سن نسبی

هدف سن یابی نسبی این است که پدیده‌های زمین شناسی را باهم مقایسه کرده و تعیین کنیم که کدامیک جوان‌تر و کدامیک قدیمی‌تر می‌باشد.

معیارهای تعیین سن نسبی سنگ‌ها :

•لایه‌های رسوبی معمولا به صورت لایه‌لایه بوده و در حالت کلی می‌توان گفت که طبقه زیرین از طبقه رویی قدیمی‌تر است. ولی گاهی اوقات استثناهایی وجود دارد که به عنوان مثال می‌توان گفت آبرفت‌های پلکانی رودخانه‌ها را نام برد که در این آبرفت‌ها سن عکس حالت ذکر شده است. گاهی نیز ممکن است گسل طبقات قدیمی‌تر را بر روی طبقات جدید قرار دهد. و یا اینکه لایه‌ها در اثر عوامل تکتونیکی کاملا برگشته و از حالت اولیه خود واژگون شده باشند.
•اغلب طبقات رسوبی دارای فسیل هستند و از آنجا که امروزه این فسیل‌ها کاملا مطالعه شده و سن آنها تعیین شده است. با مشاهده فسیل‌ها در طبقات می‌توان سن نسبی لایه‌ها و در برخی موارد حتی سن مطلق آنها را تعیین کرد.
•غالبا می‌توان با کمک مشخصات کلی طبقات مثل مشخصات فیزیکی ، شیمیایی ، فسیل شناسی ، سنگ شناسی و ... طبقات مختلف را به هم ارتباط داده و توسط آن سن نسبی طبقه را تعیین کرد.

قانون توالی طبقات :
نیکلانس استنو حکیم فلورانسی (ایتالیا) نخستین کسی بود که به توالی وقایع طبیعی در رخنمون لایه‌های سنگهای رسوبی پی برد. هنگامی که این شخص در کوههای غرب ایتالیا مشغول به کار بود، این قاعده را بکار برد. قانون توالی طبقات (lawof super position) اساس تعیین سن نسبی می‌باشد و به موجب این قانون در یک توالی به هم نخورده از طبقات رسوبی هر لایه از لایه بالایی خود قدیمیتر و از لایه زیرین خود جوانتر است.
گرچه این موضوع ساده و بدیهی به نظر می‌رسد که هیچ لایه‌ای نمی‌تواند بدون داشتن لایه‌ای در زیر خود و بی هیچ تکیه گاهی رسوب کند. اما تا سال 1669 که استنو این اصل را بیان نمود، کسی بخوبی این اصل را بیان نکرده بود. این قانون همچنین در مورد موادی چون جریان گدازه و خاکسترهای حاصل از فعالیت آتشفشانی صدق می‌کند.
اصل افقی بودن اولیه طبقات :

اصل افقی بودن اولیه طبقات (principle of original horizon to lity) بطور ساده به این معنی است که لایه‌های رسوبی در اصل بطور تقریباً افقی رسوب کرده‌اند. بنابراین لایه‌های سنگی با شیب تند نشانه آن است که لایه‌های مزبور بعد از رسوبگذاری بر اثر حرکات پیوسته به شکل امروزی خود تبدیل شده‌اند.

اصل قطع شدگی :

وقتی سنگهای آذرین یا گسل‌هایی سنگهای دیگری را قطع نمایند نسبت به آنها جوانترند. بطور مثال وقتی دو دایک یکدیگر را قطع کنند دایک قدیمیتر باید باز باشد تا دایک جوانتر آن را قطع کند. دایک جدیدتر ممتد بوده در حالی که دایک قدیمیتر در محل تقاطع این دو قطع شده است. به این اصل، اصل قطع شدگی (Cross-Cutting) می‌گویند.

میانبارها (Incluions) :


میانبارها قطعاتی از یک واحد سنگی هستند که در داخل سنگ دیگر یافت می‌شوند. این اصل بسیار ساده و اصولی است. اگر قطعاتی از یک سنگ در درون سنگ دیگری یافت شود، سنگ در بر گیرنده جوانتر است. به عنوان مثال وجود قطعاتی از گرانیت در لایه‌های رسوبی مجاور بیانگر آن است که لایه‌های رسوبی در بالای توده گرانیتی در حال فرسایش ، نهشته شده‌اند.

فسیلهای موجود در طبقات :

طبقاتی که دارای یک نوع فسیل مشخص باشند با یکدیگر همزمانند. فسیلهایی که فقط در زمان کوتاه زیست نموده و انتشار وسیعی داشته و با رخساره و شرایط رسوبی بستگی زیاد نداشته باشند، فسیلهای مشخص نامیده می‌شوند. فسیلهایی که در زمانهای مختلف زمین شناسی زندکی کرده‌اند و تابع شرایط خاص اقلیمی نباشند، اهمیت زیادی در زمین شناسی ندارند.

جهت میدان مغناطیسی در سنگهای مختلف :


از آنجا که کانیهای سنگهای آتشفشانی معمولا در جهت میدان مغناطیسی قرار می‌گیرند. اگر جهت کانیهای گدازه‌های سرد شده چند آتشفشان متفاوت باشند، سن آنها با یکدیگر فرق دارد. اگر به نحو دقیق تغییرات میدان مغناطیسی زمین محاسبه شود، می‌توان سن هر یک را بدست آورد.

استفاده از آثار و تمدن انسانی برای زمانهای جدید :

آثار و ابزار انسانی در مقیاس دوران چهارم هم برای تعیین سن نسبی و هم برای تعیین سن مطلق مورد استفاده قرار گیرد. تمدن قلوه سنگی نسبت به تمدن سنگ و تراش آن قدیمیتر است و خود تمدن سنگی هم نسبت به ظرافت و اهمیت تراش شامل تمدنهای سنگی قدیم ، میانی و جدید است و سرانجام پیدایش فلزات که خود به سه دوره مس ، مفرغ و آهن تقسیم می‌شود و زمانهای جدیدتری را نشان می‌دهند. ولی چون تمدنهای فلز و یا قلوه سنگی در یک زمان در تمام کره زمین پیدا نشده‌اند. لذا تشخیص سن مطلق به دشواری صورت گرفته و غالباً برای سن نسبی در یک منطقه معین مورد استفاده قرار می‌گیرند.

طبقات دارای رخساره‌های یکسان :

هر گاه دو طبقه دارای رخساره‌های یکسانی باشند، با یکدیگر هم سن هستند. در واقع طبقات زمین که دارای فسیل مشخص و شرایط مشترک باشند با یکدیگر همزمانند.

قرار گرفتن رخساره‌ها در بین رخساره‌های مشابه :


هر گاه دو طبقه از نظر رخساره با یکدیگر متفاوت باشند. ولی هر یک محصور بین دو رخساره مشابه باشند با یکدیگر همزمانند.

موارد استفاده از تعیین سن نسبی :

از تعیین سن نسبی سنگها می‌توان در عمل تطابق استفاده می‌کنند. عمل تطابق عبارت است از مطابقت دادن سنگهای همزمان نواحی مختلف. از تطابق جهت ایجاد یک تقویم زمین شناسی استفاده می‌کنند. روشهای مختلفی برای انجام عمل تطابق وجود دارد.یکی از روشها که در مسافت کوتاه کاربرد دارد، عمل پیمایش است. در واقع با پیمایش می‌توان یک یا چند لایه را در یک بیرون زدگی ردیابی کرد. برای انجام تطابق در دو نقطه دور از هم از شواهدی فسیلها و لایه‌های کلیدی و ... استفاده می‌کنند. با استفاده از این نوع تطابق می‌توان تاریخچه زمین شناسی مناطق مختلف را بدست آورد.




قبل از قرن 20 باستان شناسان و زمین شناسان تا حد زیادی در استفده ا زروشهای سن یابی نسبی محدودیت داشتند. از انجاییکه اصول علمی برای آزمایش چنین طرحهایی نبود برآورد سن مطلق رویدادهای ما قبل تاریخ و زمین شناختی و مقدار باقیمانده کمتر از برآورد تخمینی بود. اگرچه اصول پایه ای سن یابی نسبی در طی قرن نوزدهم پیشسرفت کرد ، ماموران تحقیق قادر به تعیین کردن سن نسبی تعدادزیادی از مواد باستان شناختی و زمین شناختی بودند.
سن یابی چینه شناختی با تفسیر مفهوم چینه ها یا لایه های زمین شناختی و باستان شناختی کامل شد. این روش با ترسیم و تشریح دقیق چینه ها آغاز شد( فرم دادن باستان شناختی و زمین شناختی ) . نمودار یک مکان با نمودار مکانهای اطراف مقایسه می شود. سن یابی چینه شناختی فرض می کند که لایه های پایینتر د رهر نمودارمخصوص بزرگتر ا زلایه ههای بالا در آن نمودار است ( قانون انطباق)و یک شیء نمی تواند بزرگتر ازعناصری که آن را تشکیل می دهند باشد. جرمهای آتشفشانی بر اساس اینکه آیا عامل دگردیسی درسنگهای اطرافشان بوده اند (به دلیل قرار گرفتن د رسنگهایی که ا زقبل موجودند)و یا ایا بعد از اینکه آنها تشکیل شدند در آنها رسوب کرده اند سن یابی می شوند.در زمین شناسی یک ترتیب چینه شناختی جامع برای ناحیه ای مخصوص از طریق وابستگی چینها ی محلهای مختلف با یک چین دیگرساخته شد. از آنجاییکه محلهای جدید مورد تحقیق قرار گرفتند زمین شناسان تلاش کردند تا نمودار جدیدی را با مراحل اصلی چینها ی زمین شناختی آن محل تطبیق دهند. عمق چینها در قسمت درون مراحل اصلی سن نسبی هر نمودار مشخص را برای محققان معلوم کرد. .
. ردیف کردن یک روش باستان شناختی شامل توصیف روشمند تغییرات در محصولات ساخت بشر و تغییرات رواج شیوه های متمایز به منظور شرح صحیح توالی تغییرات در تمام مدت معین است. ردیف کردن لایه ای رسوبات به باستان شناسان این امکان را می دهد که سن نسبی روشهای مشخص را ارزیابی کنند. این اطلاعات ممکن است بعدا برای تخمین سن نسبی رسوبات بدون چینه بندی مورد استفاده قرار گیرد. ( به عنوان مثال مکانهای سطحی ).

تغییرات فنی می تواند برای سن یابی نسبی مواد باستان شناختی مورد استفاده قرار گیرد. سیستم سه سنی توسط باستان شناس دانمارکی کریستین تامسن در سال 1830 با استفاده از معیارهای فنی ساخته شد. مطابق این سیستم بشر سه مرحله مشخص پیشرفت فنی را بر اساس مواد اولیه مورد استفاده در ابزارهای مصنوعی و سلاحها گذرانده است : عصر سنگ ،عصربرنز و عصر آهن.
معیارهای زیست شناختی هم می تواندبه عنوان وسیله ای برای سن یابی نسبی بکار رود. فسیلها به دلیل اجتماع مشخص گونه ها مشخصه دوره های باستان شناسی معینی است. تجزیه و تحلیل دانه گرده و یا گرده افشانی شامل ازمایش میکروسکوپی فسیل دانه گرده در زغال سنگ نارس چینه ای و فاقد رسوب است.
از روی این موارد دانشمندان می توانند نمودار دانه گرده( این نمودار فراوانی نسبی گیاهان گرده تولید کن را در زمان مشخص داده شده شرح می دهند.)و جدول زمانی گلدار را بسازند . اصل سن یابی چینه شناسی برای برقراری سن نسبی این تجمع فسیلی و گلدار مورد استفاده قرار می گیرد. در خلال تحقیق د رمورد بسیاری از مفاهیم چینه شناسی مختلف برای یک ناحیه ممکن است یک سلسله مراتب اصلی تجمعی فسیلی و گلدار تدبیر شود.