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绝对年龄测定

对岩石中放射性同位素含量的测定

绝对年龄测定指通过对岩石中放射性同位素含量的测定，根据其衰变规律而计算出该岩石的年龄。 以绝对的天文单位“年”来表达地质时间的方法，绝对地质年代学可以用来确定地质事件发生、延续和结束的时间。

历史背景
在人类找到合适的定年方法之前，对地球的年龄和地质事件发生的时间更多含有估计的成分。诸如采用季节－气候法、沉积法、古生物法、海水含盐度法等，利用这些方法不同的学者会得到的不同的结果，和地球的实际年龄也有很大差别。较常见也较准确的测年方法是放射性同位素法。其中主要有U－Pb法、钾－氩法、氩－氩法、Rb－Sr法、 Sm－Nd法、碳法、裂变径迹法等，根据所测定地质体的情况和放射性同位素的不同半衰期选用合适的方法可以获得比较理想的结果。
利用放射性同位素所获得的地球上最大的岩石年龄为45亿年，月岩年龄46-47亿年，陨石年龄在46-47亿年之间。因此，地球的年龄应在46亿年以上。
主要方法
①14C同位素测年法，测定土壤中腐殖质碳、碳酸盐碳、或其他含碳物质的放射性14C和稳定性 12C的比值，来确定土壤绝对年龄
14C的半衰期长达5500年，用14C测定土壤年龄的范围为200年至7万年，浓缩14亿同位素测定的年龄可达10万年。土壤剖面中腐殖质的年龄从上往下递增，柯夫达（B．A.KOBAA）认为底层土壤腐殖质的年龄最接近于土壤的真实年龄（绝对年龄）；“上层土壤有新鲜植物体进入。新老腐殖质混合使表土年轻化。坎贝尔（C．A.Campbell,1966）认为土壤胡敏素的年龄更符合土壤的真实年龄。土壤碳酸盐的14C/12C也可确定土壤年龄，
钙质结核的年龄随着结核的发育程度及碳酸盐含量而递增。
安徽蒙城砂姜黑土不同深度钙质结核的14C年龄为：
76～100厘米的为 68921+_ 170年，
106— 155厘米的为 152501+_645年，
260厘米的为27851+_180年。
② 孢粉分析法，提取成土过程中存留于土壤中的植物花粉和孢子，鉴别植物建群种，推断当时土壤环境距今的年代。以南京地区土壤的孢粉分析和14C测定为例
在近 3300年以来的植被为松一栎一蒿一蕨为主的暖温带一亚热带森林草地，土壤为黄棕壤；
8800～14600年前为栎一松一蒿占优势的针阔混交林，应属棕壤；
14000～18700年前为松一杂草一蒿类，温带一暖温带干冷气候的森林草原，可能发生褐土型土壤。
③热释光测年龄技术，
利用土壤中石英结晶体的热释光特征与放射性核素的衰变特征测定土壤绝对年龄。
石英晶体的绝对年龄= 石英结晶体积存的热释光量/各类辐射在结晶体中每年产生热释光量之和
沉积物及土壤的碎块石英结晶体晶格中的贮能电子可贮存晶体所接受的辐射能，一经热刺激，即能放出光子，成为晶体热释光，石英的高温区热释光峰具有测年意义，可测定数百万年的年龄，此法适用于有机质及碳酸盐少的土壤，样品应保存于暗处。
④地层学断代法，
鉴别埋藏土、残余土壤及散布在整个土壤剖面的残遗特征，对判断古地理环境和土壤形成历史有一定依据。
这些残遗特征包括动植物化石、粘土矿藏、冰川遗迹、水成特征（粘盘层）、古代文化残遗物等。
黄土高原的午城黄土中有早更新世的长鼻三趾马和中国貉化石；
离石黄土中有中更新世早期的大角鹿、裴氏转角羚羊、丁氏鼢鼠等化石、晚期的方氏鼢鼠和短尾兔等化石；
马兰黄土有晚更新世的鸵鸟蛋碎片化石。
⑤古地磁年代测定，
用无定向磁力仪测定土壤或古土壤的磁化率和天然剩余磁化强度，根据土壤中磁性矿物含量、天然剩余磁性和化学剩余磁性的强度，反映土壤形成的风化强度，并结合土壤的粘化程度和硅铝率等化学风化特征，判断土壤的年龄。
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