Lesson 4 Historical geology

Discovering Earth’s History By 1. Geologic Time 2. Fossil 3 Discovering Earth’s History By 1. Geologic Time 2. Fossil 3. Stratum or Rock Units or Rock layers

How do geologists determine how old rocks are? 1.Geologic Time How do geologists determine how old rocks are? Relative age -- Is the age of an object or event compared to another object or event 2. Absolute age -- use radiometric dating techniques to determine how long ago the rock formed in the exact number of years *Not all rocks can be dated absolutely, so combinations of techniques are used.

Relative age Is the age of an object or event compared to another object or event determine whether the rock is older or younger than other rocks using The Geologic time scale. However , it cannot tell you the rock’s age in years.

Absolute age Use naturally-occurring radioactive isotopes  Rate of Radioactive Decay Radioisotopes decay at a constant rate. Rate of decay is measured by half-life Decay products Radioisotopes may decay to form a different isotope or a stable isotope. Common isotopes used in age dating Carbon 14 -- half-life of C-14 is 5730 yrs

The Geologic time scale Geologists have divided Earth’s 4.5-billion-year history into units that represent specific amounts of time. It also summarizes changes in Earth’s surface, climate, and organisms over time. Eons (บรมยุค) Eras (มหายุค) Period (ยุค) Epoch (สมัย) Ages (ช่วงอายุ)

There are 3 Eras within the Phanerozoic era: the Paleozoic, which means “ancient life,” the Mesozoic, which means “middle life,” the Cenozoic, which means “recent life.”

The Geologic Time Scale Most recent “Ice Age” “Humans” arrive Major Mass Extinction Age of Dinosaurs Major Mass Extinction Age of Coal Formation Age of Fishes First multi-celled organisms The Geologic Time Scale Origin of the Earth 4.55 Billion years

2. Fossils: Evidence of Past Life Fossils are the remains or traces of organisms that lived in the past. They are important components of sediment and sedimentary rocks. The type of fossil that is formed is determined by the conditions under which an organism died and how it was buried. Unaltered Remains • Some remains of organisms—such as teeth, bones, and shells—may not have been altered, or may have changed hardly at all over time.

 Altered Remains • The remains of an organism are likely to be changed over time. • Fossils often become petrified or turned to stone. • Molds and casts are another common type of fossil. • Carbonization is particularly effective in preserving leaves and delicate animals. It occurs when an organism is buried under fine sediment.

2.1 การเกิดซากดึกดำบรรพ์ ส่วนที่อ่อนนุ่ม เช่น เนื้อปลา จะเปื่อยยุ่ยและสลายไปเหลือ ส่วนที่เป็นของแข็งได้แก่ กระดูกอยู่ในท้องทะเล

เปลือกโลกมีการยกตัวขึ้น ชั้นหินที่มีซากดึกดำบรรพ์ก็มีการเอียงเทและค่อยๆถูกยกตัวสูงขึ้น น้ำทะเลหายไปกลายเป็นแผ่นดินมีต้นไม้ขึ้น เวลาผ่านไปนานเข้ามีการสะสมตะกอนทับถมลงบนซากเดิม และซากกระดูกเดิมของปลา ถูกแทนที่ด้วยสารละลายของแร่ธาตุต่างๆ

ต่อมาชั้นหินที่มีซากดึกดำบรรพ์ถูกกัดเซาะผุพัง ซากนั้นอาจจะถูกกัดเซาะหลุดออกจากชั้นหินเดิมหรือชั้นหิน ตอนบนถูกกัดเซาะหายไปทำให้เห็นหินชั้น ที่มีซากดึกดำบรรพ์ได้

2.1 การเกิดซากดึกดำบรรพ์ มีปัจจัยสำคัญสองประการคือโครงร่างส่วนที่เป็นของแข็งของสิ่งมีชีวิตกับกระบวนการเก็บรักษาซาก 1. เมื่อสิ่งมีชีวิตล้มตายลง โครงร่างส่วนที่เป็นของแข็ง เช่น กระดูก ฟัน จะถูกฝังกลบอย่างรวดเร็วในชั้นตะกอน ทำให้สิ่งมีชีวิตชะลอการสลายตัว 2. จากนั้นสารละลายของแร่ธาตุ เช่น แคลไซต์ โดโลไมต์ ซิลิกา จะแทรกซึมเข้าแทนที่ซากอย่างรวดเร็ว 3. เมื่อแข็งตัวจึงกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่ยังคงรูปร่างเกือบเหมือนเดิม

ส่วนมากซากของสิ่งมีชีวิตจะถูกเก็บรักษาไว้ได้ดีบริเวณริมฝั่งแม่น้ำ ทะเลสาบและท้องทะเล ทั้งนี้เพราะบริเวณเหล่านั้นมีตะกอนเม็ดเล็กสะสมตัวมาก สภาพแวดล้อมค่อนข้างสงบ ซากไม่ถูกทำลายให้แตกหักมาก นอกจากนี้ร่องรอยที่พิมพ์รอยอยู่ในตะกอนที่แข็งตัวเป็นหิน ก็เป็นซากดึกดำบรรพ์ได้ เช่น รอยตีน รอยเปลือกหอย เมื่อเวลาผ่านไปตะกอนก็จะมาปิดทับรอยเหมือนการหล่อแบบ

แล้วสิ่งเหล่านี้ เป็นซากดึกดำบรรพ์หรือไม่

ซากดึกดำบรรพ์บางชนิดไม่ได้กลายเป็นหิน ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมในการเกิดซากนั้น เช่น ช้างแมมมอธที่ถูกแช่แข็งในน้ำแข็ง หรือ ซากแมลงในยางไม้หรืออำพัน

2.2 index fossil Index fossils are fossils found only in rock layers of a certain geologic age. To be an index fossil must , 1.Be present in rocks found over a large region 2.Have features that make it clearly different from other fossils 3.Be from an organism that lived during a short span of geologic time 4.Be found with many other fossils of the same organism

index fossil 1.Trilobite 2. Graptolite 3. Fusulinid

ไทรโลไบต์ (trilobite) ในประเทศไทย พบในหินทราย เกาะตะรุเตา จ

แกรพโตไลต์ (graptolite) พบในหินดินดานสีดำ ที่ อ. ฝาง จ

ฟิวซูลินิด (fusulinid) พบในหินปูน จ

2.3 Fossils in Thailand

รูปฟอสซิลไดโนเสาร์ภูกุ้มข้าว ต.โนนบุรี อ. สหัสขันธ์ จ. กาฬสินธุ์

รูป รอยเท้าไดโนเสาร์ภูแฝก ต. ภูแล่นช้าง กิ่งอำเภอนาคู จ. กาฬสินธุ์ รูป รอยเท้าไดโนเสาร์ภูแฝก ต. ภูแล่นช้าง กิ่งอำเภอนาคู จ. กาฬสินธุ์ รูป รอยเท้าไดโนเสาร์ภูหลวง เขตรักษาพันธ์สัตว์ป่าภูหลวง จ. เลย

3. Stratum or Rock Units Stratum (plural: strata) is a layer of sedimentary rock or rock units. Rocks record geological events and changing life forms of the past. We have learned that Earth is much older than anyone had previously imagined and that its surface and interior have been changed by the same geological processes that continue today.

The law of superposition states that in an sequence of sedimentary rocks, A layer

A Record of Uplift, Erosion, and Deposition Makes no sense without caption in book

"The mind seemed to grow giddy by looking so far into the abyss of time.".

3. การลำดับชั้นหิน ปรากฏการณ์ต่างๆในอดีตมักจะถูกบันทึกไว้ในชั้นหิน ดังนั้นการศึกษาชั้นหินจะช่วยให้เข้าใจเกี่ยวกับธรณีวิทยาประวัติในบริเวณนั้นๆ การลำดับชั้นหินเป็นการศึกษารูปแบบการวางตัว การแผ่กระจาย การสืบลำดับอายุและความสัมพันธ์ต่อกันของชั้นหิน ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับต้นกำเนิด องค์ประกอบ สภาพแวดล้อม อายุ และวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต

สภาพปกติชั้นหินที่อยู่ล่างสุดจะมีการสะสมตัวก่อนและมีอายุมากกว่าหินที่วางทับอยู่ชั้นบนขึ้นมา เมื่อเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลง ทั้งจากการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาค แผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด จะทำให้ชั้นหินที่เคยอยู่ในแนวราบเกิดการเอียงเท นอกจากนี้อาจพบโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่ปรากฏในชั้นหินด้วย เช่น รอยเลื่อน รอยคดโค้ง และรอยชั้นไม่ต่อเนื่อง รวมถึง ซากดึกดำบรรพ์

จากภาพ เรียงลำดับการเกิดของชั้นหิน

การศึกษาธรณีประวัติ นอกจากทำให้เรารู้ความเป็นมาของพื้นที่แล้ว สามารถจำกัดขอบเขตของหินให้ชัดเจนขึ้น ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการวางแผนพัฒนาและใช้ประโยชน์จากพื้นที่ และ ใช้สำรวจหาทรัพยากรธรณี