Les géologues connaissent généralement l’âge d’une roche en déterminant l’âge du groupe de roches, ou formation, dans lequel elle se trouve. L’âge des formations est marqué sur un calendrier géologique connu sous le nom d’échelle de temps géologique. Le développement de l » échelle de temps géologique et sortir ensemble des formations et des roches repose sur deux façons fondamentalement différentes de dire le temps: relatif et absolu.,
La datation relative place les événements ou les roches dans leur séquence chronologique ou leur ordre d’occurrence. Absolu sortir ensemble place des événements ou des roches à un moment précis. Si un géologue prétend être plus jeune que son collègue, c’est un âge relatif. Si un géologue prétend avoir 45 ans, c’est un âge absolu.
Datation relative
Superposition: Le concept le plus fondamental utilisé dans la datation relative est la loi de superposition., En termes simples, chaque lit d’une séquence de roches sédimentaires (ou de roches volcaniques stratifiées) est plus jeune que le lit en dessous et plus âgé que le lit au-dessus. Cette loi suit deux hypothèses de base: (1) les lits ont été déposés à l’origine près de l’horizontale et (2) les lits n’ont pas été renversés après leur dépôt.
Succession faunique: Semblable à la loi de superposition est la loi de succession faunique, qui stipule que les groupes d’animaux fossiles et de plantes se produisent tout au long de l’enregistrement géologique dans un ordre distinct et identifiable., Suivant cette loi, les roches sédimentaires peuvent être « datées » par leur contenu fossile caractéristique. Les fossiles d’index sont particulièrement utiles, des fossiles géographiquement répandus qui ont évolué rapidement à travers le temps.
Relations transversales: Les âges relatifs des roches et des événements peuvent également être déterminés en utilisant la loi des relations transversales, qui stipule que les caractéristiques géologiques telles que les intrusions ignées ou les failles sont plus jeunes que les unités qu’elles traversent.,
Inclusions: Les inclusions, qui sont des fragments de roches plus anciennes dans une roche ignée plus jeune ou une roche sédimentaire à gros grains, facilitent également la datation relative. Les inclusions sont utiles aux contacts avec les corps rocheux ignés où le magma se déplaçant vers le haut à travers la croûte a délogé et englouti des morceaux de la roche environnante plus ancienne.
Les lacunes dans le registre géologique, appelées discordances, sont courantes lorsque le dépôt s’est arrêté et que l’érosion a éliminé le matériau précédemment déposé., Heureusement, des caractéristiques distinctives telles que les fossiles d » index peuvent aider à faire correspondre, ou corréler, roches et formations de plusieurs zones incomplètes pour créer un enregistrement géologique plus complet pour relatif sortir ensemble. Relatif sortir ensemble les techniques fournissent aux géologues des preuves abondantes de l « immensité incroyable du temps géologique et de l » âge ancien de nombreuses roches et formations. Toutefois, afin de placer des dates absolues sur l’échelle de temps, d’autres méthodes de datation doit être considéré.,
Datation absolue
La désintégration nucléaire des isotopes radioactifs est un processus qui se comporte comme une horloge et est donc un outil utile pour déterminer l » âge absolu des roches. La désintégration radioactive est le processus par lequel un isotope” parent « se transforme en un isotope” fille ». Les taux de désintégration radioactive sont constants et mesurés en termes de demi-vie, le temps qu « il faut à la moitié d » un isotope parent pour se désintégrer en un isotope fille stable.,
Certains minéraux formant des roches contiennent des isotopes radioactifs naturels avec de très longues demi-vies non affectées par les conditions chimiques ou physiques qui existent après la formation de la roche. Les demi-vies de ces isotopes et le rapport parent-fille dans un échantillon de roche donné peuvent être mesurés, puis un calcul relativement simple donne la date absolue (radiométrique) à laquelle le parent a commencé à se désintégrer, c’est-à-dire l’âge de la roche.
Parmi les trois types de roches de base, les roches ignées sont les plus adaptées à la datation radiométrique., Les roches métamorphiques peuvent également être datées par radiométrie. Toutefois, radiométrique sortir ensemble donne généralement l « âge du métamorphisme, pas l » âge de la roche d » origine. La plupart des roches sédimentaires anciennes ne peuvent pas être datées radiométriquement, mais les lois de la superposition et des relations transversales peuvent être utilisées pour placer des limites de temps absolues sur des couches de roches sédimentaires recoupées ou délimitées par des roches ignées datées radiométriquement.
Des sédiments de moins de 50 000 ans contenant des matières organiques peuvent être datés en fonction de la désintégration radioactive de l’isotope Carbone 14., Par exemple, des coquillages, du bois et d’autres matériaux trouvés dans les dépôts riverains du lac préhistorique Bonneville de l’Utah ont donné des dates absolues en utilisant cette méthode. Ces rivages distincts font également un excellent relatif sortir ensemble outils. De nombreuses sections de la faille Wasatch perturbent ou recoupent le rivage de Provo, ce qui montre que la faille s’est produite après que le lac a chuté en dessous de ce rivage qui s’est formé il y a environ 13 500 ans. Comme l’illustre cet exemple de déterminer l’âge d’une caractéristique géologique ou rock nécessite l’utilisation à la fois absolue et relative des techniques de datation.