Geochronology

Radiometrické datováníEdit

Měřením množství radioaktivního rozpadu radioaktivního izotopu se známým poločasem rozpadu mohou geologové stanovit absolutní stáří výchozího materiálu. K tomuto účelu se používá řada radioaktivních izotopů, které se v závislosti na rychlosti rozpadu používají k datování různých geologických období. Pomaleji se rozpadající izotopy jsou užitečné pro delší časové úseky, ale méně přesné v absolutních letech. S výjimkou radiouhlíkové metody je většina těchto technik ve skutečnosti založena na měření nárůstu množství radiogenního izotopu, který je produktem rozpadu radioaktivního mateřského izotopu. K dosažení spolehlivějších výsledků lze použít dvě nebo více radiometrických metod společně. Většina radiometrických metod je vhodná pouze pro geologickou dobu, ale některé, jako například radiouhlíková metoda a metoda datování 40Ar/39Ar, lze rozšířit i na dobu raného lidského života a na zaznamenanou historii.

Některé z běžně používaných technik jsou:

• Radiouhlíkové datování. Tato technika měří rozpad uhlíku-14 v organickém materiálu a lze ji nejlépe použít u vzorků mladších než přibližně 60 000 let.
• Datování pomocí olovnatého uranu. Tato technika měří poměr dvou izotopů olova (olovo-206 a olovo-207) k množství uranu v minerálu nebo hornině. Tato metoda se často používá u stopového minerálu zirkonu ve vyvřelých horninách a je jednou ze dvou nejčastěji používaných (spolu s argon-argonovým datováním) pro geologické datování. Monazitová geochronologie je dalším příkladem U-Pb datování, které se používá zejména pro datování metamorfismu. Uran-olovnaté datování se používá u vzorků starších než přibližně 1 milion let.
• Uran-thoriové datování. Tato technika se používá k datování speleotém, korálů, karbonátů a fosilních kostí. Její rozsah je od několika let do přibližně 700 000 let.
• Draselno-argonové datování a argon-argonové datování. Tyto techniky datují metamorfované, vyvřelé a vulkanické horniny. Používají se také k datování vrstev sopečného popela uvnitř paleoantropologických lokalit nebo nad nimi. Mladší hranice argon-argonové metody je několik tisíc let.
• Datování pomocí elektronové spinové rezonance (ESR)

Datování pomocí štěpné stopyEdit

Geochronologie s využitím kosmogenních nuklidůUpravit

Řada příbuzných technik pro určení stáří, kdy byl vytvořen geomorfní povrch (datování expozicí) nebo kdy byly pohřbeny dříve povrchové materiály (datování pohřbem). Expoziční datování využívá koncentraci exotických nuklidů (např. 10Be, 26Al, 36Cl) vznikajících při interakci kosmického záření se zemskými materiály jako ukazatele stáří, kdy byl povrch, např. náplavový vějíř, vytvořen. Datování pohřbů využívá diferenciální radioaktivní rozpad 2 kosmogenních prvků jako ukazatel stáří, kdy byl sediment stíněn pohřbením před dalším působením kosmického záření.

Luminiscenční datováníEdit

Luminiscenční datovací techniky pozorují „světlo“ vyzařované z materiálů, jako je křemen, diamant, živec a kalcit. V geologii se využívá mnoho typů luminiscenčních technik, včetně opticky stimulované luminiscence (OSL), katodoluminiscence (CL) a termoluminiscence (TL). Termoluminiscence a opticky stimulovaná luminiscence se používají v archeologii k datování „vypálených“ předmětů, jako je keramika nebo kuchyňské kameny, a lze je využít k pozorování migrace písku.

Inkrementální datováníEdit

Inkrementální datovací techniky umožňují sestavit roční chronologie, které mohou být pevné (tj. vázané na současnost, a tedy kalendářní nebo hvězdný čas) nebo pohyblivé.

• Dendrochronologie
• Ledová jádra
• Lichenometrie
• Varvy

Paleomagnetické datováníEdit

Sekvence paleomagnetických pólů (obvykle nazývaných virtuální geomagnetické póly), jejichž stáří je již dobře definováno, tvoří zdánlivou dráhu polárního putování (APWP). Taková dráha je konstruována pro velký kontinentální blok. APWP pro různé kontinenty lze použít jako referenci pro nově získané póly pro horniny neznámého stáří. Pro paleomagnetické datování se navrhuje použít APWP, aby bylo možné datovat pól získaný z hornin nebo sedimentů neznámého stáří propojením paleopólu s nejbližším bodem na APWP. Byly navrženy dvě metody paleomagnetického datování: (1) úhlová metoda a (2) rotační metoda. První metoda se používá pro paleomagnetické datování hornin uvnitř téhož kontinentálního bloku. Druhá metoda se používá pro zvlněné oblasti, kde jsou možné tektonické rotace.

MagnetostratigrafieEdit

Magnetostratigrafie určuje stáří ze vzorce zón magnetické polarity v sérii usazených sedimentárních a/nebo vulkanických hornin porovnáním s časovou stupnicí magnetické polarity. Časová stupnice polarity byla dříve určena datováním magnetických anomálií mořského dna, radiometrickým datováním vulkanických hornin v magnetostratigrafických řezech a astronomickým datováním magnetostratigrafických řezů.

ChemostratigrafieEdit

K korelaci vrstev lze využít globální trendy ve složení izotopů, zejména izotopů uhlíku-13 a stroncia.

Korelace markerových horizontůEdit

Tefrové horizonty na jihu středního Islandu. Silná a světle až tmavě zbarvená vrstva ve výšce rukou vulkanologa je markerový horizont ryolitové až bazaltové tefry z Hekly.

Markerové horizonty jsou stratigrafické jednotky stejného stáří a tak charakteristického složení a vzhledu, že i přes jejich výskyt na různých geografických lokalitách existuje jistota o jejich věkové ekvivalenci. Fosilní faunistická a floristická společenstva, mořská i suchozemská, tvoří charakteristické markerové horizonty. Tefrochronologie je metoda geochemické korelace neznámého sopečného popela (tefry) s geochemicky otiskovanou, datovanou tefrou. Tefra se také často používá jako datovací nástroj v archeologii, protože datace některých erupcí jsou dobře známé.

Geologická hierarchie chronologické periodizaceUpravit

Geochronologie: Od největšího po nejmenší:

1. Supereon
2. Eon
3. Era
4. Perioda
5. Epocha
6. Věk
7. Chron