Schemat przedstawia podział metod określania wieku skał na metody określania wieku względnego (metoda stratygraficzna, tektoniczna, morfologiczna, paleontologiczna) oraz metody określania wieku bezwzględnego (metoda radiometryczna, metoda de Geera, metoda magnetometryczna, sedymentologiczna). Opisano: 1. Metoda stratygraficzna. Pozwala na określenie względnego wieku skał na podstawie przestrzennego ułożenia warstw skalnych. Jeżeli warstwy skalne nie zostały przemieszczone lub silnie sfałdowane i zalegają (w przybliżeniu) równolegle, wówczas warstwy leżące niżej są starsze, leżące wyżej młodsze; jest to tzw. zasada superpozycji. Zdjęcie przedstawia formację skalną. Wyraźnie widać kolejne warstwy skalne w kolach jasnobrązowych, pomarańczowych. Formacja ma strome ściany i poszarpany wierzchołek. Równoległe ułożenie warstw w ścianach Wielkiego Kanionu Kolorado, 2. Metoda tektoniczna. Pozwala na określenie wieku ruchów warstw skalnych. Zaleganie warstw pofałdowanych poniżej warstw o poziomym ułożeniu świadczy o tym, że warstwy sfałdowane są starsze, a warstwy o poziomym ułożeniu młodsze, natomiast ruchy fałdowe miały miejsce po utworzeniu się skał sfałdowanych, a przed osadzeniem się utworów zalegających poziomo. Ilustracja przedstawia przekrój przez warstwy gleby. Od góry glina zwałowa, następnie iły jeziorne, pod nimi układające się sinusoidalnie - warstwa piaskowców ze śladami fauny morskiej, pod nią wapienie., 3. Metoda morfologiczna Polega na badaniu form rzeźby, wszystkie procesy geomorfologiczne pozostawiają bowiem ślady umożliwiające określenie wieku skał. Należą do nich np. osady morskie występujące w głębi lądów, kształty dolin, formy polodowcowe itp. Zdjęcie przedstawia pofałdowany piaszczysty brzeg. Tworzy niewysokie wzniesienie. Brzeg graniczy z wodą. Osady i formy rzeźby dawnego dna morskiego odsłonięte wskutek regresji morza. Bathurst, Nunavut, Kanada, 4. Metoda paleontologiczna (biostratygraficzna) Polega na ustaleniu wieku skał na podstawie znajdujących się w nich skamieniałości przewodnich – organizmów, które żyły dość krótko, ale za to były bardzo rozpowszechnione. Ich szczątki znajdujące się w określonych formacjach skalnych położonych w różnych miejscach np. kontynentu wskazują, że skały te powstały w tym samym czasie. Ilustracja przedstawia przedział wiekowy znanych gatunków kopalnych. Po prawej stronie ilustracji są wizerunki zwierząt - indeks skamielin - umieszczone w prostokącie od dołu do góry na różnych wysokościach wraz z pionowymi strzałkami. Dzięki temu można odczytać, w jakich okresach dziejów Ziemi występowały - od najmłodszych w górnej części schematu do najstarszych w dolnej części. Po lewej stronie są przedziały z obrazkami zwierząt. Przedziały dotyczą wieku zespołu skamielin A, B i C - od dołu schematu. Zasada określania wieku skał metodą paleontologiczną, 5. Metoda radiometryczna (izotopowa) Wykorzystuje znajomość czasu połowicznego rozpadu wybranych izotopów promieniotwórczych niektórych pierwiastków (np. promieniotwórczy izotop węgla lub uranu), po którym tracą one połowę swojej pierwotnej masy. Stosując tę metodę, trzeba określić czas, który upłynął od rozpoczęcia procesu rozpadu promieniotwórczego, co pokrywa się z okresem powstania skały. Jest to najczęściej stosowana metoda datowania skał. Na ilustracji jest oś zależności aktywności pierwiastków od czasu. Okres połowicznego rozpadu: po czasie T pozostaje średnio 50% izotopów promieniotwórczych, po kolejnym okresie T już tylko 25%, po następnym 12,5%. Ilość izotopów proporcjonalnie zmniejsza się wraz z upływem kolejnych okresów. , 6. Metoda de Geera (warwochronologii). Wykorzystuje warstwowanie iłów warwowych. Warstwy powstają w cyklach rocznych – jaśniejsza i grubsza w lecie, ciemniejsza i węższa w zimie. Sekwencja i miąższość poszczególnych pakietów rocznych pozwala precyzyjnie określić wiek iłów warwowych. Zdjęcie przedstawia profil gleby z naprzemiennie występującymi warstwami - jasną i ciemniejszą. To iły warwowe., 7. Metoda magnetometryczna Identyfikuje cechy magnetyczne skał nabyte w minionych epokach geologicznych w ówczesnym ziemskim polu magnetycznym; umożliwia to opracowana krzywa względnego ruchu bieguna magnetycznego w przeszłości geologicznej, wyskalowana w jednostkach czasu. Ilustracja przedstawia kulę ziemską, w środku której jest czerwona kropka. To rdzeń Ziemi. Po lewej i prawej stronie kuli ziemskiej są koncentrycznie rozchodzące się okręgi. Na okręgach są strzałki skierowane w stronę Ziemi, czyli przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. To pole magnetyczne. Na północy strzałki biegną w stronę bieguna północnego, ale na południu biegną od Ziemi na zewnątrz. Opisano: Ziemia jest otoczona polem magnetycznym generowanym przez magnetyzm w rdzeniu Ziemi. Małe ziarna magnetyczne w skałach ustawiają się równolegle do kierunku pola magnetycznego skierowanego w kierunku bieguna północnego. Obok kuli ziemskiej z polem magnetycznym jest skala czasu pola magnetycznego. To skala od pięciu do zera - oznacza wiek w milionach lat z naprzemiennie występującymi różnej grubości czarnymi i białymi paskami. Czarny pasek oznacza czas normalnej polaryzacji, biały czas odwróconej polaryzacji. Opisano: skala czasu biegunowości geomagnetycznej pokazuje, jak zmieniała się biegunowość ziemskiego pola magnetycznego w czasie., 8. Metoda sedymentologiczna Zakłada, że w przeszłości geologicznej procesy sedymentacji osadów w zbiornikach wodnych zachodziły w podobny sposób jak współcześnie. Znając współczesne tempo sedymentacji osadów i ich miąższość, można obliczyć, w jakim czasie powstawały. Metody sedymentologiczne pozwalają tylko na orientacyjne określenie wieku osadów. Zdjęcie przedstawia wąskie przegródki. W każdej znajdują się podłużne kawałki materiału - gleby, skał. Podpis pod zdjęciem: Rdzeń z otworu wiertniczego.