Datazione relativa

Una datazione relativa stabilisce l'ordine di una sequenza di eventi, cioè non dà un'età in anni ma definisce la maggiore o minore antichità di una roccia rispetto ad un'altra. È il compito della geocronologia, che studia l'età relativa delle rocce.

Lo studio delle rocce sedimentarie, che contengono tracce degli eventi passati, consente una datazione relativa grazie a tre criteri: stratigrafico, litologico e paleontologico.
Questo è reso possibile considerando il principio dell'attualismo, formulato alla fine del '770 da J. Hutton, il quale afferma che “il presente è la chiave del passato”, cioè i processi geologici del passato sono simili a quelli che si possono osservare oggi.

 

Criterio stratigrafico

La stratigrafia è la scienza che studia le forme dei corpi rocciosi, in particolare sedimentari, la giacitura originaria degli strati, la natura degli ambienti di formazione e l'ordine con cui le rocce si sono formate, senza indicare la loro età, studia cioè la storia della Terra. Lo strato è quindi l'unità di riferimento stratigrafico.
L'osservazione degli strati permette la ricostruzione degli eventi che si sono avuti nel corso del tempo in una data regione, utilizzando una serie di principi.

 

Principio di sovrapposizione

Quando è presente una stratificazione delle rocce, basandosi sul principio di sovrapposizione proposto da Stenone nel '600, si può affermare che in una successione di strati, quelli più antichi sono in basso, mentre in alto si trovano quelli progressivamente più recenti, a meno che un evento geologico eccezionale non abbia modificato la disposizione originaria.

sovrapposizione

 

Principio di orizzontalità originaria

Sempre a Stenone è attribuito il principio di orizzontalità originaria, secondo il quale gli strati sedimentari si depositano generalmente in posizione pressoché orizzontale. Quando perciò troviamo degli strati inclinati o piegati significa che hanno assunto questa posizione dopo la loro deposizione: in una pila di strati anche discordanti, ma non ribaltati, le formazioni orizzontali sono più recenti di quelle inclinate.

orizzontalità

 

Principio di intersezione

Secondo il principio di intersezione, intrusioni di magma o faglie sono necessariamente più recenti delle rocce che tagliano.

intersezione

 

Principio di correlazione

Per il principio di correlazione o continuità originaria, strati di rocce, simili per tipologia, struttura e non molto lontani tra loro, sono originariamente continui e si sono formati nello stesso periodo. Se c'è un'interruzione significa che si è verificato un avvenimento (faglia, erosione, ecc.) dopo la deposizione che ha modificato l'ambiente. In pratica, in due serie stratigrafiche separate è possibile rilevare una correlazione, cioè la loro contemporaneità cronologica, utilizzando i criteri litologici e paleontologici citati più sotto.

correlazione

 

Non sempre gli strati rocciosi sono conformi, cioè si sono deposti senza aver subito interruzioni; accade a volte che un particolare evento, come ad esempio l'abbassamento del livello marino, interrompa la deposizione, determinando la presenza di lacune, oppure gli strati deposti possono essere erosi per una emersione. Ogni volta che il mare invade delle terre emerse, per abbassamento dell'area continentale o innalzamento del livello marino dovuto a cause climatiche, si parla di trasgressione (o ingressione); quando il mare si ritira si ha una regressione. Le formazioni sedimentarie marine di una regione, comprese tra due regressioni, costituiscono un ciclo sedimentario.

trasgressione e regressione

 

Le lacune possono essere senza discordanza per cui gli strati sopra e sotto la superficie di discontinuità sono pressoché paralleli (disconformità), perciò difficili da riconoscere, oppure si può avere una discordanza angolare quando gli strati sottostanti sono inclinati rispetto a quelli che si trovano in alto.


disconformitàlacuna con discordanza

 

A volte le lacune sono evidenziate hard-grounds, superfici indurite e intensamente colorate in rosso, nero, bruno, nodulose e irregolari, dello spessore che va da pochi millimetri a più di un metro.

hard-ground

 

Criterio litologico

Diversamente dal criterio stratigrafico, che si fonda essenzialmente sull'esame di rocce sedimentarie, il criterio litologico si può applicare a tutti i tipi di rocce. Esso consiste nello stabilire una correlazione fra due rocce anche se non si trovano in continuità fisica basandosi sulla natura, diffusione ecc., delle masse rocciose, indipendentemente dal contenuto in fossili.
Strati litologicamente simili la cui formazione richiede particolari caratteristiche ambientali, anche se lontani orizzontalmente o verticalmente, possono considerarsi coevi.
Confrontando rocce di aree geograficamente non molto lontane, si possono stabilire eventuali rapporti di contemporaneità e di identità ambientale. Questo criterio non è molto preciso e si usa quando non è possibile applicare gli altri.

criterio litologico

 

Criterio paleontologico

In base al principio di successione faunistica, secondo il quale gli organismi si succedono l'uno all'altro con un ordine ben definito, si possono identificare i diversi periodi geologici dai fossili che gli strati rocciosi contengono.
Sono soprattutto i fossili guida che permettono una correlazione paleontologica tra le rocce, anche lontane: ogni volta che si trova un particolare fossile guida in una roccia si può assegnare ad essa e agli altri fossili contenuti una precisa età di formazione.

criterio paleontologico