为什么岩石也有年龄?

年龄指生物或事物所诞生以来的时间。对于动植物,它们有年龄,我们很好理解,因为我们通常是以人类的时间来衡量它们的年龄。不过对于事物的年龄,则就没有那么好理解了。如一些古董的年龄,人们大概可以估算出古董形成的大概时间,比如是康熙时期的。然而一般人很难看出古董的年龄。

岩石随处可见,我们通常对它们视而不见,然而它们也是有年龄的。岩石是古代地球历史的记录者,是活化石,对研究地球起源、演化、以及人类的演化过程,这对于人类了解自身、了解所生活的星球是很有帮助的。在研究中,科学家发现地质时间是有序的,很稳定,而我们需要一个类似我们所用的公元纪年的时间表,描述在某个地质时间发生的事情,即地质年代表。所以有必要对岩石的年龄进行研究。


     

按照形成时间分类,岩石由岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类组成。

岩浆岩指的是地球形成初期,因为核心处产生大量的热,慢慢溢出地球表面,地球上岩浆遍地,待岩浆冷却后就形成了岩浆岩。而岩浆岩的年龄指岩浆岩形成后距离现在的时间。

沉积岩则是由于水流、风化的侵蚀作用,导致此前形成岩浆岩、变质岩等被沉积在低洼处,比如海底,然后经过漫长岁月后,逐渐形成岩石,而沉积岩年龄指从形成岩石时到现在的时间。

变质岩是由变质作用形成的,有接触变质作用、动力变质作用等。接触变质作用指滚烫的岩浆流入冷的岩石后在表面发生变质作用而形成的岩石;动力变质作用指构造运动中产生压力作用下形成的,如碎裂岩等。而变质岩的年龄则是由变质岩形成到现在的时间。

由此可知,岩浆岩、沉积岩和变质岩都有是年龄的,所以说岩石是有年龄的。那么怎样推算岩石的年龄呢?

科学家最常用的是利用放射性元素的衰变规律来预测岩石的年龄。是以某元素的衰变为基础,根据其衰变程度来推测。如轴238会衰变成铅206。在稳定的条件下,大概在四亿五千万年后,一半的轴会衰变为铅,以此为基础,我们探测岩石里的母子元素比例,就能大概推算出岩石的年龄了。某块岩石里,人们发现轴原子和铅原子的比例是1,即有相同的数量的轴原子和铅原子,那么人们就可以推断这块岩石的年龄可能是四亿五千万年。

测算岩石年龄的方法很多,如古地磁年代测定法、氨基酸年代测定法、年轮年代测定法、热发光年代测定法等,其中我们很熟悉的是年轮年代测定法。树木是有年轮的,人们根据年轮的树木来推断树的年龄,同样岩石也可以用年轮来推算年龄。

岩石年龄差异很大,有些比人类存在的时间还要久,有些则很年轻,在人类出现后形成的。由此可知,岩石是有年龄的。

作者:李洁


本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创 转载时务请注明出处

更多精彩内容,敬请关注科学原理一点通官方网站

微信公众平台(ID:kxylydt)