أستخدم مبادئ التأريخ النسبي في تحديد أعمار الصخور
يُعرف التأريخ النسبي Relative Dating بأنه ترتيب الصخور والأحداث الجيولوجية التي مرّت على سطح الأرض ترتيبا زمنيا من الأقدم إلى الأحدث نسبة إلى بعضها بعضا، وقد استخدم العلماء مبادئ عدة في تأريخ العمر النسبي، وتقديره للأحداث الجيولوجية بعضها بعضا؛ وهي:
مبدأ التعاقب الطبقي Principle of Superposition
تتكون الصخور الرسوبية في بيئات ترسيبية متنوعة قد تكون بحرية أو قارية، وتحكمها ظروف ترسيبية تتحكم في نوع الطبقة الناتجة ومكوناتها، وبتغير هذه الظروف ينتهي ترسيب طبقة ويبدأ ترسيب طبقة أخرى تعقبها دون انقطاع في عملية الترسيب .
وباستمرار عملية الترسيب وبتغيّر الظروف الترسيبية مثل درجة الحموضة ودرجة الحرارة تتراكم العديد من الطبقات الرسوبية بعضها فوق بعض مكوّنةً ما يُسمّى التعاقب الطبقي، ويُقصد بالتعاقب الطبقي بأنه مجموعة الطبقات الصخرية التي ترسّب بعضُها فوق بعض بشكل متوازي بسبب تغير ظروف الترسيب، لكن دون انقطاع في عملية الترسيب ويمكن دراستها ميدانيا حيث تتكشف.
بحيث تتعاقب الصخور الرسوبية في أحواض الترسيب على هيئة طبقات أفقية وفقًا للمبدأ الذي وضعه العالم الإيطالي ستينو (Steno) حيث ينص مبدأ التعاقب الطبقي Principle of Superposition على أنه «في مجموعة من الطبقات الصخرية المتعاقبة تكون الطبقة السفلى هي الأقدم، والطبقة العليا هي الأحدثَ».
ووفق هذا المبدأ، يستطيع الجيولوجي في الميدان تأريخ الصخور الرسوبية تأريخا نسبيا؛ وبهذا تكون كل طبقة أحدث من الطبقة التي تقع أسفلها، وأقدم من الطبقة التي تعلوها شريطة أن تكون هذه الطبقات قد حافظت على وضعها الأفقي الأصلي، أو تعرّضت إلى تعديل بسيط في الميل أو الاتجاه، كما هو الحال في الطبقات الصخرية ذات التراكيب الجيولوجية البسيطة التي لم تتأثر بحركات تكتونية عنيفة تسببت في تغيّر وضعها الأصلي، وينطبق ذلك أيضا على الطفوح البركانية.
أما إذا كانت الطبقات الصخرية قد تعرّضت لحركات تكوينية عنيفة أدت إلى طهيها ثم انقلابها؛ فلا يمكن تطبيق مبدأ التعاقب الطبقي عليها لترتيبها من الأقدم إلى الأحدث؛ بسبب تغير ترتيب تعاقبها الأصلي؛ إذ تكون الطبقات الأقدم فوق الأحدث.
مبدأ الترسيب الأفقي
ينص مبدأ الترس الأفقي ( Principle of Original Horizontality) على أن الرسوبيات الصخور التي تترسب أصلا على شكل طبقات أفقية؛ وذلك لأن الرسوبيات تتوضع غالبا على أرض منبسطة أو مستوية في قاع البحار، أو المحيطات وإذا وجدت الطبقات مائلة أو مطوية، فإن حدوث ذلك يكون نتيجة تأثير قوى تكتونية حدثت بفعل حركة الصفائح الأرضية بعد عملية الترسيب الأفقي على هذه الطبقات».
مبدأ تعاقب المجموعات الحيوانية والمجموعات النباتية
تحتوي غالبية الصخور الرسوبية على أحافير، عاشت في الفترة الزمنية عن التي ترسبت فيها تلك الصخور. وقد وضع العالم سميث (Smith) مبدأ تعاقب المجموعات الحيوانية والمجموعات النباتية الذي ينص على أن «كل طبقة أو مجموعة طبقات من الصخور الرسوبية تحوي أحافير محدّدةً من الحيوانات والنباتات تختلف، وتلك الموجودة في الطبقات الأقدم والطبقات الأحدث منها.
وهذا يعني أن كل طبقة صخرية لها عُمْرُ زمني محدد اعتمادًا على الأحافير التي تحويها، وأن تتابع المجموعات الحيوانية والنباتية في التتابع الطبقي يبقى ثابتًا بغض النظر عن التغير في الخصائص الفيزيائية للصخور المكونة له، وبذلك نكون قد وضعنا مقياسا نقيس فيه العُمر النسبي للطبقات حسب محتواها من الأحافير ونستطيع أن نحدد إذا كانت تلك الطبقات أحدث أو أقدم من طبقات أخرى أو لها العُمر نفسه.
مبدأ القاطع والمقطوع
ينص مبدأ القاطع والمقطوع (Principle of Cross Cutting Relationships) على أن القاطع أحدثُ عمرًا من المقطوع سواء أكان القاطع جسما ناريًا أم صدعًا تكتونيا، فالتتابع الطبقي من الصخور الرسوبية الذي يقطعه صدح سيكون أقدم عمرًا منه، وفي النهاية يكون الصدع أحدثَ عمرًا من طبقات الصخور الرسوبية التي قطعها، ويكون القاطع الناريُّ أحدثَ عمرًا من الصخور الأخرى التي يقطعها، ويُستدل على ذلك من التحوّل التماسي أو الحراري Contact Metamorphism الذي يحدث للصخور الموجودة على جانبي القاطع، إذ إن الماغما الساخنة تؤدي إلى التغيير في مكوّنات الصخور المعدنية وخصائصها الفيزيائية.
مبدأ الاستمرارية الجانبية
ينص مبدأ الاستمرارية الجانبية( Principle of Lateral Continuity) على أن الصخور الرسوبية تمتد جانبيا في جميع الاتجاهات على امتداد حوض الترسيب، وتقل سماكاتها تدريجيا عند أطراف الحوض، وللطبقة الواحدة عمر جيولوجي واحد في أي مكان وُجِدتُ فيه ضمن الحوض الرسوبي، ويُستخدَمُ هذا المبدأ في التعرف على امتداد الطبقات عند تعرضها لعمليات حتَّ وتعرية، أو في عملية المضاهاة الصخرية وهي ا التتابعات الصخرية في المناطق المختلفة اعتمادًا على تركيبها المعدني وخصائصها الفيزيائية، وقد وجد الجيولوجيون صعوبة في تطبيق هذا المبدأ؛ لأنه من السهل تتبع طبقة صخرية مكشوفة لأمتار أو كيلومترات عدة، لكنَّ الأمر يختلف كثيرا في المناطق التي تغطيها سمكات كبيرة من التربة .
مبدأ الاحتواء
ينص مبدأ الاحتواء Principle of Inclusion على أن «الجسم الصخري الذي يحوي قطعًا صخرية من جسم صخري آخر يكون أحدث من القطع الصخرية التي يحويها، وقد يحدث الاحتواء بين صخور نارية وصخور رسوبية، أو بين صخور رسوبية وصخور رسوبية أخرى.