相對精確研究定年的方法

1. 考古新技術除了放射性碳定年法還有哪些方法

1、利用陶瓷科技考古

我國陶瓷科技考古的主要動向有：利用X射線吸收近邊結構譜（XANES）等方法探討呈色元素的價態，從物理層次探討釉、彩的呈色機制；明清時期鬥彩、五彩、粉彩、琺琅彩等製作工藝；基於海上絲綢之路的中西方陶瓷研究等。

2、利用冶金科技考古

我國冶金技術當為獨立起源，而在此之後受到西亞的影響，也是不爭的事實。值得指出的是，最近在上海光源，採用X射線熒光面掃描分析，發現姜寨黃銅片不同區域的鋅含量差異顯著，而鉛元素呈零星點狀分布，其特徵與固態還原法制備的黃銅完全相同，從而證明先民在使用天然金屬與發明金屬鑄造之間，都曾採用熱煅法或固體還原法冶煉金屬。中國最早人工冶煉金屬的年代與西亞相近，其冶煉金屬為黃銅，不同於西亞的砷銅和紅銅——這一事實有力地支持了中國冶金起源的本土說。

3、利用環境考古

揭示古代人類所處的自然環境，探索人類社會發展與所處自然環境的相互關系，即為環境考古。我國環境考古的累累碩果中，最令人震撼而難以忘卻的，莫過於夏正楷教授等關於喇家遺址的探討。4000年前，地震、山洪和洪水給喇家先民毀滅性打擊的凄慘場景，藉助於他們的研究，居然能夠再現於我們眼前。近年來，莫多聞教授等從多個角度綜合分析了我國不同地區的古代環境，並從環境角度論述了新石器晚期以來，我國中原地區成為華夏文化中心的原因。

4、利用農業科技考古

著名考古學家嚴文明十分關心我國農業考古的研究，他不僅從理論上對我國稻作農業起源作了有益的探討，而且還利用他的國際影響，於20世紀90年代促成了「中美農業考古隊」的組建，並開展了仙人洞和吊桶環遺址的發掘，有力地推動了我國農業考古的研究。

(1)相對精確研究定年的方法擴展閱讀：

放射性同位素C-14的應用 自然界中碳元素有三種同位素，即穩定同位素12C、13C和放射性同位素14C，14C的半衰期為5730年，14C的應用主要有兩個方面：一是在考古學中測定生物死亡年代，即放射性測年法；二是以14C標記化合物為示蹤劑，探索化學和生命。

考古學，即考究古代的學科，屬於人文科學，在中國是歷史學的分支，而世界其他國家則多從屬於人類學。考古學旨在根據古代人類各種活動遺留下來的物質資料，以研究人類古代社會的歷史。

2. 二，相對年代的確定方法有哪些，分別定義第四紀氣候與冰川活動的特點是什麼

相對地質年代的確定有三種方法：（1）地層學方法（地層層序律）、（2）古生物學方法（化石層序律）、（3）構造地質學方法（切割律）。
另一種為同位素地質年齡,即利用岩石中某些放射性元素的蛻變規律,以年為單位來測算岩石形成的年齡,也稱絕對地質年代確認法。
第四紀氣候與冰川活動的基本特點 ：
1、以全球性變冷為最突出特徵，表現為冰川作用的盛衰和氣候帶的移動，冰期和間冰期更替頻繁。
2、第四季氣候變化的主導因素是溫度降低，溫度下降的幅度譽與緯度和海拔高度相關。冰期時，高緯地區溫度降低最大，中緯地帶的氣候比現在低8℃到12℃低緯地區最小。在相同緯度地區，大陸性氣候區緯度下降值大，海洋性氣候區下降值小。
3、冰期時，北半球有三個主要大陸冰蓋中心： ①歐洲斯堪的納維亞冰蓋，向南延伸至47°N，冰層厚度1000米，分布面 積廣。 ②格陵蘭與北美冰蓋，延伸到48°N，平均厚度達1000米，中心達3500 米。 ③ 西伯利亞冰蓋，分布在北極圈附近，最南界60°N - 70°N。
4、第四紀氣候呈現了波動式周期性變化，在沒有受到冰期進退直接影響的中低 緯地區，呈現了雨期和間雨期的特點。

3. 什麼叫相對地質年代和絕對地質年代確定相對地質年代有那些方法

相對地質年代是指地層的生成順序和相對的新老關系。它只表示地質歷史的相對順序和發展階段，不表示各個地質時代單位的長短。在研究地球的演化歷史或者地質過程時，有時候並不一定需要知道地質事件發生的准確時間，而只需要知道它們之間的先後順序，這種只確定地質事件發生先後順序的方法稱為相對地質年代。在沒有找到合適的定齡方法之前，地質學家採用的就是相對地質年代的方法來確定地質事件發生的先後順序。這種相對地質年代學的方法至今仍然是地質學家研究地質過程的主要手段。
絕對地質年代指通過對岩石中放射性同位素含量的測定，根據其衰變規律而計算出該岩石的年齡。絕對地質年代是以絕對的天文單位「年」來表達地質時間的方法，絕對地質年代學可以用來確定地質事件發生、延續和結束的時間。在人類找到合適的定年方法之前，對地球的年齡和地質事件發生的時間更多含有估計的成分。諸如採用季節－氣候法、沉積法、古生物法、海水含鹽度法等，利用這些方法不同的學者會得到的不同的結果，和地球的實際年齡也有很大差別。目前較常見也較准確的測年方法是放射性同位素法。其中主要有U－Pb法、鉀－氬法、氬－氬法、Rb－Sr法、 Sm－Nd法、碳法、裂變徑跡法等，根據所測定地質體的情況和放射性同位素的不同半衰期選用合適的方法可以獲得比較理想的結果。利用放射性同位素所獲得的地球上最大的岩石年齡為45億年，月岩年齡46-47億年，隕石年齡在46-47億年之間。因此，地球的年齡應在46億年以上。在人類找到合適的定年方法之前，對地球的年齡和地質事件發生的時間更多含有估計的成分。諸如採用季節－氣候法、沉積法、古生物法、海水含鹽度法等，利用這些方法不同的學者會得到的不同的結果，和地球的實際年齡也有很大差別。目前較常見也較准確的測年方法是放射性同位素法。其中主要有U－Pb法、鉀－氬法、氬－氬法、Rb－Sr法、 Sm－Nd法、碳法、裂變徑跡法等，根據所測定地質體的情況和放射性同位素的不同半衰期選用合適的方法可以獲得比較理想的結果。
相對地質年代的確定
確定相對年代，主要是根據岩層的疊復原理、生物群的演化規律和地質體（岩層、岩體、岩脈等）之間的切割關系這三個主要方面進行的。
疊復原理（law of superposition）
沉積岩的原始沉積總是一層一層的疊置起來，表現了下老上新的關系。遺憾的是，各地區的地層並非都是完整無缺，有的地區因地殼下降而接受沉積，另一些地區又因地殼上升而遭受剝蝕。在這種各地不統一的情況下，要建立大區域的或全球性的統一地層系統，就必須把各地零星的地層加以綜合研究對比，最後綜合出一個標準的地層順序（或地層剖面），這種方法叫地層學法。它主要是研究岩石的性質。
生物群的演化規律（law of faunal succession）
除了利用岩性和岩層之間的疊復關系來解決岩層的相對新老外，人們發現保存在岩層中的生物化石群也有一種明確的可以確定的順序。而且處在下部地層中的生物化石，有的在上部地層中也存在，有的則絕滅了但又出現一些新的種屬。這充分說明，生物在演化發展過程中具有階段性。而且在某一階段中絕滅了的生物種屬，不會在新的階段中重新出現，這就是生物進化的不可逆性。因此，愈老的地層中所含的生物化石愈原始，愈低級；愈新的地層中所含生物化石愈先進，愈高級。這就是劃分地層相對年代的生物群演化規律。這種方法叫古生物學法。
這里特別要指出的是，生物的存在與發展總是要適應隨時間而變化的環境，所以在不同時代的地層中，往往有不同種屬的生物化石。有趣的是，有些生物垂直分布很狹小（生存時間短），但水平分布卻很廣（分布面積大，數量多），這種生物化石對劃分、對比地層的相對年代最有意義，稱為標准化石（index fossil）。所以不論岩石的性質是否相同，相差地區何等遙遠，只要所含的標准化石或化石群相同，它們的地質年代就是相同或大體相同的。
地質體之間的切割關系（law of dissection）
由於地殼運動、岩漿作用、沉積作用、剝蝕作用的發生，常常會出現地質體（岩層、岩體、岩脈）之間的彼此穿切現象。顯然，被切割的岩層比切割的岩層老；被侵入的岩體比侵入的岩層或岩脈老。利用這種關系來確定岩層的相對地質年代，就叫構造地質學法。

4. 樹木年輪法是考古學特有的測定年代的方法嗎

定年是考古分析中的一個重要方面之一。在考古領域有許多斷代測年方法，而樹輪定年是最精確的一種定年方法，可以精確到年，甚至到某個季節。樹輪年代學（Dendrochronology），也叫樹輪定年（Tree–ring Dating），是對樹木年輪年代序列的研究，科學的樹輪年代學是美國的天文學者道格拉斯（Douglass）博士於二十世紀初研究建立起來的。他用樹輪定年法測定了印第安人遺址中殘留樹木的樹輪，明確了遺址的年代，於是這種方法在美國的史前年代學研究中得以確立。自從科學的樹輪年代學建立以來，樹輪年代學有了長足的發展。在建立長序列的年輪年表方面，許多國家已經建立了不同長度的年表，其中有兩條長序列的年輪年表，一條是利用美國西南部考古遺址出土的木材樣本，構建了這一地區的史前年代學框架，建立了上萬年的刺果松（Pinus aristata）年輪年表，另一條是德國建立了不間斷的可延續到整個全新世的10430年的櫟樹（Quercus）年輪年表。利用長序列年輪年表不但對新石器時代的遺存進行了定年，對古建、古美術的木材樣本進行定年，而且對14C年代進行了校正，推測過去一些事件的年代，河流的改道，推測過去社會經濟和文化狀況，聚落的居住史和建築史等。總之，在考古學領域，樹輪年代學主要有兩方面的作用，一方面是利用樹木年輪分析判定過去人類文化遺存的年代，另一方面是對過去氣候（包括溫度、降水）和環境進行重建和研究。因此，為了盡快地建立長序列的年輪年表，有必要對樹輪年代學的原理、分析方法和取樣方法幾個方面系統介紹，使考古工作者了解和掌握，以便取到比較理想的木材樣本
望採納！

5. 相對地質定年原理有那些

地質學表示時序的 方法有兩種。一種為相對地質年代，即利用地層層序律、生物層序律以及切割律等來確定各 種地質事件發生的先後順序；另一種為同位素地質年齡，即利用岩石中某些放射性元素的蛻 變規律，以年為單位來測算岩石形成的年齡，也稱絕對地質年代。

相對地質年代的確定

（一）、相對年代（relative age）
即把各個地質歷史時期形成的岩石以及包含在岩石中的生物組合，按先後順序確定下來，展示出岩石的新老關系。因此，相對年代只能說明各地質事件發生的早晚，而沒有絕對的數量關系。
確定相對年代，主要是根據岩層的疊復原理、生物群的演化規律和地質體（岩層、岩體、岩脈等）之間的切割關系這三個主要方面進行的。
疊復原理（law of superposition）
沉積岩的原始沉積總是一層一層的疊置起來，表現了下老上新的關系。遺憾的是，各地區的地層並非都是完整無缺，有的地區因地殼下降而接受沉積，另一些地區又因地殼上升而遭受剝蝕。在這種各地不統一的情況下，要建立大區域的或全球性的統一地層系統，就必須把各地零星的地層加以綜合研究對比，最後綜合出一個標準的地層順序（或地層剖面），這種方法叫地層學法。它主要是研究岩石的性質。
生物群的演化規律（law of faunal succession）
除了利用岩性和岩層之間的疊復關系來解決岩層的相對新老外，人們發現保存在岩層中的生物化石群也有一種明確的可以確定的順序。而且處在下部地層中的生物化石，有的在上部地層中也存在，有的則絕滅了但又出現一些新的種屬。這充分說明，生物在演化發展過程中具有階段性。而且在某一階段中絕滅了的生物種屬，不會在新的階段中重新出現，這就是生物進化的不可逆性。因此，愈老的地層中所含的生物化石愈原始，愈低級；愈新的地層中所含生物化石愈先進，愈高級。這就是劃分地層相對年代的生物群演化規律。這種方法叫古生物學法。
這里特別要指出的是，生物的存在與發展總是要適應隨時間而變化的環境，所以在不同時代的地層中，往往有不同種屬的生物化石。有趣的是，有些生物垂直分布很狹小（生存時間短），但水平分布卻很廣（分布面積大，數量多），這種生物化石對劃分、對比地層的相對年代最有意義，稱為標准化石（index fossil）。所以不論岩石的性質是否相同，相差地區何等遙遠，只要所含的標准化石或化石群相同，它們的地質年代就是相同或大體相同的。
地質體之間的切割關系（law of dissection）
由於地殼運動、岩漿作用、沉積作用、剝蝕作用的發生，常常會出現地質體（岩層、岩體、岩脈）之間的彼此穿切現象。顯然，被切割的岩層比切割的岩層老；被侵入的岩體比侵入的岩層或岩脈老。利用這種關系來確定岩層的相對地質年代，就叫構造地質學法（圖4-1）。

6. 怎樣用年輪還有樹辨別方向

在我國，樹木的年輪是南寬北窄。我國地處北半球，太陽光主要從南方照射過來，有利於樹干南邊木質部的形成，故年輪南寬北窄。
如果你把南邊燒一下，年輪就會很密，甚至有重合，臨水的方向總會比遠水的方向年輪要稀疏一些，靠近山崖時，面對山崖的那一邊就要比遠離山岩的那一邊年輪要密的多。如果遭到過破壞，被破壞的那一邊年輪就會很密.肥力厚的那邊年輪也會比肥力差的那一邊要稀疏。
對於密林來說，樹木稀疏的方位年輪就要稀疏，光照好的那一邊年輪要比背陰的那一邊稀疏的多，樹林邊緣朝外的那一面年輪稀疏，裡面那一面就很密。如果一棵樹，你整天去摩擦他的一邊，那一邊就會長得很慢，年輪也就會很密。
樹輪定年可精確到季節：
年輪可以說是樹木在生長過程中記載自己年齡的一種獨特方式。提及樹輪定年的奧秘，專家說：樹木樹乾的形成層每年都有生長活動，形成早材和晚材，每一個年輪
的寬度包括當年的早材和晚材，多數溫帶樹種一年形成一個年輪，因此年輪的數目就表示樹齡的多少
年輪的寬窄則與相應生長年份的氣候條件密切相關，在乾旱年
份樹木生長緩慢，年輪就窄;在濕潤年份年輪就寬。同一氣候區內同種樹木的不同個體，在同一時期內年輪的寬窄變化規律是一致的，因此，樹木的不同個體之間能
夠交叉定年。
說到樹輪定年相比其他定年方法的優勢時，專家表示，樹輪定年是最精確的一種定年方法，可以精確到年，甚至到某個季節。定年准確的長年表則可以用來推測過去社會經濟和文化狀況、貿易、藝術品的真偽、聚落的居住史和建築史等，還用於氣候重建、環境研究和碳十四校正。

7. 炭十四測年法可以精確到多少年

可測定 1000— 50000 年內的考古樣品
斷代測年技術----碳十四測年法

一、碳十四測年法

碳十四測年法又稱放射性同位素（碳素）斷代法，一般寫作 14 C 。 14 C 斷代方法由美國 芝加哥大學利比（ Libby ）教授於 1949 年提出。

1 、碳十四斷代法的原理

自然界存在三種碳的同位素： 12C （ 98.9% ） , 13C (1.19%), 14C (10-10%) ，前兩者 比較穩定，而 14C 屬低能量的放射性元素。 14 C 的產生和衰變處於平衡狀態，其半衰期 為 5730±40 年（現在仍使用 5568±30 年）。宇宙射線同地球大氣發生作用產生了中子， 當熱中子擊中 14 N 發生核反應並與氧作用便產生了地球上的 14 C 。在大氣環境中新生 14 C 很快與氧結合成 14 CO2 ，並與原來大氣中 CO2 混合，參加自然界碳的交換循環。植 物通過光合作用吸收大氣中的 CO2 ，動物又吃植物，因而所有生物都含有 14 C 。生物死 後，屍體分解將 14 C 帶進土壤或大氣中，大氣又與海面接觸，其中的 CO2 又與海水中溶 解的碳酸鹽和 CO2 進行交換。可見凡是和大氣中進行過直接、間接交換的含碳物質都含 14 C 。同時 14 C 又以 5730 年的半衰期衰變減小；加上碳在自然界的循環交換中相當快，使 得 14 C 在世界各地的水平值基本一致。如果生物體一旦死亡， 14 C 得不到補充，其中的 14 C 含量就按放射性衰變規律減少，經過 5730 年減少為原來的一半。因此可以計算出生 物與大氣停止交換的年代 t ，即推算出生物死亡的年代。所以，一切死亡的生物體中的殘 存有機物以及未經風化的骨片、貝殼等都可用 14 C 來測定年代。

要說明的是， 14 C 測年法基於幾個假設條件之上： ① 假設大氣中 14 C 的產生率不變。 地球上的交換碳近數萬年來基本恆定，但 19 世紀後半葉工業活動的增加， 20 世紀原子彈 的爆炸形成的工業效應、原子彈效應，已減少了大氣中 14 C 的含量。 ② 假定放射性衰變 規律不變，不受任何外界環境的影響，生物樣品一旦死亡就停止與碳儲存庫進行自由交換。 半衰期最初為 5568 年，近年來推算應為 5730 年。但這個對研究影響不大。 ③ 地球上各 交換庫中 14 C 的放射性比重不隨時間、地點、物質種類而改變，這個假設經檢驗基本成立 。國際公認 14 C 測年中的 B 、 P 起算點是 1950 年（因為之後人工核爆炸產生的大量 14C 對大氣影響很大）， 1850—1950 年間的樣品因工業化過程釋放的 CO2 使得 14C 測年 數據稍偏老。

2 、碳十四斷代法的優缺點

14C 斷代法是目前最精確的測年方法，具有許多優點。（ 1 ）測量范圍廣，可測定 1000— 50000 年內的考古樣品。（ 2 ）樣品易得，凡是含碳的骨頭、木質器具、焦炭木或其它無 機遺留物均可。（ 3 ）對樣品要求不嚴，埋藏條件不要求，取樣也很簡單。盡管如此， 14 C 斷代法仍存在一些問題。 ① 測量范圍有限，受半衰期規律的限制，其最大可測年限不超 過四萬年，而且樣品年齡愈老，愈接近此極限值，測量誤差愈大 。 ② 合適的樣品難以采 集，要滿足純粹不受污染而且要求一定的重量。如古代樣品在埋藏中易受到後代動植物腐爛 後的可溶碳化合物的污染；一些珍貴樣品不能大量取樣。 ③ 必須使用大量的樣品，而且測 量時間較長。 ④ 因種種原因，過去大氣中的 14 C 放射性水平不穩定、 14 C 粒子衰變本 身的波動性，那麼用現代統一的 C 標准測定的年代不能等同於日歷，只能是 14 C 年代， 現在這個問題已得到解決，即用樹木年輪法校正。

3 、現狀和應用

中國社會科學院考古研究所在碳 14 斷代工作的成績尤為突出，是全國同類實驗室中建立時 間最長、公布數據最多的一個實驗室。由於古陶瓷幾乎不含碳，所以 14 C 斷代法在古陶瓷 斷代方面失去效用。

4 、加速器質譜碳十四測年方法

針對 14 C 測年法的局限性， 70 年代末加速器質譜碳十四計數法應運而生，以 1978 年在 羅切斯特大學召開的第一次國際加速器質譜會議為誕生標志。加速器質譜測年技術（ AMS— —Accelerator Mass Spectrometry ）與 14 C 年代法原理相同，只是以對碳十四原子計數 代替對 β 粒子的計數。 AMS 是加速器技術、質譜技術和探測鑒別技術的產物，具有一些 優點。首先 AMS 所需樣品量少，一般 1-5 毫克就足夠了，甚至 20-50μg 。其次，精確度 高，靈敏度可達 10-5 至 10-6 ，誤差能達到不超過 0.3%±18 年。第三測定年代擴展到 7.5-10 萬年。第四，測量時間短，一般幾十分鍾就可測試一個樣品。 還有， AMS 不受環 境影響，不象 β 線計數要考慮宇宙光體。 AMS 14C 斷代法自問世以來，廣泛應用於考古 學、古人類學、地質學、物理學、天體物理學、環境科學、生物醫學等領域。

AMS 超過 14 C 斷代法對新石器時代完整年代序列的成就，因其取樣少（加速器質譜儀為小 樣品或含碳量極少的樣品）給 14 C 分析帶來了新的途徑，甚至可以解決其他問題，諸如陶 器起源的追溯、人類祖先何時到達美洲、農業起源的時間等問題 。

8. 相對年齡測定法

相對年齡測定大部分都是建立在地層關系的基礎之上的。相對年齡測定，研究被測定的第四紀事件或對象與第四紀地層之間的關系，以確定這些事件或對象與第四紀地層之間的相對年代。第四紀相對年齡測定與地層的關系分為四類：（1）被測定事件和對象與第四紀沉積物之間的時間關系，例如，被測定事件和對象，（如沉積物中所含的化石）可與沉積物是同時的，也可以先於或晚於沉積物；（2）含有和反映被測定的對象和事件的第四紀沉積物，與局部第四紀地層順序之間的關系；（3）局部地層順序與更廣泛的第四紀地及順序之間的對比關系；（4）各種被測定第四紀地質事件和對象本身之間的順序

（一）動物群和植物群年齡的測定

動物群和植物群成分的變化，業已用來作為第四紀相對年齡測定的方法。雖然第四紀快速和大幅度的氣候變化，對於動物群和植物群發展的影響是較大的（即動物群和植物群受氣候變化的影響而變化頗大），但由於第四紀的時間短，年代學的精度要求較高，根據動物群和植物群對第四紀進行年齡測定，卻仍然是困難的。

由於在第四紀中廣泛地產出孢子，花粉，所以種用孢子、花粉分析的方法來測定第四紀的相對年代，是一種重要的方法。60年代以來，根據西北歐弗蘭德利亞（Flandrian）泥炭和其他一些地區沉積物中的孢子、花粉分析，業已將弗蘭德利亞泥炭形成時期分為一些孢子、花粉帶。每一帶都以一個特殊的森林樹木組合作為標志（表12-1），形成了個孢粉地層順序。這一順序與Blyt-Sernander提出的氣候順序聯合起來，形成了一種相對年代測定的植物學原理。這種原理認為，控制孢粉帶順序的一些因素（例如氣候變化）在廣大地區內具有同樣的作用。因此，孢粉帶在一定程度上可以認為是同步的。這種孢粉相對年齡測定法，在西歐以及西北歐以外的廣大地區內，被用來研究植物歷史、氣候變化、堆積物的沉積歷史和考古學之間的關系。弗蘭德利亞時期的孢粉順序現已用放射碳年代學加以確切地測定年齡。超過放射碳年齡測定范圍（57000a）的一些第四紀沉積物，例如一些冰期和間冰期沉積物，孢粉分析仍然是一種首要的用來測定相對年齡和揭示植物歷史的方法。

表12-1英國愛爾士迪文斯晚冰期和弗蘭得里亞期的主要植物變化順序

（據West年代）

（二）氟法

氟法運用於產生於砂和礫石層中的動物骨骼殘骸的相對年齡測定。動物骨骼和牙齒，含有磷灰石（鈣的磷酸鹽）的成分。在動物骨骼和牙齒沉積於第四紀堆積物中後，吸收地下水中的氟以形成穩定的氟磷灰石，時間越長，骨骼和牙齒中的氟磷灰石的含量越大。所以，骨骼和牙齒中的氟磷酸鹽的比例，可以被用來測定它們吸收氟的時間長度，即它們出現於堆積物中的時間長度。處於同樣地下水條件之下的不同類型的沉積物，如果其骨骼和牙齒中的氟含量是類似的，則其年代也應當是大致相同的。同一類型但年代不相同的沉積物中的骨骼和牙齒的混合物中的氟含量和氟磷酸鹽的比值，應當是不同的。動物骨骼較之牙齒更易於吸收地下水中的氟，所以，如動物的骨骼和牙齒的年代相同，骨骼中的氟含量較大於牙齒中的氟含量。因此，使用這種方法時，最好在同類骨骼或同類牙齒中進行測定。

（三）火山灰年代學

這是一種根據火山雨建立起來的年代學的方法。一次火山噴發在廣大地區內產生火山灰沉積。所以，被保留在一個沉積順序中（大陸或海洋沉積順序）的火山灰層，常常可被用來作為標志層以進行大區域的第四紀地層的對比。例如，冰島和其他許多地方的火山灰順序，已被廣泛地用來作為第四紀年代學的標志層，埋藏於第四紀堆積物剖面中的火山灰層和覆蓋於地表的現代火山雨灰，已在許多地區測定了年齡。這些測定，對確定第四紀堆積物的年代，起著很大的作用。

（四）古地磁年代學

地磁場的參數，如極性、偏斜和傾斜等，在時間過程中是變化的。許多岩石和礦物，包括火成岩和沉積岩中可被磁化的礦物，在其形成時或在其形成以後的短時期內，被地磁場所磁化獲得的磁性，被保留在岩石中，叫做剩磁。在岩石中的這種自然剩磁是可以測定的。這種方法有許多誤差的來源，包括在原始磁化時的自身倒轉、在原始磁化之後的緩慢磁化以及在化學蛻化時遺留下來的磁性變化，諸如在風化作用時，赤鐵礦的形成等等。盡管如此，古地磁分析的結果，卻可以形成一個岩石順序的古地磁順序，而這種順序又是可以用放射法測定其年齡的。例如，含有有機物質的一些沉積物的放射碳年齡測定和火山岩的鉀-氬法年齡測定，都可以與地磁測定結合起來。地球磁場的一些大的變化，是極世的變化。存在著一些正極世和反極世。其本身又分為一些較小的變化——極事件和反極事件。第四紀古地磁極世的年代業已進行過分析，並用放射碳法和鉀-氬法進行了年齡測定（表12-2）。

表12-2古地磁世和事件表

第四紀地磁年代學年齡的精度，取決於鉀-氬法所測定的第四紀年齡的精度。近數十年來，日益深入的第四紀古地磁年齡學的研究證明，這種測定可以用來進行廣泛的對比。

（五）根據地質過程對時間的估計

在上述一些有效方法出現之前，在許多地區內，都是利用一些地質過程對時間進行估定的。下面用幾個實例說明這種方法。

彭克（Peuck）曾經利用這種方法對阿爾卑斯地區第四紀幾個間冰期的時間進行估定。根據第四紀堆積物沉積下來的時間越長，風化程度越深的原理，彭克將慕尼黑附近的Mindel冰期沉積物的風化程度與Riss冰期沉積的冰水礫石層的風化程度進行了比較，得出結論認為：mindel-Riss間冰期的時間，四倍於Riss-wurm間冰期的時間。根據同一原理.估定Riss-wurm間冰期的時間，三倍於後wurm間冰階。根據野外觀察，介於Gunz冰期堆積物和mindel冰期堆積物之間的關系，與介於Riss冰水礫石層和wurm冰水礫石層之間的關系是類似的。Gunz-mindel間冰期的時間，按這種方法估定，與Riss-wurm間冰期的時間是大致相同的。現阿爾卑斯地區幾個間冰期的時間的估定表示在表12-3中。

表12-3彭克對阿爾卑斯地區間冰期時間的估算表

表12-3中所列間冰期的年齡部分是用冰退過程中冰水三角洲的增長計算出來的。後wurm間冰階時間，部分是根據在wurm冰期行將結束時，Buhl冰階的冰退之後，進入Lucerne湖的一個三角洲的增長計算出來的。

上述彭克所用的估定阿爾卑斯地區間冰期年齡的方法，也在其他大陸被應用。例如，Key對美國依阿華州內冰磧的風化程度所需要的時間進行了估定。估定結果認為wisconsin冰積物的風化淋濾平均深度為2.5m，淋濾時間需要250000a。較老的Illinoian冰期堆積物的淋濾深度為3m,Kansas冰期堆積物的淋濾深度為9m。最老的nebraskan冰期堆積物的淋濾深度為6m。假定淋濾的深度與時間呈比例，則Illinoiau-wiscousiu（Sangamou）間冰期的時間為120000a,Kansau-llliuoiau（Yarmoutu）間冰期的時間為300000a；而Nebr skan-kansan（attonian）間冰期的時間為200000a。

其他常用於估定時間的一些地質過程是侵蝕速度（其中包括瀑布的後退），泥炭、石灰華和海洋沉積物的累積速度等。Pestwich（1888）根據西北歐地形的侵蝕分割估定第四紀各冰期的年齡為15000—25000a；冰後期的年齡為8000—10000a。冰後期的估定數據接近於真實，但冰期的估定時間，卻遠比其他方法估定的時間短。可以看出，這種方法是不準確的，並且也是隨入和隨地區而異的。

應當認為，在所有這些根據風化作用、侵蝕作用和沉積作用的速度和程度的估定中，時間只是其中因素之一。除時間外，還有許多因素影響著這些過程的速度和程度。氣候、植被、土壤和地質結構、地形、水系等，都影響著這些過程的速度和程度。所以，這樣一些時間估定，都有許多誤差。並且，與近代方法相比較事實上也證明這些方法在頗大的程度上是不可靠的。然而，當沒有其他方法可供應用時，它們至少可以被用來粗略地估定第四紀的年代。

9. 地貌研究過程中主要的定年方法是什麼

年代確定在地學中得到廣泛應用.而作為地史學中重要的組成部分，年代確定為地質時期中地球岩石圈在時間上發展和演變提供了重要的時間約束.本文綜述了四種定年方法：即古生物法；古地磁法；同位素法和地球物理法.隨著地球物理的探測技術的發展，地球內部精細結構得到揭示.我們認為，應用地球物理資料確定年齡將可以彌補其它方法的缺陷，可能為地球內部三維岩石定年提供支撐.關鍵詞綜述，年代，定年，地球物理方法
中圖分類號P631文獻標識碼A 文章編號100422903(2007)0120087208
The overview of dating methods and the geophysical dating
GUO Gui 2hong 1,HAN Feng 2
(1.T he I nstit ute of Geology of China Eart hquake A dmi nist ration ,B ei j ing 100029,Chi na;
2.Technics and Geology I nstit ute Dow nhole Operation Com pany of L iao Oil f iel d ,Panj i n 124107,China )
Abstract There are many applications of dating in G eosciences.As an important part of historical geology ,the age shows the history of lithosphere development and evolution of geological time ,and dating plays an important role in it.There are four methods in dating ,which include :the paleontology method ;the archeomagnetism method ;the iso 2topic method ;the geophysical method.Along with the development of geophysical exploration technique and more fine structure underneath having been revealed ,we think that the dating method utilizing geophysical data which will make up other methods deficiencies will bring foundation for 32D rock dating.K eyw ords overview ,age ,dating ,geophysical method
收稿日期2006204205;修回日期2006212230.基金項目國家自然科學基金項目(40404009)資助.
作者簡介郭桂紅,1975年生，女，甘肅平涼人，中國地震局地質研究所博士研究生，主要從事地震學方面研究.(E 2mail :[email protected] )
0引言
「地質學是一門時間起特別關鍵作用的學科.對
時間的這種依賴性給地質現象增添了一個獨一無二
的維」[1]
.這個時間維在研究大陸地殼演化時起了非常重要的作用.沒有時間維的確定就無法討論演化問題；沒有時間維的確定，更無法研究前寒武紀大陸地殼的演化.
追溯地球的演化歷史是地球科學研究的任務之一.地學研究的基本方法是「將今論古，將古論今」，時間是研究地質問題的基礎.時、空、質(物質)、能(動力)是研究地質過程、環境演變的基本要素.要認識和掌握自然規律，就要搞清上述各種要素的相互關系.當科學工作者把放射性衰變定律的原理應用到地質測年後，地球科學發生了質的變化，從定性研
究走上定量研究.如今科學界更加註重時間的重要
性，需要知道確切的年代數據，以便更好的進行大范圍的對比，進而認識演變趨勢和發展規律，為科學的探索過去，認識現在，預測未來找到證據.
地質作用過程持續時間的確定具有重要意義.無論是探討地球或者天體物質的形成和演化，還是研究地球系統的變化及地質體的生成順序，都與時間密切相關
.一定的礦藏通常與一定的地質體相聯系，而地質體又是特定的地質歷史時期形成的.例如太古代至元古代的金、太古代的鐵、上古生代的煤、中新生代的石油和天然氣等，其中充分顯示出它們的時間屬性.通過地球內部結構和構造研究了解深層動力過程，重建地球內部的結構[2～16]，了解其演化具有重要的意義.因此整個自然界無不處於永恆的產生、變化和消亡之中，無不有時間的烙印.

前人已建立的地質定年方法(同位素法、古生物法和古地磁法)給出的是地質事件的「絕對年齡」或「相對年代」.但至今國內外尚缺乏有關地質作用持續時間的直接的測定方法.現代同位素測年技術的發展，已經為地質學家解決不同地質問題，提供可供選擇的不同方法，以達到預期的目的.本文將對各種測年方法進行簡述，並介紹地球物理定年方法.
1定年方法概述
近年來隨著高精度測試手段的應用及分析測試技術的不斷完善，以及全球系統變遷研究的深入進行，極大的推動了同位素定年方法的發展.同位素法是地質測年中最重要、應用最廣泛的測年手段，主要
(K2Ar、Rb2Sr、U系法等)、宇宙成因核素法(14C、10Be、26Al、36Cl等)、核輻射效應法(TL、ESR、F T等)、穩定同位素法(18O 等).宇宙成因核素法及核輻射效應法則多用於其它地表過程的定年.人們采樣各種方法來測定地質年齡，歸納起來有一下幾種:
岩石地層法：地層層序、構造期次、沉積紋層、岩溶紋層、火山灰標志、黑曜岩脫水.
生物法：化石、花粉、樹木年輪、珊瑚年輪、氨基酸消旋法、岩石漆法、地衣生長法.
磁性地層法：磁性倒轉(polarity reversals)1Ma ～50000a
極性漂移(polarity excursions)50000～10000a
長期變(secular variation)2500～3000a
考古法：文化古跡、歷史文獻
同位素定年法：放射性同位素法:K2Ar、Rb2 Sr、U2Th……
宇宙成因核素:14C、10Be、26Al、36Cl……
核輻射效應法:TL(OSL)、ESR、F T
地球物理定年：利用速度和年代的關系定年
上述方法中一類是數字定年，即能給出具體的年齡值，如同位素法.另一類屬於相對定年，即能給出新老年齡區間，但不能給出確切的年齡值，如某些岩石地層法、生物法乃至地磁法.但相對定年方法一旦數字化以後也會成為重要的定年工具，如地磁測量，它給出地磁強度和方向的變化，這沒有時間的標志，但當用數字定年法把各個磁性事件做了時間標定後，就相當於建立了磁性標准，對照這個磁性標准就可以標定以後發生的磁性事件的時間.紋層猶如樹木的年輪的沉積紋理，根據紋層可以確定先後順序，卻不能直接給出具體的年齡值，但紋層被用其他方法標定具體的年齡值後，就可以成為一個長的高解析度的年齡譜.因此相對年齡需要數字年齡去標定(量化)，數字年齡需要相對年齡去驗證.二者是相輔相成的.
同位素定年法是上述各類方法種類最多，應用最廣，發展最快因而最重要的一類.在一些地區無法采樣的，但需要知道年齡時地球物理方法定年就變得非常的重要.各種方法的相互配合，可以測得從幾十年到幾百萬年乃至更老的年齡，但要達到年際的解析度是很難的，甚至是不可能的.而樹輪、紋層、珊瑚、岩溶等是幾種高解析度的定年方法，可使年齡測定的解析度達到年際.其中樹輪、珊瑚的定年尺度比較短，最長可達10000年左右，而紋層可達到幾萬年至幾十萬年，是湖相沉積比較有前途的測年方法. (表1)主要列的是宇宙成因核素法和核輻射效應法.這兩種測年主要用於比較新的年齡的地質體.

10. 地球化學常用的進行地質年代確定的手段有哪幾種

鋯石
U-Th-Pb定年
全岩-單礦物Sm-Nd
等時線
定年，Rb-Sr等時線定年，Lu-Hf等時線定年
上述幾種方法適用於中生代-
太古代
樣品。其中Rb-Sr由於化學性質相對活潑，誤差較大。
Ar-Ar定年：該方法適用時間范圍從千年尺度到
古生代
。
C14法：主要用於考古等。
還有U-Th不平衡：千年尺度。