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地貌学及第四纪地质学 第十一章 第四纪年代学 标准地磁极性年表：运用古地磁数据建立极性倒转的相对顺 序，再运用定年手段（例如K- Ar，Ar-Ar法）测定倒转界限 的年代，继而建立全球统一的 标准地磁极性年表。 二、古地磁测年法 （一）测年原理 地球具有磁场。地磁场可以看作一个地心轴向偶极子磁场。 在地质历史中，地磁场的方向和强度是不断变化的。 地磁场变化的周期有长有短。 极性世 持续时间约106年，分为 正极性世（normal polarity epoch） 与现在地磁极性相同的时期。 负极性世（reversed polarity epoch）与现在的地磁极性相反的时期。 次一级的极性变化称为极性事件 （event）持续时间约104~105年。 这些变化以热剩磁、沉积剩磁和化学剩磁的形式在地层和沉积物中记录下来。 沉积剩磁 在含砂量高于60%的渗透性沉积物中，小磁性颗粒可以在充满水的孔隙中随地磁场变化自由移动，直到固结和脱水作用以后，这些小颗粒的移动才受到限制，最终沿古磁场方向排列。 化学剩磁 化学反应 磁性矿物 古地磁场 气体喷发物 (有毒气体) 火山碎屑流 熔岩流 火山碎屑 火山基浪 火山喷发与热剩磁 地磁场方向 岩浆的居里点500~650oC 在连续的剖面上（也可多个连续剖面相“连接”），密集采样，经古地磁测定和绝对年龄测定，得到一张古地磁表。 * 测定地质年代的具体方法很多，可以分为两类，一是相对地质年代；二是绝对地质年代，又称同位素地质年代。 相对地质年代是通过除了用同位素方法以外的各种手段，人为地按照一定标准尺度建立起来的不同地层的先后序列。 它只能说明年代的新老序列而不能确切地指出这些地层形成或地质事件发生的具体时间。 在地质年代表上则以代、纪、世表示。 决定相对年代的方法很多，主要有下列三种 叠覆律(Law of superposition) 斯台诺(Nicolaus Steno)1669年 在任何沉积地层（包括喷出岩）的层序中，当其没有被后期的运动所逆掩或倒转时，最年轻的地层应位于层序的顶部，而最老的地层位于层序的基底。 较老的地层之上连续覆盖着逐渐年轻的地层。 生物群层序律 (Law of faunal succession) 又称化石层序律。 有机物的化石（包括动物群和植物群）在地层中，彼此有一定的相互联系的可以辨别的演化顺序。 每一个地层建造都有其特殊的总的生物面貌，它既不同于上覆地层，也不同于下伏地层。 所以，岩石的年龄可以根据其所含化石的面貌（即生物群）加以鉴定。 生物群组合律(Law of faunal assemblages) 相同的有机物（动物群或植物群）化石组合表示保存它们的岩石的地质时代相同。 同位素地质年代 是通过不同的物理和化学方除将地层中某一种天然放射性同位素提取出来并根据其放射性随时间作指数的衰变规律，或由于其衰变时所放出的射线对周围物质作用所产生的效应来测量地质年龄的方法。 它是以平均太阳日——年为单位所表示的某一地质事件的具体时间。 它有具体的和定量的时标概念。 所测年龄数值即表示岩矿或地质历史事件发生，延续及消亡等各个时期的年龄数值。 测量方法 1．根据放射性同位素衰变规律来测定年龄的方法 通过测量样品中某种同位素含量与其衰变后的最终产物(稳定同位素)含量比来测定年龄的方法。如铀-铅法、钾—氩法、铷-锶法等。所测量的年龄比较老。 通过测量某种同位素在衰变系列的某一中间过程与母体同位素的含量比来计算年龄的方法。如14C测年法等。它适用于测定较年轻的样品。 2．根据射线对周围物质的辐照作用所产生的次级效应来测定年龄的方法，如裂变径迹法、热释光法等。 应用放射性同位素测定地质年龄时，必须具备如下条件： ①用来测定年龄的放射性同位素，必须能测出其准确的半衰期(T1/2)或衰变常数(λ )及相对丰度； ②被测样品在地质历史进程里，其放射性同位素必须保持在封闭的化学体系中，不能因后期的地质作用而使其母体或子体同位素发生增加和丢失； ③对于样品中所含放射性同位素，必须有一准确而切实可行的制样和测量方法。 第四纪年代学的主要任务 建立地层年表 建立各种地质事件的时间序列 建立、改进和完善各种年龄测定技术 相对年龄测定法与绝对年龄测定法的比较 相对年龄测定法 易确定相对新老关系 定年不精确 非同一剖面的沉积物难以确定相对新老关系 只能进行小范围地层对比 绝对年龄测定法 年龄差别越小越困难 定年相对精确 非同一剖面的沉积物（同期异相沉积物）定年不受限制 可以进行全球性地层对比 一、放射性碳（ 14C）测年法 14C测年法是由美国放射性化学家W.F.Libby（利比）1949年首创的。由于他在14C测年方面的杰出贡献，获得了1960年的诺贝尔化学奖。 14C方法是第四纪年龄测定的主要