亞浩科技 2013-11-25

們談到地球的年齡，一般涉及到相對年齡和絕對年齡。

地球相對年齡的確立主要依據於化石。自從英國地質學家史密斯提出“化石層序律”後，就把時間與生物演化階段聯絡起來。人們知道，在不同時代的地層中含有不同的化石，同樣，我們得到了這些化石後也可以推斷產出這些化石的地層年代。

在眾多的古生物門類中，有些門類特徵顯著，演化迅速，在反映地質年代上非常“靈敏”，這種化石被科學家們稱作“標準化石”，它們被用作劃分時間地層單位時往往起主導作用。而有些門類則演化非常緩慢，或空間分佈的侷限性很大，因此在劃分和確定地質年代時只能起輔助作用。前者如三葉蟲，它們只生存在古生代，而且演化明顯，在古生代不同時代中都有各具特色的屬種代表，是著名的標準化石；後者如舌形貝，這是一種腕足動物，從寒武紀就已出現，在現代海洋中仍十分常見，在幾億年的時間跨度內，這種化石從形態、大小到內部結構，幾乎沒有顯著變化，它們的地層意義同三葉蟲相比就遜色多了。假如我們在某個地方採集到三葉蟲化石，我們可以肯定地說，這個地區的地層年代是古生代，而且還可以根據三葉蟲的屬種進一步確定是生活在古生代的某一段具體時間，比如是寒武紀還是奧陶紀，但採集到舌形貝化石我們就感到茫然了，因為它不能幫助我們確定地質年代。

以生物演化為依據，人們建立了能反映地球相對年齡的地質年代表（見附表）。在這個表上，最大的時間概念是宙，其次是代、紀、世、期。如古生代包括寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀、二疊紀六個紀，其中，寒武紀又可進一步分為早寒武世、中寒武世和晚寒武世三個世，每個世還可以分成若干個期。以地質時代相對應，代表每一地質時期的地層也建立起地層單位。最大的地層單位是宇，其次是界、系、統、階，如代表古生代的地層，我們就稱作古生界，其中，寒武紀時形成的地層就被稱為寒武系，奧陶紀期間形成的地層則被稱為奧陶系，以此類推。

我們在討論地球發展史時，涉及到了地質時代和地球的年齡，地質年代有時還應進一步明確，比如，我們講寒武紀始於5。7億年前，這個資料是怎樣得來的？結束於5億年前，這個資料又是怎樣得來的？這就必然涉及地球的絕對年齡。

人們透過同位素測定法可以準確地得到地球的絕對年齡。很早以來，人們發現岩石中放射性同位素都會自動並以不變的速率逐漸衰變為非放射性的子體同位素，同時釋放出能量。只要溫度、壓力等因素不變，人們就可以獲得準確的數值，利用放射性同位素來測定岩石或礦物的年齡了。常用的同位素年齡測定法有鈾-釷-鉛法、銣鍶法以及鉀氬法。這些方法為獲得地球不同時期絕對年齡值和各個地質時代的準確時限提供了便利，當然，這些方法也不是沒有缺點的，在進行同位素年齡測定時，所選取的樣品很難消除後期熱變質作用的影響，如果樣品是遭受過風化的岩石，與母巖的性質更是相差甚遠，所得到的絕對年齡值往往不能代表岩層的真正年齡。看來，要想透過同位素測定法得到一個地區準確的地質年代，精確的取樣、先進的裝置和縝密的測定過程缺一不可。

浮衍1374 2013-11-25

（二）地質年代表及其生物特徵

按地質年代由老到新依次簡要介紹如下：

冥古宙（Hadean Eon） 具有“開天劈地”之意，是地球發展的初期階段，目前在地球表面尚未見到或確證這一時期形成的大量岩石，這可能是該時期的地表岩石絕大部分已被後期改造的緣故。

太古宙（Archaeozoic Eon） 是已有大量岩石記錄的最古老地質年代，這一時期的岩石一般是變質程度很高的變質岩，這一時期的生物僅有極原始的菌藻類。

元古宙（Proterozoic Eon）為較古老的地質年代，這一時期的岩石記錄已十分普遍，元古宙包括古元古代、中元古代和新元古代3個代。

其中，中元古代和新元古代在我國被分為4個紀，由老到新依次為：

長城紀（ChangchengPeriod） 名稱來自於我國的萬里長城；

薊縣紀（JixianPeriod） 名稱來自於我國天津市的薊縣；

青白口紀（QingbaikouPeriod） 名稱來自於我國北京市附近的青白口鎮；

震旦紀（Sinian Period） “震旦”是我國的古稱。

這4個紀的地層在我國比較發育，研究較詳細，因此我國地質學家用我國的名稱給予了命名，但僅在國內通用，尚未得到國際公認，其它國家還有不同的名稱。

元古宙的生物主要為各種原始的菌藻類，包括藍藻、綠藻、紅藻及一些細菌，此外還有少量海綿動物、水母及蠕蟲等。

顯生宙（Phanerozoic Eon） 是開始出現大量較高等生物以來的階段，它包括地球最近5。7億年的歷史，其中又分為古生代、中生代和新生代。

古生代（Palaeozoic Era） 意為“古老生物”時代，包括6個紀，由老到新依次為：

寒武紀（Cambrian Period） “寒武”是英國威爾士的古稱，這一地質時期的地層在威爾士研究得最早；

奧陶紀（Ordovicean Period） “奧陶”是英國威爾士一個古代民族的名稱，該時期地層也是在威爾士最早研究的；

志留紀（Silurian Period） “志留”是曾經生活在英國威爾士邊境的一個古代部族的名稱，在該邊境地區最早研究了這一時期的地層；

泥盆紀（Devonian Period） 該時期的地層在英格蘭的泥盆郡研究得最早；

石炭紀（Carboniferous Period） 因該時代地層中富含煤層得名，該名創於英國；

二疊紀（Permian Period） 最早研究的該紀地層出露於烏拉爾山西坡的彼爾姆城（Perm），按音譯應用彼爾姆紀，但因該地層具有明顯二分性故按意譯為二疊紀。

其中寒武紀、奧陶紀和志留紀為早古生代，泥盆紀、石炭紀和二疊紀為晚古生代。

早古生代是海生無脊椎動物繁盛的時代，包括三葉蟲、珊瑚、海綿動物、苔蘚蟲、腕足類、筆石類、水母、海百合等。早古生代後期開始出現魚類，到早古生代末期，原始的植物開始登陸，但主要是一些在海邊生存的半陸生低等植物。

在晚古生代，雖然海生無脊椎動物仍較繁盛，但脊椎動物的發展表現更為突出。早古生代晚期出現的魚類，在泥盆紀得到充分發展，並在泥盆紀晚期逐漸演化成原始兩棲類，開始了動物登陸的歷史。石炭紀是兩棲類的繁盛時代，石炭紀中、晚期開始出現原始的爬行類。在二疊紀爬行動物得到進一步發展。晚古生代陸生植物群的蓬勃發展，成為其生物界的又一顯著特徵。這一時期主要為蕨類孢子植物，泥盆紀時期開始出現小型森林，到了石炭、二疊紀，各種高大的喬木類植物如節蕨、石松類、種子蕨、真蕨、科達類等開始形成高大森林，為成煤提供了良好的物質基礎。

中生代（Mesozoic Era）意為“中期生物”時代，分為3個紀，由老到新依次為：

三疊紀（Triassic Period）該紀地層在德國南部研究最早，地層具明顯三分性，“Tri-”即“三”的意思；

侏羅紀（Jurassic Period）在法國與瑞士交界的侏羅山最早研究了該紀的地層；

白堊紀（Cretaceous Period）英吉利海峽北岸，這一時代的地層中產出白色細粒的碳酸鈣，拉丁文稱之為Creta，意為白堊，因此而得名。

中生代是爬行動物空前繁盛的時代。其中有以草食為主、身體龐大（可長達30m、重達60t）的雷龍、樑龍等；也有以肉食為主、身形靈活的霸王龍等。不僅陸地上有恐龍，海洋中有魚龍、蛇頸龍等，天空中也有翼龍類等。中生代時期，鳥類、哺乳類動物開始逐漸形成。在無脊椎動物中，菊石、箭石類軟體動物得到充分發展。中生代的植物以裸子植物佔統治地位。

新生代（CenozoicEra）意為“近代生物”的時代，其中包括第三紀（Tertiary）和第四紀（Quarternary）。

第三紀和第四紀的名稱起源於18世紀歐洲地質學家對地層系統的劃分。當時，他們把地層由老到新分為第一系、第二系、第三系和第四系。第一系一般為結晶或變質程度較高的岩石，大致相當於古生界以前的古老巖系；第二系是富含生物化石的層狀巖系，大致相當於中生界；而古生界當時被稱為第一系與第二系之間的過渡系；第三系一般指半膠結或較疏鬆的岩石；第四係指河谷或山麓等地的鬆散堆積物。後來，第一系、過渡系和第二系三詞已被其它名稱所代替，只有第三系和第四系被現代地質學所繼承下來。

中生代末期是地球上生物演化的巨大變革時期之一，原來極其繁盛的爬行動物恐龍類在中生代末期突然全部絕滅，海洋中的盛極一時的菊石、箭石類（屬軟體動物）也幾乎同時全部絕滅。而中生代逐漸形成的哺乳動物及鳥類，由於其適應性較強而逐漸取代了恐龍的位置。新生代是哺乳動物大發展的時代，其中絕大部分生活在陸地，但有的則生活於海中（如鯨魚、海豚等）和空中（如翼手類）。新生代晚期開始出現人類，這是地球上生物演化史的一次最重大飛躍。新生代的植物以被子植物佔統治地位。