Глава 4 возраст земли и геохронологическая шкала

Последовательность геологических событий в истории развития зем-ной коры в основном зафиксирована в различных по происхождению гор-ных породах. Одни из них (осадочные и вулканогенные) образуют наибо-лее простые формы залегания – слои, которые последовательно ложатся друг на друга, другие (интрузивные магматические породы) – сложные, разнообразные по форме и размерам тела.

Для изучения земной коры, ее состава и строения, необходимо не только уметь определить вещественный (минеральный, петрографический, литологический) состав горных пород и знать геологические процессы, создающие и разрушающие их, но и представлять себе историю формиро-вания земной коры. Зная последовательность развития геологических про-цессов, можно вскрыть причинные исторические связи, существующие между многочисленными и разнообразными явлениями, создающими зем-ную кору. На основании известных закономерностей становится возмож-ным предвидение новых фактов, явлений и процессов, создающих и пре-образующих земную кору.

Планета Земля и жизнь на ней на протяжении всей своей истории разви-вались как единое целое. С момента зарождения Земли все процессы и собы-тия, происходящие в недрах и на поверхности Земли, были тесно взаимосвя-заны. Природные явления влияли на развитие жизни, а жизнь, эволюциони-руя, переходя от простых форм к более сложным, в свою очередь оказывала влияние на геологические процессы. Ниже изучение геологического времени приводится по О.Г. Баженовой, Ю.К. Бурлину, В.Е. Хаину, Ю.Н. Рябухину, О.А. Бессонову и другим исследователям.

4.1. Геологическое время

Понятия «раньше» и «позже» применительно к слоям горных пород впервые использовал датский натуралист Нильс Стено, которого немецкий естествоиспытатель Александр фон Гумбольдт называл «отцом новой гео-

логии». В 1669 г. Стено сформулировал принцип последовательности на-

пластования осадочных пород, от которого и берет начало наука о земных слоях – стратиграфия.

Николаус (Нильс) Стено (Стеной, Степсен) (1638–1686 гг.) – датский ес-тествоиспытатель, один из основоположников геотектоники. Геотектоника (от греч. tektonikos – относящийся к строительству) – отрасль геологии, изу-чающая развитие структуры земной коры и ее изменения под влиянием тек-тонических движений и деформаций, связанных с развитием Земли в целом.

Стратиграфия (от лат. stratum – слой и греч. grapho – пишу) – раздел геологии, изучающий историческую последовательность, взаимоотноше-ния и географическое распространение горных пород, слагающих земную кору и отражающих этапы развития Земли и органического мира.

28

Исходя из принципа Стено, довольно просто определить возраст сло-ев, если они залегают в каком-то одном месте. Но как сопоставить слои, выходящие на поверхность, например, на берегу Волги и в долине реки Нил? Горные породы – пески, глины, известняки – на первый взгляд не не-сут примет времени. Образовавшись с разницей в миллионы лет, они могут

не отличаться друг от друга составом, цветом, физическими свойствами.

земных осадочных породах, образовались ли они в море или на су-ше, встречаются захороненные остатки некогда живших организмов. Эти следы исчезнувшей жизни – ископаемые – как раз и могут сообщить, когда возникли вмещающие их породы. Чем моложе породы, тем более сложные

совершенные организмы оставили в них свои следы. Изучая ископаемые растений и животных, можно достаточно точно определить, какие породы, например, в долине Нила древнее Волжских, а какие породы принадлежат одному времени.

Изучение относительного возраста горных пород позволило европей-ским геологам уже в XV в. расположить выделенные подразделения в виде шкалы с наиболее древними подразделениями в основании и последова-тельно все более молодыми подразделениями выше – в том порядке, кото-рый называют стратиграфической колонкой. Результативные исследования ископаемых в 20–30-е гг. XIX столетия обеспечили колоссальный прогресс в геологии. Именно тогда история Земли была разделена на эры, которые в свою очередь делятся на периоды, эпохи, века. Их совокупность составила геохронологическую шкалу – шкалу геологического времени. Ранние клас-сификации включали три главных подразделения: первичную, вторичную

третичную эры; много позже к ним была добавлена четвертичная эра. Однако породы, названные первичными и вторичными, в действительно-сти не были ни первыми, ни вторыми, поэтому названия были отброшены, но термины «третичная» и «четвертичная» продолжали использоваться.

Эра – наибольшая единица относительной геохронологической шкалы, отвечает наиболее крупному этапу в геологической истории Земли и в раз-витии жизни на ней.

Период – единица относительной геохронологической шкалы, отвечаю-

щая крупному этапу развития Земли и жизни на ней; является частью эры. Эпоха (от греч. epoche – остановка) – промежуток времени в развитии

природы, общества, науки и т.д., имеющий какие-либо характерные особен-ности. В геологии – единица относительной геохронологической шкалы, со-ответствующая времени образования отложений геологического отдала.

Век – в геологии – промежуток времени, в течение которого отложи-лась толща горных пород, образующая геологический ярус. Несколько ве-ков образуют эпоху.

Следы жизни в самых древних породах недостаточно отчетливы. К ним не в полной мере применим палеонтологический метод. Существо-вавшие тогда организмы не имели твердого скелета. Их остатки в виде от-печатков, слепков, следов жизнедеятельности, биомаркеров встречаются

29

нечасто. Это время в истории Земли получило название докембрий, или криптозой (от греч. криптос – скрытый и зое – жизнь), т.е. время скрытой жизни. Появление организмов с минерализованным скелетом знаменует наступление фанерозоя (от греч. фанеэос – явный), т.е. время явной жизни. В криптозое выделяют две эры: археозойскую, или архей (время древней жизни) и протерозойскую (время простой жизни). Фанерозой делится на три эры: палеозойскую (древней жизни), мезозойскую (средней жизни) и

кайнозойскую (новой жизни).

В наименованиях периодов не соблюдается какого бы то ни было еди-ного принципа. Одни из них говорят о горных породах, наиболее харак-терных для того времени (каменноугольный, или карбоновый, период, ме-ловой период); другие происходят от названий местностей, где наиболее полно развиты отложения того или иного периода и где данный период был выделен (например, пермский, юрский). Некоторые названия проис-ходят от древних народов, живших на этой территории (ордовики и силу-ры – древнее население Уэльса, венды – славянские племена и т.д.). Самый поздний крупный этап протерозойской эры в России называют рифам. Это тоже географическое название, но старое. Рифейскими горами древние греки называли Урал.

Фанерозой – совокупность палеозойской, мезозойской и кайнозойской эр. Им соответствуют отложения, охарактеризованные достоверными ор-ганическими остатками.

Неогеновая система (период; неоген) (от греч. neos – новый и genos –

рождение, возраст) – вторая система кайнозойской эратемы (эры). Начало этого периода – 25 млн лет назад, продолжительность – свыше 23 млн лет. Подразделяется на 2 отдела: миоцен и плиоцен. В течение этого периода растительный и животный мир стали близкими современному. В результа-те альпийской складчатости произошло образование гор Кавказа, Альп, Гималаев и др. Неогеновая система богата месторождениями.

Четвертичная система (период) (антропогеновая система (антропо-

ген) (от греч. anthropos – человек и genos – рождение)) – третья система кайнозойской эратемы (группы) соответствует последнему периоду геоло-гической истории, продолжающемуся поныне. Длительность этого перио-да оценивается от 700 тыс. лет до 2,5–3,5 млн лет. Подразделяется на плей-

стоцен и голоцен.

Отца Зевса в греческой мифологии звали Хроносом – повелителем времени. От его имени и пошли названия многих понятий, связанных с из-мерением времени.

Названия периодов кайнозойской эры – палеогенового и неогенового (от греч. paleos – древний, neos – новый и genos – рождение) – отражают степень близости тогдашних форм жизни к современным. Наконец, геоло-гический четвертичный период, в котором появился человек и который длится сейчас, так и называется – антропогеновый.

30

В кайнозойской эре эпохам, как и периодам, присвоены названия, кото-рые указывают на постепенно возрастающее сходство живших тогда орга-низмов с нынешними. В палеогене выделяются палеоцен (эпоха, совсем еще далекая от современных форм жизни), эоцен (от греч. эос – заря, иными сло-вами, начало, поворот к новому), олигоцен (от олигос – немногий, эпоха не-значительного сходства); в неогене – миоцен (от греч. meion – менее и kei-nos – новый) – средний) и плиоцен (плион – большой). В антропогене эпохи именуются разделами, например, плейстоцен (от плейстос – самый много-численный, т.е. содержащий большое количество новых форм жизни) и голо-цен (от греч. голос – весь).

Геохронология (от греч. ге – земля, chronos – время и ... логия – уче-ние, наука) – геологическое летосчисление, учение о хронологической по-следовательности формирования и возрасте горных пород, слагающих земную кору.

Различают относительную и абсолютную (или ядерную) геохроноло-гию (летоисчисление).