การศึกษาหาอายุทางธรณีวิทยา หาได้ 2

การศึกษาหาอายุทางธรณีวิทยา หาได้ 2 ลักษณะ คือ มี 2 ลักษณะ คือ

1. อายุเทียบสัมพันธ์หรืออายุเปรียบเทียบ (Relative age) คือเป็นช่วงระยะเวลาอายุทางธรณีวิทยาโดยศึกษาจากชั้นหิน หรือการลำดับชั้นหิน ลักษณะทางธรณีวิทยา หรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาอื่นๆ โดยเมื่อนำมาเปรียบเทียบสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน กับดัชนีต่างๆ รายงานวิชาการอื่นๆ ที่พบในชั้นหิน เช่น หาจากซากดึกดำบรรพ์ต่างๆ ที่พบอยู่ในหิน ว่าเป็นสกุลและชนิดใด เป็นต้น ซึ่งศาสตร์นี้ต้องอาศัยการสั่งสมประสบการณ์และความเชี่ยวชาญสูง ซึ่งแทนที่จะบ่งบอกเป็นจำนวนปี แต่การบอกอายุของหินแบบนี้กลับบอกได้แต่เพียงว่า สิ่งไหนเกิดก่อนหรือหลัง อายุแก่กว่าหรืออ่อนกว่าหิน หรือซากดึกดำบรรพ์ อีกชุดหนึ่งเท่านั้น โดยอาศัยตำแหน่งการวางตัวของหินตะกอนเป็นตัวบ่งบอก( Index fossil) เป็นส่วนใหญ่ เพราะชั้นหินตะกอนแต่ละขั้นจะต้องใช้ระยะเวลาช่วงหนึ่งที่จะเกิดการทับถม เมื่อสามารถเรียงลำดับของหินตะกอนแต่ละชุดตามลำดับก็จะสามารถหาเวลาเปรียบเทียบได้ และจะต้องใช้หลักวิชาการทางธรณีวิทยา(Stratigraphy)ประกอบด้วย

การศึกษาเวลาเปรียบเทียบโดยอาศัยหลักความจริง มี อยู่ 3 ข้อคือ

1.1 กฎการวางตัวซ้อนกันของชั้นหินตะกอน (Law of superposition) ถ้าหินตะกอนชุดหนึ่งหรือหินอัคนีผุไม่ถูกพลิกกลับ (Overturn) โดยปรากฏการณ์ทางธรรมชาติแล้ว ส่วนบนสุดของหินชุดนี้ย่อมจะมีอายุอ่อนหรือน้อยที่สุด และส่วนล่างสุดย่อมจะมีอายุแก่ที่สุดหรือมากกว่าเสมอ

1.2 กฎของความสัมพันธ์ในการตัดผ่านชั้นหิน (Law of cross-cutting relationship) กล่าวคือ หินที่ตัดผ่านเข้ามาในหินข้างเคียง ย่อมจะมีอายุน้อยกว่าหินที่ถูกตัดผ่านเข้ามา

1.3 การเปรียบเทียบสหสัมพันธ์ของหินตะกอน (Correlation of sedimentary rock) ศึกษาเปรียบเทียบหินตะกอนในบริเวณที่แตกต่างกันโดยสามารถเปรียบเทียบได้โดยอาศัยใช้ลักษณะทางกายภาพ เช่น

1.3.1 ใช้ลักษณะทางกายภาพโดยอาศัยชั้นหินหลักหรือคีย์เบด (Key bed) ซึ่งเป็นชั้นหินที่กำหนดได้สะดวกง่ายดาย โดยมีลักษณะเด่นเฉพาะบางประการตัวของมันเอง เช่น ซากพืช สัตว์ เป็นต้น และชั้นหินหลักนี้ ถ้าพบที่ไหนในบริเวณที่ต่างกันก็จะมีอายุหรือช่วงเวลาที่เกิดเท่ากันหรือใกล้เคียงกัน สามารถบ่งบอกจดจำได้อย่างถูกต้องถึงว่าชั้นหินที่วางตัวอยู่ข้างบนและข้างล่างของคีย์เบดจะมีลักษณะแตกต่างกันออกไปในแต่ละบริเวณด้วย

1.3.2 เปรียบเทียบโดยใช้ซากดึกดำบรรพ์ (Correlation by fossil) โดยมีหลักเกณฑ์คือ ในชั้นหินใดๆ ถ้ามีซากดึกดำบรรพ์ชนิดเดียวกัน ที่เหมือนหรือคล้ายคลึงเกิดอยู่ในตัวของมันแล้ว แม้ชั้นหินนั้นๆ จะอยู่ต่างที่กัน ย่อมมีอายุหรือช่วงระยะเวลาที่เกิดเดียวกันหรือใกล้เคียงกับซากดึกดำบรรพ์ที่สามารถจะใช้เปรียบเทียบได้ดี ต้องมีช่วงเวลาที่อาศัยอยู่บนโลกเป็นเป็นช่วงระยะเวลาสั้นๆ แต่เกิดอยู่อย่างกระจัดกระจายเป็นบริเวณกว้างขวางมากที่สุด ซึ่งฟอสซิลเหล่านี้เรียกว่า ไกด์ฟอสซิลหรือ อินเด็กฟอสซิล หรือ ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี (Guide or Index fossil)



2. อายุสัมบูรณ์ (Absolute age) หมายถึง เป็นระยะเวลาที่สามารถบ่งบอกอายุที่แน่นอนลงไป เช่น อายุซากดึกดำบรรพ์ของหินหรือวัตถุต่างๆ ที่สามารถหาได้ ลักษณะหรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา (โดยมาก การบอกอายุเป็นตัวเลขได้ วัดเป็นปี เช่น พันปี ล้านปี) มาหาอายุ โดยทั่วไปหมายถึงการกำหนดหาอายุที่จากการวิเคราะห์และคำนวณหาได้จากไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสีที่ปะปนประกอบอยู่ในหินหรือในซากดึกดำบรรพ์หรือวัตถุนั้นๆ ขึ้นอยู่กับวิธีการและช่วงเวลาครึ่งชีวิต(Half life period) ของธาตุนั้น ๆ เช่น C-14 มีครึ่งชีวิตเท่ากับ 5,730 ปี จะใช้กับหินหรือ Fossil โบราณคดี ที่มีอายุไม่เกิน 50,000 ปี ส่วน U-238 หรือ K-40 จะใช้หินที่มีอายุมาก ๆ ซึ่งมีวิธีการที่สลับซับซ้อน ใช้ทุนสูง และแร่ที่มีปริมาณรังสีมีปริมาณน้อยมาก วิธีการนี้เรียกว่า การตรวจหาอายุจากสารกัมมันตภาพรังสี (Radiometric age dating)

การใช้ธาตุกัมมันตรังสีเพื่อหาอายุหิน หรือ ฟอสซิล นั้น ใช้หลักการสำคัญคือการเปรียบเทียบอัตราส่วนของธาตุกัมมันตรังสีที่เหลืออยู่ ( End product) ที่เกิดขึ้นกับไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสีตั้งต้น (Parent isotope) แล้วคำนวณโดยใช้เวลาครึ่งชีวิตมาช่วยด้วยก็จะได้อายุของชั้นหิน หรือ ซากดึกดำบรรพ์ นั้น ๆ เช่น

วิธีการ Uranium 238 - Lead 206 วิธีการ Uranium 235 - Lead 207

วิธีการ Potassium 40 - Argon 206 วิธีการ Rubidium 87- Strontium 87

วิธีการ Carbon 14 - Nitrogen 14

ประโยชน์ของการหาอายุโดยใช้ธาตุกัมมันตรังสีมี 2 ประการคือ

1. ช่วยในการกำหนดอายุที่แน่นอนหลังจากการใช้ Fossil และ Stratigrapy แล้ว

2. ช่วยบอกอายุหรือเรื่องราวของยุคสมัย พรีแคมเบียน (Precambrian) นี้ถูกเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องไปอย่างมาก ร่องรอยต่าง ๆจึงสลายไปหมด

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การศึกษาหาอายุทางธรณีวิทยาหาได้ 2 ลักษณะคือมี 2 ลักษณะคือ 1. อายุเทียบสัมพันธ์หรืออายุเปรียบเทียบ (ญาติอายุ) คือเป็นช่วงระยะเวลาอายุทางธรณีวิทยาโดยศึกษาจากชั้นหินหรือการลำดับชั้นหินลักษณะทางธรณีวิทยาหรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาอื่น ๆ โดยเมื่อนำมาเปรียบเทียบสัมพันธ์ซึ่งกันและกันกับดัชนีต่าง ๆ รายงานวิชาการอื่น ๆ ที่พบในชั้นหินเช่นหาจากซากดึกดำบรรพ์ต่าง ๆ ที่พบอยู่ในหินว่าเป็นสกุลและชนิดใดเป็นต้นซึ่งศาสตร์นี้ต้องอาศัยการสั่งสมประสบการณ์และความเชี่ยวชาญสูงซึ่งแทนที่จะบ่งบอกเป็นจำนวนปีแต่การบอกอายุของหินแบบนี้กลับบอกได้แต่เพียงว่าสิ่งไหนเกิดก่อนหรือหลังอายุแก่กว่าหรืออ่อนกว่าหินหรือซากดึกดำบรรพ์อีกชุดหนึ่งเท่านั้นโดยอาศัยตำแหน่งการวางตัวของหินตะกอนเป็นตัวบ่งบอก (ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี) เป็นส่วนใหญ่เพราะชั้นหินตะกอนแต่ละขั้นจะต้องใช้ระยะเวลาช่วงหนึ่งที่จะเกิดการทับถมเมื่อสามารถเรียงลำดับของหินตะกอนแต่ละชุดตามลำดับก็จะสามารถหาเวลาเปรียบเทียบได้และจะต้องใช้หลักวิชาการทางธรณีวิทยา (การลำดับชั้นหิน) ประกอบด้วยการศึกษาเวลาเปรียบเทียบโดยอาศัยหลักความจริงมีอยู่ 3 ข้อคือ 1.1 กฎการวางตัวซ้อนกันของชั้นหินตะกอน (กฎหมายของ superposition) (คว่ำ) ถ้าหินตะกอนชุดหนึ่งหรือหินอัคนีผุไม่ถูกพลิกกลับโดยปรากฏการณ์ทางธรรมชาติแล้วส่วนบนสุดของหินชุดนี้ย่อมจะมีอายุอ่อนหรือน้อยที่สุดและส่วนล่างสุดย่อมจะมีอายุแก่ที่สุดหรือมากกว่าเสมอ ย่อมจะมีอายุน้อยกว่าหินที่ถูกตัดผ่านเข้ามาหินที่ตัดผ่านเข้ามาในหินข้างเคียงกล่าวคือกฎของความสัมพันธ์ในการตัดผ่านชั้นหิน 1.2 (กฎหมายความสัมพันธ์ตัด) เช่นศึกษาเปรียบเทียบหินตะกอนในบริเวณที่แตกต่างกันโดยสามารถเปรียบเทียบได้โดยอาศัยใช้ลักษณะทางกายภาพการเปรียบเทียบสหสัมพันธ์ของหินตะกอน 1.3 (ความสัมพันธ์ของหินตะกอน) 1.3.1 ใช้ลักษณะทางกายภาพโดยอาศัยชั้นหินหลักหรือคีย์เบด (คีย์เตียง) ซึ่งเป็นชั้นหินที่กำหนดได้สะดวกง่ายดายโดยมีลักษณะเด่นเฉพาะบางประการตัวของมันเองเช่นซากพืชสัตว์เป็นต้นและชั้นหินหลักนี้ถ้าพบที่ไหนในบริเวณที่ต่างกันก็จะมีอายุหรือช่วงเวลาที่เกิดเท่ากันหรือใกล้เคียงกันสามารถบ่งบอกจดจำได้อย่างถูกต้องถึงว่าชั้นหินที่วางตัวอยู่ข้างบนและข้างล่างของคีย์เบดจะมีลักษณะแตกต่างกันออกไปในแต่ละบริเวณด้วย 1.3.2 เปรียบเทียบโดยใช้ซากดึกดำบรรพ์ (สัมพันธ์ โดยซากดึกดำบรรพ์) โดยมีหลักเกณฑ์คือในชั้นหินใด ๆ ถ้ามีซากดึกดำบรรพ์ชนิดเดียวกันที่เหมือนหรือคล้ายคลึงเกิดอยู่ในตัวของมันแล้วแม้ชั้นหินนั้น ๆ จะอยู่ต่างที่กันย่อมมีอายุหรือช่วงระยะเวลาที่เกิดเดียวกันหรือใกล้เคียงกับซากดึกดำบรรพ์ที่สามารถจะใช้เปรียบเทียบได้ดีต้องมีช่วงเวลาที่อาศัยอยู่บนโลกเป็นเป็นช่วงระยะเวลาสั้น ๆ แต่เกิดอยู่อย่างกระจัดกระจายเป็นบริเวณกว้างขวางมากที่สุดซึ่งฟอสซิลเหล่านี้เรียกว่าไกด์ฟอสซิลหรืออินเด็กฟอสซิลหรือซากดึกดำบรรพ์ดัชนี (คู่มือหรือซากดึกดำบรรพ์ดัชนี) 2. อายุสัมบูรณ์ (อายุสัมบูรณ์) หมายถึงเป็นระยะเวลาที่สามารถบ่งบอกอายุที่แน่นอนลงไปเช่นอายุซากดึกดำบรรพ์ของหินหรือวัตถุต่าง ๆ ที่สามารถหาได้ลักษณะหรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา (โดยมากการบอกอายุเป็นตัวเลขได้วัดเป็นปีเช่นพันปีล้านปี) มาหาอายุโดยทั่วไปหมายถึงการกำหนดหาอายุที่จากการวิเคราะห์และคำนวณหาได้จากไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสีที่ปะปนประกอบอยู่ในหินหรือในซากดึกดำบรรพ์หรือวัตถุนั้น ๆ ขึ้นอยู่กับวิธีการและช่วงเวลาครึ่งชีวิต (ระยะเวลาครึ่งชีวิต) ของธาตุนั้นๆ เช่น C-14 มีครึ่งชีวิตเท่ากับ 5,730 ปีจะใช้กับหินหรือฟอสซิลโบราณคดีที่มีอายุไม่เกิน 50,000 ปีส่วน U-238 หรือ K-40 จะใช้หินที่มีอายุมากๆ ซึ่งมีวิธีการที่สลับซับซ้อนใช้ทุนสูงและแร่ที่มีปริมาณรังสีมีปริมาณน้อยมากวิธีการนี้เรียกว่าการตรวจหาอายุจากสารกัมมันตภาพรังสี (การนับอายุหาคู่) การใช้ธาตุกัมมันตรังสีเพื่อหาอายุหินหรือฟอสซิลนั้นใช้หลักการสำคัญคือการเปรียบเทียบอัตราส่วนของธาตุกัมมันตรังสีที่เหลืออยู่ (สิ้นสุดผลิตภัณฑ์) ที่เกิดขึ้นกับไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสีตั้งต้น (ไอโซโทปหลัก) แล้วคำนวณโดยใช้เวลาครึ่งชีวิตมาช่วยด้วยก็จะได้อายุของชั้นหินหรือซากดึกดำบรรพ์นั้นๆ เช่น นำวิธีการ 238 ยูเรเนียม - 235 ยูเรเนียมวิธีการรอ 206 - 207 วิธีการโพแทสเซียม 40 - รูบิเดียมวิธีการอาร์กอน 206 87 87 สทรอนเทียม 14 วิธีการคาร์บอน - ไนโตรเจน 14ประการคือประโยชน์ของการหาอายุโดยใช้ธาตุกัมมันตรังสีมี 2 1. ช่วยในการกำหนดอายุที่แน่นอนหลังจากการใช้และฟอสซิ Stratigrapy แล้ว 2. ช่วยบอกอายุหรือเรื่องราวของยุคสมัย (พรีแคมเบรียน) พรีแคมเบียนนี้ถูกเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องไปอย่างมากร่องรอยต่างๆจึงสลายไปหมด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การศึกษาหาอายุทางธรณีวิทยาหาได้ 2 ลักษณะคือมี 2 ลักษณะคือ1 (อายุญาติ) หรือการลำดับชั้นหินลักษณะทางธรณีวิทยา หรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาอื่น ๆ กับดัชนีต่างๆรายงานวิชาการอื่น ๆ ที่ พบในชั้นหินเช่นหาจากซากดึกดำบรรพ์ต่างๆที่พบอยู่ในหินว่าเป็นสกุลและชนิดใดเป็นต้น ซึ่งแทนที่จะบ่งบอกเป็นจำนวนปี สิ่งไหนเกิดก่อนหรือหลังอายุแก่ กว่าหรืออ่อนกว่าหินหรือซากดึกดำบรรพ์อีกชุดหนึ่งเท่านั้น ดัชนีฟอสซิล) เป็นส่วนใหญ่ มีอยู่ 3 ข้อคือ1.1 กฎการวางตัวซ้อนกันของชั้นหินตะกอน (กฏหมายของการทับซ้อน) (คว่ำ) โดยปรากฏการณ์ทางธรรมชาติแล้ว (กฏหมายของความสัมพันธ์ข้ามตัด) กล่าวคือหินที่ตัดผ่านเข้ามา ในหินข้างเคียง (ความสัมพันธ์ของหินตะกอน) เช่น1.3.1 (เตียง Key) เช่นซากพืชสัตว์เป็นต้นและชั้นหิน หลักนี้ เปรียบเทียบโดยใช้ซากดึกดำบรรพ์ (สหสัมพันธ์โดยฟอสซิล) โดยมีหลักเกณฑ์คือในชั้นหินใด ๆ ถ้ามีซากดึกดำบรรพ์ชนิดเดียวกัน แม้ชั้นหินนั้น ๆ จะอยู่ต่าง ที่กัน ซึ่งฟอสซิลเหล่านี้เรียกว่าไกด์ฟอสซิล หรืออินเด็กฟอสซิลหรือซากดึกดำบรรพ์ดัชนี (คู่มือหรือดัชนีฟอสซิล) 2 อายุสัมบูรณ์ (อายุแอบโซลูท) หมายถึง เช่น ที่สามารถหาได้ลักษณะหรือเหตุการณ์ทาง ธรณีวิทยา (โดยมากการบอกอายุเป็นตัวเลขได้ วัดเป็นปีเช่นพันปีล้านปี ) มาหาอายุ ระยะเวลาชีวิต) ของธาตุนั้น ๆ เช่น C-14 มีครึ่งชีวิตเท่ากับ 5,730 ปีจะใช้กับหินหรือฟอสซิลโบราณคดีที่มีอายุไม่เกิน 50,000 ปีส่วน U-238 หรือ K-40 จะใช้หินที่มีอายุมาก ๆ ซึ่ง มีวิธีการที่ สลับซับซ้อนใช้ทุนสูง วิธีการนี้เรียกว่า (อายุ Radiometric หรือฟอสซิลนั้น (ผลิตภัณฑ์จบ) (แม่ไอโซโทป) ซากดึกดำบรรพ์นั้นหรือ ๆ เช่นวิธีการยูเรเนียม 238 - ตะกั่ว 206 วิธีการยูเรเนียม 235 - ตะกั่ว 207 วิธีการโพแทสเซียม 40 - Argon 206 วิธีการรูบิเดียม 87- Strontium 87 วิธีการคาร์บอน 14 - ไนโตรเจน 2 ประการคือ1 ฟอสซิลและ Stratigrapy แล้ว2 พรีแคมเบียน (Precambrian) ร่องรอยต่าง ๆ จึงสลายไปหมด