返回到巖石
最有意思的是,19世紀(jì)最不好解決、最束手無(wú)策的、最令
人為難的那些巖石(比如說(shuō)火成巖)中根本沒(méi)有什么化石,按當(dāng)時(shí)
的技術(shù)根本沒(méi)辦法測(cè)定年齡,到了放射性年齡測(cè)定技術(shù)面前,反
而成了解決得最成功、最出色的巖石類(lèi)別。那些包含有化石的巖
石,運(yùn)用放射性測(cè)定法倒成了效果最不明顯的一類(lèi)。世界上功能
最優(yōu)越最靈巧的質(zhì)譜儀對(duì)最普通、最常見(jiàn)的含有化石的沉積層巖
石根本沒(méi)用。要想運(yùn)用放射性年齡測(cè)定,對(duì)某一種沉積層巖石發(fā)
揮其作用,只能是那些中間夾有熔巖流或者火山灰層的特定部
分??墒?,很遺憾,要找這樣的特定部分真是難而又難、難上加
難,好像從來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)此類(lèi)事件,足以造成這種后果。
看起來(lái)很清楚了,絕大多數(shù)的沉積巖并不能借助它本身的屬
性直接測(cè)定年齡。既要發(fā)揮新方法的優(yōu)越性,又要它能夠解決過(guò)
去沉積巖測(cè)定只是相對(duì)比較粗略的結(jié)果,這樣的問(wèn)題,出路只有
一條,尋找那種特定的地點(diǎn),沉積巖單元與火山巖單元在時(shí)間和
地點(diǎn)上交叉在一起,也就是火山灰或熔巖流與古老的沉積巖層層
疊疊地夾在一起。于是這種特定的地點(diǎn)就成了地質(zhì)學(xué)家們朝思暮
想、夢(mèng)寐以求的神圣場(chǎng)所。古生物學(xué)家和與地質(zhì)學(xué)緊密相關(guān)的其
他行業(yè)的專(zhuān)家知道了一個(gè)新名詞,并學(xué)會(huì)去識(shí)別一種新型的巖
石:膨潤(rùn)土(Bentonite,皂土),這是一種非常細(xì)膩的一層巖石的
火山灰,它處于沉積巖內(nèi),那是淡淡的有點(diǎn)橘黃色的那么一層。
要想測(cè)定白堊紀(jì)沉積層巖石的年齡,一向就是一個(gè)令人苦惱
的問(wèn)題。在歐洲露頭的原始狀的區(qū)域是沉積在那些遠(yuǎn)離活火山的
地區(qū),所以幾乎不存在什么膨潤(rùn)土。在北美洲大陸的西部?jī)?nèi)陸落
基山脈的東面,發(fā)現(xiàn)了比較好的地層,這里正是古代西內(nèi)海川
(Western Interior Seaway)的位置。
顯微程度細(xì)小的火山灰的顆粒是從古代的落基山噴發(fā)出來(lái)
的,那時(shí)正處于白堊紀(jì),這下子,提供了最好的測(cè)定恐龍時(shí)代年
齡的材料來(lái)源。當(dāng)這些顯微程度精細(xì)的微晶體突然暴露在空氣
中,它們冷卻下來(lái),這就使得富含鉀元素的微細(xì)的長(zhǎng)石結(jié)晶形
成。大多數(shù)這些火山灰的微粒落在這片廣闊的內(nèi)陸海的表面上,
這片海面位于火山的東側(cè),這片海川就是大約10 000萬(wàn)一7 000
萬(wàn)年前將北美洲大陸分隔開(kāi)的海川。
那些落在陸地上的很快被雨水沖刷凈盡并毀掉。然而,每一
次重大的火山噴發(fā)都會(huì)把大量的火山灰灑落到這片海川的表面
上,慢慢從表面沉降下去,最后停留在深藏而又陰暗的海底,在
那里大量的不計(jì)其數(shù)的魚(yú)類(lèi)、貝類(lèi)(菊石屬頭足類(lèi)動(dòng)物)生生滅滅
地繁衍和死去。在這些沉降下來(lái)的火山灰中,形成的每一顆微細(xì)
的長(zhǎng)石結(jié)晶之內(nèi),同位素從一種蛻變?yōu)榱硪环N,就像一臺(tái)時(shí)鐘不
停地嘀嘀嗒嗒地走著。
(本文由上海光學(xué)儀器廠編輯整理提供, 未經(jīng)允許禁止復(fù)制http://www.sgaaa.com)
合作站點(diǎn):http://www.xianweijing.org/