怎樣判斷巖石的年齡

1、111120206物理學(xué)院 張旭婷怎樣判斷巖石的年齡雖然巖石的面貌是千變?nèi)f化的，但是從它們形成的環(huán)境，也就是從成因上來 劃分，可以把巖石分為三大類：沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖。而我們常見的巖石種類有五種：花崗巖、石灰?guī)r、頁巖、大理巖、玄武巖。而寶石則以其具有保值和收藏價值為世人所追捧，鉆石、紅寶石、藍寶石、 祖母綠、金綠貓眼為五大珍貴寶石。那怎么樣去判斷巖石的年齡，又怎樣去判斷寶石的年齡從而進一步了解它的 價值呢？一，巖石年齡的判斷地質(zhì)學(xué)家和化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)巖石或礦物在一次地質(zhì)事件中形成時，放射性 同位素以一定的形式進入巖石、礦物，之后便不斷地衰減，隨之蛻變成子體逐漸 增加。所以，通過準確地測定巖

2、石、礦物中放射性同位素母體和子體的含量，就 可以根據(jù)放射性衰變定律計算出該巖石、礦物的地質(zhì)年齡。這種年齡測定稱做同 位素計時或放射性計時。計時的基本原理就是天然放射性同位素的衰變規(guī)律。具體的，進行“同位素地質(zhì)年齡”測定的巖石必須盡可能地“新鮮”，在有蝕變 的巖石內(nèi)，氬易丟失，所以測出的年代不準確，鉀、氬法的最佳測定范圍在10 萬年至10億年之間，釧、鍶法的最佳測定范圍為1000萬年至1億之間年，所以 這兩種方法適用于中新生代地層的測定；鈾、鉛法的適應(yīng)范圍在1000萬年至10 億年以上，鈾、釹法也在2億年以上，所以，這兩種方法較適用于古生代或更古 老地層時代的研究。古地磁年代測定法。在地球發(fā)展過

3、程中，磁極有過多次“逆轉(zhuǎn)”。如近69 萬年以來形成的巖石中，巖石磁軸的北極基本上都指向現(xiàn)代磁北極方向，在距今 24369萬年之間，巖石磁軸的北極基本上都指向現(xiàn)代磁南極方向。前者稱為正 極性時期，彳麥者稱為逆極性時期。在正極性時期內(nèi)，還有若干短時期出現(xiàn)逆極性 ；在逆極性時期內(nèi)，也有若干短時期出現(xiàn)正極性。此短時期稱為該時期內(nèi)的“事 件”或“亞期”。利用鉀-氬法，標定每一次磁場逆轉(zhuǎn)的絕對年代，編制成地磁年 代表。將待測定年齡沉積物層的磁性逆轉(zhuǎn)圖像，與地磁年代表相對比，便可以確 定待測沉積物層的年代。這一方法對測定海洋沉積物年齡和基本上連續(xù)沉積的黃 土層年齡，效果很好，在研究第四紀環(huán)境演變中已廣泛利用

4、。氨基酸年代測定法?；铙w內(nèi)的氨基酸均呈左旋光性質(zhì)，死亡彳麥左旋光向右旋 光轉(zhuǎn)化，稱為外消旋作用。因而根據(jù)氨基酸的外消旋轉(zhuǎn)化率，可以推算出樣品死 亡的年代。年輪年代測定法。利用氣候季節(jié)變化留下的樹木年輪以一年為周期的痕跡， 來確定年代。適用于數(shù)十全數(shù)千年的范圍，目前推算的最長年代達8000年。地貌-沉積年代測定法。根據(jù)沉積率或侵蝕率推斷年代，這一古老的方法所 得的結(jié)論比較粗略，需用其他方法驗證，但在某些缺少采用其他測年條件的場合 ，仍不失是作出初步判斷的手段。標準化石測定法。具有簡便易行的優(yōu)點，但在確定短尺度環(huán)境演變事件的時 代方面有局限性。二，寶石年齡的判斷f寶石品質(zhì) 對于寶石而言，最重要的不

5、是它的年齡的判斷，而是寶石顏色、凈度、重量、切 工。肉眼鑒定寶石的方法如下：1）看顏色首先要注意的是觀察寶石的顏色。無論是什么寶石，鑒定范圍多少隨寶石色彩和 色調(diào)的不同而有所縮小。橄欖石特殊的橄欖綠色彩，令我們一見如故。少數(shù)幾種 寶石是鮮亮的翠綠色，如祖母綠、翠榴石及一些染色寶石。黑色寶石只有烏剛石、 煤品、電氣石、透輝石、黑耀巖。紫色寶石有紫水品、紫藍寶、尖品石、立方氧 化鋯。在鑒別翡翠、馬來西亞玉和綠玉髓時，若仔細觀察，可發(fā)現(xiàn)翡翠的綠色分 布是不均勻的，斷口為無光澤的參差狀斷口，馬來西亞玉顏色分布成細絲狀，斷 口為玻璃光澤狀，且有沙感，綠玉髓顏色有乳狀感且分布均勻。染色翡翠顏色不 自然，且

6、在裂隙處較集中，真色翡翠顏色自然，分布亦自然。紅寶石與尖品石的 肉眼鑒別，表現(xiàn)在紅寶石多少帶有多色性，置于水里，有時可見六邊形的色帶， 而紅色尖品石顏色絕對均勻。2）看透明度透明度可用于了解寶石的優(yōu)劣。一般來講，同一種寶石，透明度趙高就越珍貴。 透明度還可用于辨別顏色相似但種類不同的寶石。如尖品石與紫牙烏在顏色上相 似，但尖品石是透明的，有些紫牙烏都是不透明或半透明的。黃寶石與藍寶石也 是如此。黃寶石是透明品體，而藍寶石則有透明、半透明至不透明的區(qū)分。3）看光澤寶石的光澤是重要的肉眼鑒定依據(jù)，可以大致判斷出一個令人滿意的折射范圍。 光澤由折射率的高低和拋光面的平滑程度決定。具蠟狀、光澤油脂光澤

7、的玉石拋 光面比較差，絲絹光澤說明寶石有許多針狀包裹體。具樹脂光澤的可能是琥珀， 琢弧面型有游彩、半透明、云霧狀，呈天藍色乳白光澤者是冰長月光石。呈珍珠 光澤者是鈉長月光石，呈黃褐色調(diào)藍色光澤是拉長月光石。在太陽光下閃爍金色 耀眼光芒者是日光石。鉆石具典型的金剛光澤。4）試硬度一些外觀相似的寶石，只要測試它們的硬度就可以分辨清楚。比如，鉆石、鋯石 水晶等，盡管外觀相似，但硬度卻不同。鉆石能劃傷鋯石、水晶、而水晶卻不能 劃傷鋯石。再如，紅寶石、紅尖品石、紅碧璽、紫牙烏等都是紅顏色寶石，知道它們硬度的 不同，便可通過刻劃進行比較，將其區(qū)別開。利用硬度辨別寶石需要要注意以下幾點：此法有兩個局限。一是

8、一些顏色相似的寶石在硬度上也相似，如鋯石與紫牙烏； 二是對人造寶石無能為力，因為人造寶石在物理性質(zhì)上與天然寶石十分相似。 測試時不要用力太猛，尤其不能敲著刻劃，而要慢慢拖拉刻劃。不要光從一個方向上去測試，而要在不同方位上測試由于個別寶石的硬度在不同 方位上不一樣。如藍品石在晶體延長方面上硬度為4.5度，用小刀能刻動，而在和 它垂直的方向上硬度卻高到6度以上。寶石，尤其是珍貴寶石，不能隨便刻劃。較安全可靠的方法是用磨制好的礦物磨 光片來測試。比如要區(qū)別經(jīng)寶石的真?zhèn)?，可用它卻刻劃人造尖品石磨光片（硬度 為8），如果它能在人造尖品石上劃出痕跡，那它的硬度一定在8度以上，就有可能 是紅寶石。5）惦量比

9、重用于掂寶石估計其比重，是有經(jīng)驗鑒定者的秘招，要多實踐才能掌握。例如鉆石 與無色人造立方氧化鋯肉眼觀之酷似鉆石的比重3.52，立方氧化鋯比重5.8，同一 大小的戒面，用于一掂，輕者為鉆石?；蜓塾^翻型寶石的直徑，用手掂一掂就能 大致估出寶石的比重和重量。6）觀察包裹體用10倍放大鏡觀察透明寶石中包裹體的特征，是區(qū)分天然與人造品的最可靠方法。 天然寶石的包裹體可以是固體、液體、氣體，固體多有品形；人造寶石多數(shù)有氣 泡，旋狀紋固體包裹體是合成寶石的夾雜物。7）看色散在透明的翻面寶石中，色散強度能為鑒定提供重要的線索。只有鉆石、人造立方 氧化鋯、鋯石、金紅石、翠榴石、錫石等用肉眼就能看到明顯的色散。8

10、）看斷口和解理斷口和斷口表面為何種光澤，對鑒定某些寶石是特別重要的。具玻璃光澤的大部 分寶石為貝殼狀斷口，半透明和不透明玉石多為粒狀、參差狀斷口。如珊瑚的斷 口為無光澤、參差狀斷口；琥珀的斷口為樹脂光澤、貝殼狀斷口；玉髓、瑪瑙的 斷口為樹脂光澤、貝殼狀斷口；綠松石為暗淡油脂光澤、粒狀或貝殼狀斷口；密 玉、東陵石為粒狀、參差狀斷口。解理也是寶石鑒定的依據(jù)之一，只有少數(shù)寶石有明顯的解理，如鉆石、黃玉等。9）雙折射和多色性用10倍放大鏡能看到部分翻型透明寶石棱處的雙影，該特性也是鑒定寶石的重要 依據(jù)。具強雙影性質(zhì)的常見寶石僅有鋯石、橄欖石、電氣石、金紅石。部分彩色寶石的二色性，用肉眼就能看到。電氣石的藍綠色和褐綠色二色性以及 紅寶石、藍寶石、鋯石、紅柱石、變石等只要轉(zhuǎn)動寶石就能看到明顯的二色性。10）看特殊光學(xué)效應(yīng)某些寶石有特殊的光學(xué)效應(yīng)，任何一種光學(xué)現(xiàn)象的出現(xiàn)，都有可能縮小未知寶石 的預(yù)測范圍。鉆石：則是屬于寶石的范疇，有以下幾點可以快速：油性試驗：用一支油基墨水的特制筆或圓珠筆，在鉆石的臺面劃一條線，則 會