Relativ dejting
Relativ datering är vetenskapen om att bestämma den relativa ordningen av tidigare händelser (dvs. ett objekts ålder i jämförelse med ett annat), utan att nödvändigtvis bestämma deras absoluta ålder (dvs. uppskattad ålder). I geologi, sten eller ytliga avlagringar , fossiler och lithologier kan användas för att korrelera en stratigrafisk kolumn med en annan. Innan upptäckten av radiometrisk datering i början av 1900-talet, vilket gav ett sätt för absolut datering , använde arkeologer och geologer relativ datering för att bestämma materialålder. Även om relativ datering bara kan avgöra ordning en serie händelser inträffade, inte när de inträffade, är det fortfarande en användbar teknik. Relativ datering med biostratigrafi är den föredragna metoden inom paleontologi och är i vissa avseenden mer exakt. The Law of Superposition , som säger att äldre lager kommer att vara djupare på en plats än nyare lager, var det sammanfattande resultatet av "relativ datering" som observerats i geologi från 1600-talet till början av 1900-talet.
Geologi
Den regelbundna ordningen för förekomsten av fossiler i bergskikt upptäcktes omkring 1800 av William Smith . När han grävde Somerset Coal Canal i sydvästra England fann han att fossiler alltid var i samma ordning i bergskikten. När han fortsatte sitt jobb som lantmätare fann han samma mönster över hela England. Han fann också att vissa djur bara fanns i vissa lager och att de var i samma lager över hela England. På grund av den upptäckten kunde Smith känna igen ordningen att stenarna bildades. Sexton år efter sin upptäckt publicerade han en geologisk karta över England som visar klipporna från olika geologiska tidsepoker .
Principer för relativ dating
Metoder för relativ datering utvecklades när geologin först uppstod som en naturvetenskap på 1700-talet. Geologer använder fortfarande följande principer idag som ett sätt att ge information om geologisk historia och tidpunkten för geologiska händelser.
Uniformitarism
Principen för Uniformitarianism säger att de geologiska processer som observerats under drift och som modifierar jordskorpan för närvarande har fungerat på ungefär samma sätt över geologisk tid. En grundläggande princip för geologi som utvecklats av den skotske 1700-talets skotske läkare och geolog James Hutton , är att "nutiden är nyckeln till det förflutna." Med Huttons ord: "vår jordklots tidigare historia måste förklaras av vad som kan ses som händer nu."
Påträngande relationer
Principen om intrångsrelationer . gäller tvärgående intrång Inom geologin, när en magmatisk intrång skär över en formation av sedimentär bergart , kan det fastställas att det magmatiska intrånget är yngre än den sedimentära bergarten. Det finns ett antal olika typer av intrång, inklusive stockar, lakkoliter , batholiter , trösklar och vallar .
Tvärgående relationer
Principen om tvärgående samband hänför sig till bildandet av förkastningar och åldern på de sekvenser som de skär igenom. Förkastningar är yngre än stenarna de hugger; följaktligen, om ett fel hittas som penetrerar vissa formationer men inte de ovanpå, då är de formationer som klipptes äldre än felet, och de som inte klipps måste vara yngre än felet. Att hitta nyckelbädden i dessa situationer kan hjälpa till att avgöra om felet är ett normalt fel eller ett tryckfel .
Inneslutningar och komponenter
Principen för inneslutningar och komponenter förklarar att, med sedimentära bergarter, om inneslutningar (eller klaster ) finns i en formation, måste inneslutningarna vara äldre än formationen som innehåller dem. Till exempel i sedimentära bergarter är det vanligt att grus från en äldre formation rivs upp och ingår i ett nyare lager. En liknande situation med magmatiska bergarter uppstår när xenoliter hittas. Dessa främmande kroppar plockas upp som magma eller lavaflöden och inkorporeras, senare för att svalna i matrisen. Som ett resultat är xenoliter äldre än bergarten som innehåller dem.
Ursprunglig horisontalitet
Principen om ursprunglig horisontalitet säger att avsättningen av sediment sker som väsentligen horisontella bäddar. Observation av moderna marina och icke-marina sediment i en mängd olika miljöer stödjer denna generalisering (även om korsbädden är lutande, är den övergripande orienteringen av korsbäddade enheter horisontell).
Superposition
Superpositionslagen säger att ett sedimentärt bergskikt i en tektoniskt ostörd sekvens är yngre än det under och äldre än det ovanför. Detta beror på att det inte är möjligt för ett yngre lager att glida under ett tidigare avsatt lager. Den enda störningen som lagren upplever är bioturbation, där djur och/eller växter flyttar saker i lagren. denna process är dock inte tillräcklig för att tillåta lagren att ändra sina positioner. Denna princip gör det möjligt att se sedimentära skikt som en form av vertikal tidslinje, en partiell eller fullständig registrering av den tid som förflutit från avsättning av det lägsta skiktet till avsättning av den högsta bädden.
Faunal succession
Principen om faunal succession bygger på uppkomsten av fossiler i sedimentära bergarter. Eftersom organismer existerar vid samma tidsperiod över hela världen, kan deras närvaro eller (ibland) frånvaro användas för att ge en relativ ålder för formationerna där de finns. Baserat på principer som William Smith lade fram nästan hundra år före publiceringen av Charles Darwins evolutionsteori , utvecklades successionsprinciperna oberoende av evolutionstanken. Principen blir dock ganska komplex med tanke på fossiliseringens osäkerhet, lokaliseringen av fossila typer på grund av laterala förändringar i habitat ( facies förändras i sedimentära skikt), och att alla fossiler kanske inte finns globalt samtidigt.
Lateral kontinuitet
Principen om lateral kontinuitet säger att lager av sediment initialt sträcker sig i sidled i alla riktningar; med andra ord, de är lateralt kontinuerliga. Som ett resultat kan bergarter som i övrigt liknar varandra, men som nu är åtskilda av en dalgång eller annat erosionsdrag , antas vara ursprungligen sammanhängande.
Lager av sediment sträcker sig inte i det oändliga; snarare kan gränserna kännas igen och styrs av mängden och typen av sediment och storleken och formen på den sedimentära bassängen . Sediment kommer att fortsätta att transporteras till ett område och det kommer så småningom att deponeras . Lagret av det materialet kommer dock att bli tunnare när mängden material minskar bort från källan.
Ofta kan grövre kornigt material inte längre transporteras till ett område eftersom transportmediet har otillräcklig energi för att transportera det till den platsen. I dess ställe kommer partiklarna som sedimenterar från transportmediet att vara finkorniga och det kommer att ske en lateral övergång från grövre till finkornig material. Den laterala variationen i sediment inom ett stratum kallas sedimentära facies .
Om tillräckligt med sedimentärt material finns tillgängligt kommer det att deponeras upp till gränserna för sedimentbassängen. Ofta är den sedimentära bassängen inom bergarter som skiljer sig mycket från de sediment som avsätts, där de laterala gränserna för det sedimentära lagret kommer att markeras av en abrupt förändring i bergarten.
Inneslutningar av magmatiska bergarter
Smältinneslutningar är små paket eller "klumpar" av smält sten som fångas i kristaller som växer i magman som bildar magmatiska stenar . I många avseenden är de analoga med vätskeinneslutningar . Smältinneslutningar är i allmänhet små – de flesta är mindre än 100 mikrometer i diameter (en mikrometer är en tusendels millimeter, eller cirka 0,00004 tum). Ändå kan de ge ett överflöd av användbar information. Genom att använda mikroskopiska observationer och en rad kemiska mikroanalystekniker kan geokemister och magmatiska petrologer få en rad användbar information från smältinneslutningar. Två av de vanligaste användningsområdena för smältinneslutningar är att studera sammansättningen av magma som finns tidigt i historien om specifika magmasystem. Detta beror på att inneslutningar kan fungera som "fossiler" - fånga och bevara dessa tidiga smältor innan de modifieras av senare magmatiska processer. Dessutom, eftersom de fångas vid höga tryck, ger många smältinneslutningar också viktig information om innehållet av flyktiga element (som H 2 O, CO 2 , S och Cl) som driver explosiva vulkanutbrott .
Sorby (1858) var den första som dokumenterade mikroskopiska smältinneslutningar i kristaller. Studiet av smältinneslutningar har på senare tid drivits av utvecklingen av sofistikerade kemiska analystekniker. Forskare från fd Sovjetunionen leder studien av smältinneslutningar under decennierna efter andra världskriget (Sobolev och Kostyuk, 1975), och utvecklade metoder för att värma smältinneslutningar under ett mikroskop, så att förändringar kunde observeras direkt.
Även om de är små, kan smältinneslutningar innehålla ett antal olika beståndsdelar, inklusive glas (som representerar magma som har släckts genom snabb kylning), små kristaller och en separat ångrik bubbla. De förekommer i de flesta av de kristaller som finns i magmatiska bergarter och är vanliga i mineralerna kvarts , fältspat , olivin och pyroxen . Bildandet av smältinneslutningar verkar vara en normal del av kristalliseringen av mineraler i magma, och de kan hittas i både vulkaniska och plutoniska bergarter.
Inkluderade fragment
Lagen om ingående fragment är en metod för relativ datering inom geologin . I huvudsak säger denna lag att klämmor i en sten är äldre än själva berget. Ett exempel på detta är en xenolit , som är ett fragment av countryrock som föll i passerande magma till följd av att den stannade . Ett annat exempel är en härledd fossil , som är ett fossil som har eroderats från en äldre bädd och omsatt till en yngre.
Detta är en omformulering av Charles Lyells ursprungliga princip om inneslutningar och komponenter från hans 1830 till 1833 multi-volym Principles of Geology, som säger att, med sedimentära bergarter , om inneslutningar (eller grupper) finns i en formation , då inneslutningarna måste vara äldre än formationen som innehåller dem. Till exempel i sedimentära bergarter är det vanligt att grus från en äldre formation rivs upp och ingår i ett nyare lager. En liknande situation med magmatiska bergarter uppstår när xenoliter hittas. Dessa främmande kroppar plockas upp som magma eller lavaflöden och inkorporeras senare för att svalna i matrisen . Som ett resultat är xenoliter äldre än bergarten som innehåller dem.
Planetologi
Relativ datering används för att bestämma händelseordningen på andra solsystemobjekt än jorden; i decennier planetforskare använt det för att dechiffrera utvecklingen av kroppar i solsystemet , särskilt i de allra flesta fall där vi inte har några ytprover. Många av samma principer tillämpas. Till exempel, om en dal bildas inuti en nedslagskrater måste dalen vara yngre än kratern.
Kratrar är mycket användbara vid relativ datering; som en allmän regel gäller att ju yngre en planetyta är, desto färre kratrar har den. Om långtidskrateringshastigheter är kända med tillräcklig precision, kan råa absoluta datum tillämpas baserat på enbart kratrar; kraterhastigheter utanför jord-månesystemet är dock dåligt kända.
Arkeologi
Relativa dateringsmetoder inom arkeologi liknar några av de som tillämpas inom geologi. Typologins principer kan jämföras med det biostratigrafiska synsättet inom geologi.
Se även
-
Kronologisk datering , arkeologisk kronologi
- Absolut dejting
- Relativ dejting, denna artikel
- Fas (arkeologi)
- Arkeologisk förening
- Arkeologiska sammanhang
- Arkeologisk kultur – Grupp av artefakttyper och strukturlayouter som ofta förekommer tillsammans
- Relation (arkeologi) – relation i rum och tid mellan arkeologiska föremål eller sammanhang
- Sekvens
- Seriation (arkeologi) – Arkeologisk metod för relativ datering
- General
- Consilience , bevis från oberoende, orelaterade källor kan "konvergera" till starka slutsatser
Citat
- "Biostratigrafi: William Smith". Förstå evolution. 2009. University of California Museum of Paleontology. 23 januari 2009 < http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/history_11 >
- Monroe, James S. och Reed Wicander. The Changing Earth: Exploring Geology and Evolution , 2nd ed. Belmont: West Publishing Company, 1997. ISBN 0-314-09577-2
| Myndighetskontroll : Nationella bibliotek |
|---|
