Геологическое время

В геологии существует два понятия о возрасте пород: относительный и абсолютный. Относительный возраст пород, слоёв определяется по отношению к другим – одни старше, другие моложе. Абсолютный – это возраст пород в единицах летоисчисления, как правило, миллионы, десятки и сотни миллионов лет. В настоящее время разработано несколько методов определения относительного возраста горных пород, которые можно объединить в две группы: палеонтологические и непалеонтологические. Основную роль играют палеонтологические, поскольку они универсальны и применяются повсеместно, за исключением случаев, когда в породах отсутствуют органические остатки.

Сущность палеонтологических методов заключается в изучении остатков древних вымерших организмов. В процессе эволюции возникали новые, более высокоорганизованны группы организмов, прежние же формы видоизменялись или вымерили. В связи с этим, каждому слою горных пород присущ свой комплекс органических остатков, причем, чем моложе слой, тем больше в нем остатков высокоорганизованных животных или растений.

В случаях, когда в горных породах отсутствуют органические остатки, либо на предварительном этапе геологических исследований, в практике геологоразведочных работ широко используются непалеонтологические методы определения относительного возраста горных пород. Наиболее распространёнными являются: стратиграфический, литологический, тектонический и геофизический методы.

Суть стратиграфического метода состоит в том, что возраст пласта при нормальном залегании слоев определяется его положением в разрезе, т.е. нижележащие пласты являются более древними.

Если относительная геохронология позволяет определить последовательность образования горных пород, то их возраст в единицах времени определяет абсолютная геохронология. Определение абсолютного возраста горных пород основано на методах ядерной физики. Установлено, что скорость радиоактивного распада элементов постоянна и не зависит от условий, существовавших и существующих на Земле.

При формировании кристаллических решеток минералов, содержащих радиоактивные элементы, создается закрытая система, в которой начинают накапливаться продукты радиоактивного распада. Зная скорость этого процесса, можно оценить возраст минерала. Например, если период полураспада радия составляет 1590 лет, то полный распад элемента происходит за время, примерно в 10 раз превосходящее период полураспада.

Ведущими методами ядерной геохронологии являются свинцовый, калий-аргоновый, рубидиево-стронциевый и радиоуглеродный.

На основе методов ядерной геохронологии удалось определить возраст Земли, а так же продолжительность эр и периодов.