Metotia o le Geochronology i le Fuafuaina o le Matua o le Lalolagi
O le Geochronology o se lala o le saienisi o le lalolagi e suʻesuʻeina le faʻatulagaina o mea tau eleele ma le faʻasologa o mea na tutupu na faʻatulaga ai le Lalolagi. E ala i le geochronology, e mafai e saienitisi ona taliina fesili taua: o le a le matua o le Lalolagi, o anafea na fausia ai nisi papa, ma le auala e faʻagasolo ai le talafaasolopito o le paneta i le aluga o taimi. O le fuafuaina o le matua o le Lalolagi e le faia i le na o le "faitau i tua" mai se mea e tasi na tupu, ae e ala i le tuʻufaʻatasia o le tele o metotia e faʻamalosia faʻatasi—e masani lava o le radiometric dating, stratigraphy, ma le fossil correlation. I le taimi nei, o le matua o le Lalolagi ua taliaina lautele e tusa ma le 4,54 piliona tausaga, o se taunuuga o se maliliega o faʻamaoniga o le geochemical ma le astronomical.
Fa'avae o le Geochronology
I se tulaga lautele, o metotia o le geochronology e vaevaeina i ni vaega tetele se lua: o le aso fa'atatau ma le aso fa'atatau mautinoa. O le aso fa'atatau e le tu'uina mai ai se tausaga i tausaga, ae o le fuafuaina lea o le fa'asologa o mea na tutupu—po'o fea e matua ma po'o fea e la'ititi. O fa'ata'ita'iga e aofia ai le mataupu faavae o le superposition (o vaega maualalo o le sedimentary e masani ona matutua), le truncation relationship (o le ulufale atu o le magma e tipiina vaega tuai e la'ititi), ma unconformities, lea e fa'aalia ai le "taimi ua leiloa" ona o le soloia po'o le leai o se deposition.
I se faatusatusaga, o le faiga masani o le matua (sili atu ona sa'o le faiga masani o fuainumera) e maua ai se fuafuaga o tausaga i fuainumera, mo se faataitaiga "o lenei papa e 250 miliona tausaga le matua." O le metotia faanumera sili ona faatuatuaina mo tausaga tuai tele o le faiga masani o le radiometric, e faavae i luga o le pala o elemene radioactive i elemene afafine i se fua faatatau e mafai ona valoia.
Mataupu Faavae o le Fa'atulagaina o Taimi Fa'asalalau Radiometric
E aoga le su'esu'ega o le radiometric ona o nisi atoms e le mautu ma e pala fa'alenatura i isi atoms. O le fua faatatau o lenei pala e fa'aalia i tulaga o le afa-ola, o le taimi lea e mana'omia mo le afa o atoms matua e avea ai ma atoms afafine. Talu ai o le afa-ola o se meatotino fa'aletino tumau i lalo o tulaga fa'alenatura, o le fua fa'atatau o elemene matua ma elemene afafine i totonu o se minerale e mafai ona fa'aaogaina e fuafua ai lona matua mai le taimi e "loka" ai e le minerale lona faiga (tapunia), o lona uiga, pe a malulu le minerale ma ua le toe faigofie ona gaoioi elemene matua ma elemene afafine i totonu ma fafo.
Ae ui i lea, e taua le malamalama o le fa'atulagaina o le radiometric e masani ona fuafua ai le matua o le fausiaina po'o le fa'amālūlūina o minerale, ae le na'o le matua o le "papa" i so'o se tulaga. Mo se fa'ata'ita'iga, o papa metamorphic e mafai ona fa'ailoa mai ai le matua o le metamorphism, ae o sediments e masani ona i ai ni minerale e matutua atu nai lo le taimi na fa'aputuina ai.
Metotia o le Uranium–Lead (U–Pb): O le Poutū o le Fuafuaina o Tausaga Anamua
O se tasi o metotia sili ona tāua mo papa tuai o le metotia Uranium–Lead (U–Pb), e masani ona faʻaaogaina i le minerale zircon (ZrSiO₄). E matuā aogā tele le Zircon auā:
1. E mafai ona fa'aofi le uranium i lona fausaga tioata pe a fa'atupuina.
2. Teena le apamemea (Pb) i le taimi o le fa'akristalina, o lea la o le Pb na fuaina e masani lava o se taunuuga o le pala.
3. E tete'e i le pala ma le fesuisuia'i o foliga, o lea e mafai ai ona teuina ni "faamaumauga tuai" o taimi.
I le faiga U–Pb, e lua filifili autū o le pala: U-238 i le Pb-206 ma le U-235 i le Pb-207. Faatasi ai ma "uati" e lua i le taimi e tasi, o lenei metotia e mafai ai ona faia ni siaki i totonu. O auiliiliga faʻaonaponei e faʻaaogaina ai metotia e pei o le LA-ICP-MS poʻo le SIMS, lea e mafai ona fuaina tausaga i le fua o le micron, e mafai ai ona tuʻuina atu e sone tuputupu aʻe eseese o le zircon faʻamatalaga e uiga i mea tutupu faʻale-geolosi faifai pea.
E taua tele le U–Pb i le faʻatatauina o le matua o le Lalolagi auā e mafai ona faʻamauina le aso o papa aupito leva i le Lalolagi ma, sili atu ona taua, faʻamauina le aso o meafaitino mai fafo e pei o meteorites na fausia i le amataga o le Solar System.
Metotia o le Potassium–Argon (K–Ar) ma le Argon–Argon (Ar–Ar)
O le metotia o le Potassium–Argon (K–Ar) e faʻaaogaina ai le pala o le K-40 i le Ar-40. Talu ai o le argon o se kesi, e le faigofie ona "teuina" i minerale vevela ma fou. A o malulu le papa, e amata ona maileia le argon i le mineral lattice. O lenei mea e aoga ai le K–Ar mo le fuafuaina o le taimi o papa mauga mu ma papa metamorphic.
O se fesuiaiga e sili atu ona faigata, o le Argon–Argon (Ar–Ar), e fuaina ai le fua faatatau o le isotope argon e faʻaaoga ai le neutron irradiation, e masani ona maua ai le saʻo sili atu ma mafai ai ona faia ni auiliiliga o le step-heating. O lenei metotia e aoga tele mo le malamalama pe ua toe faʻavevela se papa lea e "toe setiina" ai lana uati radiometric.
Rubidium–Strontium (Rb–Sr) ma le Samarium–Neodymium (Sm–Nd)
O le metotia Rb–Sr e faʻaaogaina ai le pala o le Rb-87 i le Sr-87. O lenei metotia e masani ona faʻaaogaina mo papa igneous ma metamorphic, aemaise lava i le auala isochron, o se metotia e faʻaitiitia ai le manaʻomia o ni manatu e uiga i le tuufaatasiga muamua o elemene afafine.
I le taimi nei, o le Sm–Nd (Sm-147 e pala i le Nd-143) ua lauiloa e sili atu ona tete'e atu i suiga o le metamorphic, ma avea ai ma mea aoga mo le su'esu'eina o le evolusione o le pa'u ma le mantle o le Lalolagi. I le fa'aopoopoga i le tu'uina atu o tausaga, o le Sm–Nd system e fesoasoani fo'i e fa'amatalaina punaoa o magma ma le tala'aga o le eseesega o le Lalolagi, aua o le neodymium e mafai ona avea ma fa'ailoga o le fausiaina o le continental crust mai le mantle.
Fa'asologa o Taimi: Stratigraphy ma Index Fossils
E ui o le fuafuaina o tausaga o le Lalolagi e faalagolago tele i metotia radiometric, ae o le geochronology e manaʻomia ai foi se faʻavae stratigraphic. O vaega o papa sedimentary i le lalolagi atoa e mafai ona faʻafesoʻotaʻi e faʻaaoga ai uiga lithological, mamanu depositional, ma fossils.
O fa'amaumauga o mea tuai—o mea tuai o meaola na ola mo se taimi pu'upu'u ae na salalau solo—e mafai ai ona faia ni fesoota'iga i le va o itulagi. I lenei auala, e mafai ai e tagata su'esu'e eleele ona fausia se fua fa'atatau o taimi o le eleele (e pei o le Jurassic, Cretaceous, Paleogene), ona "loka" lea o lena fua fa'atatau i le aofa'i atoa o vaega o mauga mu o lo'o i totonu o otaota (e pei o le lefulefu o le mauga mu e mafai ona fa'amauina le taimi ma le U–Pb po'o le Ar–Ar).
E faapefea ona fuafua le matua o le Lalolagi?
E le mafai ona taliina le fesili e uiga i le matua o le Lalolagi mai na o papa aupito leva i luga o le fogaeleele, auā o le pa'u o le Lalolagi o lo'o toe fa'aaogaina pea e ala i le tektonika o le papa: o le pa'u o le sami e sosolo ifo i lalo, o le pa'u o le konetineta e suia lona foliga, ma o le magma fou e fausia. O le mea lea, e fa'aaoga ai e saienitisi ni auala eseese:
1. Papa aupito leva i le Lalolagi: O papa anamua lava e maua i le tele o cratons (vaega mautu o konetineta), e pei o Kanata, Greenland, Ausetalia, ma Aferika i Saute. O minerale zircon mai Ausetalia i Sisifo, mo se faʻataʻitaʻiga, ua silia ma le 4 piliona tausaga le matutua, o loʻo faʻaalia ai na vave lava ona fausia le paʻu muamua.
2. Meteorite ma mea totino o le Solar System i le amataga: Talu ai ona o meteorite o ni toega o le fausiaina o le Solar System, o lo latou matua e iai se tapulaa i le matua o le fausiaina o le Lalolagi. O le fuafuaina o le U–Pb o meteorite (aemaise lava chondrites) e maua ai se fuainumera e tusa ma le 4,56 piliona tausaga. Na vave lava ona fausia le Lalolagi, i le taimi lava lea e tasi, o lea la o le fuainumera lea o le faasinomaga autu.
3. Fa'ata'ita'iga o le Masina: O papa o le masina mai misiona a Apollo e fesoasoani fo'i e fa'atuina ai se fa'asologa o taimi i le amataga. O le fa'atusatusaina o tausaga o le Masina ma le Lalolagi e lagolagoina ai le manatu na afua uma i le amataga o le Solar System, e aofia ai le pa'ū tele lea e manatu na fausia ai le Masina.
I le tuufaatasia o nei faamaoniga, ua faaiuina ai e le vaega faasaienisi e tusa ma le 4,54 piliona tausaga le matua o le Lalolagi (faatasi ai ma ni nai mea e le o mautinoa), e le faavae i luga o se faataitaiga e tasi, ae o le tutusa o le tele o faiga isotopic ma le tele o ituaiga o meafaitino.
Luʻitau ma Faʻamaoniga
I le faʻatinoina, o le faʻatulagaina o fuainumera radiometric e feagai ma luʻitau e pei o:
– Faiga tatala: e mafai e elemene matua po'o elemene o le tamaititi ona ulu atu ma alu ese ona o le tau, suiga o le natura, po'o vai hydrothermal.
– Toe setiina: o le toe fa'avevela e mafai ona "toe setiina" le uati isotopic.
– Fa'aleagaina: o le fa'afefiloi o minerale tuai ma minerale talavou i le tasi fa'ata'ita'iga e mafai ona fa'anenefuina ai i'uga.
O le mea lea, o le geochronology faʻaonaponei e faʻalagolago i le faʻamaoniga faʻatasi: faʻaaogaina o minerale eseese, metotia isotopic eseese, ma se faʻamatalaga manino o le eleele. O le microanalysis o zircons, le metotia isochron, ma le tuʻufaʻatasiga o faʻamaumauga petrological ma stratigraphic e faʻamalosia atili ai taunuuga o le faʻatulagaina o tausaga.
Fa'ato'a
O metotia fa'afanua e taua tele i le malamalama i tausaga o le Lalolagi ma lona talafaasolopito umi. O le fa'atulagaina o aso e maua ai se fa'asologa o mea na tutupu, ae o le fa'atulagaina o aso fa'asalalau e maua ai tausaga sa'o. O le faiga U–Pb mo le zircon, K–Ar/Ar–Ar mo minerale mauga mu, ma le Rb–Sr ma le Sm–Nd mo papa igneous–metamorphic e maua ai le fa'avae mo le fuafuaina o tausaga anamua. A fa'atusatusa taunu'uga o nei metotia i meteorites ma fa'ata'ita'iga o le masina, e aliali mai ai se ata tutusa e tusa ma le 4,54 piliona tausaga le matua o le Lalolagi. O le mea lea, o le fa'atulagaina o aso e le na'o se meafaigaluega mo le "fuaina o le taimi," ae o se fa'amalama fa'asaienisi i le tala o le evolusione matua'i lavelave o le paneta, mai lona amataga i tulaga na mafai ai ona atia'e le ola.
