作者：黄晶、朱贝导语
1828年9月6日，著名的俄国化学家布特列洛夫诞生了。他曾提出化学上重要的概念——同位素的假设。那么，同位素能干些什么呢？
今天，我们就来说一下为什么科学家能知道岩石的年龄。
平凡的岩石充斥着我们日常的视野，这些岩石的年龄是怎么被揭示出来的呢？
地质学家在很长一段时间内，都只能确定不同岩石之间的相对新老关系，而无法精确得知它们的具体年龄，当时采用的研究方法被称为“相对地质年代学”。
在野外工作的地质学家
相对地质年代学主要依靠地层、岩石、古生物和古地磁等研究手段。
依据地层层序、沉积构造等特征，辨别哪些岩层形成较早，哪些形成较晚。
不同的地层中，保存的生物化石不一样，根据生物的演化顺序，可以辨别地层沉积的先后顺序。
同一时期全球的生物具有相似性，因此可以对比全球的地层。
一些具有特殊岩石或矿产的岩层，可作为确定相对地质年代的标志。
比如，条带状磁铁石英岩只形成于18亿年前和距今8亿～7亿年之间，地球磁场改变的顺序也可以用在测定相对地质年代上。
相对地质年代学无法得知岩石的精确年龄，有着不可忽视的局限性。而且，地层和生物化石的方法主要针对沉积岩。
然而，另外两大类岩石——火成岩和变质岩大多不是以地层形式产出，要确定它们的相对新老便显得困难多了。
有的同位素不稳定，能够自发地放射出各种射线，被称为放射性同位素。在射出各种射线的同时，这些同位素衰变成其他同位素，例如钾衰变成氩。
所有的放射性同位素都遵循一个定律：衰变前的放射性同位素转变为新同位素的速率，只和原来的原子数目成正比。
黑云母
目前，地质学家测定岩石年龄经常使用的同位素衰变体系有铀—钍—铅、钐—钕、铷—锶、钾—氩和碳-14等。
不同的放射性同位素衰变的时间常数有长有短。
比如铀—钍衰变体系的半衰期很长，适合用来测定有数亿年历史的古老岩石；碳-14的半衰期只有5000多年，就被用来测定比较年轻的岩石的年龄。
因此，科学家可以选择合适的矿物，利用合理的同位素衰变体系给各式各样的岩石测定年龄。
