ČAS A
METODY JEHO MĚŘENÍ V GEOLOGII
Měřením
délky trvání geologických procesů, tj. jejich rychlosti, se zabývá historická
geologie a stratigrafie. Stáří horninových těles můžeme určovat jako:
1.
relativní
-
zákon
superpozice
(N. Steno) - říká, že stáří vrstev v přirozených vertikálních řezech zemskou
kůrou, klesá směrem do nadloží (pozice vrstev však nesmí být druhotně
tektonicky modifikována);
-
zákon
stejných zkamenělin
(W. Smith) - říká, že vrstvy obsahující stejné zkameněliny, se ukládaly ve
stejném časovém období;
-
zákon
protínání geologických těles;
-
litostratigrafie
- člení sledy podle litologického charakteru, horninové celky podle toho, o
jaké horniny se jedná. Litostratigrafické celky zveme souvrství, přičemž ta
jsou zřetelně oddělena od ostatních vrstev. V oblastech příkrovové stavby
mohou být starší horniny nasouvány na horniny mladší, tj. neplatí zákon
superpozice.
-
skrytá diskordance
- dochází k sedimentaci, která je náhle přerušena erozí, a následné obnově
sedimentace. V geologickém sledu nemusíme tuto diskordanci odhalit.
-
úhlová diskordance
- dojde k rozlámání a vrásnění hornin, poté nastupuje eroze a případně i
sedimentace. Úhlové diskordance svědčí o určitém fenoménu. Období bez
sedimentace zveme stratigrafický hiát.
-
biostratigrafie
- využívá pravidla stejných zkamenělin, konkrétně k určování stáří užívá
tzv. vůdčích zkamenělin. Aby se zkamenělina stala vůdčí, musí být hojná,
vyskytovat se v geologické minulosti jen krátkou dobu, být rozšířena
celosvětově, být co nejméně závislá na svém životním prostředí a být dobře
určitelná. Vůdčími zkamenělinami pro mořské uloženiny jsou trilobiti (starší
prvohory), amoniti (druhohory) a mořský plankton, jako např. foraminifery
či mřížovci (od druhohor do současnosti). Dále mezi vůdčí zkameněliny patří
suchozemská flóra.
-
chronostratigrafie
- dělí sledy na tělesa hornin uložená v určitém intervalu geologického času.
Hranice mezi chronostratigrafickými jednotkami jsou definovány na
stratotypových profilech. Prvním mezinárodně schváleným stratotypem hranic
útvaru byl schválen profil silursko-devonskými hraničními vrstvami vrch
Klonk u Suchomast (na Berounsku).
-
Geologická minulost se člení na éry resp. erathemy (např. mezozoikum), jenž
se dále dělí na útvary (trias, jura, křída); útvary se člení na oddělení,
která jsou většinou tři (spodní, střední a svrchní) a trvají řádově 10
milionů let; oddělení se dále dělí na stupně, jejichž trvání je kratší než
10 milionů let. Za tímto úcelem byla vytvořena stratigrafická tabulka.
Stratigrafické jednotky dostávají jména podle typického místa výskytu (např.
Přídolí, Lochkovian) nebo podle toho, jaké nerosty tehdy vznikaly (kupř.
karbon, křída).
-
magnetostratigrafie
- určuje polohu minerálů vůči magnetickému poli, neboť nově vzniknuvší
minerály se orientují v jeho směru.
Litostratigrafie se zabývá horninami, biostratigrafie zkamenělinami,
chronostratigrafie slučuje obě disciplíny a určuje stáří. Tyto přístupy, ačkoli
by měly být nezávislé, musí vzájemně spolupracovat.
2.
absolutní
K jeho
zjišťování se užívá radiometrických metod založených na přirozeném rozpadu
nestabilních radioaktivních izotopů podle poměru matečných a dceřinných izotopů
a známého stáří horniny. Musí být dodržena podmínka, že poměr izotopů je
ovlivněn pouze procesy radioaktivního rozpadu a ne následnými geologickými
procesy.
V
geologii jsou nejčastěji používanými metodami zjišťování radiometrického
stáří tyto:
-
uran
(U) nebo thorium (232Th)
-
olovo
(235Pb,
237Pb),
-
rubidium (87Rb)
-
stroncium (87Sr),
-
draslík (40K)
-
argon
(40Ar),
-
samarium (147Sm)
-
neodymium
(143Nd)
a
-
radiokarbonátová metoda (14C
-
14N)
Každá
metoda je svým použitím omezena jen na určitý okruh řešení geologických
problémů, který je dán zejména poločasem rozpadu, dostupností minerálů, které
obsahují dané izotopy v měřitelném množství, a citlivostí jednotlivých metod k
určitým geologickým procesům.
PALEOGEOGRAFIE
Studuje
rozmístění kontinentů a moří v geologické minulosti Země. Vychází
z deskové tektoniky (rozmístění kontinentů a moří není stálé, viz Wilsonův
cyklus), paleomagnetismu (zejména magnetické inklinace, kdy lze určit v jakých
zeměpisných šírkách byl minerál magnetizován), horninového záznamu (jde-li o
kontinentální × mořské uloženiny; odráží podmínky oblasti, kde hornina vznikala)
a paleontologického záznamu (jde-li o teplomilné × chladnomilné, mělkomořské ×
širomorské organismy).
Paleogeografická mapa
znázorňuje současné území tak, jak vypadalo v geologické minulosti. Z podrobných
paleografických map lze vytvářet mapy obecnější.
Před 600
miliony lety (v proterozoiku) existoval jeden superkontinent Rhodinia, který se
před 500 miliony lety rozpadl. V kambriu (před 300 miliony lety) došlo opět ke
spojení kontinentů a ke vzniku Pangey, která se období triasu a jury (před 150
miliony lety) rozpadla. Došlo ke vzniku Atlantského oceánu. Při srážce Afriky a
Evropy před 10 miliony lety se vytvořil alpsko-himálajský systém.