Относителна възраст на скалите и методи за нейното определяне
Определянето на относителната възраст на скалите е определянето кои скали са се образували по-рано и кои по-късно. Относителната възраст на седиментните скали се установява с помощта на геолого-стратиграфски (стратиграфски, литоложки, тектонски, геофизични) и биостратиграфски методи (фиг. 5.1).
Стратиграфският метод се основава на факта, че се определя възрастта на пласта при нормално застъпване - техните подлежащи слоеве са по-стари, а горните са по-млади. Този метод може да се използва и за сгънати слоеве. Не може да се използва с обърнати плисета.Литологичният метод се основава на изследване и сравнение на състава на скалите в различни разкрития (естествени - в склоновете на реки, езера, морета, изкуствени - кариери, ями и др.). На територия, ограничена по площ, отлаганията с еднакъв материален състав (т.е. състоят се от едни и същи минерали и скали) могат да бъдат на една и съща възраст (фиг. 5.2). При сравняване на участъци от различни разкрития се използват маркерни хоризонти, които са ясно разграничени от другите скали и са стратиграфски последователни на голяма площ.Тектонският метод се основава на факта, че мощни процеси на деформация на g.p. се появяват (като правило) едновременно на големи площи, така че пластовете с еднаква възраст имат приблизително еднаква степен на дислокация (разместване). В историята на Земята седиментацията периодично се заменя с нагъване и планинско изграждане. Възникналите планински райони бяха унищожени и морето отново настъпи върху заравнената територия, на дъното на която се образуваха пластове от нови седиментни т.п. в този случай различни несъответствия служат като граници, разделящи участъците на отделни последователности.Геофизичните методи се основават наизползване на физическите характеристики на отлаганията (съпротивление, естествена радиоактивност, остатъчна магнетизация на скалите и др.), когато те се разделят на слоеве и се сравняват. Разчленяването на скали в сондажи въз основа на измервания на съпротивлението на скалите се нарича електрически каротаж, въз основа на измервания на тяхната радиоактивност - гама-каротаж. Изследването на остатъчната магнетизация на скалите се нарича палеомагнитен метод; тя се основава на факта, че магнитните минерали, утаявайки се, се разпространяват в съответствие с магнитното поле на Земята от онази епоха, което, както е известно, постоянно се променя през геоложкото време.
Тази ориентация се поддържа постоянно, освен ако скалата не е подложена на нагряване над 500°C (т.нар. точка на Кюри) или интензивна деформация и рекристализация. Следователно посоката на магнитното поле ще бъде различна в различните слоеве. Палеомагнетизмът позволява да се сравняват седименти, които са значително отдалечени един от друг (западното крайбрежие на Африка и източното крайбрежие на Латинска Америка).
Биостратиграфските или палеонтологичните методи се състоят в определяне на възрастта на скалите чрез изследване на изкопаеми организми. Същността на тези методи е да се определи възрастта на скалите чрез изучаване на изкопаеми организми. Те се основават на следните принципи: еволюционното развитие на органичния свят; поетапност на промяната на комплекси от организми, които не се повтарят във времето; необратимостта на еволюцията на органичния свят.
Най-важните разпоредби на палеонтологичните методи са: всеки комплекс от седиментни образувания се характеризира с присъщи
само този комплекс фосилни организми; слоеве от седиментни скали, имащи същата възраст и отложени при същите физически и географски условия, съдържатблизки изкопаеми организми; вертикалното сечение на седиментните скали на всички континенти има същата последователна последователност от изкопаеми организми.
Насочващ метод на изкопаеми. Не всички изкопаеми организми се използват за определяне на геоложката възраст, но насочват вкаменелостите. Изискванията за водещи вкаменелости са следните:
1. Те трябва да имат бърза еволюция (до 10 - 30 милиона години);
2. Малко вертикално и широко хоризонтално разпространение;
3. Характерни особености;
4. Добра запазеност;
5. Често срещано явление.
Примери: безгръбначни - археоциати, корали, брахиоподи, амонити, белемнити, ламеларни и др. (фиг. 5.3).
Но тъй като няма строго ограничение до определен хоризонт на огромното мнозинство вкаменелости, те не присъстват във всички разрези и вкаменелости от този комплекс се намират и в други интервали на разреза, се използва методът нанасочване на комплекси от форми. Според тяхната стойност те разграничават:
1.Характерни (контролиращи) форми - те или съществуват само в рамките на изследваното време, или са известни преди изучаваното време и изчезват през него, или процъфтяват през изследваното време и изчезват след него.
2.Колониални форми - появяват се едва в самия край на изследвания период, по който се установява стратиграфска граница.
3.Оцелели (реликтни) форми - характерни за предходното време, а в изследваното време стават редки и изчезват;
4.Рецидивиращи форми - тяхното развитие в даден момент замира, но при възобновяване на благоприятните условия те отново процъфтяват.