Durante o século XIX e inícios do século XX foram feitos inúmeros esforços para se determinar a idade do planeta Terra. Os fósseis eram conhecidos e estabeleciam-se algumas correlações com base no seu conhecimento. Alguns métodos permitiam estabelecer uma relação de idade entre as formações, é o que se chama datação relativa, mas o que os cientista desejavam era determinar uma idade absoluta.
A datação relativa é, portanto, uma relação entre os acontecimentos, onde se diz que o acontecimento A é mais antigo que o acontecimento B e que o acontecimento B é mais recente que o acontecimento C.
A estratificação é uma das características fundamentais das rochas sedimentares. A estratificação manifesta-se pelo arranjo em camadas, normalmente horizontais, dos elementos constituintes. Esta deposição resulta das características da sedimentação que corresponde a um processo dinâmico fudamentalmente condicionado pela força da graviade.
As camadas, designadas estratos, correspondem a uma dada espessura de depósito homogéneo, separado das camadas contíguas por juntas de estratificação. A homogeneidade resulta de um processo sedimentar regular e contínuo, em que as condições ambientais e o tipo de sedimento se mantêm constantes. Qualquer alteração das condições do meio ficam assinaladas por um contacto que se traduz numa superfície que marca a descontinuidade de dois estratos distintos, as chamadas juntas de estratificação.
Os estratos das rochas sedimentares apresentam características susceptíveis de revelar o respectivo ambiente de sedimentação , por vezes, quando apresentam fósseis incluídos, a idade relativa. A datação relativa revela que as rochas estão colocadas na sequência em que ocorreu a sua génese. A datação relativa não permite indicar o tempo exato em que determinado fenómeno ocorreu, indicando apenas que esse fenómeno foi anterior ou posterior a outro.
Vários princípios foram apontados por Nicolau Steno, físico dinamarquês, que foi o primeiro cientista a relacionar a sequência de acontecimentos com os estratos sedimentares.
– Princípio da sobreposição:
Este princípio reitera que numa sucessão de estratos não deformados, qualquer deles é mais recente do que aquele que lhe serve de base e mais antigo do que aquele que o cobre. Este princípio também é aplicado a camadas resultantes da consolidação de lavas e deposição de cinzas vulcânicas.Porém, este princípio não se aplica a todos os casos, como por exemplo, os terraços fluviais, as séries sedimentares deformadas e invertidas, as intrusões magmáticas quando interestratificadas com camadas sedimentares.
– Princípio da horizontalidade original:
O princípio da horizontalidade original defende que os sedimentos são sempre depositados em camadas horizontais. O fenómeno geológico que altera a horizontalidade é sempre posterior à sedimentação. Se as rochas sedimentares apresentam camadas inclinadas, é porque estas foram deslocadas da sua posição inicial por movimentos da crosta depois da sedimentação.
– Princípio da relação intrusão-fractura:
Este princípio diz que um corpo rochoso intrusivo e a falha são mais modernos que as rochas atravessadas ou fracturadas. Quando uma intrusão magmática atravessa as rochas, ou uma falha corta outras rochas, pode-se concluir que a intrusão ou a falha são mais recentes que as rochas atravessadas ou cortadas.
Uma falha é uma fractura na crosta terrestre seguida de desnivelamento em consequência dos movimentos desta. Quando as rochas são atravessadas pelas falhas, pode-se concluir que são mais antigas do que falha.
– Princípio da Inclusão:
Este princípio afirma que toda a rocha que apresenta uma inclusão é mais moderna que a rocha que pertence a inclusão.
– Princípio da identidade paleontológica:
O princípio da identidade paleontológica categoriza que os estratos os conjuntos de estratos caracterizados pelas mesmas associações de fósseis são da mesma idade. Este princípio foi estabelecido por William Smith, nos finais do século XVIII, mas apresenta algumas restrições pois nem todos os fósseis reúnem condições para uma cronologia conveniente.