Geochronology

Radiometrikus kormeghatározásSzerkesztés

Az ismert felezési idejű radioaktív izotóp radioaktív bomlásának mennyiségét mérve a geológusok meg tudják állapítani az alapanyag abszolút korát. Erre a célra számos radioaktív izotópot használnak, és a bomlási sebességtől függően különböző geológiai korszakok datálására. A lassabban bomló izotópok hosszabb időszakok esetében hasznosak, de az abszolút éveket tekintve kevésbé pontosak. A radiokarbon módszer kivételével a legtöbb ilyen technika valójában egy radiogén izotóp gyakoriságának növekedését méri, amely a radioaktív kiindulási izotóp bomlásterméke. Két vagy több radiometriai módszer együttesen is alkalmazható a megbízhatóbb eredmények elérése érdekében. A legtöbb radiometriai módszer csak a földtörténeti időre alkalmas, de néhány, például a radiokarbon módszer és a 40Ar/39Ar kormeghatározási módszer kiterjeszthető a korai emberi élet idejére és a feljegyzett történelemre is.

Az általánosan használt technikák közül néhány:

• Radiokarbon kormeghatározás. Ez a technika a szerves anyagban lévő szén-14 bomlását méri, és legjobban a körülbelül 60 000 évnél fiatalabb mintáknál alkalmazható.
• Urán-ólom kormeghatározás. Ez a technika két ólomizotóp (ólom-206 és ólom-207) arányát méri az ásványban vagy kőzetben lévő urán mennyiségéhez. Gyakran alkalmazzák a vulkáni kőzetekben található cirkon nyomelemre, és ez a módszer a geológiai kormeghatározásra leggyakrabban használt két módszer egyike (az argon-argon kormeghatározással együtt). A monazit geokronológia az U-Pb kormeghatározás másik példája, amelyet különösen a metamorfózis kormeghatározására alkalmaznak. Az urán-ólom kormeghatározást körülbelül 1 millió évnél idősebb mintáknál alkalmazzák.
• Urán-tórium kormeghatározás. Ezt a technikát szpeleotémák, korallok, karbonátok és fosszilis csontok datálására használják. Hatótávolsága néhány évtől körülbelül 700 000 évig terjed.
• Kálium-argon kormeghatározás és argon-argon kormeghatározás. Ezek a technikák metamorf, vulkáni és vulkáni kőzeteket datálnak. Ezeket a paleoantropológiai lelőhelyeken belül vagy azok fölött található vulkáni hamurétegek datálására is használják. Az argon-argon módszer fiatalabb határa néhány ezer év.
• Elektron-spin-rezonancia (ESR) kormeghatározás

Hasadási nyomvonalas kormeghatározásSzerkesztés

Cosmogenic nuclide geochronologyEdit

Az egymáshoz kapcsolódó technikák sorozata annak a kornak a meghatározására, amikor egy geomorfológiai felszín létrejött (expozíciós kormeghatározás), vagy amikor a korábbi felszíni anyagokat betemették (temetkezési kormeghatározás). Az expozíciós kormeghatározás a földi anyagokkal kölcsönhatásba lépő kozmikus sugárzás által termelt egzotikus nuklidok (pl. 10Be, 26Al, 36Cl) koncentrációját használja annak a kornak a meghatározására, amikor egy felszín, pl. egy alluviális legyező keletkezett. A temetkezési kormeghatározás 2 kozmogén elem differenciális radioaktív bomlását használja annak a kornak a közvetítőjeként, amikor egy üledéket betemetéssel a további kozmikus sugárzásnak való kitettségtől megóvtak.

Lumineszcencia kormeghatározásSzerkesztés

A lumineszcencia kormeghatározási technikák az olyan anyagokból, mint a kvarc, a gyémánt, a földpát és a kalcit által kibocsátott “fényt” figyelik. A lumineszcencia technikák számos típusát használják a geológiában, beleértve az optikailag stimulált lumineszcenciát (OSL), a katodolumineszcenciát (CL) és a termolumineszcenciát (TL). A termolumineszcenciát és az optikailag stimulált lumineszcenciát a régészetben olyan “kiégetett” tárgyak, mint a kerámia vagy a főzőkövek datálására használják, és a homokvándorlás megfigyelésére is alkalmasak.

Inkrementális kormeghatározásSzerkesztés

Az inkrementális kormeghatározási technikák lehetővé teszik évenkénti éves kronológiák létrehozását, amelyek lehetnek rögzítettek (azaz a jelen naphoz és így naptári vagy sziderikus időhöz kötöttek) vagy lebegőek.

• Dendrokronológia
• Jégmagok
• Lichenometria
• Varvek

Paleomágneses datálásSzerkesztés

A már jól meghatározott korú paleomágneses pólusok (általában virtuális geomágneses pólusok) sorozata egy látszólagos poláris vándorlási pályát (APWP) alkot. Egy ilyen útvonal egy nagy kontinentális tömbre épül fel. A különböző kontinensekre vonatkozó APWP-k referenciaként használhatók az ismeretlen korú kőzetek újonnan kapott pólusaihoz. A paleomágneses kormeghatározáshoz javasolt az APWP használata az ismeretlen korú kőzetekből vagy üledékekből nyert pólus datálásához azáltal, hogy a paleopólust az APWP legközelebbi pontjához kapcsolják. A paleomágneses kormeghatározásra két módszert javasoltak: (1) a szögmódszer és (2) a rotációs módszer. Az első módszert az ugyanazon kontinentális tömbön belüli kőzetek paleomágneses datálására használják. A második módszert a hajtogatott területeknél alkalmazzák, ahol tektonikus forgások lehetségesek.

MagnetosztratigráfiaSzerkesztés

A magnetosztratigráfia a mágneses polaritás zónáinak mintázatából határozza meg a kort egy rétegsor üledékes és/vagy vulkáni kőzetekben a mágneses polaritás időskálájával való összehasonlítással. A polaritás időskáláját korábban a tengerfenék mágneses anomáliáinak datálásával, a magnetosztratigráfiai szelvényeken belüli vulkáni kőzetek radiometrikus datálásával és a magnetosztratigráfiai szelvények csillagászati datálásával határozták meg.

KemostratigráfiaSzerkesztés

A rétegek korrelációjára az izotópösszetétel, különösen a szén-13 és a stronciumizotópok globális trendjei használhatók.

Markerhorizontok korrelációjaSzerkesztés

Tephrahorizontok Izland dél-középső részén. A vulkanológus keze magasságában lévő vastag és világos-sötét színű réteg a Heklából származó riolitos-bazaltos tephra markerhorizontja.

A markerhorizontok azonos korú, olyan jellegzetes összetételű és megjelenésű rétegtani egységek, hogy a különböző földrajzi helyeken való jelenlétük ellenére is biztosak lehetünk a koregyenlőségükben. A tengeri és szárazföldi fosszilis fauna- és növénytársulások jellegzetes markerhorizontokat alkotnak. A tephrokronológia az ismeretlen vulkáni hamu (tephra) geokémiai korrelációjának módszere a geokémiai ujjlenyomatokkal ellátott, datált tephrákkal. A tephrát a régészetben is gyakran használják datálási eszközként, mivel egyes kitörések időpontjai jól ismertek.

A kronológiai periodizáció geológiai hierarchiájaSzerkesztés

Geokronológia: A legnagyobbtól a legkisebbig:

1. Supereon
2. Eon
3. Era
4. Periódus
5. Epoche
6. Age
7. Chron