Lesson 4Historical geology

Discovering Earth’s History By

1. Geologic Time2. Fossil3. Stratum or Rock Units or Rock layers

How do geologists determine how old rocks are?

1. Relative age -- Is the age of an object or event compared to another object or event

2. Absolute age -- use radiometric dating techniques to determine how long ago the rock formed in the exact number of years

*Not all rocks can be dated absolutely, so combinations of techniques are used.

1.Geologic Time

Relative age

• Is the age of an object or event compared to another object or event

• determine whether the rock is older or younger than other rocks using The Geologic time scale.

• However , it cannot tell you the rock’s age in years.

Absolute age • Use naturally-occurring radioactive isotopes Rate of Radioactive Decay• Radioisotopes decay at a constant rate. • Rate of decay is measured by half-life Decay products• Radioisotopes may decay to form a different isotope or a

stable isotope. Common isotopes used in age dating

Carbon 14 -- half-life of C-14 is 5730 yrs

The Geologic time scale Geologists have divided

Earth’s 4.5-billion-year history into units that represent specific amounts of time.

It also summarizes changes in Earth’s surface, climate, and organisms over time.

Eons (บรมยค) Eras (มหายค) Period (ยค) Epoch (สมย) Ages (ชวงอาย)

• There are 3 Eras within 1. the Phanerozoic era: the Paleozoic,

which means “ancient life,” 2. the Mesozoic, which means “middle life,” 3. the Cenozoic, which means “recent life.”

The Geologic Time Scale Origin of the Earth

4.55 Billion years

First multi-celled organisms

Age of Fishes

Age of Coal Formation

Major Mass Extinction

Age of Dinosaurs

Major Mass Extinction

“Humans” arrive

Most recent “Ice Age”

2. Fossils: Evidence of Past Life

Fossils are the remains or traces of organisms that lived in the past. They are important components of sediment and sedimentary rocks.

• Some remains of organisms—such as teeth, bones, and shells—may not have been altered, or may have changed hardly at all over time.

The type of fossil that is formed is determined by the conditions under which an organism died and how it was buried.

Unaltered Remains

Altered Remains

• The remains of an organism are likely to be changed over time.

• Fossils often become petrified or turned to stone.

• Molds and casts are another common type of fossil.

• Carbonization is particularly effective in preserving leaves and delicate animals. It occurs when an organism is buried under fine sediment.

สวนทออนนม เชน เนอปลา จะเป อยยยและสลายไปเหลอสวนทเปนของแขงไดแก กระดกอยในทองทะเล

2.1 การเกดซากดกดำาบรรพ

เวลาผานไปนานเขามการสะสมตะกอนทบถมลงบนซากเดม และซากกระดกเดมของปลา ถกแทนทดวยสารละลายของแรธาตตางๆ

เปลอกโลกมการยกตวขน ชนหนทมซากดกดำาบรรพกมการเอยงเทและคอยๆถกยกตวสงขน นำาทะเลหายไปกลายเปนแผนดนมตนไมขน

ตอมาชนหนทมซากดกดำาบรรพถกกดเซาะผพง ซากนนอาจจะถกกดเซาะหลดออกจากชนหนเดมหรอชนหน ตอนบนถกกดเซาะหายไปทำาใหเหนหนชน ทมซากดกดำาบรรพ

ได

มปจจยสำาคญสองประการคอโครงรางสวนทเปนของแขงของสงมชวตกบกระบวนการเกบรกษาซาก

1. เมอสงมชวตลมตายลง โครงรางสวนทเปนของแขง เชน กระดก ฟน จะถกฝงกลบอยางรวดเรวในชนตะกอน ทำาใหสงมชวตชะลอการสลายตว

2. จากนนสารละลายของแรธาต เชน แคลไซต

โดโลไมต ซลกา จะแทรกซมเขาแทนทซากอยางรวดเรว

3. เมอแขงตวจงกลายเปนซากดกดำาบรรพทยงคงรปรางเกอบเหมอนเดม

2.1 การเกดซากดกดำาบรรพ

• สวนมากซากของสงมชวตจะถกเกบรกษาไวไดดบรเวณรมฝงแมนำา ทะเลสาบและทองทะเล ทงนเพราะบรเวณเหลานนมตะกอนเมดเลกสะสมตวมาก สภาพแวดลอมคอนขางสงบ ซากไมถกทำาลายใหแตกหกมาก

• นอกจากนรองรอยทพมพรอยอยในตะกอนทแขงตวเปนหน กเปนซากดกดำาบรรพได เชน รอยตน รอยเปลอกหอย เมอเวลาผานไปตะกอนกจะมาปดทบรอยเหมอนการหลอแบบ

แลวสงเหลาน เปนซากดกดำาบรรพหรอไม

• ซากดกดำาบรรพบางชนดไมไดกลายเปนหน ขนอยกบสภาพแวดลอมในการเกดซากนน เชน ชางแมมมอธทถกแชแขงในนำาแขง หรอ ซากแมลงในยางไมหรออำาพน

2.2 index fossil Index fossils are fossils found only in rock layers of a certain geologic age. To be an index fossil must ,

1.Be present in rocks found over a large region 2.Have features that make it clearly different

from other fossils 3.Be from an organism that lived during a

short span of geologic time 4.Be found with many other fossils of the

same organism

• index fossil1.Trilobite 2. Graptolite

3. Fusulinid

• ไทรโลไบต (trilobite) ในประเทศไทย พบในหนทราย เกาะตะรเตา จ. สตล ซงบงบอกวา หนนนเกดในชวง 499-488 ลานป ทผานมา

• แกรพโตไลต (graptolite) พบในหนดนดานสดำา ท อ. ฝาง จ.เชยงใหม บงบอกอายหนดนดาน เกดในชวง 416-398 ลานปทผานมา

• ฟวซลนด (fusulinid) พบในหนปน จ.สระบร บงบอกวา หนปนนนเกดในชวง 299 – 251 ลานปทผานมา

2.3 Fossils in Thailand

รปฟอสซลไดโนเสาร ภกมขาว ต. โนนบร

อ. สหสขนธจ. กาฬสนธ

รป รอยเทาไดโนเสารภแฝกต. ภแลนชาง กงอำาเภอนาค

จ. กาฬสนธ

รป รอยเทาไดโนเสารภหลวง เขตรกษาพนธสตวปาภหลวง

จ. เลย

3. Stratum or Rock Units• Stratum (plural: strata) is a layer of sedimentary rock

or rock units.• Rocks record geological events and changing

life forms of the past.

• We have learned that Earth is much older than anyone had previously imagined and that its surface and interior have been changed by the same geological processes that continue today.

• The law of superposition states that in an sequence of sedimentary rocks,

• A layer

A Record of Uplift, Erosion, and Deposition

"The mind seemed to grow giddy by looking so far into the abyss of time.".

• ปรากฏการณตางๆในอดตมกจะถกบนทกไวในชนหน ดงนนการศกษาชนหนจะชวยใหเขาใจเกยวกบธรณวทยาประวตในบรเวณนนๆ

• การลำาดบชนหนเปนการศกษารปแบบการวางตว การแผกระจาย การสบลำาดบอายและความสมพนธตอกนของชนหน ซงมความเกยวของกบตนกำาเนด องคประกอบ สภาพแวดลอม อาย และววฒนาการของสงมชวต

3. การลำาดบชนหน

• สภาพปกตชนหนทอยลางสดจะมการสะสมตวกอนและมอายมากกวาหนทวางทบอยชนบนขนมา

• เมอเปลอกโลกมการเปลยนแปลง ทงจากการเคลอนทของแผนธรณภาค แผนดนไหว ภเขาไฟระเบด จะทำาใหชนหนทเคยอยในแนวราบเกดการเอยงเท

• นอกจากนอาจพบโครงสรางทางธรณวทยาทปรากฏในชนหนดวย เชน รอยเลอน รอยคดโคง และรอยชนไมตอเนอง รวมถง ซากดกดำาบรรพ

จากภาพ เรยงลำาดบการเกดของชนหน

• การศกษาธรณประวต นอกจากทำาใหเรารความเปนมาของพนทแลว สามารถจำากดขอบเขตของหนใหชดเจนขน ซงสามารถนำาไปใชในการวางแผนพฒนาและใชประโยชนจากพนท และ ใชสำารวจหาทรพยากรธรณ