Question

怎么判断地质年代?

Answer 1

主要依据同位素进行地质年代测定：
常用的是U-Pb 同位素测年和Sm-Nd 同位素测年还有锆石U 同位素.依据是: 元素的衰变( 从一种同位素或一种元素衰变为另一种同位素或元素) 是匀速的,那么通过测量岩石中特定放射性同位素的比值即可确定岩石的地球化学年龄.而放射性元素U 和Sm 被认为是太阳系中最理想的天然计时计.
然而,近日,英国地质调查局和美国麻省理工学院的科学家在《科学》杂志( 第335 卷第6 076 期) 上原来的测年方法存在问题.原因是: 放射性同位素的衰变速率并非恒定,因而其同位素之间的比值也并非是“常数”.
研究人员采用最新的加速器质谱技术对上述2 种同位素基准数据进行了重新测定.结果表明: 岩石样本146 Sm 半衰期仅为68 Ma( 而此前最近的测量结果约为103 ± 5 Ma) ,其中30%的样本的半衰期要比预期值更短.这就意味着,所有通过146 Sm 定年测定岩石,包括地球和月球最古老的岩石,甚至火星陨石,形成时间比预期的早20 ～ 80 Ma.同时锆石U 同位素测定结果也证实238U 和235U 的比值并非此前所认为的恒值137． 88( 该标准已经被沿用35 年) ,所得的最新校正值为137． 818 ± 0． 045.
根据上述最新校正值测算,地球的年龄比此前已知年龄减少了70 万年.
该新的测年标准将把包括地球诞生、大陆及矿床形成、生物演化以及气候变迁等在内的地质过程置于一个更为精确的时间表.它不仅带来了人类在地质计时精度方面的突破.