Principi Stratigrafici, Datazione Assoluta e Scala del Tempo Geologico

Principi Stratigrafici Fondamentali

Applicando la legge della sovrapposizione degli strati, l'ordine di deposizione degli strati osservato era A, B, C, D, E (dal più antico al più recente).

F è un materiale igneo coerente. D è il più giovane tra gli strati sedimentari A, B, C, D, E. F è più recente degli strati che taglia.

L'intrusione Q è discordante e taglia tutti gli strati precedenti.

Gli strati possono presentare inclinazione a seguito di eventi tettonici. Successivamente, può verificarsi un'erosione.

Se dopo l'erosione si depositano nuovi strati (G, H, I, J, K) su quelli inclinati, si forma una discordanza angolare.

Un'ulteriore fase di emersione ed erosione può creare una superficie irregolare, che potrebbe indicare la presenza passata di una valle fluviale.

Datazione delle Rocce

Metodo radiometrico (Datazione Assoluta)

L'età assoluta delle rocce e dei minerali può essere determinata con maggiore precisione tramite il metodo radiometrico.

I minerali nelle rocce sono formati da atomi, inclusi alcuni isotopi di elementi radioattivi come:

• Piombo (Pb)
• Uranio (U)
• Rubidio (Rb)
• Potassio (K)

Questi elementi radioattivi (isotopi genitori) decadono spontaneamente a causa della loro instabilità nucleare, trasformandosi in elementi stabili (isotopi figli). La datazione radiometrica si basa sul fatto che un isotopo radioattivo decade a un tasso fisso e misurabile nel tempo.

Conoscendo la quantità iniziale dell'elemento genitore radioattivo (N₀), la quantità attuale dell'elemento figlio stabile (H) e il suo periodo di dimezzamento (T - il tempo necessario perché metà degli atomi genitori decadano), si può calcolare l'età assoluta del minerale o della roccia.

Condizioni per l'utilizzo di elementi radiogenici:

• L'elemento genitore deve essere ragionevolmente abbondante nel minerale al momento della sua formazione.
• Il sistema minerale/roccia deve essere rimasto chiuso chimicamente dalla sua formazione (nessuna perdita o aggiunta di isotopi genitori o figli).
• Il tempo di dimezzamento dell'isotopo genitore deve essere appropriato per l'età che si intende misurare (né troppo corto, né troppo lungo).
• L'elemento figlio deve essere misurabile con precisione e, idealmente, non presente in quantità significative al momento della formazione iniziale (o la sua quantità iniziale deve essere determinabile).

Divisione della Scala del Tempo Geologico

Il tempo geologico viene suddiviso in intervalli gerarchici sulla base di eventi geologici (come orogenesi, cambiamenti climatici, inversioni magnetiche) e biologici (come estinzioni di massa, comparsa di nuove forme di vita) significativi, definendo la scala cronostratigrafica globale.

Unità Stratigrafiche

Esistono diversi tipi di unità utilizzate per suddividere le successioni rocciose:

• Unità litostratigrafiche: Insiemi di strati definiti dalle loro caratteristiche litologiche (tipo di roccia).
• Unità biostratigrafiche: Insiemi di strati definiti dal loro contenuto paleontologico (fossili guida).

Unità Geocronologiche e Cronostratigrafiche

Le unità geocronologiche rappresentano intervalli di tempo, mentre le unità cronostratigrafiche rappresentano i corpi rocciosi formatisi durante quegli intervalli di tempo.

Eoni

L'Eone è l'unità di rango più elevato, rappresentando l'intervallo di tempo più lungo nella scala dei tempi geologici. Si riconoscono principalmente 4 Eoni:

• Adeano: Dalla formazione della Terra (circa 4550 Ma) a 4000 Ma (Milioni di anni fa).
• Arcaico: Da 4000 Ma a 2500 Ma.
• Proterozoico: Da 2500 Ma a 541 Ma.
• Fanerozoico: Da 541 Ma all'attualità (caratterizzato da abbondante vita macroscopica).

Gli Eoni Adeano, Arcaico e Proterozoico vengono spesso raggruppati nel super-eone informale Precambriano.

Ere

Gli Eoni (in particolare il Fanerozoico) sono suddivisi in Ere:

• Paleozoico (Era della vita antica): Da 541 Ma a 252 Ma.
• Mesozoico (Era della vita di mezzo, età dei rettili): Da 252 Ma a 66 Ma.
• Cenozoico (Era della vita recente, età dei mammiferi): Da 66 Ma all'attualità.

Periodi

Le Ere del Fanerozoico sono suddivise in Periodi:

• Paleozoico: Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonifero, Permiano.
• Mesozoico: Triassico, Giurassico, Cretaceo.
• Cenozoico: Paleogene, Neogene, Quaternario. (Nota: Il termine 'Terziario', precedentemente usato, è stato formalmente sostituito da Paleogene e Neogene).

Epoche e Piani

I Periodi sono ulteriormente suddivisi in Epoche, e queste in Piani (o Età). I Piani prendono spesso il nome da località geografiche dove le successioni rocciose corrispondenti sono state definite per la prima volta (stratotipi), spesso con una desinenza specifica (es. Ilerdiano, Luteziano).