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地質年代學
geochronology
研究有關地球歷史演化和測定地質事件的年齡與時間序列的學科，是地史學的分支學科。它與礦物學、岩石學、地層學、古生物學、構造地質學和礦床學等密切相關，是一門綜性學科。地質年代學包括同位素地質年代學和相對地質年代學。對地質年代學的研究可定更確的地質年代。
研究簡史 19世紀初期，英國的W.史密斯首先提出化石順序律，為地質年代的建立奠定基礎。30年代，C.萊伊爾最早使用生物地層學的研究方法，50年代，德國的A.奧佩爾提出化石帶的概念，從而開創划船划算划艇划得来分生物地層的途徑。從19世紀70年代到20世紀40年代，岩相古地理和歷史大地構造學的建立，以岩石、地層、古生物方法確定相對的地質年代方法被泛應用，形成相對地質年代學。放射性的現和同位素概念的提出，放射性同位素衰裂變定年技術的應用，為測定岩石、礦物年齡提供精確的方法，從而形成一門獨立的分支學科──同位素地質年代學。20世紀40年代以來，測定地質年齡的鈾-鉛法、鉀-氬法和銣-鍶法的建立和完善,使同位素年代學進入一個全新階段。
同位素年齡測定的原理和方法 當岩漿冷凝，礦物、岩石結晶或重結晶時，放射性元素以某形式進入礦物或岩石，在封閉唔系中，放射性母或子同位素持續衰變和積。要確地測定礦物和岩石中放射性母和子的含量，即可根放射性衰變定律計算出岩石和礦物的年齡。運用這方法的前提是：母元素的衰變常數已被確測定；衰變最終子産物是穩定的；已知放射性母和子元素同位素組成及相對度；有精確測定母和子同位素的分析技術；岩石、礦物形成始終保持封閉統。
根放射性同位素衰、裂變和能量輻射效應等，以年為單位的地質年齡測定方法有兩。
①根放射性同位素本身衰變過程而定的方法。即以母同位素衰減或子同位素增長作為時間的函數而測定。這一方法又分為3類:a.測定天然物質中放射性母及穩定子産物的同位素比值來計算年齡，主要有鉀－氬法、鈾-鉛法、銣－鍶法、氬-40-氬-39法、釤－釹法、鑭-鈰法、錸－鋨法和鑥-鉿法等。b.測定放射性母同位素本身現有和原有的含量，根兩者比值計算出天然物的形成年齡,如碳－14法、釷－230法和鐳-226法等。c.測定由於放射性衰變引起的子同位素組成的變化，如普通鉛法等。這些方法中，以鉀-氬法、銣-鍶法和鈾-鉛法研究最多、應用最。鉀-氬法可用於萬年至十億年地質的測定，特是中、新生代的火山岩和侵入岩。它測定的對象包括母類礦物、高溫長石、角閃石、輝石、沉積海緑石、伊利石及火山岩全岩（玄武岩）等含鉀礦物。鈾－鉛法和銣－鍶法主要應用於前寒武紀至中生代，特是前寒武紀岩石、礦物年齡測定。適鈾-鉛法的對象有鋯石、獨居石、磷灰石、榍石、晶質鈾礦、瀝青鈾礦等礦物。適銣－鍶法測定的有化學封閉統的火成岩和變質岩、沉積頁岩和母、長石等礦物。碳-14法是測定年輕樣品年齡的一種重要方法,能測到2～5萬年的年齡,引入加速器質譜技術,測定圍可擴大到6～10萬年。碳－14法可與鉀-氬法相接並進行對比，主要用於晚第四紀及對人類學、考古學中某些化石和歷史文物的鑒定。其測定對象甚，包括木炭、木頭、泥炭、各種植物的骸、各種生物、碳酸????類和原生無機碳酸????、土壤等。釷-230法和鐳-226法是不平衡鈾法中的兩方法。釷-230法測定圍為0.3～0.4萬年,鐳-226法用於大於1萬年的樣品。它們都用於海湖相沉積速率和年齡的測定，測定對象是海相粘土、石乳類、碳酸 |