3 Відносний вік гірських порід та методи їх визначення

Методи визначення відносного віку гірських порід базується на їх порівняльному аналізі та виявленні їх більш давніх і більш молодих гірських порід. Ці методи не дають змоги встановити тривалість їх геологічного формування, але з високою точністю визначають відносний вік сумісного залягання порід.

Зараз відносна геохронологія використовує стратиграфічний, палеонтологічний та петрографічний методи.

3.1 Стратиграфічний метод

Стратиграфічний метод базується на вивченні взаємного співвідношення послідовності залягання шарів гірських порід в геологічному розрізі. При цьому приймається, що в природі нижній шар більш давній, ніж розташовані над ним шари. Це правило справедливе для непорушеного (первинного) залягання шарів гірських порід. Оскільки первинне залягання шарів може бути зміненим наступними тектонічними рухами, то шари можуть зім’ятися у складки, розірватися і переміститися один відносного другого на значні відстані. Тому метод можна застосовувати тільки в тому випадку, коли в розрізі кожний вищележачий пласт залягає узгоджено на нижчележачому без розмиву і пов’язаний з останнім поступовим переходом. Він практично непридатний для районів сильної складчастості, насувів та інших тектонічних дислокацій.

3.2 Палеонтологічний метод

Палеонтологічний метод базується на вивченні наявних в шарах гірських порід скам’янілих залишків вимерлих тварин і рослин, які були найбільш широко розповсюджені в цей період. В основі методу лежить закон, відповідно до якого в природі не може існувати зворотна еволюція органічного світу. Організм ніколи не може повернутися до передпредкового стану навіть тоді, коли він знаходиться в умовах, близьких до умов існування його предків. Порівняння скам’янілостей залишків рослин і тварин дає змогу встановити процес розвитку органічного світу і виділити в геологічній історії Землі ряд етапів з характерними для кожного з них тваринами і рослинами. Встановивши подібність керівних скам’янілостей флори і фауни в шарах гірських порід, приходять до висновку про їх одночасне утворення.

Цей метод широко застосовують в геології, оскільки він дає можливість визначити приблизний вік будь-яких шарів, які містять залишки скам’янілих організмів, незалежно від порушень залягання гірських порід і відстані між територіями вивчення. Особливо важливе значення він має при стратиграфічному розчленуванні флішевих відкладів, коли вся монотонна товща гірських порід виражена порівняно однаковим складом на значній території. Застосування методу неможливе тільки у випадку відсутності залишків рослин і тварин, тобто у так званих “німих” товщах гірських порід.

3.3 Петрографічний метод

Петрографічний метод базується на виділенні інтервалів шарів або групи шарів, які відмінні від підстелюючих або перекриваючих інтервалів пластів за кольором, речовинним складом, структурними і текстурними особливостями, включеннями, піщанистістю, глинистістю та іншими петрографічними показниками. Потім в розрізі встановлюють найбільш помітні, відмінні від інших шари і пачки шарів. Наприклад, серед ритмічного чергування темно-сірих аргілітів і глинистих сланців зустрічаються пласти роговиків або туфітів, а серед монолітної товщі пісковиків – прошарки конгломератів, доломітів або строкатих аргілітів. Такі шари або пачки шарів можуть спостерігатися на значних площах. Такі шари отримали назву маркуючих горизонтів. За їх допомогою вдається порівняти розрізи між собою і побудувати зведений розріз для окремої площі, району або навіть цілого регіону. Однак маркуючі горизонти по площі можуть змінювати свій літологічний склад і вік при простяганні на великі відстані. Тому застосування методу у широких масштабах і у віддалених один від одного розрізах може призвести до ненадійного встановлення відносного віку окремих шарів і прошарків в одній і тій же товщі порід.

Не дивлячись на вказані недоліки цього методу, він є досить надійним при вивченні метаморфічних і магматичних порід. Без нього практично неможливо визначити відносний вік гнейсів, кварцитів, гранітів, діоритів та інших гірських порід.

До петрографічного методу належить також мінералогічний метод, коли окремі шари і пачки шарів (горизонтів) порівнюють за мінералогічними асоціаціями, ступенем діагенезу і метаморфізму. Застосовується він виключно на обмеженій площі, де при геологічному розвитку земної кори діяли абсолютно однакові процеси.