L’ordine regolare della presenza di fossili negli strati rocciosi fu scoperto intorno al 1800 da William Smith. Mentre scavava il Somerset Coal Canal nel sud-ovest dell’Inghilterra, ha scoperto che i fossili erano sempre nello stesso ordine negli strati di roccia. Come ha continuato il suo lavoro come geometra, ha trovato gli stessi modelli in tutta l’Inghilterra. Ha anche scoperto che alcuni animali erano solo in alcuni strati e che erano negli stessi strati in tutta l’Inghilterra. A causa di questa scoperta, Smith è stato in grado di riconoscere l’ordine in cui si sono formate le rocce., Sedici anni dopo la sua scoperta, pubblicò una mappa geologica dell’Inghilterra che mostrava le rocce di diverse epoche geologiche.
Principi di datazione relativamodifica
I metodi per la datazione relativa furono sviluppati quando la geologia emerse per la prima volta come scienza naturale nel xviii secolo. I geologi usano ancora oggi i seguenti principi come mezzo per fornire informazioni sulla storia geologica e sui tempi degli eventi geologici.,
UniformitarianismEdit
Il principio di Uniformitarianism afferma che i processi geologici osservati in funzione che modificano la crosta terrestre al momento hanno funzionato più o meno allo stesso modo nel tempo geologico. Un principio fondamentale della geologia avanzata dal 18 ° secolo medico scozzese e geologo James Hutton, è che ” il presente è la chiave del passato.”Nelle parole di Hutton:” la storia passata del nostro globo deve essere spiegata da ciò che può essere visto accadere ora.,”
Relazioni intrusivemodiFica
Il principio delle relazioni intrusive riguarda le intrusioni trasversali. In geologia, quando un’intrusione ignea attraversa una formazione di roccia sedimentaria, si può determinare che l’intrusione ignea è più giovane della roccia sedimentaria. Esistono diversi tipi di intrusioni, tra cui scorte, laccoliti, batoliti, davanzali e dighe.,
Relazioni trasversali
Le relazioni trasversali possono essere utilizzate per determinare le età relative degli strati rocciosi e di altre strutture geologiche., Spiegazioni: A – piegato strati di roccia tagliata da una spinta errore; B – grande intrusione (taglio attraverso A); C – erosione discordanza angolare (tagliare Un & B) in cui strati di roccia sono stati depositati; D – vulcanica dyke (taglio attraverso Un, B & C); E – persino i più piccoli strati di roccia (sovrastante C & D); F – faglia normale (taglio attraverso Un, B, C & E).
Il principio delle relazioni trasversali riguarda la formazione dei difetti e l’età delle sequenze attraverso le quali tagliano., Le faglie sono più giovani delle rocce che tagliano; di conseguenza, se si trova una faglia che penetra in alcune formazioni ma non in quelle sopra di essa, allora le formazioni che sono state tagliate sono più vecchie della faglia, e quelle che non sono tagliate devono essere più giovani della faglia. Trovare il letto chiave in queste situazioni può aiutare a determinare se il guasto è un guasto normale o un guasto di spinta.,
Inclusioni e componentimodifica
Il principio delle inclusioni e dei componenti spiega che, con le rocce sedimentarie, se inclusioni (o clasti) si trovano in una formazione, allora le inclusioni devono essere più vecchie della formazione che le contiene. Ad esempio, nelle rocce sedimentarie, è comune che la ghiaia di una formazione più antica venga strappata e inclusa in uno strato più recente. Una situazione simile con rocce ignee si verifica quando si trovano xenoliti. Questi corpi estranei vengono raccolti come magma o colate laviche e vengono incorporati, in seguito per raffreddarsi nella matrice., Di conseguenza, gli xenoliti sono più vecchi della roccia che li contiene.
Orizzontalità originalemodiFica
Il principio dell’orizzontalità originale afferma che la deposizione dei sedimenti avviene come letti essenzialmente orizzontali. L’osservazione dei moderni sedimenti marini e non marini in un’ampia varietà di ambienti supporta questa generalizzazione (sebbene la lettiera trasversale sia inclinata, l’orientamento generale delle unità a letti incrociati è orizzontale).,
SuperpositionEdit
La legge di sovrapposizione afferma che uno strato di roccia sedimentaria in una sequenza tettonicamente indisturbata è più giovane di quello sottostante e più vecchio di quello sopra di esso. Questo perché non è possibile che uno strato più giovane scivoli sotto uno strato precedentemente depositato. L’unico disturbo che gli strati sperimentano è la bioturbazione, in cui animali e/o piante spostano le cose negli strati. tuttavia, questo processo non è sufficiente per consentire ai livelli di cambiare le loro posizioni., Questo principio consente agli strati sedimentari di essere visti come una forma di linea temporale verticale, una registrazione parziale o completa del tempo trascorso dalla deposizione dello strato più basso alla deposizione del letto più alto.
Successione faunalemodifica
Il principio della successione faunistica si basa sulla comparsa di fossili nelle rocce sedimentarie. Poiché gli organismi esistono nello stesso periodo di tempo in tutto il mondo, la loro presenza o (a volte) assenza può essere utilizzata per fornire un’età relativa delle formazioni in cui si trovano., Sulla base dei principi enunciati da William Smith quasi cento anni prima della pubblicazione della teoria dell’evoluzione di Charles Darwin, i principi della successione furono sviluppati indipendentemente dal pensiero evolutivo. Il principio diventa piuttosto complesso, tuttavia, date le incertezze della fossilizzazione, la localizzazione dei tipi fossili a causa di cambiamenti laterali nell’habitat (cambiamento delle facies negli strati sedimentari) e che non tutti i fossili possono essere trovati globalmente allo stesso tempo.,
Laterale continuityEdit
rappresentazione Schematica del principio di continuità laterale
Il principio della continuità laterale stati che strati di sedimenti inizialmente estendere lateralmente in tutte le direzioni; in altre parole, essi sono lateralmente continuo. Di conseguenza, le rocce che sono altrimenti simili, ma sono ora separate da una valle o da altre caratteristiche erosionali, possono essere considerate originariamente continue.,
Gli strati di sedimento non si estendono indefinitamente; piuttosto, i limiti possono essere riconosciuti e sono controllati dalla quantità e dal tipo di sedimento disponibile e dalle dimensioni e dalla forma del bacino sedimentario. I sedimenti continueranno ad essere trasportati in un’area e alla fine saranno depositati. Tuttavia, lo strato di quel materiale diventerà più sottile come la quantità di materiale diminuisce lontano dalla fonte.
Spesso, il materiale a grana più grossa non può più essere trasportato in un’area perché il mezzo di trasporto non ha energia sufficiente per trasportarlo in quella posizione., Al suo posto, le particelle che si depositano dal mezzo di trasporto saranno a grana più fine e ci sarà una transizione laterale da materiale a grana più grossa a grana più fine. La variazione laterale del sedimento all’interno di uno strato è nota come facies sedimentaria.
Se è disponibile materiale sedimentario sufficiente, verrà depositato fino ai limiti del bacino sedimentario. Spesso, il bacino sedimentario si trova all’interno di rocce molto diverse dai sedimenti che vengono depositati, in cui i limiti laterali dello strato sedimentario saranno contrassegnati da un brusco cambiamento nel tipo di roccia.,
Inclusioni di rocce igneemodifica
Inclusioni multiple di fusione in un cristallo di olivina. Le singole inclusioni sono di forma ovale o rotonda e consistono in vetro trasparente, insieme a una piccola bolla di vapore rotonda e in alcuni casi un piccolo cristallo di spinello quadrato. La freccia nera indica un buon esempio, ma ce ne sono molti altri., Il verificarsi di inclusioni multiple all’interno di un singolo cristallo è relativamente comune
Le inclusioni di fusione sono piccoli pacchi o “blob” di roccia fusa che sono intrappolati all’interno di cristalli che crescono nei magmi che formano rocce ignee. Per molti aspetti sono analoghi alle inclusioni fluide. Le inclusioni di fusione sono generalmente piccole-la maggior parte sono inferiori a 100 micrometri (un micrometro è un millesimo di millimetro, o circa 0,00004 pollici). Tuttavia, possono fornire un’abbondanza di informazioni utili., Utilizzando osservazioni microscopiche e una serie di tecniche di microanalisi chimica geochimici e petrologi ignei possono ottenere una serie di informazioni utili da inclusioni di fusione. Due degli usi più comuni delle inclusioni di fusione sono lo studio delle composizioni di magmi presenti all’inizio della storia di specifici sistemi magmatici. Questo perché le inclusioni possono agire come” fossili ” – intrappolando e preservando questi primi fusioni prima che vengano modificati da processi ignei successivi., Inoltre, poiché sono intrappolati ad alte pressioni molte inclusioni di fusione forniscono anche informazioni importanti sul contenuto di elementi volatili (come H2O, CO2, S e Cl) che guidano eruzioni vulcaniche esplosive.
Sorby (1858) fu il primo a documentare microscopiche inclusioni di fusione nei cristalli. Lo studio delle inclusioni di fusione è stato guidato più recentemente dallo sviluppo di sofisticate tecniche di analisi chimica., Gli scienziati dell’ex Unione Sovietica conducono lo studio delle inclusioni di fusione nei decenni successivi alla seconda guerra mondiale (Sobolev e Kostyuk, 1975) e sviluppano metodi per riscaldare le inclusioni di fusione al microscopio, in modo che i cambiamenti possano essere osservati direttamente.
Sebbene siano piccole, le inclusioni di fusione possono contenere un certo numero di costituenti diversi, tra cui il vetro (che rappresenta il magma che è stato estinto da un rapido raffreddamento), piccoli cristalli e una bolla separata ricca di vapore., Si verificano nella maggior parte dei cristalli trovati nelle rocce ignee e sono comuni nei minerali quarzo, feldspato, olivina e pirosseno. La formazione di inclusioni di fusione sembra essere una parte normale della cristallizzazione dei minerali all’interno dei magmi, e possono essere trovati sia nelle rocce vulcaniche che plutoniche.
Included fragmentsEdit
La legge dei frammenti inclusi è un metodo di datazione relativa in geologia. Essenzialmente, questa legge afferma che i clasti in una roccia sono più vecchi della roccia stessa., Un esempio di questo è uno xenolith, che è un frammento di roccia country che è caduto nel magma passante a causa dello stoping. Un altro esempio è un fossile derivato, che è un fossile che è stato eroso da un letto più vecchio e ridepositato in uno più giovane.
Questa è una riaffermazione del principio originale di inclusioni e componenti di Charles Lyell dal suo 1830 al 1833 multi-volume Principles of Geology, che afferma che, con le rocce sedimentarie, se inclusioni (o clasti) si trovano in una formazione, allora le inclusioni devono essere più vecchie della formazione che le contiene., Ad esempio, nelle rocce sedimentarie, è comune che la ghiaia di una formazione più antica venga strappata e inclusa in uno strato più recente. Una situazione simile con rocce ignee si verifica quando si trovano xenoliti. Questi corpi estranei vengono raccolti come magma o colate laviche e vengono incorporati, in seguito per raffreddarsi nella matrice. Di conseguenza, gli xenoliti sono più vecchi della roccia che li contiene…,
PlanetologyEdit
Relativa datazione è utilizzato per determinare l’ordine degli eventi su altri oggetti del Sistema Solare, oltre la Terra; per decenni, scienziati planetari hanno usato per decifrare lo sviluppo dei corpi del Sistema Solare, in particolare nella stragrande maggioranza dei casi per i quali non abbiamo alcun superficie dei campioni. Molti degli stessi principi sono applicati. Ad esempio, se una valle si forma all’interno di un cratere da impatto, la valle deve essere più giovane del cratere.,
I crateri sono molto utili nella datazione relativa; come regola generale, più una superficie planetaria è giovane, meno crateri ha. Se i tassi di crateri a lungo termine sono noti con sufficiente precisione, le date assolute grezze possono essere applicate in base ai soli crateri; tuttavia, i tassi di crateri al di fuori del sistema Terra-Luna sono poco noti.