Кіріспе
Тау жыныстарының, шөгінділердің және қазба жәндіктердің жасын анықтау ғылымы. Геохронология – тау жыныстары, қазба жәндіктер және шөгінділердің жасын олардың ішіндегі белгілер арқылы анықтау ғылымы. Абсолюттік геохронология радиоактивті изотоптар арқылы жүзеге асырылады, ал салыстырмалы геохронология палеомагнетизм және тұрақты изотоптар қатынасы сияқты құралдармен қамтамасыз етіледі. Бірнеше геохронологиялық (және биостратиграфиялық) көрсеткіштерді біріктіру арқылы анықталған жастың дәлдігін арттыруға болады. Геохронология, тұнбалы жыныстарды белгілі геологиялық кезеңге жатқызу үшін қазба флорасы мен фаунасын сипаттау, тізімдеу және салыстыру арқылы анықтайтын биостратиграфиядан өзгеше. Биостратиграфия тау жыныстарының абсолютті жасын тікелей анықтамайды, оларды белгілі бір уақыт аралығында ғана орналастырады. Алайда, екі сала да тығыз байланыста жұмыс істейді және қабаттарды (тау жыныстары қабаттарын) атаудың және қабаттардың ішкі бөлімдерін жіктеуге қолданылатын уақыт шкаласының бірдей жүйесін пайдаланады. Геохронология ғылымы – хроностратиграфияның негізгі құралы болып табылады, ол барлық қазба жиынтықтарының абсолютті жасын анықтауға және Жер мен басқа планеталардың геологиялық тарихын анықтауға бағытталған.
Geochronology is the science of determining the age of rocks, fossils, and sediments using signatures inherent in the rocks themselves. Absolute geochronology can be accomplished through radioactive isotopes, whereas relative geochronology is provided by tools such as paleomagnetism and stable isotope ratios. By combining multiple geochronological (and biostratigraphic) indicators the precision of the recovered age can be improved. Geochronology is different in application from biostratigraphy, which is the science of assigning sedimentary rocks to a known geological period via describing, cataloging and comparing fossil floral and faunal assemblages. Biostratigraphy does not directly provide an absolute age determination of a rock, but merely places it within an interval of time at which that fossil assemblage is known to have coexisted. Both disciplines work together hand in hand, however, to the point where they share the same system of naming strata (rock layers) and the time spans utilized to classify sublayers within a stratum. The science of geochronology is the prime tool used in the discipline of chronostratigraphy, which attempts to derive absolute age dates for all fossil assemblages and determine the geologic history of the Earth and extraterrestrial bodies.
Космогендік нуклидтің геохронологиясы
Геоморфологиялық бет пайда болған (экспозициялық жас анықтау) немесе бұрынғы беттік материалдар көмілген (күмдеу жас анықтау) уақытты анықтауға арналған байланысты әдістер жиынтығы. Экспозициялық жас анықтау, жер бетінің жасушасы сияқты бет пайда болған жасқа сәйкес, ғарыш сәулелерінің Жер материалдарымен әрекеттесуінен пайда болатын экзотикалық нуклидтердің (мысалы, 10Be, 26Al, 36Cl) концентрациясын қолданады. Күмдеу жас анықтау, шөгінділердің көмілу арқылы одан әрі ғарыш сәулелеріне ұшыраудан қорғалған уақытын анықтау үшін 2 космогендік элементтің радиоактивті ыдырауының айырмашылығын прокси ретінде пайдаланады.
Люминесценциялық даталау
Люминесценциялық даталау әдістері кварц, алмаз, фельдспат және кальцит сияқты материалдардан шығатын "жарықты" байқайды. Геологияда люминесценция техникасының көптеген түрлері қолданылады, оның ішінде оптикалық стимуляцияланған люминесценция (OSL), катодоллюминесценция (CL) және термолюминесценция (TL). Термолюминесценция және оптикалық стимуляцияланған люминесценция археологияда қыш ыдыстар немесе дастарқан тастары сияқты "қызыл отқа қабысқан" заттарды мерзімдеу үшін қолданылады және құмның қозғалысын бақылауға мүмкіндік береді.
Палеомагниттік даталау
Жасы жақсы анықталған палеомагниттік полюстердің (әдетте виртуалды геомагниттік полюстер деп аталады) тізбегі, көзге көрінетін полярлық қатесу жолын (APWP) құрайды. Мұндай жол үлкен континенттік блок үшін құрастырылады. Әртүрлі құрлықтардың APWP-лері, жасы белгісіз тау жыныстары үшін жаңадан алынған полюстерді анықтау үшін анықтама ретінде қолданылуы мүмкін. Палеомагниттік жас анықтау үшін, жасы белгісіз тау жыныстарынан немесе шөгінділерден алынған палеополюсті, APWP-дегі ең жақын нүктеге байланыстыру арқылы APWP-ні пайдалану ұсынылады. Палеомагниттік жас анықтаудың екі әдісі ұсынылған: 1) бұрыштық әдіс және 2) айналу әдісі. Бірінші әдіс, бір континенттік блоктың ішіндегі тау жыныстарын палеомагниттік жас анықтау үшін қолданылады. Екінші әдіс, тектоникалық айналулар мүмкін бүктелген аймақтар үшін қолданылады.
Магнит стратиграфиясы
Магнитостратиграфия шөгінді және/немесе жанартаулық тау жыныстары қатарындағы магниттік полярлық аймақтардың үлгісін магниттік полярлық уақыт шкаласымен салыстыру арқылы жасын анықтайды. Полярлық уақыт шкаласы бұрын теңіз түбіндегі магниттік аномалияларды даталау, магнитостратиграфиялық бөлімдердегі жанартаулық тау жыныстарын радиометриялық және магнитостратиграфиялық бөлімдерді астрономиялық даталау арқылы анықталған.
Химостратиграфия
Изотоптардың құрамындағы жаһандық үрдістер, әсіресе көміртек-13 және стронций изотоптары, қабаттарды салыстыруға мүмкіндік береді.
Маркерлік көкжиектердің өзара байланысы
Маркерлік горизонттар – бір жастағы стратиграфиялық бірліктер, олардың ерекше құрамы мен сыртқы түрі бар. Олар әртүрлі географиялық аймақтарда кездессе де, олардың жас жағынан сәйкес екендігіне сенімділік зор. Теңіз және құрлықтағы қазба жануарлар мен өсімдіктер жиынтығы ерекше маркерлік горизонттарды құрайды. Тефрохронология – белгісіз вулкандық күлдің (тефраның) геохимиялық саусақ іздері бар, жасы анықталған тефрамен геохимиялық байланысын анықтау әдісі. Тефра кейбір жарылыстардың күні жақсы белгілі болғандықтан, археологияда да уақытты анықтау құралы ретінде жиі қолданылады.
Хроностратиграфиядан айырмашылықтары
Геохронологиялық және хроностратиграфиялық бірліктерді шатастырмау маңызды. Геохронологиялық бірліктер – уақыт кезеңдері, сондықтан Тираннозавр рекс соңғы креда кезеңінде өмір сүрген деп айту дұрыс. Хроностратиграфиялық бірліктер – геологиялық материалдар, сондықтан Тираннозавр туысының қазбалары жоғарғы креда қатарынан табылды деп айту да дұрыс. Осылайша, жоғарғы креда қатарының жатындарына – мысалы, Тираннозавр қазбалары табылған Хелл Крик жатынына – бару толыққанды мүмкін, бірақ ол уақыт кезеңі болғандықтан, соңғы креда кезеңіне бару табиғатта мүмкін емес.