2). Современные геотектонические гипотезы. Билет 13.

1). Абсолютная геохронология, геохронологическая шкала.

Абсолютная геохронология – учение об измерении геологического времени, выраженного в обычных абсолютных астрономических единицах – годах. Определяет время возникновения, завершения и длительность всех геологических событий и в первую очередь время образования или преобразования (метаморфизм) горных пород и минералов.

Сезонно – климатические методы. Развитие геологических и биологических процессов связано с сезонным изменением климата. Слоистая толща горных пород свидетельствует о последовательности и продолжительности образовании слоёв.

Годичные кольца – на стволах ископаемых окаменелых деревьев, в известковых постройках кораллов.

Годичные слои в осадочных горных породах – чередование двух тонких слоёв, песчаный (при таянии снега) и глинистый (зимой принос материала прекращается, оседает глинистая муть).

Радиологические или изотопные методы – определяют возраст минералов по распаду радиоактивных изотопов. Радиоактивные изотопы в малых количествах входят в кристаллическую решётку многих минералов. С момента образования минерала в нём начинают накапливаться продукты самопроизвольного распада изотопов. Процесс распада происходит со строго постоянной скоростью. При распаде материнских изотопов образуются дочерние изотопы. В зависимости от того, по изотопам какого радиоактивного химического элемента и соответствующего ему продукта распада производится определение возраста.

Уран – свинцовый метод – основан на соотношении количества нерасщепившихся атомов урана и вновь образованных атомов свинца со времени возникновения породы. Уран входит в состав более 200 минералов. Период полураспада урана²³⁸ – 4,51 млрд лет, можно установить возраст горных пород, образовавшихся в течении всей геологической истории Земли.

Калий – аргоновый метод – соотношение количества Ar⁴⁰ и К⁴⁰ позволяет определить возраст минерала. Калий входит в состав более 100 минералов. В большом количестве Калий встречается в глауконите, даёт возможность определить возраст многих осадочных пород.

Рубидий – стронциевый метод – основан на радиоактивном распаде Rb⁸⁷ и превращение его в радиогенный изотоп Sr⁸⁷. Самарий – неодимовый метод. Оба эти элемента встречаются часто, но в очень малом количестве. Период полураспада Sm¹⁴⁷ – 106 млрд лет. Данный метод успешно используются для датирования основных и ультраосновных пород.

Радиоуглеродный метод – позволяет вычислить время захоронения растительных осадков, а следовательно и возраст пород в которых они находятся. Период полураспада изотопа С¹⁴ – 5568 лет, который поглощают растения. После отмирания растений распад С¹⁴ продолжается, происходит уменьшение его содержания. Зная время полураспада и измерив количество сохранившегося в растительных остатках С¹⁴, можно узнать возраст породы или время захоронения растения. Этот метод применяется для определения возраста молодых (менее 5500 лет) пород и геохимических процессов.

На основании радиологических методов произведено определение продолжительности всех геологических эр и периодов, время их начала и конца.

Археозойская (археос – древнейший, зоо - жизнь) – эра древнейшей жизни.

Палеозойская (палеос - древний) – эра древней жизни.

Мезозойская (мезос - средний) – эра средней жизни.

Кайнозойская (кайнос - новый) – эра новой жизни.

Протерозойская (протерос - первичный) – эра первичной жизни.

Фанерозойская (фанерос - явный) – эра явной жизни.

Палеогеновый (палеос – древний, генос - рожденный) и неогеновый (новорожденный).

Четвертичная или антропогеновая (антропос - человек).

Архейский эон. Среди архейских пород известны осадочные (морские и континентальные), вулканические и магматические, большинство метаморфических. В породах архейского эона встречаются водоросли и бактерии. Начался 4,5 млрд лет и закончился 2,6 млрд лет назад.

Протерозойский эон. В отложениях протерозоя появляются более слабометаморфизованные осадочные отложения.

События на рубеже 1650 млн лет разделяют эон на 2 крупные части: раннюю и позднюю (рифей).

Вендский период. В отложениях вендского периода выделяют кроме групп, появившихся протерозое, радиолярии, губки, медузы, кольчатые черви, членистоногие. Обнаружены ледниковые отложения – тиллиты.

Фанерозойский эон.

Палеозойская эра. Кембрийский период – появляются скелетные организмы: археоциаты – руководящие ископаемые кембрия, трилобиты, брахиоподы, губки, конодонты. Происходит изменение магнитного поля Земли.

Ордовикский период – на протяжении периода континенты испытывали значительное опускание, море занимает наибольшую площадь, преобладает морская фауна и флора. Максимального развития в это время достигают трилобиты и граптолиты. Появляются четырёхлучевые кораллы, пелециподы и первые головоногие – эндоцератиты.

Силурийский период – после некоторой регрессии (отступление) моря вновь трансгрессируют (наступление на сушу), возможно связано с окончанием ледникового периода – таяние льда. Продолжают развиваться, за исключением эндоцератит и цистоидей, исчезающих в начале и середине периода. Получают развитие морские лилии и первые позвоночные в виде бесчелюстных рыб. По прежнему, широко развиты граптолиты, брахиоподы, кораллы.

Девонский период – происходит расширение суши. Широко развиваются травянистые растения – псилофитовые. В отложениях девона известны примитивные папоротники, первые семянные растения и первые кустарниковые и древесные леса. Из фауны появляются насекомые, пауки, многоножки. Появление и широкое развитие рыб кистепёрых, двоякодышащих (амфибии), панцирных (жившие только в девоне). Месторождения каменного угля.

Каменноугольный период (карбон) – проявляется тенденция к регрессии моря, происходит заболачивание. Вновь наступает оледенение. Исчезают граптолиты и трилобиты, панцирные и бесчелюстные рыбы, из растений – псилофиты. С начала периода появляются - амфибии, а с середины – рептилии.

Пермский период – господство суши, характерно солевые и гипсоносные, лагунные и континентальные отложения. Все основные группы каменноугольной фауны и флоры продолжают жить и в Перми. Из полезных ископаемых широко известны каменные угли, калийные и каменные соли.

Мезозойская эра. Триасовый период – первый период обновлённой жизни мезозойской эры. Существует мнение, что на границе пермского и триасового периодов – произошла катастрофа, вызвавшее массовое вымирание палеозойских видов животных, произошли значительные изменения состава фауны и флоры. Широкое развитие получили головоногие моллюски – аммониты. Из позвоночных быстро развиваются рептилии, особенно динозавры, появились первые водные пресмыкающиеся, развиваются насекомые и первые млекопитающие.

Юрский период – господство морей, зарождаются атлантический и индийский океаны. В морской фауне появляются новые поколения – аммонитов, белемнитов, из позвоночных – гигантские формы растительноядных и хищных динозавров, летающие ящеры и зубатые птицы. Широко развиты папоротниковые и гинкговые растения. Месторождения угля (юрский период называют вторым после карбонового угленосным периодом).

Меловой период – после некоторой регрессии моря, наступает крупнейшая трансгрессия моря. Все основные группы юрской фауны получают дальнейшее развитие. Развиваются гигантские аммониты (раковины до 3м), появляются крупнейшие за всю историю Земли хищные, растительноядные и летающие ящеры, появились первые беззубые птицы. После буйного проявления гигантизма в конце периода многие группы животных вымирают: аммониты и белемниты, гигантские рептилии и амфибии. В середине мела существенно меняется состав растительности: появляются современные формы – дуб, ива, берёза, магнолия и др.

Кайнозойская эра. Палеогеновый период – в целом регрессивный. В палеогеновом периоде выделяют 3 эпохи: палеоценовая, олигоценовая и эоценовая. Очертания материков близки к современным. На суше господствуют млекопитающие, появляются обезьяны, а в конце периода – слоновые и сумчатые.

Неогеновый период – возникают горы: Альпы, Крым, Кавказ и др., величайшие хребты – Гималаи, высокогорное Тибетское плато, вулканические горы Тихоокеанского кольца. Происходит оледенение Антарктиды и в странах Северного полушария. Определяющую роль играют млекопитающие – хоботные слоны, мастодонты, тигры, носороги, лошадь гиппарион, человекообразные обезьяны. Растительность близка к современной с чётким разделением на тепло и холоднолюбивые флоры.

Четвертичный (антропогеновый) период – последний, неокончившийся и сегодня, характеризуется оледенениями в Северном полушарии. Уровень океана в начале периода занял самое низкое положение за всю историю Земли. Площадь континентов значительно расширилась. С похолоданием на севере появились – волосатый мамонт, шерстистый носорог. Но главное, это появление – ЧЕЛОВЕКА, с этого момента определяется возраст антропогенного периода.