重点概念
- 均变论 (Uniformitarianism):由詹姆斯·赫顿提出,认为现在作用于地球的自然过程在过去也以类似的方式作用,地质变化是缓慢而持续的。
- 岩石 (Rocks):构成地壳的主要物质,分为三大类:
- 火成岩 (Igneous rocks):由岩浆冷却凝固形成。
- 沉积岩 (Sedimentary rocks):由岩石碎屑、有机物或化学沉淀物在地表堆积固结形成。
- 变质岩 (Metamorphic rocks):由已有的岩石在高温、高压或化学活动作用下发生变质形成。
- 地质年代学 (Geochronology):研究地质事件发生时间的方法。
- 相对地质年代学 (Relative Geochronology):根据地层和化石的相对位置确定地质事件发生的先后顺序。
- 斯坦诺定律 (Steno‘s Laws):
- 原始水平定律 (Principle of Original Horizontality):沉积岩层最初沉积时是水平的。
- 叠覆定律 (Principle of Superposition):在未受扰动的地层序列中,下层的岩石比上层的岩石老。
- 不整合 (Unconformity):地层序列中缺失了一段时间的地质记录,表示沉积中断或侵蚀。
- 化石 (Fossils):保存在地层中的古代生物遗体或遗迹,可用于地层对比和确定相对年代。
- 磁地层 (Magnetic Stratigraphy):利用地球磁场极性倒转记录在地层中的特征进行地层对比和年代划分。
- 绝对地质年代学 (Absolute Geochronology):利用放射性同位素衰变等方法确定地质事件发生的具体时间(以年为单位)。
- 放射性衰变 (Radioactive Decay):不稳定放射性同位素衰变成稳定子同位素的过程,其速率恒定。
- 半衰期 (Half-life):放射性同位素数量减少一半所需的时间。
- 同位素测年 (Isotopic Dating):利用放射性同位素衰变规律测定岩石或矿物的年龄。
- 等时线定年 (Isochron Dating):一种更精确的同位素定年方法,通过测量同一岩石中不同矿物或不同岩石样品中同位素比值来确定年龄,可以克服初始子同位素含量未知的问题。
- 放射性碳定年 (Radiocarbon Dating):利用宇宙射线产生的放射性同位素¹⁴C衰变测定有机物的年龄,适用于数万年以内的样品。
- 球粒陨石 (Chondrites):一种未分化的陨石,被认为是太阳系早期物质的代表。
- 地球和太阳系大约形成于 45亿年前,由星际气体和尘埃云坍缩形成。
- 内行星主要由岩石和金属组成,外行星主要由冰和气体组成。
- 月球很可能是通过巨大的撞击形成的。
- 撞击在行星体的形成和地球历史上都扮演了重要角色。
- 地质年代学是理解地球历史和行星演化的关键。
- 相对地质年代学通过地层叠覆、化石和磁极性等方法确定地质事件的先后顺序。
- 绝对地质年代学利用放射性同位素衰变测定地质事件的具体年龄。
- 球粒陨石的年龄约为 4.56亿年,被认为是太阳系的初始年龄。
- 地球的近似年龄约为 4.6亿年,与球粒陨石的年龄一致。
- 已知地球上最古老的岩石(阿卡斯塔片麻岩)年龄约为 40亿年,中国最古老的岩石(冀东地区花岗片麻岩)年龄约为 38亿年。
- 已知地球上最古老的矿物(锆石)年龄约为 40-42亿年。
- 在月球样本中发现了年龄约为 44.6亿年 的地球岩石碎片。
- 地球形成的最早约5亿年(暗黑时代)没有岩石记录。
- 短半衰期放射性同位素(如²⁶Al)的存在证据表明,太阳系形成早期可能发生过超新星爆发。