第01章-總論

1、緒 言,一、地質(zhì)學(xué)的研究對象,地質(zhì)學(xué)是研究地球及其演變的一門自然科學(xué)。它主要研究地球的組成、構(gòu)造、發(fā)展歷史和演化規(guī)律。在當(dāng)前階段，地質(zhì)學(xué)主要研究固體地球的最外層，即巖石圈（包括地殼和上地幔的上部）。因為這一部分既是與人類生活和生產(chǎn)密切相關(guān)的部分，同時也是容易直接觀測和研究歷史最久的部分。,隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，如衛(wèi)星、航天、深鉆技術(shù)、海洋物探、高溫高壓實驗、電子顯微鏡、計算機(jī)、遙感遙測、紅外攝影、激光等新技術(shù)、新手段的不斷應(yīng)用，地

2、質(zhì)學(xué)的研究范圍也不斷擴(kuò)大。從地球表層向深部發(fā)展，出現(xiàn)了深部地質(zhì)學(xué)；從大陸向海洋發(fā)展，出現(xiàn)了海洋地質(zhì)學(xué)；從地球向外層空間發(fā)展，出現(xiàn)了月球地質(zhì)學(xué)、行星地質(zhì)學(xué)、宇宙地質(zhì)學(xué)。,按照研究的內(nèi)容和性質(zhì)，地質(zhì)學(xué)可以劃分出許多獨(dú)立的分科。,二、地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)和研究方法,地質(zhì)學(xué)的研究對象主要是地球，屬于地球科學(xué)（簡稱地學(xué)）的范疇，也是六大基礎(chǔ)自然科學(xué)(數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、地學(xué)、生物學(xué))的一個組成部分。地質(zhì)學(xué)的研究對象及其內(nèi)容既不同于數(shù)學(xué)，也不同于物

3、理和化學(xué)，而是具有它自己的特殊性，從而也具有它自己的研究方法。,（一）地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn),第一，地質(zhì)學(xué)的研究對象涉及到悠久的時間和廣闊的空間。地球自形成以來已經(jīng)有46億年的歷史，在這樣漫長的時間里，地球曾發(fā)生過滄海桑田、翻天覆地的重大變化，而其中任何一個變化和事件，任何一粒礦物和一塊巖石的形成和演化，都往往要經(jīng)歷數(shù)百萬年甚至數(shù)千萬年的周期。對這些變化和事件，人們不能像研究人類歷史那樣，可以借助于文字和文物；也不能像研究物理那樣，可以單純依靠在

4、實驗室中做實驗，而必須靠研究分析地球本身發(fā)展過程中所遺留下來的各種記錄。,第二，地質(zhì)學(xué)具有多因素互相制約的復(fù)雜性。它所研究的對象和內(nèi)容，從小到礦物組成的微觀世界到大至整個地球以及宇宙的宏觀世界，從礦物巖石等無機(jī)界的變化到各種生命出現(xiàn)的演化，從常溫常壓環(huán)境到目前還不能人為模擬的高溫高壓環(huán)境，從各種變化的物理過程、化學(xué)過程到生物化學(xué)過程，從地球本身各個部分的物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化到地球與外部空間的物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化等等，充滿著各種矛盾和相互作用的復(fù)雜過程。

5、,第三，地質(zhì)學(xué)是來源于實踐而又服務(wù)于實踐的科學(xué)。但地質(zhì)學(xué)必須首先是以地球為大課堂，以大自然為實驗室，進(jìn)行野外調(diào)查研究，大量掌握實際資料，進(jìn)行分析對比歸納，得出初步結(jié)論，然后再用以指導(dǎo)生產(chǎn)實踐，并不斷修正補(bǔ)充和豐富已有的結(jié)論。遠(yuǎn)在數(shù)十萬年前的舊石器時代，人類的祖先就是在制造石器的過程中，逐步掌握了一些巖石的特性，后來在銅器時代、鐵器時代，人類又在生產(chǎn)活動中逐步掌握了尋找有用礦產(chǎn)的某些規(guī)律。近代以來，由于工礦業(yè)的發(fā)展，特別是相鄰科學(xué)和現(xiàn)代技

6、術(shù)的進(jìn)步，又推動了地質(zhì)學(xué)的突飛猛進(jìn)，不斷形成新的理論。,（二）地質(zhì)學(xué)的研究方法▲,地質(zhì)學(xué)的研究方法主要是在實踐的基礎(chǔ)上，進(jìn)行推理論證。推理的基本方法是演繹和歸納。演繹是由一般原理推出關(guān)于特殊情況下的結(jié)論。歸納是由一系列具體的事實概括出一般原理。在地質(zhì)學(xué)研究中，這兩種推理方法都能用到，但歸納法則是更基本的方法。,野外調(diào)查——為了認(rèn)識地殼發(fā)展的客觀規(guī)律，了解一個地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)分布情況，除了搜集和研究前人資料外，必須進(jìn)行野外調(diào)查研

7、究，積累大量感性資料，分析對比，歸納分類。通過“實踐、認(rèn)識、再實踐、再認(rèn)識”循環(huán)往復(fù)的形式，得出反映客觀事物本質(zhì)的結(jié)論。,室內(nèi)實驗和模擬實驗——室內(nèi)實驗也是進(jìn)行調(diào)查研究的重要手段。在野外采集的各種樣品，都要帶回室內(nèi)進(jìn)行實驗、分析和鑒定，例如巖礦鑒定、巖石定量分析、化石鑒定、同位素年齡測定等。為了生產(chǎn)的實際需要和探討某些地質(zhì)現(xiàn)象的成因和發(fā)展規(guī)律，有時需要利用已知巖礦的各種參數(shù)及物理、化學(xué)過程，進(jìn)行模擬實驗。雖然，這種實驗結(jié)果的可靠性是相對

8、的，但其重要性卻日益增加。如目前可以制造出人工紅寶石、石英、金剛石等，既有實用價值，又有助于了解自然界礦物、巖石、礦床的形成和分布規(guī)律。又如，在室內(nèi)進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)模擬實驗，可以得出各種構(gòu)造型式的形成條件和展布情況。,歷史比較法（現(xiàn)實類比法）——研究地球的歷史，必須根據(jù)具體情況，用歷史的、辯證的、綜合的思想作指導(dǎo)，而不是簡單地、機(jī)械地以今證古，這樣才能得出正確的結(jié)論。均變論——著名英國地質(zhì)學(xué)家萊伊爾在19世紀(jì)提出“以今證古”的研究方法。他

9、認(rèn)為當(dāng)前正在進(jìn)行著的各種地質(zhì)作用和方式，和地質(zhì)時期是一樣的，所不同的只是量的差別。巨厚的地層、高大的山脈等，并不是什么劇烈的動力造成的。從現(xiàn)在的已知就可推求過去的未知，根據(jù)目前的地質(zhì)過程和方式就可推斷過去的地質(zhì)過程和方式，從而恢復(fù)地質(zhì)時代的歷史。災(zāi)變論(激變論) ——稍早一點(diǎn)，法國地質(zhì)學(xué)家居維葉認(rèn)為地殼的變化和生物的發(fā)展，不是自然界逐漸演化而成的，而是由于發(fā)生多次超越現(xiàn)在人類認(rèn)識范圍和經(jīng)驗的短暫而猛烈的激變事件造成的。,災(zāi)變論(激變論

10、)與均變論正相反，認(rèn)為上帝 “創(chuàng)造”世界，“災(zāi)難—?dú)纭賱?chuàng)造”，自然界按照這種過程，生物界不斷形成新屬種，如此反復(fù)，變化不已。由于它否認(rèn)生物演化，并帶有濃厚的神的色采，所以后來受到批判，逐漸為均變論所代替。但是，均變論只強(qiáng)調(diào)緩慢變化的一面，未見到突變的一面；只談量變，未談質(zhì)變；只認(rèn)識古今的一致性，未認(rèn)識到古今還有差異性。地球的歷史絕不會是簡單的重復(fù)。同時，目前許多人認(rèn)為在地球的長期發(fā)展過程中，不能排除曾經(jīng)發(fā)生過若干次災(zāi)變或激變事件

11、。例如，大量隕石的撞擊，地磁極的多次反轉(zhuǎn)，地質(zhì)歷史上多次冰川時期的出現(xiàn)等。,近年通過對地球的監(jiān)測獲得的許多數(shù)據(jù)，認(rèn)為隨著地球的發(fā)展和時間的延續(xù)，那些意義不大的地質(zhì)事件及其結(jié)果都被篩掉或過濾掉了，從而使人們通過對某些作用結(jié)果的觀測，比通過對不連續(xù)或微弱的信息直接監(jiān)測地球的一般動力演化，可能會更正確地認(rèn)識某些地質(zhì)過程，更正確地研究現(xiàn)在，了解過去，預(yù)測未來。這種觀點(diǎn)和萊伊爾的“以今證古”相反，而是“以古證今”，認(rèn)為“研究過去是了解現(xiàn)在的鑰匙（

12、關(guān)鍵）”。,第一章 總 論,地 球,第一節(jié) 地球概況,一、地球的形狀和大小 （一）對地球形狀、大小的認(rèn)識,（1）公元前6世紀(jì)，從“地平說”到“地圓說”，第一級近似。（2）到18世紀(jì)末，認(rèn)識到地球為極軸方向扁縮的橢球，第二級近似。（3）為了計算方便，人們用“旋轉(zhuǎn)橢球體” 來代表地球的形狀。但地球不是流體，所以旋轉(zhuǎn)橢球體的光滑表面并不完全和地球真實形狀一致。地球表面有大陸和海洋，地勢有高有低，其形狀是非常不規(guī)則的

13、。后來通過重力測量采用“大地水準(zhǔn)體” 來代表地球的形狀，第三級近似。,大地水準(zhǔn)體是指由平均海面所封閉的球體形狀。由于地球表面有71％為海洋所占據(jù)，所以在一定程度上講，大地水準(zhǔn)面代表了地球的形狀，而且這個面是一個實際存在的面。但它仍然是介于旋轉(zhuǎn)橢球體和地球真實形狀之間的一個中間形態(tài)。,大地水準(zhǔn)體和地球的真實形狀,近年來，由于人造衛(wèi)星等空間技術(shù)的發(fā)展，推動了關(guān)于地球形狀的深入研究，取得了新的認(rèn)識。（1）大地水準(zhǔn)面不是一個穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)橢球面，

14、而是有地方隆起，有地方凹陷，相差可達(dá)100m以上；（2）地球赤道橫截面不是正圓形，而是近似橢圓形，長軸指向西經(jīng)20°和東經(jīng)160°方向，長短軸之差為430m；（3）赤道面不是地球的對稱面，從包含南北極的垂直于赤道平面的縱剖面來看，其形狀與標(biāo)準(zhǔn)橢球體相比較，位于南極的南極大陸比基準(zhǔn)面凹進(jìn)24m；而位于北極的沒有大陸的北冰洋卻高出基準(zhǔn)面14m。從赤道到南緯60°之間高出基準(zhǔn)面，而從赤道到北緯45°

15、之間低于基準(zhǔn)面。這一形狀是一個近似“梨”的形狀。,根據(jù)衛(wèi)星測量得到的地球形狀,與標(biāo)準(zhǔn)橢球體表面形狀相比較： 南極大陸比基準(zhǔn)面凹進(jìn)24米； 北極海高出基準(zhǔn)面 14米。 從赤道到南緯60°之間高出基準(zhǔn)面，而從赤道到北緯45°之間低于基準(zhǔn)面。 這一形狀是一個近似“梨”的形狀。,（二）地球的形狀和大小的最新數(shù)據(jù)地球赤道半經(jīng)（α）：6378.137km*地球極半經(jīng)（с）：6356.752km

16、*扁率： 赤道標(biāo)準(zhǔn)重力加速度（γe）：（978032±1）×10-5m/s2（1975年9月，國際大地測量學(xué)和地球物理學(xué)聯(lián)合會第18屆年會推薦和1980年公布的部分大地測量常數(shù)值，后者帶*號）,（三）地球的其它數(shù)據(jù)地球平均半經(jīng)：6371km子午線周長：40008.08km赤道周長：40075.24km地球的面積：51000萬km2*海洋面積：36100萬km2，占地球總面積的70.8％陸

17、地面積：14900萬km2，占地球總面積的29.2％地球的體積：10830億km3*地球的質(zhì)量：5.976×1027g*地球的平均密度：5.517g/cm3,物體脫離的臨界速度：11.2km/s赤道上點(diǎn)的線速度：465m/s地球沿軌道運(yùn)動的平均速度：29.78km/s大陸最高山峰（珠穆朗瑪峰）：8844.43m大陸平均高度：825m海洋最深海溝(馬里亞納海溝) ：-11034m海洋平均深度：-3800m大陸

18、和海洋的平均高度：-2448m（即全球表面無起伏，將被2448m厚的海水所覆蓋）,二、地球的物理性質(zhì) （一）地球的密度和重力地球的質(zhì)量是根據(jù)萬有引力定律計算出來的，用地球的質(zhì)量除以地球的體積，便可得出地球的平均密度是5.517g/cm3，而地殼上部的巖石平均密度是2.65g/cm3，由此推測地球內(nèi)部必有密度更大的物質(zhì)。根據(jù)地震資料得知，地球密度是隨著深度的加深而增大的，并且在地下若干深度處密度呈跳躍式變化，推測地核部分密度

19、可達(dá)13g/cm3左右。,地球的平均密度和水星（5.4）相差不多，月球（3.341）和火星（3.95）的密度都比地球小，其它行星的密度就更小了。當(dāng)前很重視和其它星體對比來研究地球。,地球的重力一般是指地球?qū)Φ乇砗偷貎?nèi)物質(zhì)的引力。而萬有引力F=m1m2/r2。地表重力因還受地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和各點(diǎn)與地心距離的影響，故各地并不相等，且隨海拔和緯度的不同而發(fā)生變化。據(jù)計算：在兩極，重力比赤道地區(qū)大0.53％，也就是說把在兩極重100kg的

20、物體搬到赤道地區(qū)時，則變成99.47kg。通常用單位質(zhì)量所受的重力，即重力加速度（g）來表示各地的重力大小。在赤道的重力為978.0318Gal，在兩極為983.2177Gal。1Gal(伽)＝10-2m/s2,如果把地球看作一個理想的扁球體（旋轉(zhuǎn)橢球體），并且內(nèi)部密度無橫向變化，所計算出的重力值，稱理論重力值。但由于各地海拔高度、周圍地形以及地下巖石密度不同，以致所測出的實際重力值不同于理論值，稱為重力異常。比理論值大的稱正異常，比

21、理論值小的稱負(fù)異常。存在一些密度較大物質(zhì)的地區(qū)，如鐵、銅、鉛、鋅等金屬礦區(qū)，就常表現(xiàn)為正異常；而存在一些密度較小物質(zhì)的地區(qū)，如石油、煤、鹽類以及大量地下水等，就常表現(xiàn)為負(fù)異常。異常的大小取決于礦石與周圍巖石的密度差、礦體的大小以及礦體的埋藏深度。根據(jù)這個道理可以進(jìn)行找礦和地質(zhì)調(diào)查，這稱為重力勘探，是地球物理勘探方法之一。,利用重力異常研究地質(zhì)情況，必須對實測重力值進(jìn)行校正，清除各種因素對實測值的影響。第一，實測點(diǎn)有一定的海拔高度，海拔越

22、高，距地心距離越大，而高差每增減1m，重力差則為0.3083mGal。因此，須要一律校正至海平面高度，這種校正只考慮海平面與測點(diǎn)之間高差的影響，而未考慮海平面與測點(diǎn)之間物質(zhì)的影響，就好象那里是空的一樣，所以這種校正稱自由空氣校正。經(jīng)這樣校正后的重力值與理論重力值之差，稱為自由空氣異常。,第二，測點(diǎn)與海平面之間還有巖石（平均密度一般按2.67g/cm3計算）對重力產(chǎn)生影響，測點(diǎn)周圍地形也對重力產(chǎn)生影響，因此自由空氣校正后的重力值還必須減去

23、這部分巖石和地形對測點(diǎn)所產(chǎn)生的重力值，這種校正稱為布格校正，布格校正后的重力值與理論重力值之差稱為布格異常。這種異常應(yīng)用最廣，在文獻(xiàn)中所看到的重力異常一般皆指布格重力異常。,中國大陸部分布格重力異常圖（不包括海洋和島嶼）,從我國大陸部分布格重力異常圖可以看出有兩點(diǎn)值得注意的情況：（1）青藏高原邊緣和大興安嶺及太行山邊緣有明顯的“重力臺階”，這說明地質(zhì)情況有很大變化；（2）丘陵及平原地帶重力異常值較小，而青藏高原等地負(fù)異常值較大，甚至達(dá)到

24、負(fù)400—500mGal，這說明高原、高山地帶在海平面以下的部分存在著某種補(bǔ)償作用，從而抵消了高山、高原對重力的影響。根據(jù)這種現(xiàn)象，有人提出“地殼均衡說”，認(rèn)為山脈是較輕的巖塊浮在較重的介質(zhì)之上，仿佛冰山浮在海水中一樣，山越高，它深入下部介質(zhì)中的深度也越大，這深入的部分通稱“山根”。這種論點(diǎn)現(xiàn)已為許多證據(jù)所證實。,（二）地磁地球周圍存在一個巨大的偶極地磁場，但地磁極與地理極的位置并不一致，地磁軸與地軸呈11.5°相交。為

25、了確定地表任何一點(diǎn)的地磁場，需要進(jìn)行磁場強(qiáng)度測量。,,,地球磁場示意圖,地磁場要素示意圖,磁場強(qiáng)度單位為奧斯特Oe，它的水平分量為水平強(qiáng)度，它的垂直分量為垂直強(qiáng)度，θ角稱磁偏角，α稱磁傾角。磁偏角是地磁子午線與地理子午線的夾角，以指北針為準(zhǔn)，偏東為正，偏西為負(fù)。磁傾角即磁針與各處水平面的夾角，常隨緯度而變化，在兩磁極α角為90°，在磁赤道則為0°，以指北針為準(zhǔn)，下傾者為正，上仰者為負(fù)。,地磁具有以下特點(diǎn)：（1）地磁

26、南北極和地理南北極的位置不一致，并且磁極的位置逐年都有變化，磁極有向西緩慢移動的趨勢。,近代地磁極位置,*實測位置,（2）地面上每一點(diǎn)都可從理論上計算出它的磁偏角和磁傾角。如磁偏角和磁傾角與理論值不符時，叫做地磁異常。局部的地磁異常主要是由地下巖石磁性差異引起。屬于地球物理勘探方法之一的磁法勘探就是據(jù)此尋找地磁異常區(qū)，從而發(fā)現(xiàn)隱伏地下的高磁性礦床。此外通過研究在巖石中保存下來的剩余磁性的方向和強(qiáng)度，來判斷地球磁場方向的變化，稱古地磁學(xué)

27、。它可以配合其它方法探索地球巖石圈構(gòu)造發(fā)展的歷史。,（3）根據(jù)人造衛(wèi)星在地球外層空間探測發(fā)現(xiàn)，地球磁場的磁力線并不規(guī)則，而是由于太陽風(fēng)的影響，地球的磁場被壓縮在一個固定區(qū)域內(nèi)，這個區(qū)域叫磁層。磁層像一個頭朝太陽的彗星，磁層頂部朝向太陽，距離地球有10個地球半徑遠(yuǎn)，而尾部可以拖到幾百個地球半徑那么遠(yuǎn)。磁層可以使地球上生物免受宇宙射線和粒子襲擊的危害。,磁層中有二個特殊區(qū)域，像兩個汽車輪胎套在地球周圍，那里充滿高能帶電粒子，叫做范·

28、;艾倫輻射帶,（4）關(guān)于地球磁場形成的原因，目前傾向于這種認(rèn)識：地核的外核部分為液態(tài)的金屬鐵鎳物質(zhì)，是一種導(dǎo)電流體，在地球旋轉(zhuǎn)過程中，產(chǎn)生感應(yīng)自激，形成地球磁場。又因在地球轉(zhuǎn)動過程中，流體地核比固體地幔略有滯后，因此產(chǎn)生地球磁場逐漸向西漂移。但這些假說有待于繼續(xù)研究證實。,（三）地?zé)?地球內(nèi)部儲存著巨大的熱能——地?zé)?。地殼表層的溫度常隨外界條件而變化，但從地表向下到達(dá)一定深度，其溫度就不隨外界溫度而變化，這一深度叫常溫層。在常溫層以下，

29、地溫隨深度而增加，此增溫規(guī)律可以用地?zé)嵩鰷丶壔虻責(zé)崽荻缺硎?。所謂地?zé)嵩鰷丶壥窃诔貙右韵?，溫度每升?℃時所增加的深度，單位是m/℃，地?zé)嵩鰷丶壍钠骄鶖?shù)值是33m/℃。地?zé)嵩鰷丶壍牡箶?shù)叫地?zé)崽荻?，即每?00m所增加的溫度，單位是℃/100m。地?zé)崽荻鹊钠骄鶖?shù)值是3℃/100m。,地?zé)嵩鰷氐囊?guī)律只適用于地殼部分或巖石圈。據(jù)地球物理資料推斷，整個地球的平均溫度約為2000℃。地?zé)岬闹饕獊碓词怯煞派湫栽厮プ兌a(chǎn)生的，如鈾（U238，U23

30、5）、釷（Th232）、鉀（K40）等。,地球內(nèi)部推測溫度分布曲線,地球內(nèi)的熱能可以通過不同形式進(jìn)行釋放，如火山噴發(fā)、熱水活動以及構(gòu)造運(yùn)動等都是消耗地?zé)岬男问健５責(zé)後尫抛罱?jīng)常和持續(xù)的形式是地球內(nèi)部熱能從地球深部向地表的傳輸，這種現(xiàn)象稱為大地?zé)崃鳌?大陸地?zé)豳Y源分布很不均勻，環(huán)太平洋帶、地中海-喜馬拉雅帶是兩條著名的地?zé)釒В彩堑厍蛏现牡卣饚Ш突鹕交顒訋?。這里有很多地方的地?zé)崃髦蹈哂谄骄担@種地方稱為地?zé)岙惓^(qū)。在地?zé)岙惓^(qū)，地?zé)?/p>

31、傳導(dǎo)給地下水，使之變成熱水或蒸汽，然后再沿斷層或裂隙上升到地表，這樣就會形成溫泉、熱泉、沸泉或者噴汽孔、冒汽地面等，有時還會形成熱水湖。所有這些現(xiàn)象都稱之為地?zé)峄顒拥牡乇盹@示。凡是具有地?zé)岬牡乇盹@示或地?zé)岙惓，F(xiàn)象的地區(qū)，叫地?zé)崽铩?我國東部沿海地區(qū)（包括臺灣在內(nèi)）和西藏、云南等地，地?zé)豳Y源很豐富。我國已發(fā)現(xiàn)熱泉點(diǎn)3500多處，其中西藏全區(qū)的水熱活動區(qū)不下600處。拉薩西北羊八井熱汽井，鉆井深只30m，而溫度達(dá)130℃的熱水汽噴高30多

32、m，是大型地?zé)崽镏弧崴苯永猛?，還可用以建立地?zé)岚l(fā)電站。,第二節(jié)  地球的結(jié)構(gòu)▲,地球是一個由不同狀態(tài)與不同物質(zhì)的同心圈層所組成的球體。這些圈層可以分成內(nèi)部圈層與外部圈層，即內(nèi)三圈與外三圈。其中外三圈包括大氣圈、水圈和生物圈，內(nèi)三圈包括地殼、地幔和地核。,,地球的圈層結(jié)構(gòu),地殼,地幔,一、地球的外部圈層,（一）大氣圈從地表（包括地下相當(dāng)深度的巖石裂隙中的氣體）到16000km高空都存在氣體或基本粒子，總質(zhì)量達(dá)5

33、15;1015t，占地球總質(zhì)量的0.00009％。主要成分氮占78％；氧占21％；其他是二氧化碳、水汽、惰性氣體、塵埃等，占1％。,大氣圈是地球的重要組成部分，并有重要的作用：（1）大氣可以供給地球上生物生活所必須的碳、氫、氧、氮等元素。（2）大氣可以保護(hù)生物的生長，使其避免受到宇宙射線的危害。（3）防止地球表面溫度發(fā)生劇烈的變化和水分的散失，如若沒有大氣圈，地球上將不會存在水分。（4）一切天氣的變化，如風(fēng)、雨、雪、雹等都發(fā)生在

34、大氣圈中。（5）大氣是地質(zhì)作用的重要因素。（6）大氣與人類的生存和發(fā)展關(guān)系密切。大氣容易遭受污染，大氣環(huán)境的質(zhì)量直接關(guān)系著人類健康。,（二）水圈,水圈包括海洋、江河、湖泊、冰川、地下水等，為一連續(xù)而不規(guī)則的圈層。水圈的質(zhì)量為1.41×1018t，占地球總質(zhì)量0.024％。其中海水占97.2％，陸地水（包括江河、湖泊、冰川、地下水）只占2.8％；而在陸地水中冰川占水圈總質(zhì)量的2.2％，所以其他陸地水所占比重是很微小的。此外，

35、水分在大氣中有一部分；在生物體內(nèi)有一部分，生物體的3/4是由水組成的；在地下的巖石與土壤中也有一部分?？梢姡κ仟?dú)立存在的，但又是和其他圈層互相滲透的。,水圈是地球構(gòu)成有機(jī)界的組成部分，對地球的發(fā)展和人類生存有很重要的作用：（1）水圈是生命的起源地，沒有水也就沒有生命。（2）水是多種物質(zhì)的儲藏床。（3）水是改造與塑造地球面貌的重要動力。（4）水是最重要的物質(zhì)資源與能量資源，水資源的多寡和水質(zhì)的優(yōu)劣直接關(guān)系著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人類生存。

36、,（三）生物圈指地球表面有生物存在并感受生命活動影響的圈層。目前世界上已知的動物、植物大約有250萬種，其中動物占200萬種左右，植物大約占34萬種左右，微生物大約有3.7萬種。整個生物圈的質(zhì)量并不大，僅僅是大氣圈質(zhì)量的1/300，但它起到的作用卻是很大的。生物圈具有相當(dāng)?shù)暮穸?。綠色植物的分布極限大約是海拔6200m左右，根據(jù)資料，在33000m高空還發(fā)現(xiàn)有孢子及細(xì)菌。,總的來講，生物圈包括大氣圈的下層，巖石圈的上層和整個水圈，最

37、大厚度可達(dá)數(shù)萬米。但是其核心部分為地表以上100m，水下100m，也就是說大氣與地面、大氣與水面的交接部位是生物最活躍的區(qū)域，其厚度約為200m左右，因為在這個范圍內(nèi)具有適于生物生存的溫度、水分和陽光等最好的條件。,生物圈是在地球演化過程中形成的一個特殊圈層，大約在30億年以前，地球上才開始有了最原始的生命記錄。大約從6億年前才進(jìn)入生命演化的飛躍階段。地球上自從出現(xiàn)生物，便對地球的發(fā)展起著重要的特殊的作用。由于生物的生長、活動和死亡，使

38、生物和大氣、水、巖石、土壤之間，進(jìn)行著多種形式的物質(zhì)和能量的交換、轉(zhuǎn)化和更替，從而不斷改變著周圍的環(huán)境。,如植物在光合作用過程中，不斷從大氣中吸收CO2，在反應(yīng)中放出O2，改變著大氣的成分，同時將碳固定下來，并把它們的一部分埋藏在地殼中，形成大量的地殼能源。據(jù)估計，每年大約有1.5×1010t的碳，從大氣轉(zhuǎn)入到樹木之中，煤碳就是地質(zhì)時代樹木被掩埋地下形成的?？梢哉f，沒有生物也就沒有今天的地球面貌，沒有生物，也就不可能提供如此

39、繁多的生物資源。,二、地球的內(nèi)部圈層,地球的內(nèi)部圈層指從地面往下直到地球中心的各個圈層，包括地殼、地幔和地核。雖然人們渴望“向地球的心臟進(jìn)軍”，徹底搞清楚地球內(nèi)部狀況，但目前世界上深井記錄為12300m（俄羅斯科拉半島一口深鉆，截至1986年），只占地球半徑的1/530，所以還不能用直接觀察的方法來研究地球內(nèi)部構(gòu)造。通常采用地球物理方法，更主要是利用地震波的傳播變化來研究地球內(nèi)部構(gòu)造情況。,地球內(nèi)部存在兩個明顯的地震波波速傳播不連續(xù)面（

40、一級不連續(xù)面）。① 平均深度約33km，稱莫霍洛維奇不連續(xù)面，簡稱莫霍面或莫氏面。② 平均深度2900km，稱古登堡不連續(xù)面。這兩個一級不連續(xù)面，將地球內(nèi)部劃分為3個圈層：地殼、地幔和地核。,,地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)示意圖,地球內(nèi)部圈層和物理數(shù)據(jù) p28,（一）地殼,指地球莫霍面以上的固體硬殼，屬于巖石圈的上部。地殼主要由硅酸鹽類巖石組成，它的質(zhì)量為5×1019t，約占地球質(zhì)量的0.8％，體積占整個地球體積的0.5％。,1.

41、地殼的化學(xué)組成地殼中含有元素周期表中所列的絕大部分元素，而其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等 8 種主要元素占98％以上，其他元素共占1—2％?；瘜W(xué)元素在地殼中平均含量稱克拉克值。,地殼中主要元素的平均含量（重量％）,,,,,夫,據(jù)泰勒,,地殼中化學(xué)元素的克拉克值相差極為懸殊。氧幾乎占有一半，硅約占1/4，鋁約占1/13. 表中未列入的大多數(shù)元素的含量是微不足道的。比如銅的克拉克值為0.007％，鉛為0.0016％，釷為

42、0.0012％，銻為0.0001％，金為5×10-7％。組成地殼的各種元素并非孤立存在，大多數(shù)情況是相關(guān)元素化合形成各種礦物，其中以O(shè)、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等組成的硅酸鹽礦物為最多，其次為各種氧化物、硫化物、碳酸鹽等。各種不同礦物特別是硅酸鹽類又組成各種巖石，所以說地殼是巖石圈的一部分。,其他大部分元素的克拉克值雖然很小，但它們在一定條件下可以遷移和富集。如在一定地段和一定時間某些元素富集起來，含量超過該元

43、素的克拉克值，并在質(zhì)和量上達(dá)到開采的要求，這樣的地段就形成了礦床。,2.地殼的厚度和結(jié)構(gòu)▲ 地殼是地球表面的一層薄殼，其厚度大致為地球半徑的1/400，但各處厚度不一，大陸部分平均厚度37km多，而海洋部分平均厚度則約7km。一般說來，高山、高原部分地殼最厚，如我國青藏高原地殼最厚可達(dá)70km。,,,,,,,花崗質(zhì)巖層,玄武質(zhì)巖層,,,,,高山,平原,海洋,＋,＋,＋,＋,＋,＋,＋,＋,＋,＋,＋,＋,＋,＋,榴輝巖,橄欖巖,地 殼

44、,地 幔,地殼（A層）可以分為上下兩層，中間被康拉德面分開。但這一界面在海洋部分不明顯或者根本不存在。上層地殼（即A′層），成分以 O、Si、Al及K、Na等為主，和花崗巖的成分相似，所以叫花崗質(zhì)巖層；又稱硅鋁層。平均密度2.6—2.7g/cm3。厚度在山區(qū)和高原可達(dá)40km，在平原區(qū)約10km，在海洋地區(qū)變薄甚至缺失，是一個不連續(xù)圈層。這一層物質(zhì)組成極為多樣，構(gòu)造形態(tài)和地貌形態(tài)也非常復(fù)雜。下層地殼（即A″層），其成分雖然也以O(shè)、S

45、i、Al等為主，但Mg、Fe、Ca等顯著增加，和玄武巖成分相似，所以叫玄武質(zhì)巖層，又稱硅鎂層。平均密度2.9—3.0g/cm3。此層在海洋區(qū)平均厚5—8km，在大陸區(qū)推測厚30km，是連續(xù)圈層。,3.地殼的類型▲地殼可分為大陸型地殼（陸殼）和大洋型地殼（洋殼）。陸殼的特征是厚度較大（30—70km），具雙層結(jié)構(gòu)，即在玄武巖層之上有花崗巖層（表層的大部分地區(qū)有沉積巖層）。總的來看，硅鋁層好像浮在硅鎂層之上，地表起伏越大（如高山、高原），

46、莫霍面的位置越深，地殼越厚。,洋殼的特征是厚度較小，最薄的地方不到5km，一般只有單層結(jié)構(gòu)，即玄武巖層，其表層為海洋沉積層所覆蓋。此外，在陸殼和洋殼交會處還可以分出過渡型地殼，又稱次大陸型地殼▲ ，其特點(diǎn)介于以上二種類型地殼之間。地殼厚度的差異性和垂直結(jié)構(gòu)及物質(zhì)成分的不均勻性，構(gòu)成了地殼總的特征，這種特征常導(dǎo)致地殼物質(zhì)的重新分配和調(diào)整，以便達(dá)到新的平衡關(guān)系，這是引起地殼運(yùn)動的多種因素之一。,地殼類型和平均厚度,,37.5,中國大陸地殼

47、等厚度圖,（二）地幔,指莫霍面以下到古登堡面以上的圈層。深度為從地殼底界到2900km。其體積占地球總體積的82％，質(zhì)量為4.05×1021t，占地球總質(zhì)量的67.8％。物質(zhì)密度大約從3.32g/cm3遞增到5.7g/cm3，即在地幔下部接近于地球的平均密度。壓力隨深度而增加，界面上壓力可達(dá)約1.5×1011Pa。溫度也隨深度緩慢增加，下部約為3000℃左右。,從莫霍面到古登堡面，根據(jù)地震波傳播速度大體是緩慢而均勻變

48、化的，中間缺少一級不連續(xù)面，說明地幔物質(zhì)較地殼具有很大的均勻性。但是，在約400km和約1000km深處各有一個次一級不連續(xù)面存在，即拜爾勒面和雷波蒂面，并據(jù)此劃分為B、C、D層。由此可見，地幔物質(zhì)又具有一定的分異作用。目前，一般以1000km為界，把地幔分為上地幔和下地幔。,1.上地幔由于震波數(shù)值和在橄欖巖中實驗所得的數(shù)值相似，所以也稱橄欖巖層，又稱榴輝巖層。橄欖巖的成分和地殼相比，SiO2成分減少，鎂鐵成分增加。上地幔包括B、C

49、兩層，其中B層又可分成B′和B″兩層。位于莫霍面以下的B′層，相當(dāng)于固態(tài)的橄欖巖層，故通常把這一層加上地殼（即A+B′）合稱為巖石圈。,在深度60—400km范圍內(nèi)，震波速度明顯下降，特別是在100—150km深度左右下降更多，這一層稱為古登堡低速層（相當(dāng)B″層）。一般認(rèn)為在這一層可能有部分熔融，具有較大的塑性或潛柔性，因此又稱為軟流圈。軟流圈的深度、厚度和范圍常隨地而異，邊界有起伏變化，有時呈漸變關(guān)系。軟流圈的溫度大約為700—160

50、0℃，這里可能是巖漿的主要發(fā)源地，同時地殼運(yùn)動、巖漿活動、火山活動以及熱對流等皆可能與此層有關(guān)。,上地幔下部（C層）也有次一級不連續(xù)面，具體情況有待于繼續(xù)探索。中、深源地震（最深可達(dá)720km）的震源皆發(fā)生在上地幔中。因此，對上地幔的研究日益受到國際上的重視，是固體地球物理學(xué)國際合作研究計劃之一。為了進(jìn)一步探索地球深部，1960年曾提出“上地幔計劃”，于1970年結(jié)束，對研究上地幔地球物理起了很大的推動作用。,2.下地幔（D層）這一層

51、物質(zhì)密度較大，一般在5g/cm3以上，在底界接近地球的平均密度，壓力可達(dá)1.5×1011Pa?；瘜W(xué)成分目前認(rèn)為仍然相當(dāng)于鎂鐵的硅酸鹽礦物，與上地幔無甚差別。但由于這里壓力很大，這些硅酸鹽礦物可能形成晶體結(jié)構(gòu)緊密的高密度礦物。由于縱波和橫波都能在地幔通過，因此一般認(rèn)為地幔呈固態(tài)存在。,（三）地核,位于深2900km古登堡面以下直到地心部分稱地核。由于震波速度在這一部分發(fā)生了突然變化，即縱波速度從每秒13.32km下降到8.1k

52、m，橫波則消失，表明組成地核物質(zhì)的化學(xué)成分和物理性質(zhì)等有了很大的變化。根據(jù)地震縱波的變化情況，地核又可分為外核（E層）、過渡層（F層）和內(nèi)核（G層）。,據(jù)推測，地核物質(zhì)非常致密，密度9.7—13g/cm3，地核總質(zhì)量為1.88×1021t，占整個地球質(zhì)量的31.5％；壓力可達(dá)3.0—3.6×1011Pa；溫度為3000℃，最高可能達(dá)5000℃或稍高。外核呈液態(tài)，過渡層和內(nèi)核呈固態(tài)。,關(guān)于地核的成分，很早就認(rèn)為是鐵

53、鎳成分，相當(dāng)于鐵隕石的成分，稱為鐵鎳地核說。后來有人認(rèn)為組成地核的物質(zhì)也是硅酸鹽，但在高溫高壓下，原子結(jié)構(gòu)受到破壞，使各元素原子中的電子游離出來，好像原子核融于電子之中，具有很大的密度，又具有良好的導(dǎo)電性，成為具有金屬特性和液體特性的物質(zhì)，這稱為壓力電離現(xiàn)象，這種物質(zhì)狀態(tài)稱超固態(tài)。,近來又提出了更新的看法。目前借助于沖擊波的動力研究，已經(jīng)能夠進(jìn)行超過地心壓力的實驗。據(jù)實驗，在5×1011Pa的超高壓情況下，并不產(chǎn)生硅酸鹽的金屬

54、化，即壓力電離現(xiàn)象；同時，可以求得在超高壓下物質(zhì)密度與壓力的關(guān)系以及相當(dāng)?shù)腜波速度值，實驗結(jié)果表明P波速度相當(dāng)于鐵族金屬。因此，對上述硅酸鹽金屬化的假設(shè)提出了懷疑，而重新肯定了鐵鎳地核說。其中可能還存在一些硅、硫等較輕的元素。,關(guān)于地核的形狀也是科學(xué)家們所關(guān)注的問題。最近美國哈佛大學(xué)的地球物理學(xué)家根據(jù)地震波在地球內(nèi)部傳播情況的監(jiān)測和分析，發(fā)現(xiàn)地震波在包含地球自轉(zhuǎn)軸的平面方向容易穿透地核，而在與地球自轉(zhuǎn)軸垂直的赤道平面則較難穿透地核，從而

55、提出地核形狀接近于圓柱體的形狀，其中軸線與地球的自轉(zhuǎn)軸重合。當(dāng)然這樣的問題有待于不斷深入論證。,第三節(jié)  地質(zhì)作用和地質(zhì)年代,一、導(dǎo)致地球不斷變化的作用 ——地質(zhì)作用▲ （一）基本概念在漫長的地球歷史中，組成地球的物質(zhì)不斷在變化和重新組合，地球內(nèi)部構(gòu)造和地表形態(tài)也不斷在改造和演變。地球的這種不斷的變化，是和作用于地球的自然力密切相關(guān)的。使地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造和地表形態(tài)發(fā)生變化的作用，總稱為地質(zhì)作用

56、。引起地質(zhì)作用的自然力稱為地質(zhì)營力。,所有地質(zhì)營力都來源于能，力是能的表現(xiàn)。按照能的來源不同，地質(zhì)作用分為內(nèi)力地質(zhì)作用和外力地質(zhì)作用。內(nèi)力地質(zhì)作用是由地球內(nèi)部的能（簡稱內(nèi)能）引起的，主要有地內(nèi)熱能、重力能、地球旋轉(zhuǎn)能、化學(xué)能和結(jié)晶能。外力地質(zhì)作用是由地球以外的能（簡稱外能）引起的，主要有太陽輻射能、潮汐能、生物能等。,（二）地質(zhì)作用的能源1.地內(nèi)熱能地球本身具有巨大的熱能，這是導(dǎo)致地球發(fā)生變化的重要能源。放射性熱能，即由地球內(nèi)部放射

57、性元素蛻變而產(chǎn)生的熱能，是地球熱能的主要來源。另外，地球內(nèi)部物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或者產(chǎn)生結(jié)晶作用，也可以釋放熱，所以化學(xué)能和結(jié)晶能同樣是地球熱能的來源。地球內(nèi)部產(chǎn)生的熱量是導(dǎo)致火山活動、巖漿活動、地震、變質(zhì)作用、地殼運(yùn)動的主要能源，根據(jù)巖石圈板塊理論，地內(nèi)熱對流是板塊運(yùn)動趨動力的主要能源。,2.重力能指地心引力給予物體的位能。在地球表面所有物體都處于重力場的作用之下。同時，在地球形成和發(fā)展過程中，地內(nèi)物質(zhì)在地心引力作用下，按不同比重發(fā)生

58、分異，即輕者上升、重者下沉，導(dǎo)致物質(zhì)的總位能釋放而轉(zhuǎn)化為熱能，這種熱能稱為重力分異產(chǎn)生的熱能，成為地球熱能來源之一。,3.地球旋轉(zhuǎn)能地球自轉(zhuǎn)對地球表層物質(zhì)產(chǎn)生離心力和離極力。離心力的大小隨緯度而變化，兩極為零，赤道最大；同時離心力又可分解為兩個分力，一是垂直地面的垂直分力，它和重力作用方向相反，并為重力所抵消；一是過地表相應(yīng)點(diǎn)沿經(jīng)向的水平分力（切向分力），這是使地殼表層物質(zhì)產(chǎn)生由高緯度向低緯度沿水平方向移動的有效分力，導(dǎo)致地球表層物質(zhì)

59、向赤道方向移動。,4.太陽輻射能太陽不斷向地球輸送熱能，根據(jù)計算，一年中整個地球可以由太陽獲得5.4×1024J的熱量。太陽輻射熱是大氣圈、水圈和生物圈賴以活動、發(fā)育并相互進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的主要能源，并由此產(chǎn)生了一系列的外營力，如風(fēng)、流水、冰川、波浪等。,5.潮汐能 地球在日、月引力作用下使海水產(chǎn)生潮汐現(xiàn)象。潮汐具有強(qiáng)大的機(jī)械能，是導(dǎo)致海洋地質(zhì)作用的重要營力之一。,6.生物能由生命活動所產(chǎn)生的能量，無論是植物

60、的生長、動物的活動以及人類大規(guī)模的改造自然活動，都會產(chǎn)生改變地球物質(zhì)和面貌的作用。但歸根結(jié)底，任何生物能都源于太陽輻射能。,上述各種能源是導(dǎo)致內(nèi)外地質(zhì)作用的主要能源。源于內(nèi)能的內(nèi)力地質(zhì)作用主要在地下深處進(jìn)行，但也常常波及地表，它使巖石圈發(fā)生變形、變質(zhì)或重熔，以至形成新的巖石，或者使巖石圈分裂、融合、變位、漂移，使大地構(gòu)造格局發(fā)生重大變化。源于外能的外力地質(zhì)作用主要在地表或靠近地表進(jìn)行，不過也可能延伸至地下相當(dāng)深處，它使地表巖石組成不斷發(fā)

61、生變化，使地表形態(tài)不斷遭受破壞和改造，但外力地質(zhì)作用幾乎均有重力能參予。,自從形成地殼以來，進(jìn)行著的各種地質(zhì)作用是相對獨(dú)立的，又是相互依存的，是對立的又是統(tǒng)一的。例如，內(nèi)力作用形成高山和盆地，而外力作用則把高山削低，把盆地填平；一個地區(qū)發(fā)生隆起，其相鄰地區(qū)常會發(fā)生拗陷；高山上的礦物巖石受到風(fēng)化、侵蝕和破壞，而被破壞的物質(zhì)又被搬運(yùn)到另外地方堆積下來形成新的礦物巖石，如此等等。,地質(zhì)作用對地球既產(chǎn)生破壞作用，同時也產(chǎn)生建造作用。但在不同時空

62、條件下，它們可能是不平衡發(fā)展的，或者是彼此互為消長的。有些地質(zhì)作用進(jìn)行得十分迅速，如火山、地震、山崩、泥石流、洪水等，有些地質(zhì)作用卻進(jìn)行得十分緩慢，往往不為人們感官所察覺，但經(jīng)過悠久歲月卻可產(chǎn)生巨大的地質(zhì)后果。從地球發(fā)展的角度看，地質(zhì)作用是促使地球不斷新陳代謝、汰舊更新的經(jīng)久不息的動力。,（三）地質(zhì)作用的分類內(nèi)力地質(zhì)作用分為構(gòu)造運(yùn)動、巖漿活動、變質(zhì)作用和地震作用。外力地質(zhì)作用按照外營力的類型，可以分為河流的地質(zhì)作用、地下水的地質(zhì)作用

63、、冰川的地質(zhì)作用、湖泊和沼澤的地質(zhì)作用、風(fēng)的地質(zhì)作用和海洋的地質(zhì)作用等；若按其發(fā)生的序列則可分為風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用和成巖作用。,地質(zhì)作用分類,二、地質(zhì)年代▲,地球自形成以來大約經(jīng)歷了46億年的歷史。研究有關(guān)地球歷史演化和測定地質(zhì)事件的年齡與時間序列，稱為地質(zhì)年代學(xué)。地質(zhì)年代包括兩種，相對地質(zhì)年代和同位素地質(zhì)年齡。根據(jù)地球發(fā)展歷史過程中生物演化和巖層形成的順序，將地球歷史劃分為若干自然階段，稱為相對地質(zhì)年代。,19世

64、紀(jì)初期，英國地質(zhì)學(xué)家W.史密斯、C.萊伊爾等就開始利用生物地層學(xué)的方法劃分地質(zhì)年代。在地球發(fā)展過程中，在地表一定地區(qū)沉積了許多地層，在地層中常保存下來當(dāng)時生存過的生物遺體和遺跡，稱為化石。在層狀巖層的正常序列中，先形成的巖層位于下面，后形成的巖層位于上面，這一原理稱為“地層層序律”，是1669年丹麥地質(zhì)學(xué)家N.斯泰諾首先提出來的。,同時，保存在地層中的生物化石，由簡單到復(fù)雜，由低級到高級，表現(xiàn)出清楚的不可逆性和階段性，1816年W.史密

65、斯首次提出生物順序發(fā)生的概念，這一概念稱為“化石順序律”。實際上，化石順序律和地層層序律是一致的，在最古老地層中找不到化石，在較老地層中可以發(fā)現(xiàn)低級化石，在較新地層中可以發(fā)現(xiàn)高級化石，這種關(guān)系稱為“生物層序律”。,生物的發(fā)展過程不是均一的或等速的，而是由緩慢的量變、急速的突變或大量絕滅現(xiàn)象交替出現(xiàn)，而且在同一時期內(nèi)，生物的總體面貌具有全球的或至少是大區(qū)的一致性。因此，根據(jù)地層順序和古生物種類可以把地層劃分為若干大小不同的單位。這種劃分地

66、層的方法稱為生物地層學(xué)的方法，生物地層學(xué)這一術(shù)語是比利時學(xué)者L.A.M.J.多洛于1904年首次提出的。,從19世紀(jì)70年代到20世紀(jì)40年代，巖相古地理學(xué)和歷史大地構(gòu)造學(xué)相繼建立，以巖石、構(gòu)造、地層、古生物等來確定相對地質(zhì)年代的方法得到廣泛利用，促進(jìn)了相對地質(zhì)年代學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)生物地層學(xué)等所劃分的地層單位，稱為年代地層單位，最大的地層單位叫宇，宇下分為界，界又分為系，每個系又分為3個（或2個）統(tǒng)。與此相對應(yīng)，形成一個宇的時間叫

67、宙，形成一個界的時間叫代，形成一個系的時間叫紀(jì)，形成一個統(tǒng)的時間叫世。,它們的對應(yīng)關(guān)系如下：年代地層單位                         地質(zhì)時代單位宇（Eonthem）……………

68、………宙（Eon）界（Erathem）……………………代（Era）系（System）……………….……紀(jì)（Period）統(tǒng)（Series）…………….………世（Epoch）,地層分類系統(tǒng),自從放射性元素的發(fā)現(xiàn)和同位素概念的提出以來，根據(jù)放射性同位素衰裂變測年的技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，從而為測定礦物或巖石的年齡提供了比較精確的方法。用這種方法所測出的年齡稱為同位素地質(zhì)年齡，也曾叫過絕對地質(zhì)年齡。通過巖石同位素年齡測定數(shù)據(jù)，成為巖層劃分的

69、重要依據(jù)。太古宙和元古宙地層，巖石往往深度變質(zhì)，生物化石極度缺乏或稀少，過去對其地層劃分十分困難。現(xiàn)在國際上太古宇和元古宇的分界即規(guī)定以同位素年齡25億年為依據(jù)。,同位素地質(zhì)年齡測定：1.鈾鉛法 238U → 206Pb+84He 半衰期4398百萬年(鈾-釷-鉛) 235U → 207Pb+74He 半衰期713百萬年 232Th → 208Pb+64He 適宜于測定年齡為二三十億年的巖石或礦物