7 Билет.Методы абсолютной геохронологии

Абсолютная геохронология датирует земные минералы и горные породы физическими методами в годах

Абсолютная геохронология устанавливает время возникновения горных пород, проявления геологических процессов, их продолжительность в астрономических единицах (годах) радиологическими методами

Методы абсолютной геохронологии позволяют определить возраст геологических объектов и событий в единицах времени. Среди этих методов наиболее распространены методы изотопной геохронологии, основанные на подсчёте времени распада радиоактивных изотопов, заключенных в минералах (или, например, в остатках древесины или в окаменелых костях животных).Для определения возраста используются многие радиоактивные изотопы: ²³⁸U, ²³⁵U, ⁴⁰K, ⁸⁷Rb, ¹⁴⁷Sm. Метожы: рубидий-стронциево изохронный, Радиоуглеродный метод.

Ещё одна группа методов абсолютной геохронологии представлена сезонно-климатическими методами. Примером такого метода служит варвохронология – метод абсолютной геохронологии, основанный на подсчёте годичных слоёв в «ленточных» отложениях приледниковых озёр. Для приледниковых озёр характерными отложениями служат так называемые «ленточные глины» - чётко слоистые осадки, состоящие из большого числа параллельных лент. Каждая лента – результат годичного цикла осадконакопления в условиях озёр, находящихся большую часть года в замерзшем состоянии. Она всегда состоит из двух слоёв. Верхний – зимний – слой представлен глинами темного цвета , образованного под ледяным покровом; нижний – летний – сложен грубозернистыми светлоокрашенными осадками, образованными за счёт приносимого в озеро талыми ледниковыми водами материала. Каждая пара таких слойков соответствует 1 году.Изучение ритмичности ленточных глин позволяет не только определять абсолютный возраст, но и проводить корреляцию расположенных неподалёку друг от друга разрезов, сопоставляя мощности слоёв

Билет 12. Литологические и палеонтологические признаки, определяющие соленость и температуру древних морских источников.

Соленость:

1) Литолого-минералогические( глауконит, фосфорит – нормальная соленость; доломит, гипсоль – повышенная соленость).

2)Палеонтологические( в морях нормальной солености – богатый и разнообразный органический мир; в морях ненормальной солености «угнетенный» облик фауны: бедность видами и богатство особями.

Стеноголинные организмы(организмы (виды), переносящие лишь небольшие колебания солености): колониальные кораллы, иглокожие, брахиоподы, головоногие, трилобиты, рутисты.

Эвриголинные организмы(водные организмы, способные переносить без вреда для себя значительные колебания в степени солености вод): некоторые двустворки, мшанки, гастроподы.

Температура:

1)литолого-минералогические( теплые моря - обилие известняков, каолинит-экваториальные широты, глауконит-умеренные и холодные моря).

2)палеонтологические( в теплых морях – богатство и разнообразие органических остатков с мощным известковым скелетом(известковые кораллы); в холодных морях более бедный комплекс – раковины тонкостворчатые и мелкие.

Состав планктона известковый – экваториальных широтах, кремнистый – в холодных и умеренных широтах.

Физико – химические методы определения некоторых параметров(температура, соленость бассейнов) палеогеографических обстановок геологического прошлого.

Соленость:

Геохимические: содержание бора, серы, хрома, меди, галлия, никеля, ванадия в морских осадках больше, чем в пресноводных, т.е. увеличивается с соленостью.

Отношение стронция к барию, С13 к С12, кальция к стронцию в морских бассейнах больше. В разных породах соотношение и содержание изменяется.

Температура:

Отношение кальция к магнию, кальция к стронцию, медь18 к меди16 в карбонатных породах уменьшается с повышением температуры. Например, уменьшение О18 на 1% - повышение температуры на 4-5 градусов. Определение проводится по органогенным карбонатным как породам, так и раковинам.

Сложности: нарушение первичных соотношений элементов с последующим диагенезом, зависимость их от солености бассейна, различие соотношения их в арагоните и кальците.

Билет 17. Крупные горизонтальные перемещения литосферных плит. Методы их изучения.

Литосфера разделена на семь больших плит (Тихоокеанская, Евроазиатская, Северо-Американская, Южно-Американская, Африканская, Индо-Австралийская и Антарктическая. Крупным перемещением мы можем назвать материк Африка, который лежит на Африканской плите, и материк Австралия, который лежит Индо-Австралийской литосферной плите(раньше был один континент, можно соединить в единый по форме).

Методы изучения:

1)Палеомагнитный метод основан на явлении палеомагнетизма. Магнитное поле, существовавшее в геологическом прошлом, зафиксировано в горных породах. При своем

образовании горные породы намагничивались по направлению геомагнитного поля того времени и места, где они возникали. Вектор первичной намагниченности сохранился в

горной породе и может быть определен.(магнитные полюса за историю земли неоднократно менялись);

2) Палеонтологический(находят остатки одних и тех же живых организмах на разны материках);

3) Геодезические методы(например, космическая съемка)

а) Структурные и историко-геологические данные

Сходство контуров, сходство структуры, общность истории геологического развития (структурно-фациальных зон)

б) Климатические данные

Например, присутствие ледниковых отложений в экваториальных широтах

в) Палеонтологические даны

Фауны одной биогеографической провинции по разные стороны океана (Атлантического, например). Флоры равных ботанико-географических провинций с резкой изоляцией существуют рядом (Индия-Памир)

г) Палеомагнитные данные

Вектор остаточной намагниченности характеризует магнитное Склонение – направление на полюс, магнитное наклонение – палеоширота.

22 билет.Эпохи складчатости. БАЙКАЛЬСКАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ — вторая по древности эпоха интенсивного горообразовании, проходившая в конце протерозойского и начале кембрийского периодов геологической истории Земли. Ее проявления известны почти на всех континентах и, как правило, по периферическим частям древних платформ. С базальтовой складчатостью связаны богатейшие месторождения цветных, драгоценных и редких металлов и элементов. АЛЬПИЙСКАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ — комплекс горообразования, вулканизма и извержения гранитных магм. Началась в конце мезозойской эры, продолжалась весь кайнозой (палеогеновый, неогеновый и четвертичный периоды) и еще не утих сейчас, что видно по разрушительным землетрясениям и вулканическим извержениям. Альпийская складчатость охватывает Тихий океан с его островами и побережьями материков. Вторая полоса складчатости проходит широтно через Средиземноморье до Малаккского полуострова. В связи с относительной молодостью горы альпийской складчатости отличаются крутизной склонов и высочайшими вершинами мира как на суше (Гималаи), так и на дне океанов. Название этой складчатости установлено по названию Альп, где она впервые исследована. В горных сооружениях и предгорных прогибах сосредоточены многочисленные полезные ископаемые, богатейшие нефтяные месторождения (Алжир, Иран, Ближний Восток, Предкавказье, Средняя Азия, Индия, Сахалин и другие). ГЕРЦИНСКАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ — эпоха интенсивного горообразования, продолжавшаяся не менее 150 млн. лет от конца девонского до начала триассового периода, а наиболее интенсивное горообразование относят к каменноугольному и пермскому периодам палеозойской эры. Герциниды образовали мощные горные системы и жесткие структуры плит (основание Западно-Сибирской равнины). На Дальнем Востоке Герцинская складчатость переработана более поздними тектоническими движениями. Название эта складчатость получила от Герцинского леса в горах Центральной Европы. КАЛЕДОНСКАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ (Каледония — старое название Шотландии, где впервые изучалось это явление) — складкообразование, тектонические движения, интенсивная вулканическая деятельность с широким внедрением расплавленных магм (гранитизация), длившаяся с разной степенью интенсивности в течение кембрийского, ордовикского и силурийского периодов палеозойской эры. Горные системы, созданные каледонской складчатостью (каледониды), сохранились в мало нарушенном виде последующими складчатостями и протягиваются от Аппалачей в Северной Америке через Гренландию, Британские острова, Западную Скандинавию на Шпицберген и север Восточно-Европейской платформы (полуостров Канин и Тиманский кряж). Вторая система каледонид выходит в Казахском мелкосопочнике, на юге Алтая, в части Западного Саяна и на юго-востоке Китая.  Третья известна в Восточной Австралии. На Дальнем Востоке, в Арденнах и Судетах Европы каледониды переработаны более поздними складчатостями. МЕЗОЗОЙСКАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ (греч. mesos — средний) — развитие геосинклиналей с глубокими прогибами земной коры и накоплением мощных осадков, которые были смяты в складки, подняты в виде гор, прорваны внедрениями гранитной магмы и вулканическими извержениями, продолжавшимися с конца триасового до начала палеогенового периода. В разных областях эта складчатость проявлялась с неодинаковой интенсивностью и неодновременно, в связи с этим она имеет несколько названий.  Наиболее рано мезозойская складчатость началась в Юго-Восточной Европе, Южной Азии, на Таймыре, особенно длительно и интенсивно она проходила вдоль материковых окраин Тихого океана и после небольшого перерыва возобновилась уже в альпийскую складчатость. С её гранитными интрузиями связаны разнообразные полезные ископаемые и многочисленные месторождения цветных металлов и золота, особенно в Северной Америке и на Северо-Востоке России.

Билет 26

ПРОТОГЕЙ (архей, ранний протерозой)

Развитие структуры земной коры.

Область распространения. Целиком слагает фундаменты древних платформ, обнажаясь на поверхности в пределах щитов. В н.с.я. складчатых поясов - только фрагменты среди более молодых отложений, к тому же преобразованные более молодыми процессами.

Основные сведения по протогею - на территории древних платформ.

Древнейшие образования протогея - глубоко метаморфизированный и очень интенсивно складчатый гранито-гнейсовый комплек (комплекс "серых гнейсов"). В основном это ортогнейсы - метаморфизированные интрузивные породы, по составу отвечающие гранитоидам с преобладанием Na полевых шпатов (плагиоклазов) - гранодиоритам, кварцевым диоритам. Кроме них - первично вулканогенные и осадочные породы: амфиболиты (по вулканогенным породам основного состава), парагнейсы (по терригенным, главным образом, глинистым породам), изредка - кремнистые и карбонатные (мраморы) породв.

Радиометрический возраст 3800-3200 м.л., т.е. AR1.

Верхнеапхейские (AR2) образования - зеленокаменный комплекс: мощные (до 10-15 км) метаморфизированные эффузивы - продукты подводного излияния базальтовых, а местами и ультраосновных лав (серия киватин), а также осадочные породы- граувакковые песчаники, сланцы, продукты разрушения вулканических построек ( серии найфлейк, тимискаминг). Этот комплекс заполняет синклинорные структуры - зеленокаменные прогибы; относителньно слабо метаморфизован, но интенсивно складчатый и прорван гранитами с возрастом 2500 м.л. - кеноранская складчатость, т.е. это AR2.

Другой тип AR2 структур - гранулито-гнейсовые пояса - широкие и протяженные складчатые пояса в фундаменте Сев. Американской платформы, сложенные очень мощными, первично осадочными, отчасти вулканическими породами, в конце AR2 интенсивно складчатыми, прорванными гранитами и исключительно сильно метаморфизованными. Характерно интенсивное поднятие ( нет AR1 отложений) и повторный метаморфизм ( отложения равнометрического возраста).

Нижнепротерозойские (PR1) образования. Основная часть их (афебий) представлена в разных местах по-разному. С одной стороны - локально распространенные, заполняющие пологие впадины отложения: кварциты , конглоиераты, глинистые сланцы, реже карбонатные породы, очень характерны джеспилиты. Отложения мелководно-морские и более чем на 1/2 континентальные. Среди последних - тиллиты Гауганда (в серии Гурон). Породы слабо метаморфизированы и слабо дислоцированы, образуя чехол поверх AR основания. Протоплатформенные массивы.

В узких протяженных зонах эти же отложения представлены преимущественно морскими фациями, достигают очень большой (около 10 км) мощности, содержат много эффузивов - продуктов подводного излияния базальтовых лав, интенсивно дислоцированы, метаморфизованны и прорваны гранитами с возрастом 1800 м.л. - гудзонская складчатось. Протогеосинклинали.

Верхняя часть PR1 (1800 - 1650) - локально распространенные континентальные грубообломочные осадочные и кислые вулканические образования, заполняющие отдельные межгорные впадины. С ними связано внедрение последних гранитов ("коровых") с возрастом 1700 м.л.

Вышележащие PR2 и PZ отложения образуют уже горизонтально лежащий платформенный чехол.

Те же комплексы протогейских образований с теми же соотношениями выделяются и в фундаменте других древних платформ.