Geologen kennen im Allgemeinen das Alter eines Gesteins, indem sie das Alter der Gesteinsgruppe oder Formation bestimmen, in der er gefunden wird. Das Alter der Formationen ist auf einem geologischen Kalender markiert, der als geologische Zeitskala bekannt ist. Die Entwicklung der geologischen Zeitskala und Datierung von Formationen und Gesteinen beruht auf zwei grundlegend unterschiedlichen Arten, die Zeit zu bestimmen: relativ und absolut.,
Relative Datierung Orte Ereignisse oder Felsen in ihrer chronologischen Reihenfolge oder Reihenfolge des Auftretens. Absolut Dating Orte Ereignisse oder Felsen zu einer bestimmten Zeit. Wenn ein Geologe behauptet, jünger als sein Mitarbeiter zu sein, Das ist ein relatives Alter. Wenn ein Geologe behauptet, 45 Jahre alt zu sein, ist das ein absolutes Alter.
Relative Datierung
Überlagerung: Das grundlegendste Konzept, das bei der relativen Datierung verwendet wird, ist das Gesetz der Überlagerung., Einfach gesagt, jedes Bett in einer Folge von Sedimentgesteinen (oder geschichteten vulkanischen Gesteinen) ist jünger als das Bett darunter und älter als das Bett darüber. Dieses Gesetz folgt zwei grundlegenden Annahmen: (1) Die Betten wurden ursprünglich in der Nähe von horizontal abgelagert, und (2) die Betten wurden nach ihrer Ablagerung nicht umgeworfen.
Faunalnachfolge: Ähnlich dem Gesetz der Überlagerung ist das Gesetz der Faunalnachfolge, das besagt, dass Gruppen fossiler Tiere und Pflanzen im gesamten geologischen Datensatz in einer bestimmten und identifizierbaren Reihenfolge vorkommen., Nach diesem Gesetz können Sedimentgesteine durch ihren charakteristischen fossilen Gehalt „datiert“ werden. Besonders nützlich sind Indexfossilien, geografisch weit verbreitete Fossilien, die sich im Laufe der Zeit schnell entwickelten.
Querschnittsbeziehungen: Das relative Alter von Gesteinen und Ereignissen kann auch unter Verwendung des Gesetzes der Querschnittsbeziehungen bestimmt werden, das besagt, dass geologische Merkmale wie magmatische Eingriffe oder Fehler jünger sind als die Einheiten, über die sie schneiden.,
Einschlüsse: Einschlüsse, bei denen es sich um Fragmente älteren Gesteins in einem jüngeren magmatischen Gestein oder grobkörnigem Sedimentgestein handelt, erleichtern ebenfalls die relative Datierung. Einschlüsse sind nützlich bei Kontakten mit magmatischen Gesteinskörpern, bei denen Magma, das sich durch die Kruste nach oben bewegt, Stücke des älteren umgebenden Gesteins verschoben und verschlungen hat.
Lücken im geologischen Datensatz, sogenannte Unkonformitäten, sind häufig dort, wo die Ablagerung gestoppt und die Erosion das zuvor abgeschiedene Material entfernt hat., Glücklicherweise, Unterscheidungsmerkmale wie Indexfossilien können beim Abgleichen helfen, oder korrelieren, Felsen und Formationen aus mehreren unvollständigen Gebieten, um eine vollständigere geologische Aufzeichnung für relative zu erstellen Dating. Relativ Dating Techniken bieten Geologen reichlich Beweise für die unglaubliche Weite der geologischen Zeit und des Alters vieler Felsen und Formationen. Jedoch, um absolute Daten auf der relativen Zeitskala zu platzieren, andere Dating Methoden müssen berücksichtigt werden.,
Absolute Datierung
Der nukleare Zerfall radioaktiver Isotope ist ein Prozess, der sich taktartig verhält und somit ein nützliches Werkzeug zur Bestimmung des absoluten Alters von Gesteinen ist. Radioaktiver Zerfall ist der Prozess, durch den sich ein „Eltern“ – Isotop in ein „Tochter“ – Isotop verwandelt. Die Raten des radioaktiven Zerfalls sind konstant und werden in Bezug auf die Halbwertszeit gemessen, die Zeit, die die Hälfte eines Elternisotops benötigt, um in ein stabiles Tochterisotop zu zerfallen.,
Einige gesteinsbildende Mineralien enthalten natürlich vorkommende radioaktive Isotope mit sehr langen Halbwertszeiten, die von chemischen oder physikalischen Bedingungen, die nach der Gesteinsbildung bestehen, unberührt bleiben. Halbwertszeiten dieser Isotope und das Eltern-Tochter-Verhältnis in einer gegebenen Gesteinsprobe können gemessen werden, dann ergibt eine relativ einfache Berechnung das absolute (radiometrische) Datum, an dem der Elternteil zu zerfallen begann, d. H. Das Alter des Gesteins.
Von den drei Grundgesteinsarten sind magmatische Gesteine am besten für die radiometrische Datierung geeignet., Metamorphe Gesteine können auch radiometrisch datiert sein. Jedoch, radiometrische Datierung ergibt im Allgemeinen das Alter der Metamorphose, nicht das Alter des ursprünglichen Gesteins. Die meisten alten Sedimentgesteine können nicht radiometrisch datiert werden, Aber die Gesetze der Überlagerung und Querschnittsbeziehungen können verwendet werden, um absolute Zeitlimits für Schichten von Sedimentgesteinen zu setzen, die quer geschnitten oder durch radiometrisch datierte magmatische Gesteine begrenzt sind.
Sedimente, die weniger als 50.000 Jahre alt sind und organisches Material enthalten, können basierend auf dem radioaktiven Zerfall des Isotops Kohlenstoff 14 datiert werden., Zum Beispiel, Muscheln, Holz, und anderes Material, das in den Küstenablagerungen des prähistorischen Sees Bonneville in Utah gefunden wurde, hat mit dieser Methode absolute Daten ergeben. Diese unterschiedlichen Küstenlinien machen auch ausgezeichnete relative Datierung Werkzeuge. Viele Abschnitte der Wasatch-Verwerfung stören oder kreuzen die Provo-Küste, was zeigt, dass es zu Fehlern kam, nachdem der See unter diese Küste gefallen war, die sich vor etwa 13.500 Jahren gebildet hatte. Wie dieses Beispiel zeigt, erfordert die Bestimmung des Alters eines geologischen Merkmals oder Gesteins die Verwendung von absoluten und relativen Dating-Techniken.