地質工作者是根據什麼判斷岩層年代的?
最近在嵩山實習,實習考試說的那些石灰岩是寒武紀的,這些是二疊紀的等等,哪位大神能舉個例子,給個舉一反三的機會?ヽ(*′Д`*)?
A.目前的地質學實習,是以生產單位的需要進行的,也就是已知地層柱和年代的地質調查活動。
B.而題主提的問題,是希望能在空白區內知道某地層的年代。這是不同的兩個階段。1.先建立地層柱,測出地層年代,2.才能進而對比地層,繪製地質圖,並得知各個位置地層的年代。現在地質單位只需要畢業生做第二階段的工作。翁文灝丁文江等中國地質學開山鼻祖面對的就是第一階段的問題,在空白區建立地層柱,並為地層斷代。舉個例子,你想知道兩隻看起來差不多大的小白鼠到底哪個更老。於是你按照親緣關係,發現舒克的爸爸是貝塔的爺爺。那麼舒克應該更老一點。地層也是一樣,構造穩定的地區,年輕的地層蓋在老地層上面。這樣就可以建立地層與地層之間的相互關係。建立這個關係的地點叫做標準地層剖面,也就是實習的時候通常第一天要看的地點。
有了地層相互關係,就可以利用古生物來斷代。大致的原理如下:
圖片來源:https://market.cloud.edu.tw/content/senior/earth/tp_ml/dino/environ.htm如果在某一地層中找到某一類化石組合,就可以確定此地層的年代。比如以上圖來看,如果發現有三葉蟲,筆石,甲胄魚的組合,那麼地層就應該是志留系。但是,這個工作在實習期間是不會讓學生做的。所以題主應該對此沒有概念。這樣,志留系之上就應該是泥盆系,之下就應該是奧陶系。具體到如何分界,有無平行不整合就不具體討論了。扔一張圖,有興趣的知友可以自己琢磨
圖片來源:地層_[地]石油地質
古生物斷代方法的局限在於僅適用於沉積地層,對於火成岩變質岩就基本處於懵逼狀態。除了古生物斷代,也可以用同位素測年來測年代。此方法通常用於火成岩及部分變質岩。比如層狀的火山岩就可以為地層柱提供很好的年代限制。不過,深成的火成岩即使測得年代,對於地層柱的幫助也並不顯著。變質岩,例如官地雜岩,用同位素測年,常常是用來確定構造期次而不是沉積地層的年齡。而且,有些地層因為缺乏古生物,以及上下地層和火成岩的限制,年齡一直是個迷,比如昔格達組。(當然還有很多其他的測年方法可以使用,比如釋光,古地磁,宇宙成因核素等,但大都僅限於第四紀)
標準地層柱,又稱為地質金釘子,周邊地區的地層年代都要與之對比。比如周口店地區,八角寨拴馬樁,中元古至新元古界標準剖面,在填圖實習之前不僅要觀察,牢記,還要作柱狀圖,對比岩性及構造特徵。因為,這就是填圖實慣用的尺子(不過,填圖實習區其實主要是古生代的地層啦)。
使用尺子的方法:
先觀察地層岩性,構造特徵,與已知地層柱對比,初步篩選出幾個有可能的選項。然後根據地層厚度,上覆地層和下伏地層的特徵再次對比。如果對比仍不清楚,就需要考慮沉積相的範圍和可能的變化,甚至進行地層追索。最終確定地層的名稱和年代。就題主目前的嵩山實習而言,要想達到一眼就能看出地層年代的水平,還需要很長時間的鍛煉。所以,認真看地層,觀察岩性,構造,熟記地層名稱,年代,沉積環境,識別特徵,好好邁出地質學實習的第一步吧!
如果哪一天你在地大武漢的校門口看到黑色橢球狀岩石,脫口而出「這是寒武系底部的黑色炭質頁岩」,恭喜你,終於可以不用問別人地層的年代是怎麼知道的了。。。一般的話,沉積物用古生物,火成岩用放射性同位素。一般一個工作程度低的地方做地質工作就是用這兩種方法,稍做過地質工作的地區直接查20萬或者5萬的地質圖和地質報告就知道了,事實上,我國基本已經做完地質調查了。
測年貌似還有古地磁法一般的地質工作者(如,苦逼的我)都是根據該區域的前人工作成果(1:20w 1:5w 地質圖)中對該區域出露地層/岩層的總結(地層柱狀圖)進行比對,來判斷岩層的所屬時代。(該區域有abcde……地層/岩層,這塊岩石比較符合b的描述,同時,這裡出露b也符合邏輯,恩,那這裡就是b了,年代就是前人所定的年代)
如果是空白區,或者與前人成果對不上的時候,就需要自己確定年代了。
這裡的年代就分為相對年代和絕對年代了。相對年代就是由已知到未知(未知岩層b比已知岩層a老,比已知岩層c新,那b就在ac之間)而確定新老關係一般3種方法:地層層序律(即下老上新,一般適用於未經過強烈構造運動影響的沉積岩);生物層序率(就是化石比對);穿插率(插者新,被插者老,這個一般適用於火成岩間或火成岩與沉積岩之間的關係)絕對年代一般就要用到一些「高科技」了,如:地磁,釋光,放射性同位素測年(碳14,、鈾鉛、氬氬、鉀氬……)這裡就不詳細介紹了,這幾個詞都可以開一學期的課了。(這些絕大多數地質工作者都不會去做,基本都是科研向的,一般高校或研究所,或者個別大項目里去研究一下)個別化石也可以定絕對年代,因為某些化石存在時間很短又分布很廣,它們的持續時間說不定比上述的一些定年方法的誤差還要短……地質年代有兩種,一種是相對地層年代,指根據史密斯地層定律釐清地層順序,對比化石,沉積相,特別是和金釘子的標準層型剖面對比,可以得知這段地層在地層柱上的位置和時代(金釘子則是用同位素絕對地層時代手段控制的);另外一種是絕對地層時代,用同位素地層時代直接測定,或者構造、岩漿事件對其進行「夾逼」。
一般來說,實習的時候這兩種方面的資料都會給你們的,好好看看,在野外認真觀察和對比,看多了就記住啦~實習區的地層一般都是很典型的,不會有很難區分的岩石地層單元的。
PS:說點題外話,近年來關於造山帶的非史密斯地層研究不斷推進。很多造山帶里殘留的增生楔的地層都是增生的非史密斯地層,其時代-岩性關係是亂序的。在關注造山帶地層的時候,要特別注意和懷疑各種地質年代證據的無限推廣。這點以後會慢慢理解的。我來說絕對定年吧
首先是古地磁,因為便宜5元一個樣品
其次是釋光(光釋光/熱釋光)因為操作安全,簡單,2000元一個再是放射物質(半衰期)/地外物質(地球沒有越久越多)。比如14C(要有碳,800元),鉀氬/氬氬,10Be(3000元),26Al,鈾系,129I,37Cl,yi(懶得找了,恐龍大滅絕靠的這個)至於相對定年,有靠出土文物,生物,沉積速率…
生物專業來強答的,請輕拍~相對年齡和絕對年齡,地層地質關係,古生物和放射性
以前主要用地層古生物。現在主要同位素定年,比如碳14,氬氬,鈾鉛定年等等,取決於年代長短,輔助用地層古生物。野外還是主要依賴傳統地層古生物手段。
本科在讀。大二。
去年暑假實習的時候,是拿著學校發的資料觀察不同區域的岩石的。差不多就是依葫蘆畫瓢的意思。其實對如何鑒定某地層的年代全然不知。
大二學了許多專業課。
小學期(自行百度)的時候在鏡下看岩石薄片其中看灰岩的時候看到了?類(tǐng,應該是竹字頭上下結構,這個字只存在於地質工作者的心中,好像不能打出來)。如果問主學過古生物的話會曉得?是出現於早石炭世晚期,然後隨著發展它的外表形態會發生變化。有橢圓 球 紡錘多種形態。
所以如果你在野外看到了?(一般不太可能,它是單細胞生物)就知道了地層年齡的上下限。加之其它手段(地球化學裡面的多種定年法)可以確定地層的年代。知識有限,如有錯誤,還請指正。祝問主答主好好學習 天天向上 成績(●°u°●) 」其實吧,當今地質工作者很少直接去測的,大部分都是引用最開始測出來的資料。
這個肯定是對比當地地質資料才能知道啊,沒有這些資料是不能知道是什麼年代啊,得去實驗室測年了
There are two types of "age". One is absolute geochronology and another is relative geochronology.
Absolute geochronology can be done by radioactive isotopes. Different radioactive isotopes has different half life, which is used to determine the age based on the ratio between parent and daughter material. An important point here is the different time scale for different isotopes. For example, uranium-lead dating is mostly for the million year scale and carbon-14 is for the samples younger than 60 ky.
Relative geochronology is done by biostratigraphy, palaeomagnetism and stable isotope. Biostratigraphy is widely applied in the oilgas industry and has been explained very well by the previous answers. It is very helpful when you use subsurface data to correlate.
It seems like geochronology is very powerful... And it would be sweet to have a reliable geochronology data. However, as a sedimentologist, whenever I create some high-resolution (&<1 Ma) stratigrpahic framework, I hardly use the geochronology data because 1) it is time consuming and expansive to conduct geochronology study; 2) the study purpose did not require high certainty of geochronology.Isotope和half life?? 猜一猜斗膽試試
有種叫標誌層的東西。。。以上是以前的答案,不同時期不同的各種化石,都可以開確認標誌層。
最最簡單的是古生物類型了 有一些生物化石只在特有的地層里 這主要是因為生物對環境是有要求的 而因為氣候變化了 生物死光了 在之後的地層里就不可能再有這種生物化石了其次是對於碳13同位素 地層里的碳13可以根據實驗分析出 它的埋藏時間距離今天有多久 來分析這是哪一套地層 然後是地層層序 簡單說就是堆積木 最下面的積木就是最先堆的 也是距現在最老的 當然地層不整合 斷層之類的東西也要考慮 再有的就是標誌性的岩石 組,段的小的地層劃分里 岩性的變化一般代表地層的變化 地層的命名和劃分都是愚蠢的人類弄得 所以大部分奇怪的名字沒有什麼意義 而且地層與地層之間肯定是有不一樣的區別的 不然也不需要去劃分了 但是光是看一個岩石標本就要判斷地質年代的話 那這段地層肯定是很特殊的 當時不同的環境覺得了這段地層的岩石特性 或者生物特性 有些很特殊的 其他地層里絕對沒有的 (比如形狀像眼睛的燧石結核就是白茅組,筆石 蜓類 鮞粒之類的)這些呢 就要記住了
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