Göreceli Tarihleme
Göreceli tarihleme, bir kayanın veya jeolojik olayın diğerinden daha yaşlı mı yoksa daha genç mi olduğunu, spesifik yaşlarını (yani nesnenin kaç yıl önce oluştuğunu) bilmeden belirleme sürecidir. Göreli zaman ilkeleri basittir, hatta artık aşikârdır, ancak 17. ve 18. yüzyıllardaki bilimsel devrime kadar bilim adamları tarafından genel olarak kabul edilmemiştir. James Hutton jeolojik süreçlerin yavaş olduğunu fark etmiş ve tekdüzeliğe ilişkin fikirleri (yani, "şimdiki zaman geçmişin anahtarıdır") Dünya'nın kayalarını bilimsel ilkeler kullanarak yorumlamak için bir temel sağlamıştır.
Göreceli Tarihlendirme İlkeleri
Stratigrafi, katmanlı tortul kayaçların incelenmesidir. Bu bölümde tüm jeolojide kullanılan, ancak özellikle stratigrafide yararlı olan göreceli zaman ilkeleri tartışılmaktadır.
Süperpozisyon Prensibi: Başka bir şekilde bozulmamış tortul tabakalar veya kaya katmanları dizisinde, alttaki katmanlar en eskidir ve bunların üzerindeki katmanlar daha gençtir.
Orijinal Yataylık İlkesi: Sedimanlar ve lav akıntıları gibi yukarıdan biriken kaya katmanları başlangıçta yatay olarak serilir. Bu prensibin istisnası, tabakaların havzanın içine doğru hafifçe eğimli olabildiği havzaların kenarlarıdır.
Yanal Süreklilik Prensibi: Bir çökelme havzası içinde tabakalar, havzanın kenarında incelene kadar her yönde süreklidir. Elbette, tüm tabakalar ya bir sırt gibi coğrafi bir engele çarparak ya da çökelme süreci bir tortu kaynağı veya bir volkan gibi kaynağından çok uzağa uzandığında eninde sonunda sona erer. Bir kanyon tarafından kesilen tabakalar daha sonra kanyonun her iki tarafında da sürekli kalır.
Kesişen İlişkiler Prensibi: Kayaçları kesen kıvrımlar, faylar ve magmatik intrüzyonlar gibi deformasyon olayları, kestikleri kayaçlardan daha gençtir.
Kapanımlar Prensibi: Bir kaya oluşumu başka bir kayanın parçalarını veya kapanımlarını içeriyorsa, içerilen kaya ana kayadan daha yaşlıdır.
Fosil Ardıllığı İlkesi: Evrim, jeolojik zaman ölçeğinin birimleriyle ilişkili olan benzersiz fosillerin art arda gelmesini sağlamıştır. Tabakalarda bulunan fosil toplulukları, yaşadıkları zamana özgüdür ve geniş bir coğrafi dağılımda aynı yaştaki kayaları ilişkilendirmek için kullanılabilir. Fosil toplulukları, bir arada bulunan birkaç benzersiz fosilden oluşan grupları ifade eder.
Büyük Kanyon Örneği
Arizona'daki Büyük Kanyon, stratigrafik ilkeleri göstermektedir. Fotoğraf, üst üste binme prensibine dayalı olarak, en alttaki en yaşlıdan en üstteki en gence doğru sıralanmış kaya katmanlarını göstermektedir. Kanyon kenarının hemen altındaki baskın beyaz katman Coconino Kumtaşı'dır. Araya giren kanyon, mostralarını ayırsa da bu tabaka yanal olarak süreklidir. Kaya katmanları, Colorado Nehri tarafından oyulmuş olan Büyük Kanyon'un her iki tarafında da bulundukları için yanal süreklilik ilkesini sergilemektedir.
"Büyük Kanyon'un Üç Kaya Seti" adlı diyagram, Büyük Kanyon'un duvarlarında açığa çıkan kayaların bir kesitini göstermekte ve çapraz kesim ilişkileri, üst üste binme ve orijinal yataylık ilkelerini ortaya koymaktadır. Büyük Kanyon'un en alt kısımlarında en eski tortul oluşumlar, en altta ise magmatik ve metamorfik kayalar bulunur. Kesişen ilişkiler ilkesi bu olayların sırasını göstermektedir. Metamorfik şist (#16) en eski kaya oluşumudur ve çapraz kesen granit intrüzyonu (#17) daha gençtir. Şekilde görüldüğü gibi, Büyük Kanyon'un duvarlarındaki diğer katmanlar, #15 en yaşlı ve #1 en genç olmak üzere ters sırada numaralandırılmıştır. Bu, süperpozisyon ilkesini göstermektedir. Büyük Kanyon bölgesi, orijinal yataylık ilkesini takip eden yatay veya neredeyse yatay tabakalarla karakterize edilen Colorado Platosu'nda yer almaktadır. Bu kaya tabakaları, geniş bir bölgesel yükselme dışında, orijinal birikimlerinden neredeyse hiç bozulmamıştır.
Buradaki Büyük Kanyon fotoğrafı, orijinal yataylık ilkesi uyarınca, başlangıçta daha eski magmatik ve metamorfik "temel" kayaların üzerinde düz bir tabaka halinde biriken tabakaları göstermektedir. Temel kayaçların oluşumu ve üstteki tabakaların çökelmesi sürekli olmayıp metamorfizma, intrüzyon ve erozyon olaylarıyla kesintiye uğradığından, tabakalar ile daha eski temel arasındaki temas uyumsuzluk olarak adlandırılır. Bir uyumsuzluk, çökelmenin gerçekleşmediği veya erozyonun çökelmiş olan kayayı kaldırdığı bir dönemi temsil eder, bu nedenle o yerde o zaman aralığında Dünya tarihinin olaylarını temsil eden hiçbir kaya yoktur. Uyumsuzluklar enine kesitlerde ve stratigrafik sütunlarda formasyonlar arasında dalgalı çizgiler olarak görünür. Uyumsuzluklar bir sonraki bölümde tartışılmaktadır.
Uyumsuzluklar
Üç tür uyumsuzluk vardır: uyumsuzluk, diskonformite ve açısal uyumsuzluk. Büyük Kanyon'un dibindeki tabakalar ve temel kayalar arasındaki temasta olduğu gibi tortul kayalar magmatik ve metamorfik kayaların üzerine çökeldiğinde bir uyumsuzluk meydana gelir.
Büyük Kanyon'daki tabakalar, deniz seviyesinin milyonlarca yıl boyunca yükseldiği ve alçaldığı dönüşümlü deniz geçişlerini ve gerilemelerini temsil etmektedir. Deniz seviyesi yüksek olduğunda denizel tabakalar oluşmuştur. Deniz seviyesi düştüğünde, kara erozyona maruz kalmış ve bir uyumsuzluk yaratmıştır. Büyük Kanyon kesitinde bu erozyon, numaralandırılmış çeşitli tabakalar arasında ağır dalgalı çizgiler olarak gösterilmektedir. Bu, ya çökelmenin olmadığı ya da erozyonun gerçekleştiği, uyumsuzluk olarak adlandırılan bir uyumsuzluk türüdür. Başka bir deyişle, mevcut olabilecek kaya katmanları mevcut değildir. Bu katmanlar tarafından temsil edilebilecek zaman, bunun yerine uyumsuzluk tarafından temsil edilmektedir. Diskonformasyonlar, paralel tabaka katmanları arasında meydana gelen ve çökelme ya da erozyonun olmadığı bir dönemi gösteren uyumsuzluklardır.
Büyük Kanyon'un büyük bölümündeki Fanerozoik tabakalar yataydır. Bununla birlikte, tabana yakın yerlerde yatay tabakalar eğimli tabakaların üzerine biner. Bu, Büyük Uyumsuzluk olarak bilinir ve açısal bir uyumsuzluk örneğidir. Alt tabakalar, orijinal yataylıklarını bozan ve tabakaların aşınmasına neden olan tektonik süreçlerle eğilmiştir. Daha sonra, yatay tabakalar eğimli tabakaların üzerine çökelmiş ve açısal uyumsuzluğu oluşturmuştur.
Aşağıda üç tür uyumsuzluğun üç grafiksel gösterimi yer almaktadır.
Diskonformite, aksi takdirde paralel bir tabaka dizisindeki tabakalar arasında bir kesik veya stratigrafik bir eksiklik bulunan bir durumu ifade eder.
Tortul tabakaların kristalin (magmatik veya metamorfik) kayalar üzerine çökeldiği yerlerde nonkonformite.
Eğilme, katlanma ve/veya faylanma ile deforme olmuş tortul tabakalar üzerinde gelişmiş bir arazide tortul tabakaların biriktiği açısal uyumsuzluk. böylece artık yatay değiller.
Göreceli Tarihlendirme İlkelerinin Uygulanması
Blok diyagramda, jeolojik olayların sırası, göreceli tarihleme ilkeleri ve magmatik, tortul, metamorfik kayaların bilinen özellikleri kullanılarak belirlenebilir. Sekans, alttaki katlanmış metamorfik gnays ile başlar. Daha sonra, gnays A olarak etiketlenen fay tarafından kesilir ve yer değiştirir. Hem gnays hem de fay A, batolit B olarak adlandırılan magmatik granitik intrüzyon tarafından kesilmektedir; düzensiz dış hatları, bunun gnaysın içine magma olarak yerleşmiş bir magmatik granitik intrüzyon olduğunu göstermektedir. B batoliti hem gnaysı hem de A fayını kestiğinden, B batoliti diğer iki kaya oluşumundan daha gençtir. Daha sonra, gnays, fay A ve batolit B aşınarak dalgalı çizgi ile gösterildiği gibi bir uyumsuzluk oluşturmuştur. Bu uyumsuzluk aslında tortul kaya C'nin daha sonra belki de bir deniz transgresyonu ile çökeldiği eski bir peyzaj yüzeyiydi. Daha sonra, magmatik bazaltik dayk D, tortul kayaç E hariç tüm kayaçları kesmiştir. Bu da tortul kayaç C ve E arasında bir uyumsuzluk olduğunu göstermektedir. D setinin tepesi C tabakasının tepesi ile aynı seviyededir, bu da E tabakasının çökelmesinden önce erozyonun araziyi düzleştirdiğini ve D ile E kayaları arasında bir uyumsuzluk yarattığını ortaya koymaktadır. F fayı, B, C ve E yaşlı kayalarının tamamını keserek, diyagramın sol üst tarafındaki alçak sırt olan bir fay skarpı oluşturur. Bu bölgeyi etkileyen son olaylar, arazi yüzeyinde çalışan, fayın kenarını yuvarlayan ve diyagramın üst kısmındaki modern manzarayı üreten mevcut erozyon süreçleridir.
Sonraki Ders: Mutlak Tarihleme
Yorumlar
Yorum Gönder