圆盘状星云的中心到边缘有一很大热梯度。星云由于发 光而损失能量冷却，达到冷凝程度则形成固体颗粒，进一步 聚集形成星子。温度下降，一系列固体顺序相继产生。
阿连德陨石——行星学上的罗赛塔碑
1969年2月8日，在墨西哥阿连德附近掉下一块2吨重的 碳质陨石。U · 马文和J · 伍德发现这些陨石富含钛、铝和 钙一类“耐高温”的白色包裹体。
创世说 维新时期 建立相对地质年代表 放射性的发现
地质年代表的产生——“创世说”时期
地球的年龄有４6亿年, 这一发现是20世纪最大的 科学成果之一。
在过去漫长的5000年历史中，人类对地球的认识 处于一知半解状态，人类也没有任何有效方法确定时 间的跨度，普遍相信“上帝创世”的传说。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
3. 其他地球年龄的测定方法
对岩石古地磁的研究，可以 提供岩石磁场方向及古磁极的位 置。岩石磁轴极性的差异是由于 地球磁场自身在过去曾有反转。
几年后，居里夫妇、卢瑟福、索第等人发现了放 射性现象的本质。
放射性的发现冲击了地球年龄估算： 1. 开尔文的计算模型不合实际。 2. 一劳永逸地解决了测定地球年龄的工具。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
卢瑟福的放射性时钟
卢瑟福应用了“剩余 法”来计算铀的蜕变。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
阿斯顿和质谱仪
质谱仪是利用施加在已 离子化的原子束之上的磁场 效应来区分质量不同原子的 一种仪器。人们利用它发现 了铀和铅的同位素。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
铅的记忆
自然界存在两套铀–铅时钟系统
（1）铀238 铅206
树年代学
通过对树的生长纹和树 年代学的研究，能提供一块 木头的绝对年龄。
一般树每年增加一个年 轮，而且年轮的厚度在很大 程度上取决于当时的气候条 件，如温度和雨量。
3. 其他地球年龄的测定方法
氨基酸年龄测定
植物或动物组织内氨基酸的性质也可以用来测定年龄。 当生物死后，其体内的氨基酸的光学轴便改变方向。这 一变化的速率已被测定，由此可得到对很小生物标本进行年 龄测定的技术。 这种方法可以用来测定年龄约为20万年左右的标本，但 它对温度很敏感，当被测对象曾经生活在一个持久的寒冷时 期（如冰期），其测定结果会有误差。
半衰期为45亿年
（2）铀235 铅207
半衰期为7.04亿年
铅有4种同位素：铅204 、铅206、铅207、铅208 （3）铅206与铅207的比值亦可用来测定年龄
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
铀-铅衰变示意图
陨石的年龄及其研究意义
测定地球的年龄 光谱的定律 阿连德陨石
如何测定地球的年龄
3. 其他地球年龄的测定方法
古生物钟
珊瑚表壁上的生长线可代表海 水的季节变化，可依据珊瑚化石发 育情况了解古气候带分布情况。
1963年，威尔斯指出现代珊瑚 中的生长线实际上为每天生长周期 的标志。通过研究，求得的各地质 时期每年的天数与天文学方法大体 相等。
生长线划分地质年代的主要限 制因素是一年中的天数变化。
1936～1937年，尼尔（Alfred Nier）改进测试的方 法，用3种方法对许多铀矿石进行测定，认为地球的年龄 不小于20亿年。
1942年，格尔林提交了论文 “根据放射性資料测定地 球年龄”。
1950年，帕特森（Clair Patterson）发明了一种能 对微量铅进行同位素分析的方法，他认为206铅和207铅都是 铀变来的，测定海相沉积物并作为地壳平均值，对陨石进 行测定,发现了铅同位素组成线性关系。
分异的陨石——玄武质无球粒陨石和铁陨石。
2. 陨石的年龄及其研究意义
2. 陨石的年龄及其研究意义
分异的陨石
玄武质无球粒陨石
铁陨石
2. 陨石的年龄及其研究意义
陨石成因假想示意图
球粒陨石—地球结构的参照模型
2. 陨石的年龄及其研究意义
陨石的冷凝模式
1952年，H · Urey根据陨石中挥发组分的特征研究，建立 了有关陨石和星际物质形成的 “凝聚模式”。
开尔文和他的 “短年代学”
开尔文根据热流理论估算 地球冷却的历史，提出地球和 太阳是在1亿年前形成。几年 后又修正为0.25亿年前。
物理定律和地质观察之间 “短”与“长”年代之争持续 了四分之一个世纪，他们忽略 了贝克莱尔的发现。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
放射性发现的意义
1896年，贝克莱尔发现一种铀盐发出奇怪的且穿 透力很强的射线。
体岩石中不易保存)，太阳和陨石的化学组成是非常近似的。
所以，陨石的年龄和地球一样老，成份和太阳一样原始，近于
构成原始星云的物质组成。
2. 陨石的年龄及其研究意义
陨石——研究地球起源的天来之石
球粒陨石——落在地面的陨石，80%属于被称之为“球粒 陨石”类陨石。除了它的特殊“球粒”结构，其成分类似于地幔 中的橄榄岩。此外，它还含自然铁。如果除去自然铁颗粒，剩 余成分将近于橄榄岩。所以自然铁颗粒可看成组成地核的基本 元素。进一步发现，球粒陨石中铁与硅酸盐之比接近于地核与 地幔中铁与硅酸盐之比。这使人们意识到地球的雏形是由球粒 陨石一类物质聚集而成，后经一次分异作用形成了幔和核。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
用时间标定地质年代
如果没有详细的年代学， 就 没 有 严 肃 的 历 史 。 19 世 纪 末，人们意识到用时间标定地 质年代的重要性。
1859 年 ， 达 尔 文 根 据 河 谷 侵蚀速率算出白垩纪有3亿年。
乔利根据江河携带盐类入 海算出海洋有1亿年。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
1540年，厄舍尔大主教根据基督教文献记载，得出地球 创生的年代。他提出地球创生于公元前4004年10月26日。
欧洲人普遍接受了基督教的“创世说”，甚至最伟大的 科学家艾萨克 · 牛顿也成了《圣经》神话的受害者。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
地质年代表的产生——“维新时期”
交错层理：“上截下切” 的判定原理。
粒级层理：一个单层的 底面到顶面，其粒级出现具 有从粗到细的变化。
3. 其他地球年龄的测定方法
不整合
当岩层上升被侵蚀后又 被新沉积物所覆盖，这种埋 藏的侵蚀面称为不整合。
不整合可确定地层的相 对年代，主要有以下类型： 非整合、角度不整合、平行 不整合和小间断。
3. 其他地球年龄的测定方法
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
但是要将不同地方的地层进 行对此，那是在人们掌握了“化 石”的概念之后。对不同地点的 化石进行研究，就可进行地层对 比。根据这一原理，居维叶和史 密斯根据化石的空间分布划分地 层层序，并绘制了一批地质图。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
建立相对地质年代表 1880 年 以 后 ， 人 们 就 能 对欧洲所有的沉积地层进行 分析对比了。当时的地层年 代表实际上是一种相对时间 的划分。划分为不含化石的 古老时期和含化石的“地质” 时期，后者没有时间长短， 只有相对先后的“纪”。
2. 陨石的年龄及其研究意义
【3. 太阳系的起源与演化】
原始的星云
20世纪70年代，人们根据空间探测所获得的有关行星和陨 石所有特征，建立“原始太阳星云凝聚论”。
原始太阳呈一团中央呈隆起的圆盘状星云，它不停自转。 星云团由炽热气体组成，其化学成分大致接近今天的太阳。
【3. 太阳系的起源与演化】
维尔纳的水成论和 他将地质发展划分为六 个阶段的做法，显然受 到“圣经”中“创世纪” 的影响，这就是从神学 到维新时期的发展阶段。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
无限和往复——新的年龄高峰
由于18世纪下叶和19世纪上叶在地质学上取得 的进展，创世纪学说的桎梏最终被打破。有两个人 通过观察和实地研究，登上了新的地球年龄高峰。
古生物时钟 相对年代 原生构造
地质时钟
为追溯地球的历史，需要知道地质体的年龄，推算各种 地质事件发生的时代。地质学家们已经研究出各种关于岩石 和构造的相对与绝对年代测定的方法，可以把地质事件按年 代顺序进行编排。
一个岩石单位的相对年代是由它与相邻已知岩石单位的 相对层位的关系来确定的。
绝对年龄是用距今多少年以前来表示，可以通过某种岩 石样品所含放射性元素来测定。
本书从微观上的元素和原子、中观上的陨石和矿物到 宏观上的地球和天体的对比研究，阐述了地球各圈层—— 地核、地幔、水圈、大气圈的形成与演化，探索了太阳系 及地球的起源以及有关生命的出现和进化等重大问题。
1 地球的年龄和地质年代表的产生 2 陨石的年龄及其研究意义 3 其他地球年龄的测的年龄和地质年代表的产生
詹姆斯 · 赫顿 在1785年发表关于古 老地球年龄不确定的 观点：“···没有 起点的痕迹，也没有 终点的前景。”
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
查尔斯 · 莱伊尔在 1830年出版《地质学原 理》，他提出“现在是 过去的钥匙”，这一将 今论古的原则至今还影 响着我们。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
地层与化石——相对时间的记录
自文艺复兴时期以来，人们认识到一层一层按自 下而上叠置的地层代表着地球的历史。
但是要将不同地方的地层进行对比，那是在人们 掌握了“化石”的概念之后。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
岩层形成时，原始产状 一般是水平的，而且总是新 的岩层沉积在较老的岩层之 上。因此，如果它们没有被 褶皱或断层扰乱的话，岩层 的相对年代可以由它们在层 序中的位置确定。
1905年，卢瑟福在耶 鲁大学讲演铀–氦时钟。
1. 地球的年龄和地质年代表的产生
铅比气体氦的移动性差，铀–铅时钟更有用。
1907年，博尔特伍德 （Boltwood ）在铀铅衰变 的基础上解释铀–铅时钟。