Бывают два типа измерения геологического возраста – относительное и абсолютное. Первым было относительное – то есть, мы видим, что некие отложения образовались раньше, а вот эти, выше – позже. Такой способ еще называют стратиграфическим, потому что обычно то, что лежит ниже, раньше и упало. Если, конечно, не вмешалась тектоника – она может все с ног на голову поставить, примерно, как тот, кто собрался убрать ваш личный, тщательно продуманный бардак в комнате, после чего вообще ничего нельзя найти. Измерялся относительный возраст тоже весьма относительно, и главным фактором тут были окаменелости. Выглядело это так – геолог где-то в викторианской Англии подходил к обрыву и видел, что в нижних слоях он может найти много окаменелостей одних рыб и немного чего-нибудь еще, в в слоях выше – таких рыб нет вообще, есть другие и мало, зато есть еще брахиоподы, а в самых верхних слоях – ни рыб, ни ракушек, только фрагменты каких-то странных деревьев. Исходя из того, что он видел, он и выделял слои и называл время. Потом эти границы находили в других местах, и таким образом составлялась шкала геологического времени. Кстати, чаще всего резкая смена фауны так и осталась нашими временными границами, потому что не просто так одни вымерли, а другие появились, чаще всего это происходило из-за серьезных тектонических процессов а то и вовсе геологических катастроф.
Абсолютные методы датирования появились не так давно, в двадцатом веке. Самые известные методы – изотопные, основанные на измеренных периодах полураспада изотопов различных химических элементов – урана, калия, тория. Все эти методы имеют свои допуски и ограничения, потому что с идеальными условиями у природы довольно плохо. Кроме того, разные методы работают для разных временных промежутках, например, для самых древних докембрийских пород хорошо работают уран-свинцовый и самарий-неодимовый методы, калий-аргоновый хорошо работает в осадочных породах, не подвергавшихся серьезным изменениям, то есть это кембрий и младше. Радиоуглеродный метод работает на веществе не древнее 80 тысяч лет и не работает на морских отложениях. Современные изотопные методы дают погрешность не более 5 процентов, и они продолжают совершенствоваться.
Для определения возраста обычно стараются применить максимальное количество методов, пригодных в этой ситуации (для этого вида отложений и для этого временного промежутка), такой подход позволяет увеличить точность определения и исключить случайные ошибки.