Добавил:
ac3402546@gmail.com Направление обучения: транспортировка нефти, газа и нефтепродуктов группа ВН (Вечерняя форма обучения) Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

учебники / Гаврилов В.П. «Путешествия в прошлое Земли»

.pdf
Скачиваний:
48
Добавлен:
31.05.2021
Размер:
9.79 Mб
Скачать

w

н

и

..

к

1:

и

т

к

т

ВИ811ИDПНА В.П. ГАВРИЛОВ

ПУТЕШЕСТВИЯ В ПРОШЛОЕ ЗЕМЛИ

ИЗДАНИЕ ТрЕТЬЕ, ПЕрЕрАООТI\ННОЕ и Допо.\Нf:ННОЕ

-~~ Издательство

~'-- •НЕФТЬ И ГАЗ•

Р!'Унet1!l МIDI* М.М.Г\'5К111А

Москм200~

УДК551.1

ББК26.3

г 12

Гаврилов В.П. Пуrешествия в прошлое Земли. - 3-е

г 12 изд., перераб. и доп.. - М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ»

РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005.- 184 стр.

ISBN 5-7246-0355-1

В популярной форме изложена история развития Земли с момен­ та возникновения ее как IVIанеты. Солнечной системы. Описаны гео­ логические процессы, обусловившие изменение ее внешнего обJШКа. Кратко освещена эволюция животного и растительного мира. В тре­ тьем издании (1-е изд. - 1976 r., 2-е изд. - 1987 r.) в значительной степени обновлены и допоJШены все главы с учетом последних дос­ тижений науки и техники, приведен допоJШительный иллюстратив­ ный материал. Рассмmрены современные представления о причинах

и механизме тектонических движений, меняющих лик Земли.

Дтiя широкого круга читателей, интересуюш.ихся новейшими иде­ ями о геологическом развитии Земли.

ISBN 5-7246-0355-1

Гаврилов Виктор Петрович

ПУI'ЕШЕСI'ВИЯ В ПРОШЛОЕ ЗЕМЛИ

Научно-популярное издание

Книга подrотомена к печати в Компьютерном центре

издательства «Нефrъ и газ» РГУ нефги и газа им. И.М. Губкина

Подписано в печать 09.08.05. Формат 60x90ji6. Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура Тайме. Уел. печ. л. 11, 5. Тир. - 2500 Зак. N1 93

Федеральное государственное унитарное предпрятие

Издательство «Нефrъ и газ» РГУ нефrи и газа им. И.М. Губкина Лицензия ИД N1 06329 от 26 ноября 2001 г.

119991, Москва, Ленинский проспект, 65

Тел.: (095) 135-84-06, 930-98-79. Факс: (095) 135-74-16.

Налоговая льгота - общероссийсmй классификатор ПродуiЩИИ

ОК-005-93, том 2: 953000.

© В.П.Гаврилов, 2005

©РГУ нефrи и газа им. И.М.Губкина, 2005

©ФГУП Издательство •Нефrь и газ•

РГУ нефrи и газа им. И.М.Губкина, 2005

ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЪЕМУ ИЗДАНИЮ

Вашему вниманию предлагается третье издание научно-попу­

,1ЯJ>ной :книm «Пуrешествия в проuuюе Земли» (1-е издание - 1976 г., 2-е издание - 1987 г.). За прошедшие почти 20 лет в геологической области знаний произошли существенные изме-

"

нения: утвердилась плитотектоническая концепция, как основа

геологического мировоззрения, все меньше остается сторонни­

ков классической геосинклинальной парадигмы (т.е. руководя­

щей идеи в rеолоmи), все более детализируется внугреннее стро­

ение земного шара, появляются новые предстаменяя о ранних

этапах развития нашей планеты. Однако общий ход геологичес­

кой истории Земли, основные вехи ее развития не претерпели существенных изменений.

Готовя третье издание настоящей книги, автор сохранил классическую (геосинклинальную) интерпретацию геологических со­ бьпий, можив несколько иное, более совремеlПfое содержание в

традиционное учение о геосинклиналях.

Автор надеется, что читателя заинтересуют собьrrия геолоm­

ческой жизни Земли, а, может быть, и повлияют на выбор про­

фессии. Если же возникнут замечания или пожелания, то просьба

присылать их в издательство, чтобы автор смог учесть их в своей

дальнейшей деятельности.

~

:::;;:

r!;IJ

LJ.J

§

о

а. с:

CD

«Только тогда можно понять сущность вещей,

когда знаешь их происхождение и развитие». Аристотель (384-322 гг. до н.э.)

Путешествовать тобяr все. Одни, собираясь в доршу,

снаряжают лодки, rшоть1 и даже яхты, другие с рюкзака­

ми за rшечами идуr в таежные дебри или в пустыни Сред­

ней Азии, третьи просто выезжают за город на суб601у и

воскресенье. Отправимся пуrешествовать и мы. Но наш

маршрут пройдет не по горам и низменностям современ­

ной Земли, не по нынешним ее морям и океанам. Наше

путешествие - во времени; путь его - сначала в про­

шлое, а затем - в будущее. Мы посетим Землю в период

ее таинственного рождения, проникнем в раннюю ста­ дию ее геолоrического развития, перенесемся в эпохи воз­

никновения и расцвета органической жизни и заrлянем в

будущее rшанеть1. Пуrешествие это крайне необычное, нео­

бычными будут и средства передвижения. Воспользуемся для этого воJШiебной <(машиной времени)>, изобретенной

английским писателем-фантастом Г. Уэллсом.

Несмотря на то что предлагаемое путешествие носит

~аллегорический характер, а средство его осуществления

::'"~ - фантастическое, при восстановлении картины прошлой

~жизни Земли мы будем придерживаться научных фак­

стов. В основе наших реконструкций будут лежать геоло­

сd гические знания, данные сравнительной планетологии и

8 космических исследований. При этом как бы мы ни были

4

строги в отношении фактов, все же вряд ли нам удастся избежать в ряде случаев гшютетичности в повествова­ нии. Еще мало у нас данн:ых, да и они зачастую проти­

воречивы. В особенности это касается проблемы проис­ хождения Земли, ее ранней истории, причин геологи­

ческш-о развития. Гипотезы в науке неизбежны, они сви­

детельствуют не о слабости ее, а о сложности решаемых проблем.

Какую же цель ставим мы перед собой, пуrешествуя в

прошлое Земли? Человек - часть природы, Земля - его

дом. Надо знать дом, в котором мы живем. Не просто знать, но и беречь то, что создавалось в течение мно­

гих сотен миллионов лет, разумно использовать мине­

ральные ресурсы недр, обереrать природу от rpyбoro и не­ рачительного вмешательства, приводящего к необратимым процессам. Знание основ геологии становится сейчас та­

ким же обязательным для любого образованного челове­ ка, как знание литературы и искусства. В одной из своих статей академик: АВ. Сидоренко еще в прошлом веке пи­ сал, что в жизни общества роль геологии, создающей ма­

териальную основу для развития промьШJЛенности, вели­

ка и ответственна. Поэтому в будущем геологические зна­

ния стануг достоянием самых широких кругов населе-

ния.

Человек, вооруженный основами геологических знаний, по-иному воспринимает окружающий мир, ему ста-

новится понятен язык застывших камней и геологичес­ ких процессов. Итак, чтобы знать свою планету, исто­

рию ее возникновения и развития, отравимся в нео­

бычное путешествие в далекое прошлое, отдаленное от

нас сотнями миллионов и миллиардами лет.

~

~

м

a:l

LLJ

s

....a:l

u

ш

3

ш

>-

r::

Рис. 1. Внутреннее строение Земли.

ность изучить верхние слои земной коры. Однако глу­

бина горных выработок пока еще слишком мала. Самая

глубокая скважина в мире пробурепа в России на Коль­

ском полуострове, ее глубина составляет 12262 м (буре­ ние прекращено в 1992 г. из-за аварий и по техническим

~

~

ш

("1'")

ш

~

о

Q..

t::

со

ш

s

,со_

u

ш

3

ш

>-

с:

7

причинам пока не может быть продолжено). Шахты про­ никают в недра на гораздо меньiiiИе глубины. Рекорд­

ная глубина их 3428 м (шахта «Ист Рэнд>> в Южной Аф­

рике). Сравните эти цифры со средней величиной ради­ уса Земли 6371 км, и окажется, что даже самая глубокая современная скважина проникает в тело планеты не глуб­

же, чем булавочн:ы:й укол в толстую кожу слона, поэто­

му-то и загадочно во многом внутреннее строение на­

шей планеты.

Изучение внутреннего С'IJ)ОеНИЯ Земли производится

геофизическими методами и, прежде всего, сейсмораз­

ведкой.

Суrь этого метода в том, что на поверхности искусст­

венно (например, пуrем взрыва) создают упругие коле­ бания - сейсмические волнь1, которые со скоростью не­

скольких километров в секунду распространяются в глубь

Земли. Приблизительно за 20 мин они мoryr пройти зем­ ной шар насквозь. В более rтотной среде скорость воJШ

возрастает, в рыхлой - резко снижается, а в жидкостях

некоторые из них не распространяются. Проходя грани­

цу раздела двух сред с различной плотностью, упругие

колебания частично отражаются, возвращаясь на повер­ хность Земли, а частично проникают далее в недра до следующей границы раздела. Колебания, возвратившие­

ся на дневную поверхность, реmстрируют, изучают и по

ним восстанавливаюr глубину залегания поверхности раз­

дела и даже получают сведения о физических свойствах тех сред, сквозь которые прошли сейсмические волны. С

тэтой же целью сейсмолоm изучают землетрясения, ко­

~торые вызывают упругие колебания естественным пу­

g. тем.

~

С ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ ЗЕМНАЯ КОРА

сО

Самая верхняя оболочка нашей планеты - земная кора

8 представляет собой весьма тонкое «покрывало», под ко-

8

зенна!l кора

океаническtuо frlflhtl

Рис. 2. Схема строения земной коры и верхней мантии Земли.

1 - осадочный слой; 2 - «гранитный• слой; 3 - «базальтовый• слой;

4- мантия.

торым скрыты неспокойные земные недра. Мощность

коры в океанах составляет около 5 км, на материках она достигает 70 км. Однако даже самая моiЩiая кора по срав­ неюnо с другими геосферами Земли кажется тонкой rтен­ кой, в которую обернуr земной шар. В среднем толщина

коры составляет всего 0,6 % от длины земного радиуса.

Резкое колебание мощности земной коры объясняет­

ся особенностями ее геологического строения. На кон­

тинентах она состоит из трех слоев: осадочного, <<rра­

нитноrо» и <<базальтового)> (рис. 2).

Осадочный слой по:крьmает rтанету с поверхности. Он

сложен хорошо известными нам осадочными породами:

песками, песчаниками, глинами, известняками, камен­

ной солью и т.д. Мощность слоя меняется от нуля до 10 15 км, в редких случаях до 20 км.

s

~

ш

("()

ш

о

3

о

а. t::

00

ш

s

00

1-

u

ш

3

ш

>-

с

9

<<Гранитный>>, или граниrо-гнейсовый, слой залегает под осадочным. Он назван так потому, что состоиr из

пород, близких по химическому составу и физическим свойствам к граниту. Эrо граниты, граiюдиориrы, гней­

сы, слюдистые сланцы и др. В ряде мест слой выходит на дневную поверхность (Кольский и Скандинавский по­

луострова, некоторые районы Америки, Африки, Индии,

Австралии, Азии). Мощность этого слоя 30-40 км. <<Базальтовый>>, или гранулиго~базитовый, слой зале­

гает в основании земной коры. На дневной поверхности

достоверно он нигде не обнаружен, не вскрыт он и сква­

жинами. О его свойствах можно судить лишь по геофи­

зическим данным. Считается, что этот слой состоиr из

магматических пород типа базальта и габбро. Мощность слоя колеблется от 1О до 35-40 км.

В рельефе материков районам с более тонкой корой

соответствуют низменности, тогда как областям с уве­

личенной мощностью - обычно горные страны.

Иное строение имеет кора под океанами: здесь отсуr­ ствует <<гранитный>> слой, а мощность коры существенно

сокращена, колеблясь от 5 до 10-15 км. Как ни парадок­

сально, но океаническая кора изучена лучше континен­

тальной. Из глубоких врезов океанического дна ученым

удалось с помощью драг поднять образцы пород, слага­ ющих кору океанов. Оказалось, что нижняя ее часть со­

стоит из серпентинитов и габбро-магматических пород, обедненных окисью кремния; средняя - из базальтов с

прослоями осадочных пород кремнистого состава; верх-

са няя часть - из осадочных пород. Оrсюда названия ело­

~ев: габбро-серпентиниrовый, базальтовый и осадочный.

g. Кислых пород типа гранита в составе океанической коры

~не обнаружено. Мощность первых двух слоев состааляет

~около 5 км, а осадочного 0,5-1 ,5 км. Резкое уменьше-

ние толщины океанической коры фиксируется уступом

8 в рельефе дна океанов, прослеживающимся по перифе-

10

Соседние файлы в папке учебники