對猿人生活年代的確定,過去多年來只能根據地質、地理、古生物、古人類等方面的資料進行間接的推測。近年來,隨著科學技術的發展,許多種新的物理、化學的方法和技術引進地質年代學的研究,它們分別適用於測定不同的地質年代。而元謀猿人的年代則是用古地磁的方法測定的。
古地磁法是怎麼回事呢?大家知道,我們的地球是一個磁性天體,有兩個磁極,即北磁極和南磁極。在它的周圍空間形成一個磁場,即所謂地磁場。大量的研究和實際觀測資料表明,地磁場在不斷地變化著,這種變化就其形態的不同可以分成幾種,其中之一就是極性倒轉的變化。即在地質歷史時期中,在一定的時間,地球的兩個磁極極性發生相互轉換,原來的北磁極變為南磁極原來的南磁極變為北磁極。與此同時,整個地磁場的方向也要發生次倒轉。過若干年之後,這種極性倒轉的變化又會再次發生。
地磁場的這種變化,被地球上各個時期形成的一些巖石以不同的方式記錄下來。對火成巖來說,它是在古地磁場中從熔融狀態逐漸冷卻成巖的過程中,熔巖裡所含的磁性礦物當溫度下降到一定數值時,就要沿著地磁場的方向磁化,從而使得整個火成巖體成為磁性體。至於沉積巖所顯示的磁性,則是由於在組成沉積巖的各種母巖碎屑中,總有一些磁性礦物的碎屑,當這些磁性小顆粒在慢慢沉積成巖的過程中,受到當時地磁場的作用,產生定向排列從而使得整個巖層獲得一個整體磁化。巖石這樣獲得的整體磁化叫做原生剩餘磁化。它的方向和強度與當時的地磁場的方向和強度有密切的關係。各種巖石的原生剩餘磁化保留至今,就成為當時地磁場情況的可靠記錄。
今天,當我們用專門的儀器測量出各地質年代的各種巖石的原生剩餘磁化的方向和強度時,就可以發現在地質時期中地磁場的這種極性倒轉的變化。如果我們同時用其他方法(如放射性同位素方法)測定出這些巖極石相應的地質年代。並把地磁極性的變化按照年代順序依次排列,就可以得出一個各次極性變化的時間表,即所謂地磁極性年表。目前在國際上研究結果比較致,其本身又比較可靠的只是一個包括從現今向前450萬年這一段時間的地磁極性年表。有了這個年表以後,如果我們想要測定某段地層或某個巖體的地質年代,只要依照一定的規律在其中採取一系列標本,把這些標本的極性結果按照時間順序,或按照地層層序排成一個序列(叫做極性序列)把這個極性序列拿來與地磁極性年表相對比根據其中正反磁化帶的分布情況,就可以確定出這套地層或巖體相應的地質年代。
不久前,中國地質科學研究院地質力學研究所、中國科學院地質研究所等單位,就先後用這種方法確定出元謀猿人的年代為距今170萬年左右。把我國已發現的最早猿人的年代向前推進了一百多萬年。同時,還確定元謀組地層形成於距今一百五十萬至三百一十萬年間,把第四紀的地質歷史也向前推進了二百萬年。