Trong các khoa học tự nhiên về lịch sử tự nhiên, địa thời học là một khoa học để xác định độ tuổi tuyệt đối của các loại đá, hóa thạch và trầm tích, với một mức độ nhất định của sự không chắc chắn cố hữu của phương pháp được sử dụng. Có nhiều phương pháp xác định niên đại được các nhà địa chất học sử dụng để đạt được điều này.
Địa thời học là khác biệt trong ứng dụng so với sinh địa tầng học, là khoa học để gán các loại đá trầm tích vào một kỷ nguyên địa chất đã biết nào đó thông qua miêu tả, lập mục lục và so sánh hóa thạch của các tổ hợp quần động vật hay thực vật. Sinh địa tầng học không trực tiếp đưa ra sự xác định độ tuổi tuyệt đối của đá mà chỉ đơn giản là đặt nó vào trong một khoảng thời gian mà tại thời điểm đó tổ hợp hóa thạch được biết là đã cùng tồn tại. Tuy nhiên, cả hai ngành khoa học này đều phối hợp với nhau đến mức chúng chia sẻ cùng một hệ thống đặt tên gọi cho các lớp đá và cho các khoảng thời gian được sử dụng để phân loại các lớp trong phạm vi các địa tầng. (Xem bảng mé phải cho phần thuật ngữ học.)
Ví dụ, với tham chiếu tới thang thời gian địa chất thì Hậu Permi (tức thế Lạc Bình) kéo dài từ 260,4 ± 0,7 Ma (Ma = triệu năm trước) (hóa thạch thuộc thống Lạc Bình cổ nhất đã biết) cho tới khoảng 250,1 ± 0,4 Ma (hóa thạch thuộc hệ Trias cổ nhất đã biết) - một khoảng cách trong các tổ hợp hóa thạch có niên đại đã được biết đến khoảng gần 10 Ma. Trong khi niên đại sinh địa tầng của nền Thượng Permi có thể được thể hiện như là thống Lạc Bình thì niên đại thật sự của nền đá đó có thể nằm bất kỳ đâu trong khoảng từ 260 tới 251 Ma.
Ngược lại, một lớp đá granit có niên đại khoảng 255,5 ± 0,5 Ma có thể được gọi một cách an toàn hợp lý là thuộc thống Lạc Bình của hệ Permi, hay chính xác nhất là đã xâm nhập trong thế Lạc Bình của kỷ Permi.
Khoa học về địa thời là công cụ quan trọng hàng đầu được sử dụng trong các lĩnh vực của thời địa tầng học, trong đó người ta cố gắng để xác định niên đại tuyệt đối cho mọi tổ hợp hóa thạch và xác định lịch sử địa chất của Trái Đất cũng như của các thiên thể ngoài Trái Đất.
Phương pháp
- Các kỹ thuật phóng xạ đo độ phân rã của các đồng vị phóng xạ và các hoạt động phát sinh phóng xạ khác.
- Các kỹ thuật gia tăng đo sự bổ sung đều đặn của vật liệu vào lớp trầm tích hay của sinh vật.
- Sự tương quan của các tầng mốc giới cho phép quy đổi sang tương đương niên đại được thiết lập giữa các di chỉ khác nhau.
Xác định niên đại
Phóng xạ
Bằng cách đo lượng phân rã phóng xạ của đồng vị phóng xạ với chu kỳ bán rã đã biết, các nhà địa chất có thể thiết lập niên đại tuyệt đối của vật liệu mẹ. Một loạt các đồng vị phóng xạ được sử dụng cho mục đích này, và phụ thuộc vào tốc độ phân rã, được sử dụng để xác định niên đại của các kỷ nguyên địa chất khác nhau.
- Xác định niên đại bằng cacbon phóng xạ. Kỹ thuật này đo tỷ số của lượng Cacbon14 trong tổng lượng cacbon của vật liệu hữu cơ (chẳng hạn các hóa thạch lớn của thực vật) và có thể áp dụng cho các mẫu vật trẻ hơn khoảng 50.000 năm tuổi.
- Xác định niên đại bằng uran-chì. Kỹ thuật này đo tỷ lệ của hai đồng vị chì (Pb206 và Pb207) đối với lượng uran trong khoáng vật hay đá. Thông thường được áp dụng cho khoáng vật dấu vết là ziricon trong các loại đá lửa. Phương pháp này là một trong hai phương pháp được sử dụng phổ biến nhất (cùng với xác định niên đại bằng argon-argon) trong xác định niên đại địa chất. Xác định niên đại bằng uran-chì được áp dụng cho các mẫu vật cổ hơn khoảng 1 triệu năm tuổi.
- Xác định niên đại bằng uran-thori. Kỹ thuật này được sử dụng để xác định niên đại của các thành hệ hang hốc, san hô, cacbonat và xương hóa thạch. Khoảng xác định của nó là từ vài năm tới khoảng 700.000 năm.
- Xác định niên đại bằng kali-argon và xác định niên đại bằng argon-argon. Các kỹ thuật này xác định niên đại của các loại đá biến chất, đá lửa và đá núi lửa. Chúng cũng được sử dụng để xác định niên đại của các lớp tro núi lửa bên trong hay nằm trên các điểm cổ nhân loại học. Giới hạn trẻ nhất của phương pháp argon-argon là vài nghìn năm.
Các kỹ thuật do phóng xạ sinh ra khác còn có:
- Xác định niên đại vết phân hạt nhân
- Xác định niên đại đồng vị tia vũ trụ
- Xác định niên đại bằng rubidi-stronti
- Xác định niên đại bằng samari-neodymi
- Xác định niên đại bằng rheni-osmi
- Xác định niên đại bằng luteti-hafni
- Xác định niên đại bằng cổ từ trường
- Xác định niên đại bằng nhiệt-phát quang (thạch anh bị đốt nóng)
Phát quang
Các kỹ thuật xác định niên đại bằng phát quang quan sát 'ánh sáng' bức xạ ra từ các vật liệu như thạch anh, kim cương, fenspat và canxit. Nhiều kiểu kỹ thuật phát quang được sử dụng trong địa chất học, bao gồm phát sáng kích thích quang học (OSL), phát quang âm cực (CL) và phát quang nhiệt (TL). Phát quang nhiệt và phát sáng kích thích quang học được sử dụng trong khảo cổ học để xác định niên đại của các vật thể 'đã cháy' như đồ gốm hay các loại đá đun nấu và có thể được sử dụng để quan sát sự di chuyển của cát.
Gia tăng
Các kỹ thuật xác định niên đại gia tăng cho phép dựng các bảng niên đại hàng năm trong nhiều năm ròng, trong đó chúng có thể được cố định (nghĩa là liên kết tới ngày nay và vì thế là thời gian theo lịch hay thời gian thiên văn) hoặc trôi nổi.
- Xác định niên đại bằng vòng cây
- Lõi băng
- Phép đo địa y
- Varve
Nguồn sai sót
Các đơn vị địa thời học và thời địa tầng có thể bị hiểu lộn xộn hay sai lầm. Ví dụ:
Đúng: Tyrannosaurus rex sống trong kỷ Phấn trắng muộn, nghĩa là nó sống cách đây khoảng 68 - 65 triệu năm.
Sai: Tyrannosaurus rex sống trong Phấn trắng thượng, nghĩa là nó sống trong các lớp đá của thống Phấn trắng thượng.
👁️
0 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
Trong các khoa học tự nhiên về lịch sử tự nhiên, **địa thời học** là một khoa học để xác định độ tuổi tuyệt đối của các loại đá, hóa thạch và trầm tích, với
**Địa chất học** là môn khoa học nghiên cứu về các vật chất rắn và lỏng
thumb|upright=1.4|[[Đất xấu khắc vào đá phiến sét dưới chân cao nguyên Bắc Caineville, Utah, trong đèo được khắc bởi sông Fremont và được gọi là the Blue Gate. Grove Karl Gilbert đã nghiên cứu các
phải|nhỏ|Địa chất tầng lớp nhân dân trong [[Salta (tỉnh)|Salta (Argentina).]] **Địa tầng học**, một nhánh của địa chất học, nghiên cứu về các lớp đá và sự xếp lớp của chúng trong địa tầng. Nó
phải|nhỏ|**Nhà địa chất** đang miêu tả lõi khoan vừa thu thập. nhỏ|phải|Các nhà địa chất khảo sát các đá trầm tích [[kỷ Jura|Jura ở Makhtesh Gadol, sa mạc Negev, Israel.]] **Địa chất** là môn khoa
**Lịch sử địa chất học** ghi chép quá trình phát triển của địa chất học. Địa chất học là khoa học nghiên cứu về nguồn gốc, lịch sử và cấu trúc của Trái Đất. Trong
**Địa hóa học**, theo định nghĩa đơn giản của thuật ngữ này là hóa học của Trái Đất, bao gồm việc ứng dụng những nguyên lý cơ bản của hóa học để giải quyết các
Một **thời đới** hay một **đới** là một đơn vị thời địa tầng học chính thức với cấp bậc không được chỉ rõ, cũng không phải là một phần trong hệ thống thứ bậc của
**Địa chấn học** là một lĩnh vực quan trọng của địa vật lý, là khoa học nghiên cứu về _động đất_ và sự lan truyền _sóng địa chấn_ (Seismic waves) trong Trái Đất hoặc hành
phải|Thành hệ hẻm núi Horseshoe lộ thiên tại [[hẻm núi Horseshoe (Alberta)|hẻm núi Horseshoe gần Drumheller, Alberta.]] phải|Các trầm tích chu kỳ Oxford (Thượng Jura) tại Péry-Reuchenette, gần Tavannes, bang [[Bern, Thụy Sĩ. Các lớp
Trong địa tầng học, cổ sinh vật học, địa chất học và địa sinh học thì một **giới** là hồ sơ địa tầng tổng thể đã trầm lắng trong một khoảng thời gian tương ứng
Một **thống** hay **thống địa tầng** trong địa tầng học là đơn vị hỗn hợp lý tưởng của hồ sơ địa chất được tạo ra từ sự kế tiếp của các lớp đá đã trầm
Một **hệ** hay **hệ địa tầng** trong địa tầng học là đơn vị hỗn hợp lý tưởng của hồ sơ địa chất được tạo ra từ sự kế tiếp của các lớp đá đã trầm
Trong phân ngành địa tầng của địa chất, **Tuổi địa tầng tiêu chuẩn toàn cầu**, viết tắt tiếng Anh là GSSA (_Global Standard Stratigraphic Age_), là điểm tham chiếu theo thứ tự thời gian và
Một **bậc** hay một **tầng động vật** là đơn vị chia nhỏ của các lớp đá được sử dụng chủ yếu là các nhà cổ sinh vật học khi nghiên cứu về các hóa thạch
Nhà giáo Nhân dân, Giáo sư, Tiến sĩ Khoa học **Trần Nghi** (sinh năm 1947) là một nhà khoa học nổi tiếng trong lĩnh vực Địa chất Trầm tích có nhiều cống hiến trong khoa
**Địa hóa đồng vị** là một khía cạnh của địa chất học, dựa trên các nghiên cứu về nồng độ tương đối và tuyệt đối của các nguyên tố và các đồng vị của chúng
**Ủy ban Địa tầng Quốc tế** hay **Ủy ban Quốc tế về Địa tầng học**, viết tắt theo tiếng Anh là **ICS** (International Commission on Stratigraphy), là một tổ chức thành viên, hoặc cấp tiểu
phải|nhỏ|Địa chất tầng lớp nhân dân trong [[Salta (tỉnh)|Salta (Argentina).]] **Thạch địa tầng** là một bộ phận của địa tầng học có nhiệm vụ mô tả và sắp xếp một cách có hệ thống các
nhỏ|Hình minh họa máy bơm của cá voi đại dương cho thấy cách cá voi luân chuyển chất dinh dưỡng qua cột nước. **Sinh địa hóa học** là ngành khoa học nghiên cứu các quá
**Hiệp hội Quốc tế về Núi lửa và Hóa học lòng Trái Đất**, viết tắt theo tiếng Anh là **IAVCEI** (International Association of Volcanology and Chemistry of the Earth's Interior), là một _tổ chức phi
**Địa vật lý** là một ngành của _khoa học Trái Đất_ nghiên cứu về các quá trình vật lý, tính chất vật lý của Trái Đất và môi trường xung quanh nó. Phạm trù địa
nhỏ|[[Phấn hoa cây thông dưới kính hiển vi.]] nhỏ|1 [[nang bào tử Silurian muộn mang các bào tử ba. Các bào tử như vậy cung cấp bằng chứng sớm nhất về sự sống trên đất
**Xác định niên đại tuyệt đối** hay **Xác định độ tuổi tuyệt đối** là quá trình xác định niên đại cho những niên đại hoặc đối tượng vật chất xác định trong khảo cổ và
**Thành hệ địa chất**, **hệ tầng địa chất** hay **tằng hệ địa chất** (nói ngắn gọn là **thành hệ**, **hệ tầng**, hay **tằng hệ**) là đơn vị cơ bản của thạch địa tầng. Một thành
**Cổ địa từ** (Paleomagnetism) là môn nghiên cứu các dấu vết lưu giữ từ trường Trái Đất thời quá khứ trong các đá núi lửa, trầm tích, hoặc các di vật khảo cổ học. _Từ
**Địa lý châu Á** được coi là phức tạp và đa dạng nhất trong số các châu lục trên mặt đất. Châu Á được phân biệt với các châu khác không chỉ bởi có biển
**Hóa địa tầng**, **hóa địa tầng học** hay **địa tầng hóa học**, là bộ môn nghiên cứu về các biến thiên hóa học trong các chuỗi trầm tích để xác định mối quan hệ địa
Niên đại địa chất [[Trái Đất và lịch sử hình thành sự sống 4,55 tỉ năm]] **Niên đại địa chất** được sử dụng bởi các nhà địa chất và các nhà khoa học khác để
**Địa chất dầu khí** đề cập đến những ứng dụng của địa chất học trong việc tìm kiếm, thăm dò và khai thác hydrocarbon. ## Phân tích bồn trầm tích Địa chất dầu khí phân
thumb|Các địa tầng nguyên thủy nằm ngang bị biến dạng do ứng suất. **Địa chất cấu trúc** hay **địa chất cấu tạo** là nghiên cứu về sự phân bố ba chiều không gian của các
**Viện Địa chất** là một viện khoa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (trước là Viện Khoa học Việt Nam rồi Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công
phải|thumb|[[Puerto Rico đôi khi được gọi là thuộc địa lâu đời nhất thế giới.]] Trong chính trị và lịch sử, **thuộc địa** là một vùng lãnh thổ chịu sự cai trị trực tiếp về chính
**Thế Silesia** là một thế địa chất thuộc kỷ Than đá trong địa thời học ở châu Âu. Silesia đồng thời cũng là tên gọi của một thống địa chất thuộc hệ Than đá trong
**Thế Dinant** là tên gọi của một thế trong địa thời học, thuộc kỷ Than đá sớm. Dinant cũng là tên gọi của một thống trong thời địa tầng học, thuộc hệ Than đá dưới
thumb| Bản đồ cấu trúc của mỏ Erath, [[Louisiana, Hoa Kỳ trong mô hình với các đường đẳng sâu được hiển thị bằng các màu sắc khác nhau.]] **Mô hình địa chất** là sản phẩm
thumb|Các đảo cực địa từ và thang địa thời từ 5 triệu năm đến nay. **Từ địa tầng** (tiếng Anh: _Magnetostratigraphy_) hay **địa tầng từ tính** là một bộ phận của địa tầng học kết
**Cổ khí hậu học** (tiếng Anh: _paleoclimatology_ hay _palaeoclimatology_) là nghiên cứu về biến đổi trong khí hậu được thực hiện trên quy mô của toàn bộ lịch sử Trái Đất. Nó sử dụng nhiều
**Địa chất kĩ thuật** là ứng dụng của Địa chất học - là môn khoa học nghiên cứu về các vật chất rắn và lỏng cấu tạo nên Trái Đất, đúng ra là nghiên cứu
Động đất được đo bằng hai loại **thang địa chấn**: thang đo _độ lớn_ của năng lượng giải phóng bởi đứt vỡ, và thang đo _cường độ_ rung động mặt đất tại một vị trí.
phải|nhỏ|Phần giãn rộng của các khối lục địa theo giả thuyết khi kích thước Trái Đất tăng do sự tạo thành các vật liệu mới dưới đáy biển. Sự chuyển động của các lục địa
nhỏ|Bản đồ các khu vực địa lý của Ba Lan, phân chia các khu vực theo từng màu khác nhau nhỏ|Bản đồ đặc điểm tự nhiên trên nền các dạng địa hình và các khu
thumb|Mặt trước cuốn sách _The Geographical Distribution of Animals_ của [[Alfred Russel Wallace]] **Địa lý sinh học** (tiếng Anh: _biogeography_) là một ngành khoa học nghiên cứu về sự phân bố các loài và hệ
nhỏ|Collapsed [[Kỷ Ordovic|Ordovician limestone bank showing coastal erosion. NW Osmussaar, Estonia.]] **Địa lý ven biển** là ngành khoa học nghiên cừu những vùng biến đổi liên tục giữa đại dương và đất liền, bao gồm
**Địa chấn kế** là thiết bị dùng để ghi nhận sự chuyển động của mặt đất như sóng địa chấn sinh ra bởi các trận động đất, các vụ phun trào núi lửa, và những
Trong địa chất học, một **siêu lục địa** hay một **siêu đại lục** là một vùng đất rộng lớn chứa nhiều hơn một lõi châu lục hay nền cổ (_craton_). Hiện nay, tổ hợp của
Nước chiếm 70% bề mặt của Trái Đất **Thủy văn học** (tiếng Anh: _hydrology_, gốc Hy Lạp: Yδρoλoγια, Yδωρ+Λoγos, _hydrologia_, nghĩa là "khoa học về nước") là ngành khoa học nghiên cứu về sự vận
nhỏ|phải|Khảo sát địa tầng tại Trung tâm Tennessee của [[Hoa Kỳ]] Trong địa chất học và các ngành khoa học liên quan, một **địa tầng** là một lớp đá hay đất với các đặc trưng
Phần lớn bề mặt Trái Đất đều được bao phủ bởi đá trầm tích giúp ghi lại lịch sử Trái Đất qua các hóa thạch được lưu giữ trong đá trầm tích. Bộ môn **trầm
**Sinh địa tầng** hay **sinh địa tầng học** là một nhánh của địa tầng học tập trung nghiên cứu mối quan hệ và định tuổi tương đối của các tầng đá bằng cách sử dụng