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

геолога Э. Ога, <<Ископаемые являются для геолога тем

же, чем медали и монеты для историка~>. Разработка па­

леонтологического метода определения возраста пород

нашла дальнейшее развитие в трудах Ж. Кювье, А. Бро­

ньяра, Ж. Ламарка, Ч. Дарвина, В.О. Ковалевского, А.А.

Борисяка и многих других ученых.

В названиях эр заключен определенный смысл. Ар­

хейская эра переводится как эра древнейшей жизни, про­

терозойекая - эра первоначальной жизни, палеозойская

-древней жизни, мезозойская - средней, кайнозойс­

кая - новой жизни. Таким образом, в названиях эр от-

w

2

3

о

Q.

1::

аз

w

s

аз

1-

u w

3

w

>-

с

•

Палеозойская эра длилась 350-330 млн. лет, мезозойс­

кая 170-175 млн. лет, кайнозойская (которая еще не за­

кончилась) - около 70 млн. лет.

~етоды определения относительного и изотопного

возраста горных пород допоJПIЯЮт друг друга и исполь­

зуются в равной мере при уточнении геохронологичес­

кой таблицы.

ГЕОСИНКЛИНМИ, ГЕОСИНКЛИНМИ...

Стадию геологического развития Земли, охватываю­

щую интервал времени от 3,5 млрд. лет до 1,8 млрд. лет

(архей, ранний протерозой), называют иногда раннегео­

синклинальной, или протогеосинклинальной.

Термические процессы в недрах Земли не прекратили

свое инrенсивное проЯRЛение с завершением лунной и нук:­

леарной сrадий развития. В архейскую эру продолжался еще

сравнительно инrенсивный разогрев земных недр. Однако

в огличие ог ранних стадий, когда теiUiовой поток беспре­

пятственно уходил в околоземное пространство, теперь он

задерживается мощной земной корой континентального типа. Происходило своеобразное накоiUiение тeiUia в не­

драх, что, вероятно, повьШiало темпера1)1Jу и могло приво­

диТЬ к частичному расiUiавлению пород мантии.

Увеличение температуры вызывало общее раЗУIUIОТ­

нение вещества Земли. Эклогит, например, мог перехо­

дить в базальты, увеличивая при этом свой объем на 12-

15 %. РазУIUiотнение и фазовые переходы мантийного вещества приводили, очевидно, к увеличению общего

объема Земли. Эгому, однако, препятствовала земная

кора. Противоборство расширяющихся недр и жесткой

коры продолжалось до некоего критического момента. И

вдруг земная кора <()lопается>> во многих местах и рас­

ползается, давая возможность вырваться из недр избьп­ ку вещества. Ломке первоначальной коры могли способ­

ствовать и другие силы, например ротационные.

ш

~

о

CL

с

CD

ш

:s:

11:1

u

ш

3

ш

>-

с

•

тывала интенсивный геосинклинальный режим разви­

тия. Возникшие геосинклинали почти поmюстью разру­ IШIЛИ и переработали первичну:ю континентальную кору. Мощные стихии сотрясали поверхность rтанеть1. Извер­

жения вулканов, огненные лавовые потоки, двигающи­

еся к подножию гор со скоростью современных автомо­

билей, пары воды, воздымающиеся при соприкоснове­

нии лавы с водами морей и океанов, землетрясения, ло­

мающие кору, как яичную скорлупу, придавали лику

Земли грозный вид.

Описанная картина геологического развития Земли в

архее и раннем протерозое подтверждается материалами

изучения древних пород Скандинавского и Кольского полуостровов, Сибири, Америки, Африки, Азии и Авст­

ралии. Для них характерны следующие особенности: ис­

ключительное развитие метаморфических и магматичес­

ких пород; огромная мощность осадков, измеряемая де­

сятками километров; сильная дислоцированность, т.е.

смятость отложений в складки. Все эти черты говорят о

типично геосинклинальных условиях развития, а по­

скольку отложения, характерные для 1-еосинклинальных

областей, встречены повсеместно, то можно утверждать,

что такой режим развития земной коры преобладал в ар­

хее и раннем протерозое.

ГЛОБМЬНЫЕ КАТАСТРОФЫ - СОЗИДАТЕЛИ СТРУКlУР ЛИТОСФЕРЫ

Активные тектонические процессы архейского и ран­

непротеразойского времени приводили к выносу из недр

Земли огромного количества вещества и энергии. По cyrn

дела накшшение мощнейших толщ осадочных и магмати-

ческих пород явилось результатом эффузивных процес-

сов, поставлявших на поверхность глубинное вещество.

Периоды накоrтения осадочных и магматических от-

ложений длились многие десятки, даже сотни милли­

онов лет. Одновременно с выносом глубинного веще-

ш

2

3

о

о.

с::

I.JJ

~

В

s:J

с§­

8

как революционные эпохи, выделяя в противовес им эво­

люцишrnые эпохи - периоды проrибания: геосинклина­

лей и накопления осадочных тотц. В революционные

эпохи происходит коренное иреобразование лика Земли;

океаны резко сокращают свои размеры, растуr горы, из­

меняется состав вулканических лав, извержения вулка­

нов приобретают катастрофический взрывной характер, образуются новые глубmrnые разломы, дробящие зем­ ную кору и усложняющие ее строение. И все это в тече­

ние каких-нибудь нескольких миллионов лет, т.е. за пе­

риод в 10-20 раз короче, чем любая эволюционная эпо­ ха. В связи с этим такие революционные моменты в жиз­ ни Земли называют эпохами диастрофизма - эпохами, когда происходят глобальные катастрофы.

ПроЯRЛение эпох диастрофизма носит периодический

характер. В истории архея и раннего протерозоя выделя­

ют несколько таких эпох. Они проявлялись на земном шаре не одновременно, но некоторые из них обладали

достаточной синхронностью и оставили четкие следы, по

которым геологи смогли установить их спустя несколь­

ко миллиардов лет.

Одна из первых эпох диастрофизма выделяется уче­

ными АИ. Тугариновым и Г.В. Войткевичем в самом

начале архея (3500±100 млн. лет). Она бьша установлена

по наличmо древних кислых магматических пород. Эта

эпоха, получившая название белозерской, не привела к

существенному изменению тектонического режима в

развитии Земли.

В конце архейской эры завершается следующая круп-

ная эпоха диастрофизма - кеноранская или беломоре-

кая (2600±100 млн. лет). Интенсивные сминающие горизонтальные и восходящие вертикальные движения зем-

ной коры привели к сильному метаморфизму накоплен-

ных ранее осадочных отложений: породы существенно

уruютнились, смялись в складки. Возникшие метамор-

~

~

ш

~

§..

m

~

g

а

с§­

8

значительных количеств радиоактивных элементов (ура­

на, тория, калия), которые концеmрируются уже в гра­ нитогнейсовом слое коры. Эrо привело к снижению об­

щего теплового потока, понижению уровня астеносферы,

что способствовало консолидации коры в целом.

Таким образом, глобальные катастрофы в истории Зем­ ли вьmолняют иногда своеобразную роль созидателей новых структур литосферы, а именно - платформ.

Возникновением древних платформ заканчивается

раннегеосинклинальная стадия, и с позднего протерозон

начинается новая, геосинклинально-платформенная ста­

дия развития Земли, продолжающаяся до настоящего вре­

мени. Размеры и очертания эликарельских платформ в

дальнейшем были изменены последующими процессами тектогенеза. Некоторые из них оказались расчлененны­

ми на отдельные глыбы, так называемые <<срединные

массивы», и частично переработаны. Но в основном древ­

ние платформы сохранились без изменения, и составля­

ют основу нынешних континентов. Современное их по­ ложение показано на рис. 7.

Древние платформы не сразу заняли современное по­ ложение. Предполагают, и не без основания, что перво­

начально они группиравались совсем в другом порядке.

Чтобы лучше уяснить, какие факты приводят ученых к

такому выводу, обратимся к истории вопроса.

ПАНГЕЯ МЬФРЕДА ВЕГЕНЕРА

Пожалуй, первый, кому пришла мысль о сходстве очер­

таний западного побережья Африки и восточного побере­

s:

~

м

UJ

2

:3

о

Q.

с