历史地质学/交叉关系
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除了已经解释过的原理之外,我们还可以通过研究各种地质特征相互交叉的方式来确定它们的相对年代:它们的交叉关系。在这篇文章中,我将解释如何做到这一点。
交叉关系原理可以表述如下:当一个地质特征切穿另一个地质特征时,前者比后者年轻,后者比前者古老。
例如,请考虑右边的图表。
棕色沉积岩 (A) 必须比岩脉 (B) 年龄更长,岩脉穿过地层;岩脉 必须比侵蚀表面年龄更长,侵蚀表面截断了它 (C),而侵蚀表面 (C) 比覆盖它的灰色沉积岩 (D) 年龄更长(根据叠覆原理);这块岩石必须比岩脉 (E) 年龄更长,岩脉穿过灰色地层;然后这块岩脉 必须比切穿它的断层 (F) 年龄更长。
你可能会想到一个例外:如果我们有一块岩石露头,然后被沉积物覆盖?露头将切穿形成的沉积地层,但它比沉积地层更古老。这是否真的是对该原理的例外取决于你如何看待它;但如果我们认为它是一个例外,它是一个可识别的例外,因为露头在它以前从地表突出的地方会经历风化和侵蚀,因此,我们可以从这个侵蚀表面看到它是不整合中更古老的部分。
这些结论背后的推理是现实主义,而且是最直接的那种。是否有必要争论侵蚀表面比被侵蚀的岩石年轻,或者断层比被断裂的岩石年轻?这更多的是逻辑问题而不是物理问题,因为这只是断言事物表面不可能先于事物本身。
为什么岩脉或类似侵入体必须比它侵入的岩石年轻?因为熔岩片不会自行竖立:当形成岩脉的岩浆穿透地表时,它不会继续向上进入空中形成岩脉,而是会沿着地面蔓延形成熔岩流。
因此,我们确实可以使用这些交叉关系来确定地质特征的相对年代。