Relativní seznamka - Relative dating
Relativní seznamka je věda o určování relativního pořadí minulých událostí (tj. stáří objektu ve srovnání s jiným), aniž by nutně určovala jejich absolutní věk (tj. odhadovaný věk). V geologii, Skála nebo povrchní vklady, fosilie a litologie lze použít ke korelaci jednoho stratigrafický sloupec s jiným. Před objevením radiometrické datování na počátku 20. století, který poskytoval prostředky absolutní seznamka, archeologové a geologové použitý relativní seznamka k určit věk materiálů. Ačkoli relativní datování může určit pouze postupné pořadí ve kterém došlo k řadě událostí, nikoli když došlo k nim, zůstává to užitečná technika. Relativní seznamka od biostratigrafie je preferovaná metoda v paleontologie a je v některých ohledech přesnější.[1] The Zákon superpozice, který uvádí, že starší vrstvy budou v lokalitě hlubší než novější vrstvy, byl souhrnným výsledkem „relativního datování“, jak bylo pozorováno v geologii od 17. století do počátku 20. století.
Geologie
Pravidelné pořadí výskytu fosilií ve vrstvách hornin bylo objeveno kolem roku 1800 William Smith. Při kopání Somersetský uhelný kanál v jihozápadní Anglii zjistil, že fosilie jsou ve vrstvách hornin vždy ve stejném pořadí. Když pokračoval ve své práci jako a zeměměřič, našel stejné vzory po celé Anglii. Zjistil také, že některá zvířata byla pouze v určitých vrstvách a že byla ve stejných vrstvách po celé Anglii. Díky tomuto objevu byl Smith schopen rozpoznat pořadí, ve kterém byly skály vytvořeny. Šestnáct let po svém objevu vydal a geologická mapa Anglie ukazující kameny různých geologický čas éry.
Zásady relativního datování
Metody relativního datování byly vyvinuty, když se geologie poprvé objevila jako a přírodní věda v 18. století. Geologové dodnes používají následující principy jako prostředek k poskytování informací o geologické historii a načasování geologických událostí.
Uniformita
The princip uniformitarianismu uvádí, že geologické procesy pozorované v provozu, které v současnosti modifikují zemskou kůru, fungovaly v geologickém čase podobně.[2] Základní geologický princip pokročilý skotským lékařem a geologem z 18. století James Hutton „je to, že přítomnost je klíčem k minulosti.“ Huttonovými slovy: „minulé dějiny naší zeměkoule musí být vysvětleny tím, co lze vidět, že se nyní děje.“[3]
Narušení vztahů
The princip rušivé vztahy se týká průřezových průniků. V geologii, když ohnivý narušení prochází formací sedimentární hornina, lze určit, že vyvřelina je mladší než sedimentární hornina. Existuje celá řada různých typů narušení, včetně akcií, Laccoliths, batoliti, parapety a hráze.
Průřezové vztahy
The princip průřezových vztahů se týká vzniku poruchy a věk sekvencí, kterými se prořezávají. Poruchy jsou mladší než kameny, které vyřezávají; podle toho, je-li zjištěna chyba, která pronikne do některých formací, ale ne do těch, které jsou na ní, pak jsou formace, které byly vyříznuty, starší než porucha a ty, které nejsou vyříznuty, musí být mladší než chyba. Hledání klíčového lůžka v těchto situacích může pomoci určit, zda je chyba normální chyba nebo a porucha tahu.[4]
Zahrnutí a komponenty
The princip inkluzí a komponent vysvětluje, že u sedimentárních hornin, pokud jsou inkluze (nebo klasty ) se nacházejí ve formaci, potom musí být inkluze starší než formace, která je obsahuje. Například v sedimentárních horninách je běžné, že se štěrk ze starší formace roztrhá a zahrne do novější vrstvy. Podobná situace u vyvřelých hornin nastává, když xenolity Jsou nalezeny. Tato cizí tělesa jsou zachycena jako magma nebo lávové proudy a jsou začleněny, později k ochlazení v matrici. Výsledkem je, že xenolity jsou starší než hornina, která je obsahuje.
Původní vodorovnost
The princip původní horizontality uvádí, že k ukládání sedimentů dochází v zásadě jako vodorovná lůžka. Pozorování moderních mořských a mořských sedimentů v nejrůznějších prostředích toto zobecnění podporuje (ačkoli křížová podestýlka je nakloněná, celková orientace příčně uložených jednotek je vodorovná).[4]
Superpozice
The zákon superpozice uvádí, že vrstva sedimentárních hornin v tektonicky nerušené sekvenci je mladší než ta pod ní a starší než ta nad ní. Je to proto, že není možné, aby mladší vrstva sklouzla pod dříve uloženou vrstvu. Jedinou poruchou, kterou vrstvy zažívají, je bioturbace, při které zvířata a / nebo rostliny pohybují věcmi ve vrstvách. tento proces však nestačí k tomu, aby vrstvy mohly měnit své polohy. Tento princip umožňuje pohlížet na sedimentární vrstvy jako na formu svislé časové linie, částečného nebo úplného záznamu času, který uplynul od uložení nejnižší vrstvy do uložení nejvyšší vrstvy.[4]
Faunální posloupnost
The zásada faunální posloupnosti je založen na výskytu fosilií v sedimentárních horninách. Protože organismy existují na celém světě ve stejném časovém období, lze jejich přítomnost nebo (někdy) nepřítomnost použít k zajištění relativního stáří útvarů, ve kterých se nacházejí. Na základě zásad stanovených Williamem Smithem téměř sto let před zveřejněním Charles Darwin je evoluční teorie, principy posloupnosti byly vyvinuty nezávisle na evolučním myšlení. Princip se stává poměrně složitým, nicméně vzhledem k nejistotám fosilizace je lokalizace fosilních typů v důsledku bočních změn stanoviště (facie změny v sedimentárních vrstvách) a že ne všechny fosilie lze nalézt globálně najednou.[5]
Boční kontinuita
The princip boční kontinuity uvádí, že vrstvy usazenina zpočátku se roztahují bočně všemi směry; jinými slovy, jsou laterálně spojité. Výsledkem je, že horniny, které jsou jinak podobné, ale jsou nyní odděleny a údolí nebo jiný erozní lze předpokládat, že je původně spojitý.
Vrstvy sedimentu se nerozšiřují donekonečna; spíše lze limity rozpoznat a jsou řízeny množstvím a typem usazenina dostupné a velikost a tvar sedimentární pánev. Sediment bude i nadále přepravován do oblasti a nakonec to bude uloženo. Avšak vrstva tohoto materiálu bude tenčí, jak se množství materiálu zmenšuje směrem od zdroje.
Hrubší zrnitý materiál již často nelze transportovat do oblasti, protože transportní médium nemá dostatek energie na to, aby ho dopravilo na dané místo. Na jeho místě budou částice, které se usazují z transportního média, jemněji zrnité a dojde k bočnímu přechodu z hrubšího do jemně zrnitého materiálu. Boční variace sedimentu v a vrstva je známý jako sedimentární facie.
Pokud je to dostatečné sedimentární materiál je k dispozici, bude uložen až po limity sedimentární pánve. Sedimentární pánev se často nachází v horninách, které se velmi liší od sedimentů, které se ukládají, ve kterých budou boční limity sedimentární vrstvy poznamenány náhlou změnou typu horniny.
Zahrnutí vyvřelých hornin
Tavit inkluze jsou malé balíčky nebo "kapky" roztavené horniny, které jsou uvězněny v krystalech, které rostou v magmas ta forma vyvřeliny. V mnoha ohledech jsou analogické tekuté inkluze. Tavné inkluze jsou obecně malé - většina z nich je méně než 100 mikrometry napříč (mikrometr je tisícina milimetru nebo asi 0,00004 palce). Mohou však poskytnout spoustu užitečných informací. Pomocí mikroskopických pozorování a řady chemických látek mikroanalýza techniky geochemici a magné petrologové může získat řadu užitečných informací z inkluzí taveniny. Dvě nejběžnější použití inkluzí taveniny spočívají ve studiu složení magmat přítomných na počátku historie konkrétních magmatických systémů. Je to proto, že inkluze mohou působit jako „fosilie“ - zachycení a uchování těchto raných tavenin, než budou upraveny pozdějšími magmatickými procesy. Navíc, protože jsou zachyceny při vysokých tlacích, mnoho inkluzí taveniny také poskytuje důležité informace o obsahu těkavých prvků (například H2O, CO2, S a Cl), které pohání výbušninu sopečné erupce.
Sorby (1858) jako první dokumentoval mikroskopické inkluze taveniny v krystalech. Studium inkluzí taveniny bylo v poslední době řízeno vývojem sofistikovaných technik chemické analýzy. Vědci z bývalého Sovětského svazu vedli studii inkluzí taveniny v následujících desetiletích druhá světová válka (Sobolev a Kostyuk, 1975) a vyvinuli metody pro ohřev inkluzí taveniny pod mikroskopem, takže změny mohly být přímo pozorovány.
I když jsou malé, inkluze z taveniny mohou obsahovat řadu různých složek, včetně skla (které představuje magma, které bylo zchlazeno rychlým ochlazením), malých krystalů a samostatné bubliny bohaté na páru. Vyskytují se ve většině krystalů nalezených v vyvřelých horninách a jsou běžné v minerálech křemen, živce, olivín a pyroxen. Tvorba inkluzí z taveniny se jeví jako normální součást krystalizace minerálů v magmatu a lze je nalézt v obou sopečný a plutonické skály.
Zahrnuté fragmenty
The zákon zahrnutých fragmentů je metoda relativního seznamování geologie. Tento zákon to v zásadě stanoví klasty ve skále jsou starší než samotná skála.[6] Jedním z příkladů je a xenolit, což je fragment z country rock který upadl do bezvědomí magma jako výsledek zastavení. Dalším příkladem je a odvozené fosilie, což je fosilní který byl erodován ze staršího postel a znovu uložen do mladšího.[7]
Toto je přepracování Charles Lyell je originál princip inkluzí a komponent od jeho vícesvazku z let 1830 až 1833 Principy geologie, který uvádí, že s sedimentární horniny, pokud inkluze (nebo klasty) se nacházejí v a formace, potom musí být inkluze starší než formace, která je obsahuje. Například v sedimentárních horninách je to běžné pro štěrk ze starší formace, která má být roztrhána a zahrnuta do novější vrstvy. Podobná situace s vyvřeliny nastane, když jsou nalezeny xenolity. Tato cizí tělesa jsou zachycena jako magma nebo lávové proudy, a jsou začleněny, později k ochlazení v matice. Výsledkem je, že xenolity jsou starší než skála, která je obsahuje ...
Planetologie
Relativní datování se používá k určení pořadí událostí na Objekty sluneční soustavy jiný než Země; po desetiletí, planetární vědci použili jej k dešifrování vývoje orgánů v EU Sluneční Soustava, zejména v drtivé většině případů, pro které nemáme žádné povrchové vzorky. Aplikuje se mnoho stejných principů. Například pokud se uvnitř údolí vytvoří údolí impaktní kráter, údolí musí být mladší než kráter.
Krátery jsou velmi užitečné při relativním seznamování; zpravidla platí, že čím mladší je planetární povrch, tím méně kráterů má. Pokud je dostatečně dlouhá míra kráterů známa, lze použít hrubá absolutní data pouze na základě kráterů; míry kráterů mimo systém Země-Měsíc jsou však málo známy.[8]
Archeologie
Relativní metody seznamování v archeologie jsou podobné těm, které se používají v geologii. Principy typologie lze přirovnat k biostratigrafickému přístupu v geologii.
Viz také
Reference
- ^ Stanley, Steven M. (1999). Historie systému Země. New York: W.H. Freeman a společnost. 167–169. ISBN 0-7167-2882-6.
- ^ Reijer Hooykaas, Přírodní zákon a božský zázrak: Princip jednotnosti v geologii, biologii a teologii Archivováno 2017-01-19 na Wayback Machine, Leiden: EJ Brill, 1963.
- ^ Levin, Harold L. (2010). Země v čase (9. vydání). Hoboken, NJ: J. Wiley. str. 18. ISBN 978-0-470-38774-0.
- ^ A b C Olsen, Paul E. (2001). „Stenovy principy stratigrafie“. Dinosauři a historie života. Columbia University. Archivováno z původního dne 2008-05-09. Citováno 2009-03-14.
- ^ Jak líčený v Simon Winchester, Mapa, která změnila svět (New York: HarperCollins, 2001), s. 59–91.
- ^ Vidět „Reading Rocks by Wesleyan University“ Archivováno 14.05.2011 na Wayback Machine vyvoláno 8. května 2011
- ^ D. Armstrong, F. Mugglestone, R. Richards a F. Stratton, OCR AS a A2 geologie, Pearson Education Limited, 2008, str. 276 ISBN 978-0-435-69211-7
- ^ Hartmann, William K. (1999). Měsíce a planety (4. vydání). Belmont: Wadsworth Publishing Company. str. 258. ISBN 0-534-54630-7.
Citace
- „Biostratigrafie: William Smith“. Pochopení evoluce. 2009. Muzeum paleontologie University of California. 23. ledna 2009 <http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/history_11 >
- Monroe, James S. a Reed Wicander. Měnící se Země: Zkoumání geologie a evoluce, 2. vyd. Belmont: West Publishing Company, 1997. ISBN 0-314-09577-2