Что такое относительные датирование?

Что такое относительные датирования?

Относительное датирование в геологии — это метод определения приблизительного возраста структуры, основанный на ее физическом отношении к окружающим геологическим структурам. Это качественный процесс определения последовательности событий. Понимая формирование горных пород, геологи могут секвенировать структуры, чтобы определить порядок событий и относительный возраст.

Примеры относительных датировок включают в себя:

  • Определение геологических событий, таких как наводнения и опустынивание.
  • Документирование изменений с течением времени с помощью слоев окаменелостей.
  • Определение того, как окружающая среда менялась с течением времени, в зависимости от местоположения и типа геологического образования.

Относительная датировка против абсолютной

Относительная датировка, определяющая приблизительный возраст на основе окружающих материалов, менее конкретна, чем абсолютная датировка. Абсолютное датирование — это процесс определения возраста, основанный на распаде радиоактивного изотопа. Радиоактивные изотопы распадаются определенным образом, называемым их «периодом полураспада».

Примером абсолютной датировки является использование углерода-14 для датировки артефактов. Углерод-14 имеет период полураспада примерно 5730 лет. Это означает, что через 5730 лет учёные могут ожидать, что 50% изотопов углерода-14 останется. Еще через 5730 лет останется половина количества или 25%. Используя этот период полураспада, ученые могут оценить относительно точный возраст артефакта.

Другим примером является использование урана-238, период полураспада которого составляет 4,5 миллиарда лет. Каждые 4,5 миллиарда лет будет сохраняться половина первоначального количества. Если, например, осталось только 12,5% исходного урана, то ученые могли бы оценить возраст артефакта в 13,5 миллиардов лет.

Ученые могут использовать информацию абсолютного датирования, чтобы сделать вывод об относительном возрасте других образований. Различные аспекты ландшафта, такие как линии разломов или магматические интрузии, могут быть датированы для определения их возраста с помощью этих двух методов: абсолютная датировка определяет количественный возраст, а относительная датировка определяет качественную последовательную связь с окружающими структурами.

Принципы относительного датирования

Методы относительного датирования основаны на логике и четком понимании основных принципов геологии. Следующие принципы относительной датировки позволяют ученым совершать логические скачки в датировке артефактов. Понимание этих принципов позволяет ученым разработать методы относительного датирования для определения последовательности геологических событий.

Принцип униформизма

Принцип униформизма объясняет, что процессы, которые люди видят сегодня, такие же, как и процессы в прошлом. Поэтому понимание процессов формирования, эрозии и отложения горных пород сегодня может дать ученым ключ к разгадке того, что происходило в прошлом.

Принцип суперпозиции

Принцип суперпозиции объясняет, что слои породы, расположенные выше, моложе, чем слои породы, расположенные ниже. Самые старые породы находятся внизу слоев, поскольку каждый последующий слой формируется над ними. Такие структуры, как Гранд-Каньон, демонстрируют слои, самые старые из которых находятся в основании.

Принцип исходной горизонтальности

Принцип исходной горизонтальности относится к первоначальным слоям породы, лежащим горизонтально друг к другу. Поскольку ученые знают, что самые старые образовавшиеся породы будут находиться на дне, относительная датировка может определить возраст окружающих пород. Этот принцип может помочь определить правильный порядок слоев от самого старого до самого младшего в следующем примере. Осадочный слой A находится над осадочным слоем C, а осадочный слой B находится под осадочным слоем C. Поскольку самый старый слой породы находится на дне, слой B должен быть самым старым. Слой C относительно моложе слоя B, а слой A является самым молодым, поскольку он является верхним слоем. В этом случае порядок от самых старых к самым молодым будет B, C, A. Принцип исходной горизонтальности применим только к осадочным породам.

Принцип боковой непрерывности

Принцип латеральной непрерывности относится к пониманию того, что, поскольку горные породы формируются слоями, когда между ними образуется долина, слои на одной стороне могут быть сопоставлены с другой стороной и считаться одним и тем же слоем. На изображении ниже показаны слои горных пород, разделенные естественными процессами. Однако слои справа можно сопоставить со слоями слева, а это означает, что ученые могут считать их одним и тем же слоем.

Принцип сквозных отношений

Еще одним жизненно важным принципом относительного датирования является Принцип сквозных связей, который гласит, что скальные образования, прорезающие другие скалы, должны быть моложе, чем скалы, через которые они прорезаются. Этот принцип понятен, если задуматься о том, как образуются горные породы. Осадочная порода может образовываться вокруг других завершенных структур, а это означает, что завершенные структуры должны быть старше, поскольку они сформировались до включения. Любые линии разломов или магматические интрузии, пересекающие набор горных пород, должны быть моложе, чем этот набор горных пород.

Принцип включения

Принцип включения использует ту же логику, что и принцип сквозных связей. Любое включение, обнаруженное в осадочной породе, должно быть старше этой породы, поскольку его формирование было завершено до завершения формирования окружающей породы. Если принцип сквозных связей относится к другой горной породе, то принцип включений относится к любому включению, отличному от горной породы, и указывает, что эти включения должны быть старше окружающей породы, чтобы они присутствовали, когда вокруг них формировалась горная порода.

Относительные несоответствия датировок

Граница между прерывистыми слоями породы называется несогласия. Это может затруднить относительное датирование, поскольку нарушает картину того, что происходило на протяжении всей геологической истории породы. Примеры несоответствий включают в себя:

Несоответствия: возникают между параллельными линиями.

Несоответствия: встречаются на вершинах магматических или метаморфических пород.
Угловые несогласия: возникают на вершинах сдвинутых пород, углы которых изменились в результате геологических событий.

Угловое несоответствие

Угловое несоответствие

На этом изображении показано угловое несогласие. Здесь нижние слои сместили углы до того, как над ними образовались слои породы.

Относительные датировки в планетологии

Ученые могут использовать различные методы относительного датирования, чтобы качественно определить приблизительный возраст поверхности планеты. Предполагая, что астероиды сталкиваются с планетами с одинаковой последовательностью, ученые могут предположить, что поверхность с большим количеством ударных кратеров старше, чем поверхность с меньшим количеством ударных кратеров. Такая научная оценка по-прежнему является относительной датировкой, поскольку не существует точного возраста, а скорее последовательность того, какие планеты старше, а какие моложе. Ученые могут использовать абсолютную датировку астероидов и метеоритов, чтобы определить более точный количественный возраст.

Относительные датировки в планетологии

Относительные датировки в планетологии

Итог урока

Относительное датирование — это метод, который ученые используют для определения приблизительного возраста структуры на основе ее физического взаимодействия с окружающими геологическими структурами. При использовании относительного датирования геологических структур необходимо учитывать несколько принципов. Ниже излагаются эти принципы:

  • Принцип униформизма: процессы сегодня такие же, как и в прошлом.
  • Принцип исходной горизонтальности: пласты горных пород изначально откладываются горизонтальными слоями; этот принцип применим только к осадочным породам.
  • Принцип латеральной непрерывности: непрерывные слои могут быть разделены впадиной, но остаются одним и тем же слоем.
  • Принцип суперпозиции: более высокие слои породы моложе нижних слоев.
  • Принцип сквозных связей: породы, пересекающие пласты, моложе пород, которые они пересекают.
  • Принцип включений: Включения внутри горных пород старше окружающей породы.
  • Принцип запеченных контактов: Породы с отметками тепла старше магматических пород.

Примеры относительного датирования включают определение геологических событий, документирование изменений с течением времени с помощью слоев окаменелостей и определение того, как окружающая среда менялась с течением времени в зависимости от местоположения и типа геологического образования. Ученые могут использовать абсолютное датирование, определяя возраст на основе распада радиоактивного изотопа, чтобы определить более точный количественный возраст. Несогласие — это разрыв между прерывистыми слоями породы; несогласия могут затруднить относительное датирование, поскольку они разрушают картину того, что происходило на протяжении всей геологической истории породы. Примерами несогласий являются несогласие (между параллельными линиями), несогласие (на вершине магматической или метаморфической породы) и угловое соответствие (на вершине сдвинутой породы). Ученые также могут использовать относительную датировку, чтобы определить последовательность возрастов тел в нашей Солнечной системе. Планеты с большим количеством ударных кратеров считаются старше, чем планеты с меньшим количеством ударных кратеров.

Часто задаваемые вопросы

Что значит относительное датирование?

Относительное датирование — это качественная последовательность событий, основанная на окружающих структурах. Например, слой горной породы выше более молодой, чем слои горной породы ниже. Включения внутри слоев породы можно упорядочить по их относительному положению.

Каковы три основных принципа относительных датировок?

Три основных принципа относительного датирования включают принцип униформизма, принцип оригинала по горизонтали и принцип суперпозиции. Принцип униформизма гласит, что горные процессы сегодня такие же, как и в прошлом. Принцип первоначальной горизонтальности гласит, что пласты горных пород изначально откладываются в горизонтальных слоях. Принцип суперпозиции гласит, что более высокие слои породы моложе нижних слоев породы.

Каков пример относительного и абсолютного датирования?

Примером относительного датирования является определение последовательности событий, связанных с конкретным ископаемым, и определение того, старше оно или моложе окружающих структур. Тот же артефакт можно было точно датировать с помощью радиоактивных изотопов для определения фактического возраста в годах.

Поделитесь материалом
Автор статьи: Наталья Венедиктова
Наталья Венедиктова
Историк-исскусствовед, специалист в области истории, географии и искусства. Много путешествовала, изучала эволюцию художественных стилей, культурные контексты произведений и влияние искусства на общественные и исторические процессы.
Наталья Венедиктова опубликовал статей: 315

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *