmm，好吧，我猜你们大多数人可能看不懂，还是这张比较友好。

从图上看，“宙”是最大跨度的时间，“宙”又分为不同的“代”。显生宙中的3个“代”就是古生代、中生代和新生代。显生宙下的“代”又继续细化为不同的“纪”，古生代中有7个“纪”，中生代和新生代各有3个“纪”。而“纪”又可划分为更小的单元“世”，除了新生代中有7个“世”之外，其他“纪”中的“世”并无特殊名字，均以早、中、晚来划分。从习惯上，人们把年代分为两部分：显生宙和前寒武纪。前寒武纪分为3个“宙”：冥古宙、太古宙和元古宙，其中太古宙和元古宙分为4个“代”。前寒武纪代表了地球88%的历史，但由于年代太过久远，线索太少，很难再细分了。这里我们要注意的一点是，前寒武纪是非正式术语，只是习惯上这么用，并不是正式说法。详情可以登陆ISC的官网了解更多（建议配合翻译食用效果更佳），刚刚那张地质年代表就是来自ISC。

下面我要讲的才是重头戏，这里我将讲述年代的测定――相对定年原理。我们通过技术手段能够测定得出两种年代：绝对年代与相对年代。通过放射性测年法测定出的岩石的准确年龄就是绝对年代。而相对年代的建立则是把岩石归入适当的地层层序，但这只能告诉我们相应岩石形成所代表的事件，发生的相对时间顺序。这两种测年法需要相互补充，一同验证才可得出真实的地质年代结果。以上的这两种，你可以理解为相对定年原理的大纲。但定年，我们仍需要利用基本原理。

首先是叠加原理，它是由丹麦地质学家、神学家尼古拉斯·斯坦诺发现的（果然神学才是王道，咳咳）。这种规则十分简单，就是在未变形的沉积岩层序中，每层都要比上层老，而比下层年轻。

其次是原始水平原理，依然是神学家斯坦诺发现的，也是相对定年的一个基本原理。简单来说，原始水平原理是指沉积层通常沉积在水平位置。因此，如果我们观察到的岩层是水平的，则意味着这个岩层未被扰乱，仍然保持原始水平状态。比如科罗拉多大峡谷（我特想去那里玩）。如果地层呈褶皱状或倾斜状，那么它们一定是因为沉积之后的地壳运动而产生了移动错位。

其次是穿切关系原理。在讲之前，我们先来明确断层的定义，断层就是断裂岩层，沿其断裂面产生相对位移的构造。而有一点很明显，断裂岩石的形成，一定早于断层断裂发生时间。穿切关系原理就是岩层在相互穿切的过程中，穿切岩石的地质特征形成于其所穿的岩石之后。比如侵入型火成岩，表明侵入是发生在围岩形成之后。

接下来是包裹物原理。包裹物就是指包含在一种岩石单元中的另一种岩石单元的碎片。就比如说，岩浆入侵围岩时，由于存在密度差，围岩碎块可能会被“逮”进岩浆中，如果被“逮”进去的碎片不熔融，它们就会被成为捕虏体。

最后是不整合。我们先来明确一下不整合的概念，在地质学中，无间断沉积的岩层称为整合岩层，就是一直呈水平状态的岩层。但地球上不存在完全完整的整合岩层，沉积物的沉积会被各种打断，（气得整合岩层想骂地球：“我招你惹你了？成天毁我容……”）在记录中，所有的这些沉积间断被称为不整合。不整合表示沉积停止的时候，剥蚀作用消除了先前的沉积，然后又再次恢复沉积。而不整合也分三种类型：

①角度不整合。由倾斜或褶皱的沉积岩组成，它表示在沉积间断时，发生了一段时间的岩层变形和剥蚀。

②平行不整合。它指的是岩层停止沉积后，发生了剥蚀，岩层不变形，剥蚀的坑坑洼洼后，再次沉积，而分隔这两次沉积的界线就是不整合。

③沉积不整合。沉积不整合同样暗示了某些地壳运动，这时年轻的地层覆盖在变质岩或侵入型火成岩上，而上覆岩层抬升，受到剥蚀，相应的，变质岩和火成岩也受到了风化和剥蚀，等再次下沉发生沉积时，这里就出现了不整合。

以上的内容就是我们所用来探索地球历史事件的工具，由此我们才得出了这份地质年代表（这张是ISC编制，是目前最新最完整的年代表）。

我的科普就到这里，谢谢大家！

参 考 文 献

［1］吴泰然，何国琦，1987，普通地质学，NO.5