什么是相对地质年代和绝对相对地质年代

1. 地质年代是什么

对地球的年龄表述也有两种方法，用时间表述的单位为：宙、代、纪、世、版期、阶；即地层权来表述是：宇、界、系、统、组、段。地质年代可分为相对年代和绝对年龄（或同位素年龄）两种。相对地质年代是指岩石和地层之间的相对新老关系和它们的时代顺序。地质学家和古生物学家根据地层自然形成的先后顺序，将地层分为5代12纪。即早期的太古代和元古代（元古代在中国含有1个震旦纪），以后的古生代、中生代和新生代。

古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪，共6个纪；中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪，共3个纪；新生代只有第三纪、第四纪两个纪。在各个不同时期的地层里，大都保存有古代动、植物的标准化石。各类动、植物化石出现的早晚是有一定顺序的，越是低等的，出现得越早，越是高等的，出现得越晚。绝对年龄是根据测出岩石中某种放射性元素及其蜕变产物的含量而计算出岩石的生成后距今的实际年数。越是老的岩石，地层距今的年数越长。

每个地质年代单位应为开始于距今多少年前，结束于距今多少年前，这样便可计算出共延续多少年。例如，中生代始于距今2.3亿年前，止于6700万年前，延续1.2亿年。

为了研究地质学，人们借助了大量研究工具

2. 相对地质年代的确定

1.地层层序律

地层是在一定地质时期内所形成的层状岩石(含沉积物)，包括沉积岩、火山岩和由沉积岩及火山岩变质而成的变质岩，是具有一定时代含义的岩层或岩层的组合。

沉积岩地层是在漫长的地质时期中逐渐形成的，其形成时是水平的或近于水平的，如果沉积过程中没有干扰因素，原始的沉积地层一定是连续的，自下而上逐层叠置起来的(图17-1、图17-A)。在正常层序情况下，先形成的岩层在下，后形成的岩层在上，上覆岩层比下伏岩层为新，即下老上新，这就是地层层序律(N.Steno，1669)。它是确定地层相对地质年代的基本方法之一，由此可以确定沉积事件的先后顺序(图17-2)。

如果地层受到后期构造运动的影响，原始水平或近水平的岩层就会发生倾斜甚至变为直立或倒转，这时倾斜面以上的岩层新，倾斜面以下的岩层老(图17-2B)。如果岩层发生褶皱倒转，则老岩层就掩覆在新岩层之上。如图17-3所示，剖面右侧为正常层序，剖面左侧为倒转层序。因此在实际工作中，利用地层层序律确定地层形成的先后顺序时，首先要鉴别地层层序是否正常。一般是利用沉积岩的沉积构造(泥裂、波痕、雨痕、交错层等)，来判断岩层的顶面和底面，恢复其原始层序，以确定其相对的新老关系。

图17-1 原始水平沉积地层

图17-2 地层相对年代的确定

(据夏邦栋，1995)

A—水平岩层；B—倾斜岩层；1～4代表由老到新的岩层

图17-3 四川江油黄连桥地区中上三叠统地层剖面图

(转引自傅英棋、杨季楷，1987)

T₂t—中三叠统天井山组；T₃h—上三叠统汉旺组；T₃s—上三叠统石元组

2.化石层序律(生物层序律)

由自然作用保存在地层中的地史时期的生物遗体和遗迹，称为化石。化石的形成一般是由具备硬体的生物遗体被地下水中的矿物质逐步而缓慢地交代或充填作用的结果，有的是生物遗体中所含不稳定成分挥发逸去，留下其中炭质薄膜的结果。所以生物遗体的成分通常已变成矿物质，但化石的形态和内部构造仍保持着原来生物骨骼或介壳等硬体部分的特征。

生物的演变是从简单到复杂、从低级到高级不断发展的。因此，一般说来，年代越老的地层中所含生物越原始、越简单、越低级；年代越新的地层中所含生物越进步、越复杂、越高级，并且具有不可逆性。因此，不同时期的地层中含有不同类型的化石及其组合，而在相同时期且在相同地理环境下所形成的地层，只要原先的海洋或陆地相通，都含有相同的化石及其组合，这就是化石层序律。

早在达尔文之前，英国的工程师威廉·史密斯(W.Smith，1769～1839年)就发现，可以根据化石是否相同来对比不同地区的岩层是否属于同一时代。这一方法至今仍然是确定沉积岩年代的主要方法之一。如图17-4表示根据地层层序和岩性特征、化石特征来划分对比甲、乙、丙三地区的地层，从而恢复该三地区完整的地层形成顺序，并以综合地层柱状图表示。

图17-4 地层划分与对比及综合地层柱状图

(据夏邦栋，1995)

并不是所有的化石都能用来划分对比地层。因为有的生物适应环境变化的能力很强，在很长的时间中，它们的特征没有显著改变，这类生物的化石对划分和对比岩层的意义不大。只有那些时代分布短、特征显著、数量众多、分布广泛的化石才用于确定地层地质年代。这种化石称为标准化石。

3.切割律或穿插关系

确定相对地质年代的方法除了利用沉积地层学和生物地层学方法外，还可以用地质体在空间上的接触关系、捕虏体的存在等来确定地质时间发生的先后顺序。不同时代的岩层、岩体由于各种地质作用，常相互切割或呈穿插关系。在此情况下，被切割或被穿插的岩层比切割或穿插的岩层老，这就是切割律(图17-5)。

图17-5 岩石形成顺序示意图

(据夏邦栋，1995)

由早到晚：1—石灰岩；2—花岗岩；3—矽卡岩；4—闪长岩；5—辉绿岩；6—砾岩

3. 怎样确定相对地质年代

地质学表示时序的 方法有两种。一种为相对地质年代，即利用地层层序律、生物层序律以及切割律等来确定各 种地质事件发生的先后顺序；另一种为同位素地质年龄，即利用岩石中某些放射性元素的蜕 变规律，以年为单位来测算岩石形成的年龄，也称绝对地质年代。

相对地质年代的确定

（一）、相对年代（relative age）
即把各个地质历史时期形成的岩石以及包含在岩石中的生物组合，按先后顺序确定下来，展示出岩石的新老关系。因此，相对年代只能说明各地质事件发生的早晚，而没有绝对的数量关系。
确定相对年代，主要是根据岩层的叠复原理、生物群的演化规律和地质体（岩层、岩体、岩脉等）之间的切割关系这三个主要方面进行的。
叠复原理（law of superposition）
沉积岩的原始沉积总是一层一层的叠置起来，表现了下老上新的关系。遗憾的是，各地区的地层并非都是完整无缺，有的地区因地壳下降而接受沉积，另一些地区又因地壳上升而遭受剥蚀。在这种各地不统一的情况下，要建立大区域的或全球性的统一地层系统，就必须把各地零星的地层加以综合研究对比，最后综合出一个标准的地层顺序（或地层剖面），这种方法叫地层学法。它主要是研究岩石的性质。
生物群的演化规律（law of faunal succession）
除了利用岩性和岩层之间的叠复关系来解决岩层的相对新老外，人们发现保存在岩层中的生物化石群也有一种明确的可以确定的顺序。而且处在下部地层中的生物化石，有的在上部地层中也存在，有的则绝灭了但又出现一些新的种属。这充分说明，生物在演化发展过程中具有阶段性。而且在某一阶段中绝灭了的生物种属，不会在新的阶段中重新出现，这就是生物进化的不可逆性。因此，愈老的地层中所含的生物化石愈原始，愈低级；愈新的地层中所含生物化石愈先进，愈高级。这就是划分地层相对年代的生物群演化规律。这种方法叫古生物学法。
这里特别要指出的是，生物的存在与发展总是要适应随时间而变化的环境，所以在不同时代的地层中，往往有不同种属的生物化石。有趣的是，有些生物垂直分布很狭小（生存时间短），但水平分布却很广（分布面积大，数量多），这种生物化石对划分、对比地层的相对年代最有意义，称为标准化石（index fossil）。所以不论岩石的性质是否相同，相差地区何等遥远，只要所含的标准化石或化石群相同，它们的地质年代就是相同或大体相同的。
地质体之间的切割关系（law of dissection）
由于地壳运动、岩浆作用、沉积作用、剥蚀作用的发生，常常会出现地质体（岩层、岩体、岩脉）之间的彼此穿切现象。显然，被切割的岩层比切割的岩层老；被侵入的岩体比侵入的岩层或岩脉老。利用这种关系来确定岩层的相对地质年代，就叫构造地质学法（图4-1）。

4. 相对地质年代与绝对地质年龄的相同点

相同点就是，他们都能表示地质事件发生的时间，但是相对地质年代只能表明相对的早晚，绝对地质年龄却可以比较精确地告诉你到底地质事件距今多少年前发生

5. 如何确定相对地质年代和绝对地质年代

地质年代：地壳上不同时期的岩石和地层，时间表述单位:宙、代、纪、世、期、时；地层表述单位：宇、界、系、统、阶、带。在形成过程中的时间（年龄）和顺序。
它包含两方面含义：其一是指各地质事件发生的先后顺序，称为相对地质年代；其二是指各地质事件发生的距今年龄，由于主要是运用同位素技术，称为同位素地质年龄（绝对地质年代）。这两方面结合，才构成对地质事件及地球、地壳演变时代的完整认识，地质年代表正是在此基础上建立起来的。

相对地质年代：

是指地层的生成顺序和相对的新老关系。它只表示地质历史的相对顺序和发展阶段，不表示各个地质时代单位的长短。
在研究地球的演化历史或者地质过程时，有时候并不一定需要知道地质事件发生的准确时间，而只需要知道它们之间的先后顺序，这种只确定地质事件发生先后顺序的方法称为相对地质年代。在没有找到合适的定龄方法之前，地质学家采用的就是相对地质年代的方法来确定地质事件发生的先后顺序。这种相对地质年代学的方法至今仍然是地质学家研究地质过程的主要手段。

绝对地质年代：
指通过对岩石中放射性同位素含量的测定，根据其衰变规律而计算出该岩石的年龄。
绝对地质年代是以绝对的天文单位“年”来表达地质时间的方法，绝对地质年代学可以用来确定地质事件发生、延续和结束的时间。
在人类找到合适的定年方法之前，对地球的年龄和地质事件发生的时间更多含有估计的成分。诸如采用季节－气候法、沉积法、古生物法、海水含盐度法等，利用这些方法不同的学者会得到的不同的结果，和地球的实际年龄也有很大差别。较常见也较准确的测年方法是放射性同位素法。其中主要有U－Pb法、钾－氩法、氩－氩法、Rb－Sr法、 Sm－Nd法、碳法、裂变径迹法等，根据所测定地质体的情况和放射性同位素的不同半衰期选用合适的方法可以获得比较理想的结果。

相对地质年代的确定
确定相对年代,主要是根据岩层的叠复原理、生物群的演化规律和地质体（岩层、岩体、岩脉等）之间的切割关系这三个主要方面进行的.
叠复原理
沉积岩的原始沉积总是一层一层的叠置起来,表现了下老上新的关系.遗憾的是,各地区的地层并非都是完整无缺,有的地区因地壳下降而接受沉积,另一些地区又因地壳上升而遭受剥蚀.在这种各地不统一的情况下,要建立大区域的或全球性的统一地层系统,就必须把各地零星的地层加以综合研究对比,最后综合出一个标准的地层顺序（或地层剖面）,这种方法叫地层学法.它主要是研究岩石的性质.
生物群的演化规律
除了利用岩性和岩层之间的叠复关系来解决岩层的相对新老外,人们发现保存在岩层中的生物化石群也有一种明确的可以确定的顺序.而且处在下部地层中的生物化石,有的在上部地层中也存在,有的则绝灭了但又出现一些新的种属.这充分说明,生物在演化发展过程中具有阶段性.而且在某一阶段中绝灭了的生物种属,不会在新的阶段中重新出现,这就是生物进化的不可逆性.因此,愈老的地层中所含的生物化石愈原始,愈低级；愈新的地层中所含生物化石愈先进,愈高级.这就是划分地层相对年代的生物群演化规律.这种方法叫古生物学法.
这里特别要指出的是,生物的存在与发展总是要适应随时间而变化的环境,所以在不同时代的地层中,往往有不同种属的生物化石.有趣的是,有些生物垂直分布很狭小（生存时间短）,但水平分布却很广（分布面积大,数量多）,这种生物化石对划分、对比地层的相对年代最有意义,称为标准化石.所以不论岩石的性质是否相同,相差地区何等遥远,只要所含的标准化石或化石群相同,它们的地质年代就是相同或大体相同的.
地质体之间的切割关系
由于地壳运动、岩浆作用、沉积作用、剥蚀作用的发生,常常会出现地质体（岩层、岩体、岩脉）之间的彼此穿切现象.显然,被切割的岩层比切割的岩层老；被侵入的岩体比侵入的岩层或岩脉老.利用这种关系来确定岩层的相对地质年代,就叫构造地质学法.

因而可以通过岩层的种类，以及某个地质年代的特殊化石（例如三叶虫就是寒武纪的标志）能够确定了

6. 相对地质年代和绝对地质年代的概念

相对地质年代：是指地层的生成顺序和相对的新老关系。它只表示地质历史的相对顺序和发展阶段，不表示各个地质时代单位的长短。 在研究地球的演化历史或者地质过程时，有时候并不一定需要知道地质事件发生的准确时间，而只需要知道它们之间的先后顺序，这种只确定地质事件发生先后顺序的方法称为相对地质年代。在没有找到合适的定龄方法之前，地质学家采用的就是相对地质年代的方法来确定地质事件发生的先后顺序。这种相对地质年代学的方法至今仍然是地质学家研究地质 过程的主要手段。 绝对地质年代：指通过对岩石中放射性同位素含量的测定，根据其衰变规律而计算出该岩石的年龄。 绝对地质年代是以绝对的天文单位“年”来表达地质时间的方法，绝对地质年代学可以用来确定地质事件发生、延续和结束的时间。 在人类找到合适的定年方法之前，对地球的年龄和地质事件发生的时间更多含有估计的成分。诸如采用季节－气候法、沉积法、古生物法、海水含盐度法等，利用这些方法不同的学者会得到的不同的结果，和地球的实际年龄也有很大差别。目前较常见也较准确的测年方法是放射性同位素法。其中主要有U－Pb法、钾－氩法、氩－氩法、Rb－Sr法、 Sm－Nd法、碳法、裂变径迹法等，根据所测定地质体的情况和放射性同位素的不同半衰期选用合适的方法可以获得比较理想的结果。 利用放射性同位素所获得的地球上最大的岩石年龄为45亿年，月岩年龄46-47亿年，陨石年龄在46-47亿年之间。因此，地球的年龄应在46亿年以上。在人类找到合适的定年方法之前，对地球的年龄和地质事件发生的时间更多含有估计的成分。诸如采用季节－气候法、沉积法、古生物法、海水含盐度法等，利用这些方法不同的学者会得到的不同的结果，和地球的实际年龄也有很大差别。目前较常见也较准确的测年方法是放射性同位素法。其中主要有U－Pb法、钾－氩法、氩－氩法、Rb－Sr法、 Sm－Nd法、碳法、裂变径迹法等，根据所测定地质体的情况和放射性同位素的不同半衰期选用合适的方法可以获得比较理想的结果。

7. 考古学上的“绝对年代和相对年代”分别是什么意思

相对年代是指 各种遗迹和遗物在时间上的先后关系，是某一事相对另一事或早或晚的说法，仅表明时间的先后关系不计时间多少。通俗地说，是指某一时间相对于另一时间所间隔的时间
绝对年代是 指遗物和遗迹形成时距今的具体年代。是根据某种事物的变化速率给出的数值年龄，也叫定量测年。绝对年代的记数通常有以四季轮回地球绕太阳公转一周为单位的太阳年和原子周期性释放为单位的放射性纪年等方式，但在历史上普遍流行的是太阳年，至今通用的也是太阳年，在使用放射性年代时一般也要将其换算成太阳年。
相对地质年代是指地层的生成顺序和相对的新老关系.它只表示地质历史的相对顺序和发展阶段,不表示各个地质时代单位的长短.在研究地球的演化历史或者地质过程时,有时候并不一定需要知道地质事件发生的准确时间,而只需要知道它们之间的先后顺序,这种只确定地质事件发生先后顺序的方法称为相对地质年代.在没有找到合适的定龄方法之前,地质学家采用的就是相对地质年代的方法来确定地质事件发生的先后顺序.这种相对地质年代学的方法至今仍然是地质学家研究地质过程的主要手段.

绝对地质年代指通过对岩石中放射性同位素含量的测定,根据其衰变规律而计算出该岩石的年龄.绝对地质年代是以绝对的天文单位“年”来表达地质时间的方法,绝对地质年代学可以用来确定地质事件发生、延续和结束的时间.

8. 什么叫相对地质年代和绝对地质年代确定相对地质年代有那些方法

地质学表示时序的
方法有两种。一种为相对地质年代，即利用地层层序律、生物层序律以及切割律等来确定各
种地质事件发生的先后顺序；另一种为同位素地质年龄，即利用岩石中某些放射性元素的蜕
变规律，以年为单位来测算岩石形成的年龄，也称绝对地质年代。
相对地质年代的确定
（一）、相对年代（relative
age）
即把各个地质历史时期形成的岩石以及包含在岩石中的生物组合，按先后顺序确定下来，展示出岩石的新老关系。因此，相对年代只能说明各地质事件发生的早晚，而没有绝对的数量关系。
确定相对年代，主要是根据岩层的叠复原理、生物群的演化规律和地质体（岩层、岩体、岩脉等）之间的切割关系这三个主要方面进行的。
叠复原理（law
of
superposition）
沉积岩的原始沉积总是一层一层的叠置起来，表现了下老上新的关系。遗憾的是，各地区的地层并非都是完整无缺，有的地区因地壳下降而接受沉积，另一些地区又因地壳上升而遭受剥蚀。在这种各地不统一的情况下，要建立大区域的或全球性的统一地层系统，就必须把各地零星的地层加以综合研究对比，最后综合出一个标准的地层顺序（或地层剖面），这种方法叫地层学法。它主要是研究岩石的性质。
生物群的演化规律（law
of
faunal
succession）
除了利用岩性和岩层之间的叠复关系来解决岩层的相对新老外，人们发现保存在岩层中的生物化石群也有一种明确的可以确定的顺序。而且处在下部地层中的生物化石，有的在上部地层中也存在，有的则绝灭了但又出现一些新的种属。这充分说明，生物在演化发展过程中具有阶段性。而且在某一阶段中绝灭了的生物种属，不会在新的阶段中重新出现，这就是生物进化的不可逆性。因此，愈老的地层中所含的生物化石愈原始，愈低级；愈新的地层中所含生物化石愈先进，愈高级。这就是划分地层相对年代的生物群演化规律。这种方法叫古生物学法。
这里特别要指出的是，生物的存在与发展总是要适应随时间而变化的环境，所以在不同时代的地层中，往往有不同种属的生物化石。有趣的是，有些生物垂直分布很狭小（生存时间短），但水平分布却很广（分布面积大，数量多），这种生物化石对划分、对比地层的相对年代最有意义，称为标准化石（index
fossil）。所以不论岩石的性质是否相同，相差地区何等遥远，只要所含的标准化石或化石群相同，它们的地质年代就是相同或大体相同的。
地质体之间的切割关系（law
of
dissection）
由于地壳运动、岩浆作用、沉积作用、剥蚀作用的发生，常常会出现地质体（岩层、岩体、岩脉）之间的彼此穿切现象。显然，被切割的岩层比切割的岩层老；被侵入的岩体比侵入的岩层或岩脉老。利用这种关系来确定岩层的相对地质年代，就叫构造地质学法（图4-1）。