

地質記録とは、地層学、古生物学、その他の自然科学において、火山活動や風化堆積物(粘土、砂など)の堆積によって形成された岩石層の全体を指します。これには、化石の内容物や、地球の歴史、すなわち過去の気候、地理、地質、そして地表における生命の進化に関する情報がすべて含まれます。地層累重の法則によれば、堆積岩と火山岩の層は互いに重なり合って堆積します。それらは時間の経過とともに硬化し、固まった(堅固な)岩柱となり、火成岩が貫入したり、地殻変動によって破壊されたりすることがあります。

地球表面の特定の場所では、岩石柱は、岩石の年代がカバーする期間におけるその地域の自然史の断面図を提供します。これは岩石史と呼ばれることもあり、特定の地理的地域における、地質年代、世、場合によっては複数の主要な地質時代といった多くの地質学的時間単位にわたるその場所の自然史を垣間見ることができます。地質記録は、どの場所でも完全には残っていません[ 1 ] 。ある時代には地質学的力が低地の地域に層状のケーキのように堆積物を蓄積させ、次の時代にはその地域が隆起し、同じ地域が化学反応、風、温度、水によって風化され侵食されている可能性があるからです。つまり、特定の場所では、地質学的記録は、古代の局所環境が地質学的力によって新しい地形や特徴に変化するにつれて、しばしば中断される可能性があるということです。大規模な河川流域の河口における堆積物コアのデータは、深さが7マイル(11km )にも達するものもあり、地層累重の法則を完全に裏付けている。
しかし、地質学者は、異なる場所に存在する岩石柱に閉じ込められた広範囲に分布する堆積層を利用して、地質年代の大部分を網羅する地層単位の体系を構築してきました。これは、地殻変動によって隆起した尾根が新たに侵食や風化を受け、褶曲や断層によって地層が変形すると、その近くに比較的低い標高に位置する谷や構造盆地が形成され、そこにも堆積物が蓄積されるという法則に基づいています。広範囲に分布する地層を基準として、全体的な地層構造、地質構造、および局所的な地層を比較することで、17世紀以降、ほぼ完全な地質記録が構築されてきました。

不一致を修正するには、さまざまな方法があり、さまざまな技術や、他の分野の研究からの現場調査結果を利用することができます。
この例では、層状岩石とその中に含まれる化石の研究は生物層序学と呼ばれ、蓄積された地球生物学と古生物学の知識を活用します。化石を用いることで、同じまたは異なる地質時代の岩石層を識別することができ、それによって局所的に発生した地質学的段階を全体的な地質年代に照らし合わせることができます。
この米国地質調査所(USGS)の図に掲載されている単細胞藻類の化石の写真は、走査型電子顕微鏡で撮影され、250倍に拡大されている。
アメリカ合衆国サウスカロライナ州では、岩石の中心部から3種の化石藻類の指標種が発見されているが、バージニア州では、3つの段階にまたがる始新世の岩層(地質年代は3720万年前から5580万年前)から3種のうち2種しか発見されていない。
記録の不一致に関する記録を完全な岩石柱と比較すると、欠落している種が存在しないこと、そして中期始新世初期のその部分の局所的な岩石記録が欠落していることがわかります。これは不一致の一形態であり、地質学者が岩石記録の局所的な変動を補正するために用いる手段です。残りの2つのマーカー種を用いることで、サウスカロライナ州とバージニア州の両方で同じ年代(始新世初期と中期始新世後期)の岩石層を相関させることが可能となり、それによって局所的な岩石柱を全体的な地質記録における適切な位置に「較正」することができます。
その結果、岩石記録全体の像が浮かび上がり、ある場所での不連続性や類似性が他の場所でのそれらと相互に相関付けられるにつれて、地質記録全体を、既知の地質時間内の異なるサイズの層群を表す一連の構成要素サブセクションに細分化することが有用になった。これは、最短の時間スパンのステージから、最も厚い地層であるエオノセムと時間スパンであるエオンまでである。他の自然科学分野での同時進行の研究により、時間の連続性を定義する必要が生じ、地球科学者は岩石層のシステムとその識別基準を地質時間スケールのシステムと整合させることを決定した。これにより、右の表の左列の物理的層と中央列の時間単位との対応関係が示される。