평범한 바 위가 우리의 일상 적인 시 야 를 가득 채 우고 있으며 , 이 바 위의 나 이는 어떻게 밝혀 질 수 있습니까 ?오랫동안 지 질 학 자들은 암 석 의 정확한 나 이를 정확하게 알지 못하고 암 석 사이의 상대 적인 오래된 관계를 결정할 수 있었습니다 - 상대 지 질 연 대 학 이라고 불리는 연구 의 방법 .상대 지 질 연 대 학 은 주로 지 층 , 암 석 , 고 생 물 및 고 지 자기 등의 연구 수 단에 의존 한다 .지 층 층 순 서 , 퇴 적 물 구 조 등 특 성에 따라 어떤 암 층 이 비교 적 일찍 형성 되고 어떤 것이 비교 적 늦게 형성 되는 가를 식별 한다 . 부동 한 지 층 속에서 보존 된 생물 화 석은 같지 않으며 생물 의 진화 순 서에 따라 지 층 층 퇴 적 물의 선 후 순 서를 식별 할수 있다 . 같은 시기 전 세계의 생물 은 유사 성을 가지고 있 기 때 문에 전 세계의 지 층 을 대비 할수 있다 . 특정 암 석 이나 광 물을 가진 일부 암 층 은 상대 지 질 학적 연 대를 결정 하는 표시 로 사용될 수 있습니다 . 예를 들어 , 스트 립 자 석 석 영 암 은 18 억 년 전 과 8 억 ~ 7 억 년 전에 형성 되었습니다 . 지구의 자기 장의 변화 의 순 서는 상대 지 질 학적 연 대를 결정 하는 데 사용될 수 있습니다 .
상대 지 질 연 대 학 은 암 석 의 정확한 나 이를 알 수 없기 때문에 무시 할 수없는 한 계를 가지고 있습니다 .또한 , 지 층 과 생물 화 석 의 방법은 주로 퇴 적 암 을 대상으로 하지만 , 다른 두 종류의 암 석 - 화 성 암 과 변 질 암 은 대부분 지 층 의 형태로 생산 되지 않으며 , 상대 적으로 오래된 것을 결정 하는 것은 훨씬 어렵습니다 . 20 세기 초 까지 상대 적 지 질 연 대 학 이 병 목 현 상에 이르 렀 을 때 , 물리 학의 큰 돌 파 구는 지 질 학 에 새로운 빛을 가져다 주 었다 .절대 지 질 연 대 학 은 본질 적으로 방사 성 동 위 원 소 연 대 학 이다 .동 위 원 소는 동일한 원 소의 핵 내에서 양 성 자 수가 같 지만 중 성 자 수가 다른 원 자의 한 종류 를 말 하며 , 그들은 원 소 주기 율 표 에서 함께 위치를 차지 합니다 .일부 동 위 원 소는 불안 정 하고 자 발 적으로 다양한 방사 선을 방 출 할 수 있으며 방사 성 동 위 원 소 라고 합니다 .다양한 방사 선을 방 출 하는 동안 , 이러한 동 위 원 소는 칼 륨 이 아르 곤 으로 붕괴 되는 것과 같은 다른 동 위 원 소 로 붕괴 됩니다 .모든 방사 성 동 위 원 소는 하나의 법칙 을 따 릅니다 : 붕괴 전 의 방사 성 동 위 원 소가 새로운 동 위 원 소 로 전환 되는 속 도는 원 자의 수 에 비 례 합니다 ; 더 직 관 적으로 , 방사 성 원 소의 핵 이 붕괴 하는 데 필요한 시간 (반 감 기) 은 얼마나 많은 원 자가 남아 있는지 에 관계 없이 절반 으로 붕괴 되는 지 동일 합니다 .
암 석 과 미 네 랄 에 포함 된 화학 원 소 에는 미 량의 방사 성 동 위 원 소가 존재 하며 , 샘플 의 특정 방사 성 동 위 원 소 와 그 붕괴 로 생성 된 새로운 동 위 원 소의 함 량을 알고 있다면 , 그들의 비율 과 알려진 반 감 기 시간에 따라 " 동 위 원 소 시계 " 가 표시 하는 시간을 보는 것과 같 으며 , 따라서 암 석 형성 나 이를 정확하게 계산 할 수 있습니다 .원 리는 간단 하게 보일 수 있지만 , 기본적인 전 제가 있습니다 - 지 질 학적 역사 의 긴 기간 동안 암 석 과 미 네 랄 의 동 위 원 소는 손실 이나 추가 없이 자연 적으로 붕괴 함으로써 만 변화 합니다 .다른 말로 하면 , 지 질 학 자들은 암 석 에서 매우 잘 닫 힌 " 상 자 " 를 찾아 오랜 역사 기간 동안 방사 성 동 위 원 소가 외부 의 영향을 받지 않도록 해야합니다 .수 년간 의 실험 연 구를 거 쳐 과학자들은 암 석 중 의 방사 성 동 위 원 소 정보 를 잘 보존 할수 있는 일부 밀 폐 성이 좋은 미 네 랄 을 찾아 냈 으며 또 각 시 기에 형성 된 마 그 마 암 과 변 질 암 에 대 량 으로 존재 하는데 례 하면 지 르 코 나 이트 , 모 노 카 이트 등 이다 .
현재 , 지 질 학 자들이 암 석 의 나 이를 측정 하기 위해 자주 사용하는 동 위 원 소 붕괴 시스템은 우 라 늄 - 토 륨 - 납 , 세 라 미 늄 - 네 오 디 움 , 루 비 디아 - 스트 론 트 륨 , 칼 륨 - 아르 곤 및 탄 소 - 14 입니다 .다양한 방사 성 동 위 원 소 붕괴 의 시간 상 수는 길 고 짧 습니다 , 예를 들어 , 우 라 늄 - 토 륨 붕괴 시스템은 수 억 년 된 오래된 암 석을 결정 하는 데 적합 하며 , 탄 소 - 14 의 반 감 기는 5, 000 년 이상 이며 , 젊은 암 석 의 나 이를 결정 하는 데 사용됩니다 .따라서 과학자들은 적절한 미 네 랄 을 선택 하고 합리 적인 동 위 원 소 붕괴 시스템을 사용하여 다양한 암 석 에 나 이를 측정 할 수 있습니다 .