Minerały są to naturalne składniki budujące skorupę ziemską, mają określony skład chemiczny, jednorodną strukturę oraz wyodrębnione właściwości fizyczne i chemiczne.
Te minerały dzięki którym jest taki a nie inny skład w skorupie ziemskiej to minerały skałotwórcze. Zaliczamy do tej grupy minerały: kwarc i kalcyt oraz dolomity, czy skalenie. Z punktu widzenia znaczenia gospodarczego minerałów są one ważne ponieważ można je wykorzystać do wytworzenia przeróżnych materiałów . Taka ilość minerału, który można wykorzystywać gospodarczo, na przykład w przemyśle, nazywamy złożami mineralnymi. Do zasadniczych minerałów złożonośnych zaliczamy: rudę żelaza, rudę aluminium oraz rudy cynku rudy ołowiu i kruszec metali szlachetnych i kolorowych oraz kamienie szlachetne.
Skały
Kiedy określamy rodzaj skały, zazwyczaj podajemy jej wiek geologiczny, także specyficzne ułożenie poszczególnych warstw skalnych i najważniejsze elementy ich budowy geologicznej. Według nauk geologicznych najdrobniejszym elementem w budowie skał są tworzące ją minerały, które jak już wspomniano budują warstwy skorupy ziemskiej , bowiem skała jest to naturalny zespół minerałów. Sam minerał może być pierwiastkiem bądź związkiem chemicznym, albo też jednorodnym zespołem różnych pierwiastków czy też związków chemicznych, które powstały w naturalnym środowisku. W czasach współczesnych odkryto i poznano właściwości około 3 tysięcy minerałów. Te najbardziej znane i najbardziej pospolite, tworzące skały- nazywamy minerałami skałotwórczymi. Należą do nich ,na przykład: kwarc oraz skalenie i miki( inaczej łyszczyki). Minerały mogą się różnić właściwościami, i tak. Mają różną twardość (a mierzymy ją poprzez możliwość zarysowania minerałów miękkich przez te twardsze), także ułożeniem kryształów (można to sprawdzić zazwyczaj pod mikroskopem , mogą występować jako tzw.: słupki i ziarna, czy płytki) oraz połyskiem, kolorem, różnym smakiem, posiadaną rysą czy też łupliwością .
Rodzaje Skał
* skały osadowe to skały, które powstają podczas osadzania się okruchów skalnych w środowisku wodnym bądź na lądzie .Możemy je podzielić na , skały okruchowe powstałe z gruzu (inaczej brekcja), powstałe ze żwiru (inaczej zlepieńce), powstałe z piasku (a więc piaskowce), te które powstają z mułu (czyli mułowce), aż wreszcie z iłu (chodzi jak sama nazwa wskazuje o iłowce). Iły, które zawierają piasek nazywamy pospolicie gliną. Skały organogeniczne , a więc te które powstają ze szczątków obumarłych roślin lub zwierząt to: wapienie czyli kreda pisząca czy też skały krzemionkowe oraz węgle tzn. węgiel brunatny i kamienny oraz torf, liczne węglowodory takie jak: ropa naftowa i gaz ziemny oraz asfalt. Natomiast skały chemiczne to na przykład sól i siarka.
* skały przeobrażone inaczej skały metamorficzne, mogą powstawać pod wpływem oddziaływania wysokiej temperatury i ciśnienia na inne skały magmowe bądź osadowe. Najpowszechniejsze z nich to: marmur (powstający z wapieni),oraz kwarcyt (powstający z piaskowców) czy chociażby grysy , które powstają z granitów oraz łupki (powstające z iłowców).
Skały posiadają duże znaczenie dla przemysłu lub chociażby energetyki.
* skały magmowe , warto w tym miejscu przypomnieć definicję magmy czyli płynnej mieszaniny skał znajdujących się w głębi Ziemi, mogą one powstawać poprzez krzepnięcie owej magmy. Uwzględniając sposób oraz przebieg całego procesu krystalizacji, można rozróżnić dwa rodzaje skał magmowych :głębinowe gdzie ów proces wykrystalizowania minerałów ma miejsce bardzo głęboko pod ziemią oraz wylewne gdzie cały proces krzepnięcia jest blisko powierzchni ziemi . Najlepsze warunki procesów wykrystalizowania minerałów są w głębi Ziemi, dlatego też powstałe tutaj skały mają strukturę jawnokrystaliczną, na przykład: granit i sjenit, zaś wylewne to budowa skrytokrystaliczna, bo nie miały możliwości aby mogły powstać widoczne kryształy (. Bazalt mający jednolitą ale zarazem dosyć ciemne zabarwienie).
Pewna grupa skał w wyniku działania przede wszystkim wysokiej temperatury, ciśnienia, na przykład na dużych głębokościach pod ziemią , może zmienić wewnętrzną strukturę inaczej mówiąc ułożenie warstw skalnych oraz skład chemiczny. Takie przeobrażanie skał odbywa się najczęściej podczas ruchów górotwórczych , powstają skały metamorficzne, należą tutaj np. gnejs i marmur, kwarcyty oraz łupki
Zazwyczaj właściwości skały o jej odporności. Dlatego też rzeźba terenu jest uzależniona od rodzaju skał. Skały są niezwykle ważne dla przemysłu np. przeobrażone o dużej twardości są wykorzystywane w budownictwie, zaś skały osadowe w energetyce przede wszystkim węgiel kamienny i ropa naftowa oraz wapienie ( przemysł chemiczny, a skały przeobrażone w dekoratorstwie.
Minerały i skały możemy poznawać określając ich specyficzne cechy w terenie, albo bardziej precyzyjnie stosując różne związki chemiczne, np. kwas solny jako odczynnik, albo przyrządy specjalistyczne laboratoryjne ( jak młotek ) by podać ich cechy chemiczne.
Jest wiele sprzecznych opinii dotyczących minerałów, naukowcy twierdzą iż węgiel i ropa naftowa czy gaz ziemny są produktami organicznymi, które powstają z obumarłych organizmów żywych , dlatego nie do końca można je uznać za minerały. Bo minerał to substancja krystaliczna , a budujące go atomy mają określoną strukturę i teksturę przestrzenną. W przeciwieństwie do ciał czysto krystalicznych te ciała niekrystaliczne( amorficzne jak opal czy szkliwo wulkaniczne), nie posiada regularnie ułożonych cząsteczek.
Minerały, które budują skorupę ziemską.
Naukowcy na świecie wyróżnili około 3000 różnych minerałów ale tylko około 100 zaliczamy do minerałów pospolitych. Aż 74% całej objętości skorupy ziemskiej to dwa pierwiastki tlen i krzem. Zaś na pozostałe 24,28% przypada: glin i żelazo, wapń oraz sód, potas oraz magnez .To znaczy, iż około 99% całej skorupy ziemskiej buduje osiem pierwiastków. Najliczniejsze minerały występujące to krzemiany(związek tlenu i krzemu z domieszką wyżej wymienionych pierwiastków).
* tlen
Największy udział w skorupie ziemskiej ma tlen- 45 %. Tlen występuje w tzw. resztach kwasowych(postać związana) solach tlenowych oraz w tlenku metali czy wodorotlenkach budujących minerały. Drugim pod względem ilości w skorupie ziemskiej jest krzem (około 27 %). Jest on spotykany w kwarcu i solach: tzw. krzemianach oraz tzw. glinokrzemianach, które są najważniejszymi składnikami gleby i skał granitowych oraz piaskowców. Możemy z powodzeniem zaznaczyć, iż zaledwie 8 pierwiastków, które są w skorupie ziemskiej to 97,7 %jej objętości. . Reszta to zaledwie 2,3 % składu minerałów skorupy ziemskiej.
Skorupa ziemska to zewnętrzna powłoka całej kuli ziemskiej, która jest otoczona przez atmosferę oraz hydrosferę( od zewnątrz) zaś od wewnątrz płaszczem ziemskim poprzez nieciągłość Moho. Jest to twardy i sztywny twór, mający różną strukturę w zależności od ułożenia pionowego głównych warstw: warstwy osadowej i warstwy granitowej oraz warstwy bazaltowej. Dlatego też mamy trzy rodzaje skorupy ziemskiej: skorupa kontynentalna, skorupa oceaniczna oraz tzw. skorupa suboceaniczna i analogicznie subkontynentalna. Grubość tej warstwy ziemskiej to mniej więcej. 5 do12 km (dno oceanów), 35 do 40 km (pod lądami) i około 80 km pod nowo powstałymi górami. W Polsce jej grubość to przedział między 27 a 47 kilometrów.
* krzem
Krzem(wzór Si), jest pierwiastkiem zaliczanym do węglowców , o liczbie atomowej 14, zaś jego masa atomowa wynosi 28,09. Może tworzyć trzy trwałe izotopy. A w przyrodzie spotykany tylko w związkach( często je tworzy). Ma barwę szarą, jest twardy i kruchy, ma stan skupienia stały, a strukturę jak diament, jest także niemetalem, a jego temperatura topnienia wynosi 1417°C oraz gęstość 2,33 g/cm3. Powstaje w wyniku redukcji krzemionki potraktowanej magnezem albo glinem, czasami także w wyniku prażenie węgla lub krzemionki. W związkach jest czterowartościowy, najczęściej spotykany to: dwutlenek krzemu (SiO2) inaczej krzemionka, kwas krzemowy bądź sole ( takie jak krzemiany oraz glinokrzemiany), na skutek połączenia z H, czyli krzemowodór, często też z H i O2 - powstają siloksany, albo związków fluorokrzemowych czy wreszcie karborundu (wzór SiC). Jego zastosowanie jest szerokie: krzem to surowiec w gałęziach przemysłu szklarskiego, ceramicznego, w produkcji materiałów budowlanych i półprzewodników , takich jak tranzystory czy procesory i wiele innych.
. Najważniejszą jednostką jak jest stosowana w mineralogii to gatunek mineralny a więc minerał. Przedstawiciele tego samego gatunku różnią się pewnymi nieznacznymi cechami, i tak:. barwa: dla przykładu fioletowy jest ametyst zaś czarny jest morion, a żółty jest na przykład cytryn ( odmiana kwarcu). Poszczególne gatunki mogą się połączyć w łańcuchy np. plagioklazy lub grupy np. skalenie czy amfibole . Zaś jednostki nadrzędne w mineralogii to typy i tak na przykład .krzemiany wstęgowe oraz tzw. klasy(obecnie jest 12 klas minerałów).
Minerały skałotwórcze:
Minerały, maja znaczny udział w strukturze skał( minerały skałotwórcze). I ta grupa minerałów jest najliczniejsza ( to min. kwarc, dolomit, a także kalcyt, czy minerały ilaste oraz skalenie i miki). Ich skład i budowa na odporność na niszczenie. Najtwardszy minerał to diament( 10 w według skali MOHSA) zaś najbardziej plastyczny jest talk (1).
Ze względu na sposób powstania skał, dzielimy je na:
a) MAGMOWE
* skały wylewne , na przykład andezyt i bazalt.
* skały głębinowe, na przykład: dioryt i gabro czy granit i sjenit.
b) OSADOWE
* skały okruchowe , na przykład: less i piaskowiec czy żwir i zlepieniec.
* skały pochodzenia organicznego, na przykład: wapienie, kreda oraz węgiel, fosforyt, ropa naftowa i gaz ziemny.
* skały pochodzenia chemicznego , na przykład: sól kamienna i gips oraz anhydryty.
c) METAMORFICZNE (przykładem jest: gnejs, kwarcyt oraz marmur czy łupki krystaliczne).
Bliższa charakterystyka skał:
Magma to stop krzemu, mający w składzie także: żelazo, magnez oraz wapń i sód również substancje lotne(. chlor, dwutlenek węgla czy gorące roztwory wodne). Skała magmowa powstaje z magmy na skutek stygnięcia magmy. Uwzględniając warunki, gdzie krzepnie magma, wyróżniamy skały wylewne( magma zastygła na powierzchni ), na przykład bazalt i pumeks oraz skały głębinowe ( magma zastyga w głębi ), na przykład granit i sjenit.
* Skały wylewne ich budowa jest skrytokrystaliczna, magma szybko stygnie, a proces krystalizacji przebiega szybko, mają zwykle drobne kryształy.
Zaś w głębi Ziemi magma zasycha bardzo wolno, krystalizacja daje wyraźne kryształy, stad budowa ich jawnokrystaliczna(krystalizacja wewnątrz Ziemi), a gdy następuje w czasie wybuchu wulkanu( na powierzchni Ziemi) to są skały porfirowe (one zaczęły proces krystalizacji wewnątrz), mają drobne kryształki w swojej strukturze.
* Skały magmowe, są kwaśne lub obojętne i zasadowe( uwzględniając skład chemiczny).
* Skały osadowe mogą powstawać podczas wietrzenia, poprzez następuje rozerwanie spoiwa skał a tym samym ich rozdrobnienie. Wówczas takie drobne cząstki mineralne bardzo łatwo mogą być transportowane lub osadzane w innych miejscach. Rodzaj oraz pochodzenie cząstek minerału, czy nawet ich środowisko przyrodnicze, gdzie są osadzane, przez co skały dzielimy na:
-skały okruchowe- powstają na skutek rozdrobnienia pozostałości innych skał, luźno występujących ( takie jak żwiry czy piaski)oraz zespojonych tzw. lepiszczem, są to na przykład zlepieńce czy piaskowce.
-skały pochodzenia organicznego powstają ze szczątek organizmów roślinnych bądź zwierzęcych. Skały które powstają z roślin to produkt zwęglania części roślinnych bez udziału tlenu, na przykład: torf, węgiel brunatny , węgiel kamienny. Skały które powstają ze szczątków zwierzęcych( szkielety wapienne) to wapienie, zazwyczaj gromadzą się takie osady na dnach zbiorników wodnych. Uwzględniając dominujące na danym terenie zwierzęta powstawały specyficzne i różne typy formacji skalnych , na przykład: wapienie koralowe czy muszlowe, albo numulitowe. Proces bitumizacji, czyli przemiany składników organicznych poza udziałem powietrza- tlenu, wywołuje występowanie tzw. węglowodorów , a więc ropy naftowej, gazu ziemnego czy wosku ziemnego.
-skały pochodzenia chemicznego ich występowanie jest związane z wytrąceniem różnych związków w trakcie odparowywania wody w zbiorniku morskim, czy rozpuszczania przez wodę innych produktów z wietrzenia a dalej osadzania na dnie zbiornika jako osady ( i tak powstała sól kamienna i sól potasowa, gipsy czy anhydryty).
* Skały metamorficzne powstają z skał magmowych lub osadowych, w wyniku oddziaływania wysokich temperatur i ciśnienia oraz procesów chemicznych. Przeobrażana zostaje struktura wewnętrzna skały, a także jej skład chemiczny albo też mineralny.
Skały te powstają głównie:
-podczas kontaktu skały z gorącą magmą ( która to wdziera się w warstwy skorupy ziemskiej powodując na przykład przeobrażanie wapienia w marmury, lub węgla kamiennego w skałę o nazwie- grafit).
- podczas ruchów w skorupie ziemskiej, wywołanych przemieszczaniem skał osadowych bądź magmowych w coraz to głębsze warstwy powłok litosfery, a tu są pod działaniem wysokich ciśnień oraz wysokich temperatur ( i tak na przykład z granitu powstaje gnejs).
Do skał wapiennych zaliczamy wapień i kreda oraz marmur, Wapień jest skałą osadową( powstała w zbiornikach wodnych -dna mórz).To właśnie z wapieni jest zbudowana Jura Krakowsko - Częstochowska
Skały wapienne są na przykład w miejscowości Ogrodzieniec (Wyżyna Krakowsko-Częstochowska.).
W Polsce skały wapienne spotykamy także w: Tatrach i Pieninach, oraz w Górach Świętokrzyskich, czy na Wyżynie Lubelskiej , okolicach Chełma , Zamościa. Jedną z najcenniejszych odmian skał wapiennych jest marmur ( ma budowę krystaliczną).Marmur ma wiele zastosowań, przede wszystkim jako minerał do dekoracji i w dziedzinie rzeźby. Głównym związkiem chemicznym, który tworzy skały wapienne to minerał o nazwie kalcyt. Skały wapienne rozpadają się również pod działaniem wysokiej temperatury. I tak na przykład tzw. palenie wapna jest często stosowane w gałęziach przemysłu do otrzymania wapna palonego ( wzór CaO). Wapno palone ma postać higroskopijną, może pochłaniać dwutlenek węgla z powietrza (CaO + CO2 = CaCO3). Taka reakcja jest powszechnie stosowana w murarstwie. Znowu reakcja tlenku wapnia z H2O nazywa się tzw. gaszeniem wapna palonego, i wówczas otrzymujemy wapno gaszone. Wapno gaszone to substancja bardzo słabo rozpuszczająca się w H2O. Stężony roztwór tego związku posiada niebezpieczne dla człowieka znaczenie-jest żrący, dlatego też zarówno wapna palonego oraz wapna gaszonego nie należy dotykać rękami. Wapno gaszone jest używane w budownictwie ( do robienia zaprawy murarskiej ) i w przemyśle -chemicznym ( produkcja różnych odczynników chemicznych). Wapno gaszone zazwyczaj sprzedaje się stanie suchym ( worki papierowe) w postaci tzw. wapna hydratyzowanego. Ma zastosowanie w rolnictwie ( wapnowanie gleby , także do zabielania drzewek owocowych oraz ścian budynków w gospodarstwie) gdyż posiada właściwości bakteriobójcze. Wapno gaszone wymieszane z piaskiem oraz z wodą daje zaprawę murarską.
Skały gipsowe
Najważniejszym składnikiem w skałach gipsowych jest siarczan wapnia(IV). Są to anhydryty zbudowane tylko z kwasu siarczanu (VI) wapnia a także gipsy krystaliczne i alabaster. Mówimy, iż dwuwodny siarczan (4) wapnia to sól uwodniona inaczej hydrat. Hydraty, ładne kryształy, to nie utwory trwałe. W czasie ogrzewania utracą swoją wodę i kolor, a występują w postaci proszku. Gips palony inaczej półhydrat, to biały kolor i ciało stałe, które nie rozpuszcza się w wodzie. Podczas ogrzewania jest pozbawiany wody, a w temperaturze 120-130 °C zamienia się w tzw. gips palony, który jest wykorzystywany jako zaprawa, gdyż łatwo gips pobiera wodę a potem twardnieje. Zaprawa gipsowa jest bardzo użyteczna i jest stosowana w medycynie aby przygotowywać bandaże chirurgiczne oraz do usztywnienia złamanych kości, także w budownictwie (. zapraw hydrauliczna).
Gips jest powszechnie używany, także. do produkcji kwasu siarkowego, oraz cementu i nawozów, czy nawet tzw. prefabrykatów budowlanych, różnych odlewów i sztukaterii, oraz w medycynie(chirurgii, stomatologii), a także modelarstwie czy jako materiał w rzeźbiarstwie.
Wnętrze Ziemi( budowa, właściwości)
Uwzględniając badania sejsmiczne wewnątrz Ziemi wyodrębniono trzy główne warstwy:
* skorupa ziemska ( ma różną grubość, o wiele większą pod lądami a mniejszą pod oceanami. Grubość skorupy ziemskiej kształtuje się między 4 a 75 kilometrami. A stanowi tylko 1,4 % w całej objętości Ziemi)
* płaszcz Ziemi( jest zasadniczym elementem objętości oraz masy Ziemi)
* jądro Ziemi(dzielimy je na jądro zewnętrzne -płynne oraz jądro wewnętrzne które jest stałe).
Skorupa ziemska dzieli się skorupę kontynentalną oraz skorupę oceaniczną. Kontynentalna składa się z trzech charakterystycznych warstw: warstwy osadowej, warstwy granitowej oraz bazaltowej. Zaś skorupa oceaniczna występuje pod oceanami. Od skorupy kontynentalnej różni się brakiem warstwy granitu, a tworzą ją skały bazaltowe o małej grubości (około 7 kilometrów). Skorupa ziemska ciągle się porusza. Gdyż jest zbudowana z płyt , a one podlegają ruchom pionowym i poziomym. Za skorupą ziemską jest płaszcz ziemski. Skorupa ziemska jest oddzielona od płaszcza warstwą nieciągłości Moho ( warstwa o grubości 1 km), w której może raptownie zmieniać się prędkość rozchodzenia fal sejsmicznych, co pokazuje różne właściwości fizycznych i chemiczne panujące we wnętrzu Ziemi. Skorupa ziemska razem z zewnętrzną częścią płaszcza to litosfera. One mają takie właściwości jak ciało sprężyste. Dolna granica to tzw. warstwa nieciągłości Wiecherta-Gutenberga, głębokość 2900 km, tutaj płaszcz ziemski graniczy z jądrem ziemskim. Górna część płaszcza ziemskiego wyznacza warstwę, o którą oparta jest litosfera ( astenosfera). O gęstości mniejszej jak litosfera. Astenosfera jest plastyczna, ale wszystkie płyty litosferyczne się poruszają, a ten ruch wynika z tego że w głębi są prądy konwekcyjne. W płaszczu ziemskim są intensywne ruchy całej materii w głębi Ziemi, dlatego płyty litosferyczne się poruszają( prądy konwekcyjne).
Oto głębokość warstw Ziemi:
* skorupa ziemska od 4 do 75 km
* litosfera od 70 do 270 km
* astenosfera od 90 do 350 km
* płaszcz do 2900 km
* jądro zewnętrzne do 5100 km
* jądro wewnętrzne do 6370 km
Tektonika płyt litosfery.
Dzisiejsza budowa geologiczna naszej planety jest uzależniona od przemian litosfery.
Litosferę budują płyty, a ich granicami są grzbiety oraz rowy oceaniczne. Mimo że płyty są mało plastyczne to mogą się wzajemnie przemieszczać ,zderzać bądź też dryfować w odwrotnych kierunkach. Jeśli płyty się zderzają to : przy zderzeniu płyty oceanicznej( cięższą) z płytą kontynentalną( lżejszą), wówczas oceaniczna wsuwa się pod płytę kontynentalną ( mamy do czynienia z subdukcją). Przy zderzeniu dwóch płyt kontynentalnych mogą powstawać góry -( i tak na przykład najwyższe góry świata-Himalaje są efektem zderzenia płyty Dekanu z tzw. płytą euroazjatycką. Zjawisko subdukcji spotykamy także na zachodnich wybrzeżach obydwu Ameryk. To płyta pacyficzna , która podsuwa się pod kontynent amerykański zaczyna się kurczyć, zaś płyty amerykańskie narastają. Tam gdzie płyty się rozsuną jest tzw. dolina ryftowa., tutaj magma podchodzi w szczelinę w skorupie pod dnem oceanów, inaczej pojawiają się grzbiety śródoceaniczne. Cały system ryftów jest na dnie oceanów. ( wyjątek to ryfty na wyspie Islandia oraz rowy afrykańskie.
Przykładem takiego grzbietu oceanicznego razem z doliną ryftu to Grzbiet Środkowo- Atlantycki. Ruchy płyt litosfery są spowodowane występowaniem prądów konwekcyjnych w głębi płaszcza Ziemi( tworzą one zamknięte komory). Przypuszczalnie źródłem całej ilości energii w ruchach konwekcyjnych w płaszczu ziemskim jest ciepło powstałe z rozpadu pierwiastka promieniotwórczego także ciepło z wnętrza Ziemi . Należy także zauważyć iż tektonika płyt litosfery nie ma potwierdzenia z nauką( nie została udowodniona). Prekursorem tej teorii jest uważany niemiecki geofizyk -Alfred Wegener( to on wyjaśnił sposób powstawania gór, występowanie rowów tektonicznych a wraz z nimi wulkanizmu i trzęsień ziemi.
Dzieje Ziemi ( najważniejsze wydarzenia geologiczne).
Nauką, która zajmuje się badaniem dziejów naszej planety i jej geologii jest tzw. geologia historyczna. Dzieje Ziemi można sprawdzać poprzez różne metod badawcze, uwzględniając dokumenty badawcze, jakie są dostępne.
Najważniejsze źródło informacji dla naukowców to skały taką metodę, która bada skały zwiemy petrograficzną, ona pozwala ocenić jakie panowały warunki klimatyczne, gdzie były lądy , jaka była aktywność w skorupie ziemskiej i tak dla przykładu skały. wapienne powstają w wodzie, zaś sole w słonych zbiornikach wodnych w klimacie ciepłym, a skały wulkaniczne tam gdzie były trzęsienia Ziemi. Inne metody to:
* Metoda stratygraficzna ( ustalenie kolejności następujących po sobie zdarzeń uwzględniając układ warstw skalnych, jeżeli te warstwy skalne się nie przemieściły to pozostają bez zmian(wówczas te które leżą głębiej są starszymi, a te leżące płycej są młodsze.
* Metoda paleontologiczna (bada zawartość szczątków organicznych w skale, tych z ubiegłych epok geologicznych. Tzw. skamieniałości organiczne, które występowały krótko lecz powszechnie, i na bardzo szerokim terytorium, to skamieniałości przewodnie.
* Metody paleontologiczna oraz stratygraficzna (określają względny wiek Ziemi).
Aby określić wiek tzw. bezwzględny skały trzeba zbadać cechy pierwiastków promieniotwórczych. A stąd określono jaki był rozpad wielu pierwiastków promieniotwórczych i kiedy powstała nasza planeta globu a więc około 4,6 miliardów lat temu.
Dzieje Ziemi dzielimy na następujące jednostki czasu: ery i okresy, dalej epoki, czy wiek. To granice er określiły największe orogenezy( ruch górotwórczy) bądź wahania klimatu, będące następstwem licznych zmian w środowisku organicznym.
Sfery ziemskie to:
* skorupa ziemska to 15 km
* górny płaszcz to 385 km
* strefa przejściowa to 500 km
* dolny płaszcz to 1800 km
* granica między jądrem a płaszczem to183 km
* jądro zewnętrzne to 2097 km
* strefa przejściowa to 140 km
* jądro wewnętrzne to 1251 km