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相对年代的测定是通过沉积岩层的层序、原始构造、不整合、穿插构造（cross -cutting- structures)和陨石坑来确定的.
（1）层序
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.
（2）原生构造
原生构造是在岩石沉积时形成的,有些可以用来确定相对年代.它们包括交错层理、粒级层、波痕、化石和枕状熔岩等.交错层理可以由风或地下水流所形成,交错层理的角度可以从水平到40°.侵蚀作用可削平这些层的顶部,使之呈截顶状.但交错层理的底层一般平行于层的底面.这样,交错层截顶面与其上交错层切线的相对位置,可用来建立某一沉积岩系的相对年代.而且交错层的凹面一般面向新层（顶部）.在粒级层中,从一个单层的底到顶,其粒级出现由粗到细的变化.粒级层是由间歇性的海底底流形成,最常见的是由浊流而成.浊流是携带沉积物的高密度水体.水流沿斜坡急速奔流而下,当水流变缓时,粗粒物质首先沉积,小的颗粒依次沉积.因此,在一个层中的粒级向顶面逐渐变小.
（3）不整合
在很多沉积岩序列里 ,不是所有的原始沉积物都能保存下来.上升可以形成侵蚀面,然后又被新沉积物所覆盖,这种埋藏的侵蚀面称为不整合（unconformity）.可以用它来确定地层的相对年代.主要的不整合有非整合（nonconformity）、角度不整合（angular unconformity）、 平行不整合（disconformity）和小间断（diastems）.非整合是指沉积岩覆盖在较老的变质岩或深成火成岩之上.角度不整合将年轻的、变形较轻的沉积岩同倾斜或褶皱的沉积岩分开,不整合面上、下两层之间有一角度差异.平行不整合是基本上互相平行的岩层之间有起伏不平的埋藏侵蚀面.如果化石证明两岩层在时代上有明显差别,则可判定在该两层之间曾有间断发生.沉积作用的这种短期间隔,称为小间断或沉积间断.
（4）穿插结构
穿插火成侵入岩（如岩脉、岩株和岩基）总是比被它们所侵入的最新岩层还要年轻,而比不整合覆盖在它上面的最老岩层要老.如果两个侵入岩接触 ,火成侵入岩的相对时代由穿插关系也可确定,一般是年轻的侵入岩脉穿过较老的侵入岩.若岩层沿断层发生了位移 ,其移动的相对时间也可以确定.断层的最后位移必然是出现在因断层而错位的最新岩层沉积之后,又在不整合覆盖断层的最老岩层沉积之前.
同样,岩系褶皱的时代总是要比受褶皱的最年轻岩层晚,而比未褶皱的、盖在上面的最老岩层早.一个岩系变质的时代总是比变质的最年轻岩层要晚,而比覆盖在上面未遭受变质的最老岩层要早.
（5）生物层序律
生物的演变是从简单到复杂,从低级到高级,不断进化和发展的.因此,一般说来,地层年代越新其中含生物就越进步、越复杂.另一方面,不同时期的地层中含有不同类型的化石及其组合,而相同时期且在相同地理环境下所形成的地层,不论相距多远都含有相同化石或化石组合.
根据生物组合面貌可以反推地层的大概年龄,经过长年研究,古生物学家筛选出一系列化石或化石组合作为标准化石,用之确定地层时代,如笔石类常作为奥陶、志留纪的标准化石.
沉积岩中的碳酸钙浓度,在年代上表现出了明显的周期性.
1)看沉积岩。
沉积岩是受沉积作用而形成的,一般的规律是岩层年龄越老,其位置越靠下,岩层年龄越新,其位置越靠上(接近地表)。如下图中从岩层1到岩层4年龄越来越老。
(2)看断层。
断层形成晚于被断裂的岩层。如上图中断层形成晚于岩层2、3、4。
(3)看岩浆岩。
岩浆岩可以按照其与沉积岩的关系来判断。侵入岩晚于其所在的岩层,如下图中②、⑤均为侵入岩,②形成晚于①岩层,⑤侵入到②中,说明⑤形成晚于②岩层。喷出岩的形成晚于其所切穿的岩层,图中⑧为喷出岩,其形成晚于①岩层,早于⑥⑦岩层。
(4)看变质岩。
变质岩是在变质作用下形成的,其多是在岩浆活动的影响下形成的,因而变质岩的形成晚于其相邻的岩石。如上图中④为③岩层遇到高温高压的岩浆变质而成,其形成晚于③岩层。
(5)看侵蚀面。
若两个岩层之间有明显的侵蚀面存在,说明下部岩层形成后,该地地壳隆起地层遭受外力侵蚀。若侵蚀面上覆有新的岩层,说明该地壳下沉。如下图中Ⅲ下层有明显的侵蚀面,说明Ⅰ、Ⅱ岩层形成后发生褶皱、被外力侵蚀,后地壳下沉,再沉积Ⅲ岩层。
(6)看板块边界。
如果是海底岩石,则离海岭越近,其形成的地质年龄越小,离海岭越远,其形成的地质年龄越大;或者说离海沟越近,形成的地质年龄越大,离海沟越远,形成的地质年龄越小。(注意进行上述判断时参照的必须是同一个海岭或者海沟。)
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