高达练手: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）。