恐龍世界/相對年代
地質學家可以很容易地比較一個峽谷、一個州或一個大陸的沉積岩層，並確定哪些層更古老，哪些層更年輕。
經過數百年的觀察，我們才能夠解釋每個大陸上岩石的相對年齡，而且還有很多工作要做！
地質學家透過遵循一些關於沉積岩形成的原理來做出許多解釋。古生物學家透過追蹤岩石層中的化石來完善岩石的相對年齡估計。
與絕對年代不同，我們可以簡單地測量一些東西並分配一個數字，對於相對年代，我們依賴一系列的原則和假設，這些原則和假設幫助我們將事件和樣本排序。
均變論是說，地球上今天發生的物理、化學和基本規律，在過去也同樣發生。一些地質學家說：“現在是過去的鑰匙”。如果我們研究古代的石灰岩，我們需要去看看現代的沉積環境，這些環境會形成方解石和文石礦物。如果我們研究古代的砂岩，我們需要去看看現代的河流和海灘。
均變論不是定律。一些遠古存在的動物、植物和化學環境似乎與我們今天所擁有的環境大不相同，並且可能導致出現奇特的岩石。但總的來說，我們認為物理和化學細節保持不變。
一般來說，古老的沉積岩在底部，年輕的沉積岩在頂部。
如果你在辦公桌附近有一大堆郵件、筆記本或書籍，你可能最近讀過最上面的那一本。
這種情況發生在正常的沉積和層狀岩石形成過程中。
- 考慮一下岩石堆，它有
- 底部是砂岩，
- 中間是一組層狀火山灰層，
- 最上面是煤。
- 我們可以解釋說，這種沉積環境隨著時間的推移而發生變化，
- 從一個沙質地區，
- 到一個經常受到火山噴發的地區，
- 到一個充滿茂密森林和植物的地區。
疊置律不是定律，只是一個邏輯。一些沉積特徵的形成方式不同。比如珊瑚礁，它將動物製造的方解石堆積在彼此之上，形成一個不斷增長的巨大堆。這更像是你房間裡的一堆衣服：你上個月穿的那件襯衫可能在最下面。昨天穿的襪子可能在地板上。在這種情況下，疊置律不僅僅指的是材料的**高度**，還指的是它距離沉積核心的位置。
注意：流經地表的岩漿岩或輕輕地落在地表上的火山灰層可以形成很好的層狀結構，**確實**遵循疊置律。但並不是所有的岩漿岩都像這樣！
沉積物通常在變成岩石之前會擴散得很遠很平坦。
- 考慮一下大鹽湖底部的泥土，或者古代的邦納維爾湖。
- 這層泥土可能只有幾毫米厚，
- 但它會擴散很長一段距離，
- 高程變化很小。
- 考慮一下密西西比河洪水期間散佈的沙子，或者侏羅紀時期河流中的沙子。
- 一場大洪水產生的沙子可能只有幾釐米厚，
- 但它會散佈到很遠的地方，
- 高程變化很小。
我們稱之為河流周圍的“氾濫平原”的區域，更有可能收集到可以變成岩石的沉積物，因為這是一個沉積的區域。相比之下，河流本身是一個很小的區域，而且經常侵蝕物質。
我們可以使用這兩個規則做出兩個實用的解釋。
- 首先，如果我們看到以很大角度傾斜的沉積岩單元，我們可以退後一步說：“我敢打賭，當這些沉積層**最初**形成時，每一層都基本上是平坦的。”
- 其次，我們可以看到，或者我們可以猜測，即使在中間被一些植物覆蓋，岩石層也應該在很遠的地方可見。
我們所說的沉積岩“層”是什麼意思？
- 這取決於我們正在研究什麼！
- 在校園的弗雷德里克·阿爾伯特·薩頓大樓裡，你可以看到化石魚和化石葉子的展示。這些展示的框架是用顯示著薄薄的泥土層的岩石板製作的。每一層薄薄的泥土層都有側向連續性，並且具有原始水平性。
- 我們也可以透過在地圖上追蹤古代石灰岩團塊的露頭來繪製邦納維爾湖的海岸線。這可能是一層厚一米的岩石，向各個方向延伸數十英里。
尋找石油和自然資源的科學家需要最先進的技術來考慮沉積岩層。這是一個很好的解釋沉積岩層的頁面，這些岩層並不完全平坦，但仍然延伸得很遠。
同樣，流經地表的岩漿岩或輕輕地落在地表上的火山灰層可以形成很好的層狀結構，**確實**遵循原始水平性和側向連續性。但岩漿岩很狡猾，有自己的規則！
這條規則就像疊置律，但它是針對生命的。
如果你正在看沉積層組成的巖壁，
- 底部層的化石應該代表很久以前死亡的動物。
- 頂部層的化石應該代表不太久以前生活的動物！
如果一種動物曾經生活在世界各地，然後滅絕了，我們可以用它的化石來判斷哪些岩石是相對更古老或更年輕的。
如果我們用化石來重建動物的序列（A，然後是 B，然後是 C），我們可以用這些動物來比較岩石（也許你只發現了 A 和 C，但你現在知道了它們的相對年齡）。
古代沉積岩在我們可以看到它們的時候通常已經變得很亂了！
事件、特徵，甚至其他岩石可以破壞、擾亂或切割沉積層。為了使切割特徵存在，被破壞的層(們)必須先存在！這可以幫助確定順序，或者在某些記錄中識別出缺失的時間段。
如果我在沉積岩 B 的一層中發現一塊岩石 A，那麼岩石 A 一定更古老。岩石 A 必須在岩石 B 包含它的碎片之前就已經存在了！
包含原理幫助地球科學家在過去十年中極大地推進了絕對年代測定。
- 對數百萬年前的岩石進行絕對年代測定的最佳方法需要在火成岩過程中形成的礦物顆粒。
- 然而，這些礦物質非常耐用，因此來自海灘環境的砂岩可能包含許多這樣的顆粒。
- 鋯石是一種超級耐用的礦物質，我們可以非常精確地測量其中的原子。
- 根據包含原理，在砂岩中發現的鋯石顆粒比沙子停止移動並開始變成岩石的那一天更古老。
- 如果我們對一顆鋯石進行測定，得到 2 億年的年齡，我們就知道砂岩層不可能比 2 億年更古老。但是它年輕多少？不知道！
- 如果我們對二十顆鋯石顆粒進行測定，得到一系列年齡，我們可以更好地推測沉積層的形成時間。
注意！！
- 噴出火成岩不一定遵循沉積岩的規則，但有時它們可以遵循。
- 侵入火成岩和變質岩不必遵循沉積岩的任何規則。
如果地質學家發現了新恐龍的化石，他們需要確定這些化石的年代。
考慮一下即使要進行良好的推測，所有必要的觀察結果！
想象三個人在一條河流附近勘探岩石。
- 在左岸，站在最古老岩石上的是誰？我們可以使用疊覆原理嗎？
- 我們可以應用原始水平性來解釋這些岩石最初更平坦，只是由於地球運動才傾斜到這個角度。
- 橫向連續性告訴我們，河右邊的岩石應該與河左邊的岩石相連。但是！如果存在斷層導致這些岩石發生位移，我們可能在這裡看不到它，因為河流可能會掩蓋它。
一些化石很容易在相隔很遠的岩層之間進行對比。標準包括
- 動物（或植物，或孢子等）在同一時間生活在非常遙遠的地方。
- 動物的化石儲存得很好。
- 動物化石的形狀使其易於與不同時期生活的動物區分開來。
- 動物的特定種類分佈廣泛，但很快就滅絕了，然後進化出新的、形狀不同的種類，這些種類也迅速傳播並滅絕。
一些最好的指示化石是菊石，它們是已滅絕的類似烏賊的動物，具有螺旋形的貝殼，被分成氣室。
菊石迅速進化出形狀獨特的貝殼，形成了豐富的、獨特的化石。
菊石很容易死亡，然後很容易增加多樣性，並且生活在世界各地。
缺點是菊石只生活在海洋中，因此對陸地棲息地的岩石的相對年代測定沒有幫助。
這裡有一個3D 模型，展示了一塊菊石化石貝殼。