text: 透過觀察、間接和直接測量以及各種推斷技術證實，火星地質史遵循了火星的物理演化。由17世紀尼古拉斯·斯坦諾開發的用於估算地球和月球地質史的疊覆律和地層學等技術，正被積極應用於從若干火星觀測和測量資源獲得的資料，這些資源包括著陸器、軌道平臺、地面觀測和火星隕石等。對許多太陽系天體表面的觀測揭示了有關它們演化的重要線索，例如，一道漫溢並填滿一座巨大撞擊坑的熔岩流，很可能就比該隕石坑年輕。另一方面，同一熔岩流表面的小隕坑可能比熔岩流和大隕石坑都更年輕，因為可以推測它們是後期未觀察到的地質事件產物。這一原理被稱為疊覆律，與地層學其他原理一起，由尼古拉斯·斯坦諾在17世紀首次提出，使得19世紀的地質學家能夠將地球歷史劃分為所熟悉的古生代、中生代和新生代。同樣的方法後來也適用於月球，然後再應用於火星。在撞擊坑儲存完好的行星上使用的另一地層學原理為隕坑數密度，隕坑數量高於給定單位表面積(一般為百萬公里2)標準提供了該表面區的相對年齡。嚴重坑窪的表面更古老，隕坑稀疏的表面相對更年輕。古老的表面分佈有許多大型隕石坑，而年輕的表面大多隻有小隕坑或根本沒有，這些地層學概念構成了火星地質年代的基礎。地層學中的相對年齡.地層學透過指示性成分的差異來確定岩石和沉積物層的相對年齡，通常會結合假定的沉積速率。絕對年齡.根據普通紀年曆校準地質齡的主要技術是輻射定年，不同放射性物質的組合可改善基於任何一種單一同位素年齡估測的不確定性。應用地層學原理通常只能確定岩石單元彼此間的相對年齡。例如，知道構成白堊紀系的中生代岩層位於侏羅紀系岩層之上，並不能說明白堊紀或侏羅紀年代距今有多遠。而其他方法，如輻射定年則是測定地質年代絕對年齡所必需。一般來說，這隻用於測定地球上的岩石，根據對取回地球樣本所做的分析，月球上採集的岩石單元絕對年齡也被瞭解。測定火星上岩層單元的絕對年齡則要困難得多，多年來，已進行過無數次嘗試，透過比較火星和月球上撞擊坑的估計形成率，來確定一個絕對的火星年表並不清楚，這限制了它們作為年代地層學工具的價值。因此，對由隕石坑密度確定的絕對年齡應摒持謹慎態度。隕坑密度年表.對火星表面撞擊隕石坑密度的研究勾勒出了火星地質史上的四大地質時期，這些時期都是以火星上具有大規模表面特徵的區域所命名，如可追溯到這些時期形成的大型隕石坑或分佈廣泛的熔岩流。在此給出的絕對年齡僅為近似值。從最古老到最年輕的時間段為：赫斯珀里亞紀/亞馬遜紀的分界日期尤其不確定，可能在30到15億年前之間，基本上，赫斯珀里亞紀被認為是後期重轟炸期結束到今天所看到的寒冷乾燥火星之間的過渡期。礦物蝕變年表.2006年，研究人員利用火星快車軌道飛行器上的“歐米茄”(OMEGA)可見光和紅外礦物學測繪光譜儀資料，按火星上因過去不同化學風化型別而發生的主要礦物變化種類，提出了另一種火星年表。他們建議將火星的歷史分為三個時代：菲洛奇安時代 。
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