相对定年
xiāng duì dìng nián
相对定年是在不给出具体年数的情况下,确定岩石或事件发生先后顺序(较老或较新)的方法。
Definition
相对定年是在不知道确切年数的情况下,判断哪些岩石或化石更古老、哪些更年轻的方法;它把事物按顺序排列,就像把照片按“之前”和“之后”分类一样。它运用一套原理来排列地质事件的先后顺序:地层叠覆律(下层比上层古老)、原始水平律(地层形成时是水平的)、切割关系律(断层或侵入体比它切穿的岩石年轻)、包含物律(碎屑比包含它的岩石更古老),以及生物群演替律(化石组合按确定的顺序出现),而不整合面则标示出缺失时间的间断。这些地层学原理与利用标准化石进行的生物地层对比相结合,可以构建出区域乃至全球范围的地层序列。不整合(角度不整合、假整合、非整合)记录了侵蚀或未沉积的间断,将地层记录划分为若干个序列,而切割关系原理也可以扩展到变质构造和变形现象上,因此一处发生褶皱的叶理至少记录了两次变形事件。相对定年是放射性定年结果得以嵌入其中的框架;这两种方法是互补关系,而非相互竞争。
Example
在一堆脏衣服中,最底下的那件衬衫是最先被扔下去的;同样,在岩层中,最底层的岩石也是最先形成的。在穿越蓝岭的 I-40 号公路的一处路堑中,一条切穿层状片麻岩的花岗岩岩脉必定比片麻岩年轻,而覆盖在一层土壤之上的熔岩流也必定比这层土壤年轻。苏格兰锡卡角的赫顿不整合面显示,近乎垂直的志留纪地层之上覆盖着倾角平缓的泥盆纪红色砂岩,这需要经历沉积、倾斜、侵蚀再到重新沉积的过程,这样的序列意味着经历了极为漫长的时间。磁性地层学通过比对地磁反转模式,提供了另一种相对定年的工具。
Key Insight
相对定年回答的是“哪个先发生?”,而永远无法回答“是多少年前的事?”。在人们能够测量绝对年代的整整一个世纪之前,人们就已经在使用相对定年法,地质年代表最初完全是依据相对先后顺序建立起来的。相对定年之所以强大,恰恰是因为它不需要任何仪器设备。单单一处露头,就能揭示出五六个事件组成的序列,而任何受过训练的观察者仅凭肉眼就能加以验证。