§ 4. Понятие о формациях

Состав и мощность осадочных толщ в пределах смежных тектони­ческих структур существенно различны. Особенно это заметно на при­мере крупнейших тектонических структур — платформ, геосинклина­лей и краевых прогибов. Связано это с тем, что тектонический режим образования указанных структур неодинаков, различны и условия накопления осадочных толщ. Фациальные условия осадконакопления зависят от физико-географической обстановки, которая в свою оче­редь формируется в зависимости от характера тектонических движе­ний и обусловленных ими геологических процессов, изменяющих состав и облик Земли. Комплексы пород, образующиеся при сходных тектонических режимах, носят название формаций. Они слагают круп­ные геологические тела, однородные по составу, обособленные в прост­ранстве, а также в разрезе и в плане. Эти тела образуются в опреде­ленных тектонических и географических условиях, смена которых приводит к появлению новых комплексов — формаций.

Среди осадочных формаций, широко распространенных в плат­форменных, переходных и геосинклинальных областях, наиболее ти­пичны (по АА. Бакирову и AJK. Мальцевой) : песчано-глинистые и карбонатные — для древних платформ; песчано-глинистые угленосные, реже карбонатные — для молодых платформ; угленосные, карбонат­ные, терригенно-карбонатные — для геосинклинальных и переходных областей. В составе перечисленных формаций, как правило, имеются толщи пород, с которыми генетически связаны нефть и (или) газ.

Некоторые комплексы пород настолько характерны для (Опреде­ленных тектонических режимов, что получили название индикаторных (по А.Е. Михайлову). Примером может служить молассовая форма­ция, состоящая из мощных толщ грубообломочных пород (конгломе­раты, галечники), являющаяся индикатором орогенной стадии разви­тия в геологической истории земной коры.

Учение о формациях имеет большое практическое значение, так как многие полезные ископаемые связаны с определенными форма­циями.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие особенности проявления ни времени и пространстве вертикальных тектонических движений Вы знаете?

2. Меняется ли во времени знак вертикальных движений земной коры?

3. Одинаковый ли глубинный уровень имеют нижние границы земной коры и литосферы?

4. Происходит ли в наши дни образование новой океанической ко'ры?

5. Выделяется ли фундамент в геосинклинальных областях?

6. Если своды и впадины на платформах приняты за структуры I порядка, то к структурам какого порядка должны быть отнесены осложняющие их локаль­ные поднятия?

7. Какое практическое значение имеет учение об истории тектонических структур и формациях?

Глава IV

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ

§ 1. Время в геологии

В геологии принято относительное исчисление времени. Время фор­мирования земной коры делится на зоны и эры, самые продолжитель­ные временные отрезки ее истории. Эры делятся на периоды, периоды на эпохи, эпохи на века. Временным отрезкам отвечают определенные

объемы пород. Например, комплекс горных пород, образовавшийся в течение периода, носит название системы, в течение эпохи — отдела, в течение века — яруса.

В основе относительного исчисления времени лежит последователь­ность развития и изменения органического мира на Земле. Достаточно хорошо известно, какие животные жили раньше, какие появились позже, какие группы животных когда вымерли. В результате изучения ископаемых остатков животных и растительных организмов (встре­чающихся в осадочных породах) удалось установить не только ход эволюционного развития органического мира на Земле, но и последо­вательность образования различных толщ горных пород. Так была выявлена последовательность образования земной коры и геологичес­ких событий, характеризующих ее прошлое. На основе изучения раз­вития органического мира была разработана геохронологическая шкала (табл. 4), каждое подразделение которой соответствуетопределенной стратиграфической единице. Последней отвечает определенная толща пород, выделяемая по совокупности встречающихся в ней ископаемых форм органических остатков. Таким образом, стратиграфическое под­разделение отражает один из естественных этапов развития земной коры. \

Для определения абсолютного возраста пород используется при­родная радиоактивность минералов. В горных породах обычно содер-

Таблица4 Геохронологическая таблица Зон (эонотема)	Эра (эратема)	Период (система)			Эпоха (отдел)		Возраст, млн. лет назад
		Четвертичный Q					1,8
	Кайно­	Неогеновый N		Плиоценовая N2 Миоценовая Nt		23
s § о S О	зойская KZ	Палеогеновый f		Олигоценовая Рз Эоценовая f>2 Палеоценовая fi		65
m О а S S		Меловой К	Позднемеловая К2 Раннемеловая К(			130
	Мезозойс­кая MZ	Юрский J	Поэднеюрская J 3 Среднеюрская J2 Раннеюрская J i			204

Триасовый Т Позднетриасовая Т₃ Среднетриасовая Т₂ Раннетриасовая Tt 245

Продолжение табл. 4 Зон (эо но тема)	Эра (эратема)		Период (система)	Эпоха (отцеп)	Возраст, млн. лет назад
Фанероэойский			Пермский Р	f Позднепермская Р2 Раннепермская-Р j	290
	N	<ч N CU я 3 « Я 5	Каменно­угольный (карбон) С	Позднекаменно- угольная Сз Среднекаменно- уголшая С 2 Раннекаменно- угольная Ci	<£50
	CU 3 S «в 8	I м о С	Девонский D	Позднедевоцская Dj Среднедевонская D2 Раннедевонск^я Dj	410
	8 5 с	N" о.	Силурийс­кий S	Позднесилурийская S2 Раннесилурийская S i	435
		5 X и « о р> 8	Ордовикс­кий О	Позднеордовикская О3 Среднеордовикская Ог Раннеордовикская Oj	480
		i в о J	Кембрийс­кий е	ПозднекембриЙская €3 Среднекем брий екая 62 Ранне ке м брийекая 61	580

JSC ^м

о ей

с

Вендский V

Рифейс- кая R

ёь

я " _

к о as

пч

3000 + 100

*

> 3800

i, 5 в1 - ш

£ a §

-

1

х &

а 8 а

с

1650 + 100

& Я

* 2

««ей С х <

жится некоторое, хотя бы ничтожное количество радиоактивных элементов, таких, как уран (U), радий (Ra), торий (fh), калий (К) и др., и их изотопов. С течением времени эти элементы самопроизволь­но распадаются, превращаясь в свинец (РЬ), гелий (Не), например, по следующей схеме: ^23SU ²⁰⁷Pb + 7Не; ²³⁸U -> ²⁰⁶Pb + 8Не; ²³²Th->²⁰⁸Pb + 6 Не.

Широко применяются уран-свинцовый, калий-аргоновый, рубидий- стронциевый и углеродный методы, позволяющие определять абсолют­ный возраст как магматических, так и осадочных пород.

При тщательном и весьма тонком анализе состава горной породы можно установить, сколько в ней появилось новых атомов свинца или гелия и сколько осталось неразложившегося радиоактивного элемента. Так как известно, что при распаде 100 г урана за 79 • 10⁶ лет получается 1 г свинца, можно вычислить возраст данной горной породы.

Определение абсолютного возраста горных пород позволило уста­новить длительность эр, периодов, веков, эпох (табл. 4), а также воз­раст земной коры. Возраст Земли как планеты, судя по возрасту древ­нейших минералов и метеоритов, определяется приблизительно в 4—5 млрд. лет. Анализ образцов грунта, доставленных с поверхности Луны, показал, что возраст Луны и Земли одинаков.