5.3 Контрольные вопросы
1. Причины существования земного магнетизма.
2. Название гигантских звёздных систем.
3 Влияние гравитационного поля на форму Земли.
4 Основные оболочки геосферы.
5. Агрегатное состояние внутренней части ядра Земли.
6. Агрегатное состояние внешней части ядра Земли.
7. Основные типы земной коры.
8. Изменение давления от поверхности к центру Земли.
9. Изменение плотности от поверхности к центру Земли.
10. Изменение температуры от поверхности к центру Земли.
6 Геологическое время
Это временная шкала, охватывающая историю Земли от момента её образования до наших дней. Геологическое время подразделяется на эоны: Археозой, Протерозой, Фанерозой, которые подразделяются на эры, периоды, эпохи, времена и хроны (рисунок 6.1).
Эоны, эры, периоды, эпохи, времена и хроны являются геохронологическими единицами и представляют интервалы геологического времени.
Породы, представляющие интервал геологического времени, называются хроностратиграфическими единицами. Каждый геохронологический термин имеет хроностратиграфический эквивалент. Например, порода, образованная во время эона, является представителем эонатема, а во время эры, эратема. Эонотема является крупнейшей единицей общей (международной) стратиграфической шкалой отложений, образовавшихся в течение эона. Каждая эонотема отражает крупнейший и принципиально отличный от смежного этапа геологического развития Земли (глубинного строения, литосферы, гидросферы, атмосферы) и органического мира называемого биосферой.
Хроностратиграфическими эквивалентами периода, эпохи, времени и хрона являются система, фаза и хронозон.
Археозой это ранний из трёх эонов, который делится на две эры. Докембрийская эра. Охватывает временной интервал от образования Земли до 2,5 млрд. лет назад.
В архейскую эпоху сформировались магматические медно-никелевые месторождения на Кольском полуострове, метаморфогенные керамические и слюдяные пегматиты Анабарского массива и Джугджура (рисунок 6.2).
Протерозой геологического времени 3,5 млрд. лет – 570 млн. лет назад. Второй раздел Докембрия. Время развития простейших форм жизни. Множество пород, датируемых этим эоном, имеет следы биологической активности.
Для протерозойской эпохи характерно развитие полевошпатовых, слюдяных и редкометалльных пегматитов Сибири, Карелии и Украины.
Рисунок 6.1 – Шкала геологического времени
Рисунок 6.2 - Вид Земли архейской эры
Палеозойская эра геологического времени 570 – 245 млн. лет назад. Включает Кембрийский, Ордовикский, Силурийский, Девонский, Каменноугольный и Пермский периоды. Кембрийский, Ордовикский и Силурийский периоды образуют Нижний Палеозой, а Девонский, Каменноугольный и Пермский образуют Верхний Палеозой. Эра была свидетелем развитиям твердораковинных многоклеточных форм жизни в море, вторжения на сушу растений и животных, эволюции рыб, амфибий и ранних рептилий. Климат наиболее жаркий с короткими ледниковыми периодами.
Для Палеозойской эпохи характерно появление руд чёрных, цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов, распространенных на Урале, в Средней Азии, Казахстане и Сибири. Отмечены палеозойские месторождения нефти, газа, ископаемых углей, солей, фосфоритов и бокситов.
Докембрийская эра это время от образования Земли до 570 млн. лет назад. Граница с Кембрийским периодом обозначена появлением первых живых организмов с твёрдыми внешними образованиями. Эра включает 85% геологического времени и делится на два периода Архейский, в котором не существовало жизни, и Протерозойский, в котором в некоторых формах жизнь существовала.
Кембрийский период геологического времени 579 – 510 млн. лет назад. Это первый период Палеозойской эры. Появляются беспозвоночные животные и морские растения. Кембрийские породы являются древнейшими, где найдены ископаемые, которые были описаны и изучены.
Существовало несколько ледниковых периодов, разделённых периодами относительного потепления, в течение которых ледники таяли. Существует вероятность, что Плейстоценовый ледниковый период не закончен и может достигнуть максимума в следующие 60 000 лет. Считалось, что ледниковых периодов было четыре, на самом деле их было не менее двадцати. Четыре ледниковых периода были в Докембрийский период, один в Ордовикский период и один в конце Каменноугольного и начале Пермского. Обледенения обусловлены несколькими факторами, особенно изменением наклона Земли относительно Солнца с циклом через 41 000 тыс. лет, Смещением точек равноденствия, обусловленных вращением оси Земли по конусу с периодичностью 27 000 тыс. лет. Теория ледниковых периодов была впервые предложена в XIX веке швейцарским инженером Игнасием Венецом.
Ордовикский период геологического времени 510 – 439 млн. лет назад. Второй период Палеозойской эры. Все животные этого периода на Земле морские.
Силурийский период геологического времени 435 – 409 млн. лет назад. Третий период Палеозойской эры. Типичные породы этого периода состоят из сланца и известняка. В это время на суше появляются первые растения, в океане рыбы.
Девонский период геологического времени 408 – 360 млн. лет назад, считается четвертым периодом Палеозойской эры. Большинство песчаников Северной Америки, Европы и других континентов датируются этим периодом. На суше появляются первые леса и земноводные (рисунок 6.3). Название периода произошло от графства Девон на юго-западе Англии, где девонские породы были впервые изучены.
Каменноугольный период геологического времени 362,5 – 290 млн. лет назад, пятый период Палеозойской эры. Представлен породами известняка и каменных углей. В этот период широко распространялись земноводные и рептилии.
Рисунок 6.3 - Вид Земли девонского периода
Пермский период геологического времени 290 – 245 млн. лет назад, последний период Палеозойской эры. Характерен исчезновением большинства кораллов. В изобилии существовали амфибии и рептилии (рисунок 6.4). Появились голосеменные растения.
Мезозойская эра геологического времени 245 – 65 млн. лет назад, состоящая из триасового, юрского (рисунок 6.5) и мелового периодов. На море и суше доминируют гигантские динозавры и рептилии. В жарком климате распространялась травяная растительность. В конце эры большинство рептилий и представителей морской фауны вымирают.
Мезозойско-кайнозойская эпоха отличается массовым развитием постмагматических месторождений цветных, редких и благородных металлов на Кавказе, в Восточном Забайкалье и Приморье. Отмечены магматические медно-никелевые руды Норильска и Талнаха, а так же Ленский, Южно-Якутский, Иркутский, Канско-Ачинский угольные бассейны.
Первый период геологического времени Мезозойской эры Триасовый 245 – 208 млн. лет назад. Континенты объединяются в единый мировой континент Пангея. Горные породы Триасового периода содержат останки ископаемых рептилий. Климат сухой. В позднем Триасе появляются первые млекопитающие.
Рисунок 6.4 - Вид Земли пермского периода
Рисунок 6.5 - Вид Земли юрского периода
Меловый период геологического времени 144,2 – 65 млн. лет назад, последний период Мезозойской эры. В течение этого периода появились семенные растения. Это было время господства динозавров, вымерших до окончания Мезозойской эры. Характерное отложение Верхнемелового периода – мел.
Кайнозойская эра самая молодая в общей стратиграфической шкале слоев земной коры. Начало Кайнозойской эры 70 млн. лет назад. Подразделяется на палеогеновую, неогеновую четвертичную (антропогеновую) системы (периоды). Характеризуется интенсивными горообразовательными движениями, связанными с альпийской складчатостью, создавшими высочайшие горные цепи по периферии Тихого океана на юге Европы и в Азии. В конце неогенового и начале антропогенового времени произошло резкое изменение климата, сопровождавшееся мощным материковым оледенением, охватившим громадные площади Евразии и Северной Америки. В органическом мире господствующее положение занимают млекопитающие животные. В начале антропогена появляются первые примитивные люди.
Третичный период геологического времени 65 – 1,64 млн. лет назад. Подразделяется на пять эпох: Палеоцен, Эоцен, Олигоцен, Миоцен и Плиоцен. В течение периода млекопитающие заняли экологическую нишу, оставшуюся от исчезнувших динозавров. Материки заняли свое нынешнее положение, установились климатические и растительные зоны. Третичный период следует за Меловым и предшествует Четвертичному.
Первая эпоха Третичного периода геологического времени Палеоцен 65 – 55 млн. лет назад. После исчезновения рептилий Мезозоя появляется большое количество млекопитающих. В конце Палеоцена погибает большое количество морских организмов после выбросов в океан метана.
Третья эпоха третичного периода геологического времени Олигоцен 35,5 – 23,5 млн. лет назад Эпоха отмечается наличием некоторых современных видов животных.
Четвертая эпоха третичного периода геологического времени Миоцен 23,5 - 5,2 млн. лет назад. В этот период большие площади на материках занимают травяные угодья. Быстро развиваются копытные млекопитающие животные.
Плиоцен характерен для верхнего подразделения толщи горных пород неогеновой системы, неогенового периода геологической истории.
Четвертичный (антропогеновый) период геологического времени начался 1,64 млн. лет назад и продолжается до наших дней. Разделен на Плейстоцен и Голоцен.
Эон Фанерозой длится последние 570 млн. лет. Он включает Палеозойскую, Мезозойскую и Кайнозойскую эры. В Фанерозой появились и получили широкое распространение животные с твёрдым скелетом.
Современная эпоха геологического времени Голоцен началась 10 000 лет назад, вторая эпоха четвертичного периода. Во время этого периода ледники отступали, климат становился теплее.