Stratigrafi

Stratigrafi adalah studi mengenai sejarah, komposisi dan umur relatif serta distribusi perlapisan tanah dan interpretasi lapisan-lapisan batuan untuk menjelaskan sejarah Bumi. Dari hasil perbandingan atau korelasi antarlapisan yang berbeda dapat dikembangkan lebih lanjut studi mengenai litologi (litostratigrafi), kandungan fosil (biostratigrafi), dan umur relatif maupun absolutnya (kronostratigrafi). stratigrafi kita pelajari untuk mengetahui luas penyebaran lapisan batuan.
Ilmu stratigrafi muncul di Britania Raya pada abad ke-19. Perintisnya adalah William Smith. Kala itu diamati bahwa beberapa lapisan tanah muncul pada urutan yang sama (superposisi). Kemudian ditarik kesimpulan bahwa lapisan tanah yang terendah merupakan lapisan yang tertua, dengan beberapa pengecualian.
Karena banyak lapisan tanah merupakan kesinambungan yang utuh ke tempat yang berbeda-beda maka, bisa dibuat perbandingan pada sebuah daerah yang luas. Setelah beberapa waktu, dimiliki sebuah sistem umum periode-periode geologi meski belum ada penamaan waktunya.

Biostratigrafi
Biostratigrafi merupakan ilmu penentuan umur batuan dengan menggunakan fosil yang terkandung didalamnya. Biasanya bertujuan untuk korelasi, yaitu menunjukkan bahwa horizon tertentu dalam suatu bagian geologi mewakili periode waktu yang sama dengan horizon lain pada beberapa bagian lain. Fosil berguna karena sedimen yang berumur sama dapat terlihat sama sekali berbeda dikarenakan variasi lokal lingkungan sedimentasi. Sebagai contoh, suatu bagian dapat tersusun atas lempung dan napal sementara yang lainnya lebih bersifat batu gamping kapuran, tetapi apabila kandungan spesies fosilnya serupa, kedua sedimen tersebut kemungkinan telah diendapkan pada waktu yang sama.
Amonit, graptolit dan trilobit merupakan fosil indeks yang banyak digunakan dalam biostratigrafi. Mikrofosil seperti acritarchs, chitinozoa, conodonts, kista dinoflagelata, serbuk sari, sapura dan foraminifera juga sering digunakan. Fosil berbeda dapat berfungsi dengan baik pada sedimen yang berumur berbeda; misalnya trilobit, terutama berguna untuk sedimen yang berumur Kambrium. Untuk dapat berfungsi dengan baik, fosil yang digunakan harus tersebar luas secara geografis, sehingga dapat berada pada bebagai tempat berbeda. Mereka juga harus berumur pendek sebagai spesies, sehingga periode waktu dimana mereka dapat tergabung dalam sedimen relatif sempit, Semakin lama waktu hidup spesies, semakin tidak akurat korelasinya, sehingga fosil yang berevolusi dengan cepat, seperti amonit, lebih dipilih daripada bentuk yang berevolusi jauh lebih lambat, seperti nautoloid.

Kronostratigrafi
Kronostratigrafi merupakan cabang dari stratigrafi yang mempelajari umur strata batuan dalam hubungannya dengan waktu.
Tujuan utama dari kronostratigrafi adalah untuk menyusun urutan pengendapan dan waktu pengendapan dari seluruh batuan didalam suatu wilayah geologi, dan pada akhirnya, seluruh rekaman geologi Bumi.
Tata nama stratigrafi standar adalah sebuah sistem kronostratigrafi yang berdasarkan interval waktu paleontologi yang didefinisikan oleh kumpulan fosil yang dikenali (biostratigrafi). Tujuan kronostratigrafi adalah untuk memberikan suatu penentuan umur yang berarti untuk interval kumpulan fosil ini.

Lithostratigrafi
Lithostratigrafi merupakan ilmu geologi yang berhubungan dengan penelitian mengenai strata lapisan batuan. Fokus utama dari penelitian ini mencakup geokronologi, geologi perbandingan, dan petrologi. Secara umum suatu strata dapat berupa batuan beku atau batuan sedimen bergantung bagaimana pembentukan batuan tersebut.
Lapisan batuan sedimen terbentuk oleh pengendapan sedimen yang berhubungan dengan proses pelapukan, peluruhan zat organik (biogenik) atau melalui presipitasi kimiawi. Lapisan ini dapat dibedakan karena memiliki banyak fosil dan juga penting untuk penelitian biostratigrafi. Lapisan batuan beku dapat memiliki karekter plutonik atau vulkanik bergantung pada kecepatan pembekuan dari batuan tersebut. Lapisan ini umumnya sama sekali tidak memiliki fosil dan merepresentasikan aktivitas intrusi dan ekstrusi yang terjadi sepanjang sejarah geologi daerah tersebut.
Terdapat beberapa prinsip yang digunakan untuk menjelaskan kehadiran strata. Ketika suatu batuan beku memotong suatu formasi batuan sedimen, kita dapat mengatakan bahwa intusi batuan beku tersebut berumur lebih muda dari batuan sedimen tersebut. Hukum superposisi mengatakan bahwa suatu lapisan batuan sedimen pada suatu strata yang ridak terganggu secara tektonik lebih muda dari yang dibawahnya dan lebih tua dari yang berada diatasnya. Prinsip kemendataran awal menyatakan bahwa pengendapan sedimen pada dasarnya terjadi sebagai lapisan mendatar.