地球年龄与地质年代(公选)

在天球上的位置会因地球
处在不同公转轨道上，而 出现【视差】。
在日地连线与星地连线垂直时（TE⊥SE）， ∠STE(π)达到极大值，此值每年出现两次，用来 表示周年视差的差，简称恒星周年视差(π），也即 由恒星看地球公转轨道半径（a)的最大张角。设恒
星与太阳的距离为r，则有：r ＝a /Sin π
因π很小，π≌ Sinπ， 故 r ＝a /π；
【2】放射性同位素方法
该方法是1904年英国物理学家卢福首先提出的， 此方法的基本原理是：
假设岩石形成时，含 有一定量的具放射性的母 体同位素。随时间的流逝 ，该母体同位素蜕变，其 含量逐渐减少，蜕变后形 成的子体同位素则逐渐增 多。只要测定母体同位素 与子体同位素之比，则该 比值就可作为岩石形成以 来的时间的尺度。
3、同位素地质测定法，在天然条件下，放射性元素衰变的速度不受 外界物理化学条件的影响而始终保持很稳定。这是目前测定地球年龄 的最佳方法，是计算地球历史的标准时钟．根据这种办法，科学家找到 的最古老的岩石，有40～43亿年。
地壳形成之前地球还经过一段表面处于熔融状态的时期，科学家们认为 加上这段时期，地球的年龄应该是46亿年。 按照地球与太阳系其他天体都来自同一星云的理论 ，各类陨石以及 “阿波罗”宇航员从月球上取回的月岩的年龄。结果，它们的年龄都是 45亿年至46亿年。
可见恒星离我们越远，其周 年视差越小。
π角以角秒表示时记作π” 1弧度＝57°３′＝206265” 1”＝1/206256弧度 ； π＝1/ 206256 π”；
r＝206256 a /π”
上述表示数字太大，为方便起见，天文学上用秒 差距（PC）来表示，
∵ r＝206256 a /π” 设 π”＝1，则 r＝206256 a 此式为1秒差距，即π”＝1 ”时，其物理含义是从恒 星上看地球公转轨道半径a的张角为1 ”，
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2.1.2地球年龄的测定方法
【1】天文学法 通过测定恒星间的距离，按宇宙大爆炸的理论， 假定星系匀速背离，可推算出宇宙的年龄。 据天文观察资料，星系的谱线红移的大小取决于 该星系的背离速度，而星系的位移大小及离我们 的距离与该星系的视亮度有关。据此天文学家用 《三角视差法》对大量星系进行测距。
地球（E）绕太阳（S） 一周的周期为1年，在地 球上观察其他恒星（T）
由于实际的剥蚀速度取决于地表的坡度、降水 量，温度及CO2的含量，还与岩石及土壤的类 型等有关，影响因素很多，因此，现在一般已
此时地球公转轨道半径a的长度称为1个天文单位 ∴ 1PC＝206256天文单位
此时，恒星与太阳的距离： r＝206256天文单位
光年与天文单位的换算关系为： 1光年＝9.46×1012km＝63540天文单位
以光年为单位时，恒星与太阳间的距离r为： r＝3.26/ π”光年
有了上述数学关系，只要测定恒星的周年视差（π ）就可求得距离r。
半衰期
45 亿年 7.13 亿年 75200 年 139 亿年
24 天
母体 子体
同位素 同位素 铷 Rb87 锶 Sr87 钾 K40 氩 Ar40 碳 C14 氮 N14 铅 Pb210 铅 Pb208
半衰期
500 亿年 15 亿年 5692 年
22 年
例如1克铀经过一年之后有1/74亿克衰变为铅和氦。在铀的质量 不断减少的情况下，经过约45亿年以后，大体就有1/2克衰变为 铅和氦。利用放射性元素的这一特性，我们选择含铀的岩石， 测出其中铀和铅的含量，便可以比较准确地计算出岩石的年龄。
2·1 地球的年龄
地球自原始太阳星云中的物质凝聚成一个行星至 今有多少时间了，是人们长期以来探求的问题， 不同的世界观有不同的看法。
2·1·1 地球年龄的计算起点
神学家以【圣经】为依据， 认为计算起点应为〖耶稣基 督〗的降生日，即地球只经 历了4千多年的历史。地质 学家在批判荒谬的宗教观点 的同时。提出了应以现代为 计算起点，向史前的漫长岁 月回溯。
假定这些恒星是以匀速离去的，测得恒星与太阳 间的距离r后，再将其反演到原来的位置，即爆炸 前的位置，就可得到恒星的年龄。星系离太阳越 远，年龄越老。 据测定，宇宙的年龄为50亿年。
计量地球所经历的时间，必须找到一种速率恒定而又量程极大的尺度
1、海水中盐分的积累。 1亿多年
2、大洋中沉积物。 几亿年
通过测定海或湖水中某种成份的总量及其年输 入量就可获得海和湖水的年龄。
测得Na+在海洋中的总量为1.22×1022g，因为 输入海洋的Na+大多来自陆上岩石的风化剥蚀， 因 此可通过推算岩石的年剥蚀量，计算出由江河输 入海洋的Na+量每年不超过6.9×1013g，由此算得 海洋的年龄为: (1.22×1022g ）/ （6.9×1013g ）= 1.8 ×108年(1.8亿年） 大洋钻探获得的岩石记录的洋底年龄也为1.8亿年
可测定地质年代的同位素须具备2个基本条件： （1）母体同位素在岩石中分布较普遍，并能测定 其含量； （2）其子体同位素能在岩石中保存下来，并可测 定其含量。
用于测定地质年代的放射性同位素
母体
同位素 铀 U238 铀 U235 钍 Th230 钍 Th232 钍 Th234
子体
同位素 铅 Pb208 铅 Pb207 铅 Pb208 铅 Pb208 铅 Pb208
用以计算岩石的年龄的公式为：
t＝ln(1＋D/N）/λ
λ为衰变常数； D为子体同位素含量； N为母体同位素含量。
目前用放射性同位素方法测得地球上最古老岩石 的年龄为40－43亿年；对来自外星球的陨石及月 岩的测定，获得的最大年龄为45－47亿年。 据此，确定地球的年龄为至少有45亿年。
【3】剥蚀法估算
第八章 地球年龄与地质年代
2·1 地球的年龄 2·1·1 地球年龄的计算起点 2·1·2 地球年龄的测定方法 2·2 地质年代 2·2·1 地质年代的概念 2·2·2 地层层序律 2·2·3 生物层层序律 2·2·3 切割律 2·3 地质年代表 2·3·1 地质年代表的类型 2·3·2 生物地层与同位素年龄年代表 2·3·3 地磁极性年代表 2·4 地质作用 1·3·1 地质作用概述 1·3·2 地质作用的能量 1·3·3 地质作用的分类