Page 23 - 石油地质基础
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( 图 1.12c和 d )。
图 1.12 太阳系星云成因及地球形成示意图( 据 Tarbuck & Lut g ens , 1997 )
2. 地球年龄
关于地球和地壳的年龄问题历来引起人们的好奇和猜想。 16 世纪中叶, 英国国教大
主教、 爱尔兰首领JamesUssher ( 1580 — 1655 ) 依据圣经中关于上帝创造世界的思想估计
地球年龄约有 4004a ; 19 世纪初一些学者设想原始海水全部淡化, 并由此计算每年大陆
带入海水的盐量与现在海水的总含盐量, 得出地球形成约 1 亿年; 19 世纪中叶, 据沉积岩
总厚度至少 150000m , 按沉积作用平均速度约为 0.3m / 1000a估算出地球的年龄约
5 亿年; 直到 19 世纪末, 由于放射性同位素的发现和应用, 使测定地球的岩石绝对年龄成
为可能, 科学家 根 据 地 球 上 的 最 老 岩 石 的 年 龄 和 太 阳 系 演 化 理 论 推 测 地 球 年 龄 约 为
46 亿年。
放射性元素是一种原子不稳定的元素, 能自然地衰变为其他原子, 而且这种衰变速
率不受外界温度、 压力等因素的影响。利用这一原理人们可以测量岩石的年龄, 即发展
成为地质科学中的一门专门学问———同位素测年法。放射性元素测年的基本原理如下
式所示:
1 æ D ö
ç
t= ln 1+ ÷
λ è N ø
其中, t为被测矿物或岩石的年龄; λ 为衰变常数; D 为子体同位素的原子数目; N 为母体
同位素的原子数目。
不同的放射性元素有不同的半衰期( 如 238 U — Pb , 半衰期为 45 亿年), 可以用于不
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同年龄尺度范围的岩石的测量( 表 1.2 )。值得说明的是, 放射性同位素法所确定的地质
年龄也有一定的误差, 半衰期越大测量的年龄误差越大。钾 - 氩、 铷 - 锶、 铀 - 铅法等主要用
于测定较古老岩石的地质年龄; C 的半衰期短, 专门用于测定最新的地质事件和大部分
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考古材料的年代。
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