十萬個為什么：

平凡的巖石充斥著我們?nèi)粘５囊曇?，這些巖石的年齡是怎么被揭示出來的呢？

地質(zhì)學家在很長一段時間內(nèi)，都只能確定不同巖石之間的相對新老關(guān)系，而無法精確得知它們的具體年齡，當時采用的研究方法被稱為“相對地質(zhì)年代學”。

在野外工作的地質(zhì)學家

相對地質(zhì)年代學主要依靠地層、巖石、古生物和古地磁等研究手段。

依據(jù)地層層序、沉積構(gòu)造等特征，辨別哪些巖層形成較早，哪些形成較晚。

不同的地層中，保存的生物化石不一樣，根據(jù)生物的演化順序，可以辨別地層沉積的先后順序。

同一時期全球的生物具有相似性，因此可以對比全球的地層。

一些具有特殊巖石或礦產(chǎn)的巖層，可作為確定相對地質(zhì)年代的標志。

比如，條帶狀磁鐵石英巖只形成于18億年前和距今8億～7億年之間，地球磁場改變的順序也可以用在測定相對地質(zhì)年代上。

相對地質(zhì)年代學無法得知巖石的精確年齡，有著不可忽視的局限性。而且，地層和生物化石的方法主要針對沉積巖。

然而，另外兩大類巖石——火成巖和變質(zhì)巖大多不是以地層形式產(chǎn)出，要確定它們的相對新老便顯得困難多了。

有的同位素不穩(wěn)定，能夠自發(fā)地放射出各種射線，被稱為放射性同位素。在射出各種射線的同時，這些同位素衰變成其他同位素，例如鉀衰變成氬。

所有的放射性同位素都遵循一個定律：衰變前的放射性同位素轉(zhuǎn)變?yōu)樾峦凰氐乃俾?，只和原來的原子?shù)目成正比。

黑云母

目前，地質(zhì)學家測定巖石年齡經(jīng)常使用的同位素衰變體系有鈾—釷—鉛、釤—釹、銣—鍶、鉀—氬和碳-14等。

不同的放射性同位素衰變的時間常數(shù)有長有短。

比如鈾—釷衰變體系的半衰期很長，適合用來測定有數(shù)億年歷史的古老巖石；碳-14的半衰期只有5000多年，就被用來測定比較年輕的巖石的年齡。