Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Художественное изображение главных событий в истории Земли.

Геохронологии являются наукой о определении возраста из горных пород , окаменелостей и отложений с помощью подписей , присущих самих пород. Абсолютная геохронология может быть достигнута с помощью радиоактивных изотопов , тогда как относительная геохронология обеспечивается такими инструментами, как палеомагнетизм и соотношения стабильных изотопов . Комбинируя несколько геохронологических (и биостратиграфических ) показателей, можно повысить точность восстановленного возраста.

Геохронология отличается в применении от биостратиграфии, которая представляет собой науку отнесения осадочных пород к известному геологическому периоду посредством описания, каталогизации и сравнения ископаемых растительных и фаунистических комплексов. Биостратиграфия не дает напрямую определения абсолютного возраста породы, а просто помещает ее в интервал времени, в течение которого, как известно, совокупность окаменелостей сосуществовала. Обе дисциплины работают вместе, однако, до такой степени, что они используют одну и ту же систему обозначения пластов (слоев горных пород) и временных интервалов, используемых для классификации подслоев внутри пласта.

Наука геохронология - главный инструмент, используемый в дисциплине хроностратиграфии , которая пытается вывести абсолютные даты возраста для всех скоплений окаменелостей и определить геологическую историю Земли и внеземных тел .

Методы свиданий [ править ]

Единицы геохронологии и стратиграфии [1]
Сегменты горных пород ( пласты ) в хроностратиграфииВременные интервалы в геохронологииПримечания к
геохронологическим единицам
EonothemEonВсего 4, полмиллиарда лет или более
ЭратхемЭра10 определено, несколько сотен миллионов лет
СистемаПериод22 определены, от десятков до ~ ста миллионов лет
СерииЭпоха34 определены, десятки миллионов лет
ЭтапВозраст99 определено, миллионы лет
ХронозонаХронподразделение возраста, не используемое шкалой времени ICS

Радиометрическое датирование [ править ]

Основная статья: Радиометрическое датирование

Путем измерения количества радиоактивного распада в виде радиоактивного изотопа с известным периодом полураспада , геологи могут установить абсолютный возраст родительского материала. Для этой цели используется ряд радиоактивных изотопов, которые в зависимости от скорости распада используются для датировки различных геологических периодов. Более медленно распадающиеся изотопы полезны в течение более длительных периодов времени, но менее точны в абсолютных годах. За исключением радиоуглеродного метода , большинство этих методов фактически основано на измерении увеличения содержания радиогенного изотопа, который является продуктом распада радиоактивного исходного изотопа. [2] [3] [4]Два или более радиометрических метода могут использоваться совместно для достижения более надежных результатов. [5] Большинство радиометрических методов подходят только для геологического времени, но некоторые, такие как радиоуглеродный метод и метод датирования 40 Ar / 39 Ar, могут быть распространены на период ранней жизни человека [6] и в зарегистрированную историю. [7]

Некоторые из наиболее часто используемых техник:

  • Радиоуглеродное датирование . Этот метод измеряет распад углерода-14 в органическом материале, и его лучше всего применять к образцам моложе примерно 60 000 лет. [8]
  • Датирование уран-свинца . Этот метод позволяет измерить отношение двух изотопов свинца (свинец-206 и свинец-207) к количеству урана в минерале или горной породе. Этот метод, который часто применяется к микроэлементам циркона в магматических породах , является одним из двух наиболее часто используемых (наряду с аргонно-аргонным датированием ) для геологического датирования. Геохронология монацитов - еще один пример датировки U-Pb, используемый, в частности, для датировки метаморфизма. Уран-свинцовое датирование применяется к образцам, возраст которых превышает 1 миллион лет.
  • Уран-ториевое датирование . Этот метод используется для датировки образований , кораллов , карбонатов и ископаемых костей . Его диапазон составляет от нескольких лет до примерно 700 000 лет.
  • Калий-аргонное датирование и аргон-аргонное датирование . Эти методы датируют метаморфические , магматические и вулканические породы. Они также используются для датировки слоев вулканического пепла в пределах или над палеоантропологическими участками. Младший предел аргон-аргонного метода - несколько тысяч лет.
  • Электронно-спиновый резонанс (ЭПР) датирование

Датировка по треку деления [ править ]

Основная статья: Датировка по треку деления

Космогенная геохронология нуклидов [ править ]

Основная статья: Космогенное датирование радионуклидов

Серия связанных методов для определения возраста, в котором была создана геоморфная поверхность ( датировка экспозиции ) или когда были захоронены ранее поверхностные материалы (датировка захоронения). Датирование экспозиции использует концентрацию экзотических нуклидов (например, 10 Be, 26 Al, 36 Cl), производимых космическими лучами, взаимодействующими с материалами Земли, как показатель возраста, в котором была создана поверхность, такая как аллювиальный веер. При датировании захоронений используется дифференциальный радиоактивный распад двух космогенных элементов в качестве прокси для возраста, в котором отложения были защищены захоронением от дальнейшего воздействия космических лучей.

Люминесцентное датирование [ править ]

Методы люминесцентного датирования позволяют наблюдать «свет», излучаемый такими материалами, как кварц, алмаз, полевой шпат и кальцит. В геологии используются многие типы люминесцентных методов, включая оптически стимулированную люминесценцию (OSL), катодолюминесценцию (CL) и термолюминесценцию (TL). Термолюминесценция и оптически стимулированная люминесценция используются в археологии для определения возраста «обожженных» объектов, таких как керамика или кулинарные камни, и могут использоваться для наблюдения за перемещением песка.

Дополнительные знакомства [ править ]

Основная статья: Пошаговые свидания

Методы инкрементного датирования позволяют построить годовую хронологию, которая может быть фиксированной ( т.е. привязанной к текущему дню и, следовательно, с календарным или звездным временем ) или плавающей.

  • Дендрохронология
  • Ледяные керны
  • Лихенометрия
  • Варвес

Палеомагнитное датирование [ править ]

Последовательность палеомагнитных полюсов (обычно называемых виртуальными геомагнитными полюсами), которые уже хорошо определены по возрасту, составляет кажущийся путь полярного блуждания (APWP). Такой путь построен для большого континентального блока. APWP для разных континентов можно использовать в качестве эталона для вновь полученных полюсов для пород с неизвестным возрастом. Для палеомагнитного датирования предлагается использовать APWP, чтобы датировать полюс, полученный из горных пород или отложений неизвестного возраста, путем привязки палеополя к ближайшей точке на APWP. Было предложено два метода палеомагнитного датирования: (1) угловой метод и (2) метод вращения. [9]Первый метод используется для палеомагнитного датирования пород внутри одного континентального блока. Второй метод используется для складчатых областей, где возможны тектонические вращения.

Магнитостратиграфия [ править ]

Основная статья: Магнитостратиграфия

Магнитостратиграфия определяет возраст по структуре зон магнитной полярности в серии слоистых осадочных и / или вулканических пород по сравнению с временной шкалой магнитной полярности. Временная шкала полярности была ранее определена путем датирования магнитных аномалий морского дна, радиометрического датирования вулканических пород в пределах магнитостратиграфических разрезов и астрономического датирования магнитостратиграфических разрезов.

Хемостратиграфия [ править ]

Глобальные тенденции в изотопном составе, особенно изотопов углерода-13 и стронция, могут использоваться для корреляции слоев. [10]

Соотношение горизонтов маркеров [ править ]

Горизонты тефры на юге центральной части Исландии . Толстый и светло-в-темного цвета слоя на высоте вулканологом руки «s является маркером горизонт риолитового -До- базальтовой тефры от Гекла .

Маркерные горизонты представляют собой стратиграфические единицы одного возраста и такого отличительного состава и внешнего вида, что, несмотря на их присутствие в разных географических точках, есть уверенность в их возрастной эквивалентности. Ископаемые фауны и растительные сообщества , как морские, так и наземные, составляют отличительные маркерные горизонты. [11] Тефрохронология - это метод геохимической корреляции неизвестного вулканического пепла (тефры) с геохимически датированной тефрой . Тефра также часто используется в качестве инструмента датирования в археологии, поскольку даты некоторых извержений хорошо установлены.

Геологическая иерархия хронологической периодизации [ править ]

Геохронология: от большого к меньшему:

  1. Суперон
  2. Eon
  3. Эра
  4. Период
  5. Эпоха
  6. Возраст
  7. Хрон

Отличия от хроностратиграфии [ править ]

Важно не путать геохронологические и хроностратиграфические единицы. [12] Геохронологические единицы - это периоды времени, поэтому можно сказать, что тираннозавр рекс жил в позднемеловую эпоху. [13] Хроностратиграфические единицы являются геологическим материалом, поэтому также правильно сказать, что окаменелости рода Tyrannosaurus были обнаружены в серии верхнего мела. [14] Таким же образом, вполне возможно посетить месторождения верхних меловых отложений, такие как месторождение Хелл-Крик, где обитает тираннозавр. были найдены окаменелости, но, естественно, невозможно посетить позднюю меловую эпоху, поскольку это период времени.

См. Также [ править ]

  • Возраст Земли
  • Альфред OC Nier
  • Артур Холмс
  • Хронологическая датировка
  • Температура закрытия
  • Согласованность
  • Фриц Хоутерманс
  • Список геохронологических названий
  • Термохронология
  • Томас Эдвард Крог

Ссылки [ править ]

  1. ^ Коэн, КМ; Finney, S .; Гиббард, П.Л. (2015), Международная хроностратиграфическая карта (PDF) , Международная комиссия по стратиграфии.
  2. ^ Дикин, А. П. 1995. Радиогенный Изотоп геологии . Кембридж, издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-59891-5 
  3. ^ Фор, Г. 1986. Принципы изотопной геологии . Кембридж, издательство Кембриджского университета. ISBN 0-471-86412-9 
  4. ^ Фор, Г., и Менсинг, Д. 2005. «Изотопы - принципы и приложения». 3-е издание. J. Wiley & Sons. ISBN 0-471-38437-2 
  5. ^ Дэлримпл, Великобритания; Grove, M .; Ловера, ОМ; Харрисон, TM; Hulen, JB; Ланфера, Массачусетс (1999). «Возраст и термическая история плутонического комплекса Гейзеры (фельзитовый блок), геотермального поля Гейзеры, Калифорния: исследование 40 Ar / 39 Ar и U – Pb». Письма о Земле и планетологии . 173 (3): 285–298. DOI : 10.1016 / S0012-821X (99) 00223-X .
  6. ^ Людвиг, KR; Ренне, PR (2000). «Геохронология на палеоантропологической шкале времени» . Эволюционная антропология . 9 (2): 101–110. DOI : 10.1002 / (sici) 1520-6505 (2000) 9: 2 <101 :: aid-evan4> 3.0.co; 2-w . Архивировано из оригинала на 2013-01-05.
  7. ↑ Renne, PR, Sharp, WD, Deino. А.Л., Орси, Г., и Чиветта, Л. 1997. 40 Ar / 39 Ar датирования в исторической сфере: калибровка по Плинию Младшему. Наука , 277 , 1279–1280 « Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 30 октября 2008 года . Проверено 25 октября 2008 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  8. ^ Plastino, W .; Kaihola, L .; Bartolomei, P .; Белла, Ф. (2001). «Снижение космического фона при измерении радиоуглерода с помощью сцинтилляционной спектрометрии в подземной лаборатории Гран-Сассо» (PDF) . Радиоуглерод . 43 (2A): 157–161. DOI : 10.1017 / S0033822200037954 . Архивировано из оригинального (PDF) 27 мая 2008 года.
  9. ^ Hnatyshin, Д. и Кравчинский, В. А., 2014. Палеомагнитные знакомства: методы, программное обеспечение MATLAB, пример. Тектонофизика, DOI: 10.1016 / j.tecto.2014.05.013 [1]
  10. ^ Brasier, MD; Сухов С.С. (1 апреля 1998 г.). «Падение амплитуды изотопных колебаний углерода в нижнем и среднем кембрии: данные по северу Сибири». Канадский журнал наук о Земле . 35 (4): 353–373. DOI : 10.1139 / e97-122 .
  11. ^ Демидов, IN (2006). «Выявление маркерного горизонта в донных отложениях Онежского перигляциального озера». Доклады наук о Земле . 407 (1): 213–216. DOI : 10.1134 / S1028334X06020127 . S2CID 140634223 . 
  12. ^ Дэвид Вайсхэмпел: Эволюция и вымирание динозавров , 1996, Cambridge Press, ISBN 0-521-44496-9 
  13. ^ Джулия Джексон: Глоссарий геологии , 1987, Американский геологический институт, ISBN 0-922152-34-9 
  14. ^ Смит, JB; Ламанна, MC; Lacovara, KJ; Додсон, Пул; Jnr, P .; Гигенгак Р. (2001). «Гигантский динозавр зауропод из мангровых зарослей верхнего мела в Египте». Наука . 292 (5522): 1704–1707. DOI : 10.1126 / science.1060561 . PMID 11387472 . S2CID 33454060 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Смарт, П. Л., и Фрэнсис, П. Д. (1991), Методы четвертичного датирования - руководство пользователя . Техническое руководство Ассоциации четвертичных исследований № 4 ISBN 0-907780-08-3 
  • Лоу, Дж. Дж., И Уокер, MJC (1997), Реконструкция четвертичных сред (2-е издание). Издательский ISBN Longman 0-582-10166-2 
  • Маттинсон, Дж. М. (2013), Революция и эволюция: 100 лет геохронологии U-Pb . Элементы 9, 53-57.
  • Обсуждение библиографии по геохронологии : Архив Источников

Внешние ссылки [ править ]

  • Международная комиссия по стратиграфии
  • Геохронологические онтологии открытых данных BGS