3. Основные этапы развития Земли
3.1. Определение возраста горных пород. Фации
1. Важным моментом в познании истории Земли был тот, когда исследователи установили, что в напластовании горных пород заключены ископаемые остатки самых разнообразных животных и растений. Причем в нижних слоях, которые образовались раньше, чем те, которые перекрыли их, встречаются остатки более примитивных организмов.
2. Изучение состава осадочных горных пород и заключенных в них органических ископаемых остатков дало возможность уже в первой половине XIX века установить определенную последовательность в их напластованиях. Были выделены слои (периоды) и группы слоев с характерными для них остатками животных и растений. Даже если эти слои удалены друг от друга, территориально они похожи. Им дали наименования. По характерным горным породам были названы слои меловой и каменноугольный. Другие группы слоев получили свое название от местности, в которой их впервые обнаружили и изучили. Так появились отложения юрской, девонской, пермской, кембрийской и других систем.
3. Принятая сейчас и приведенная относительная геохронология (табл.2) была утверждена в 1884 году на Международном геологическом конгрессе в Болонье.
4. Было установлено, что каменная летопись Земли разделена на две неравные части. В молодой части, которая особенно широко распространена, заключены многочисленные остатки и следы всех известных на сегодняшний день животных и растений. Эта часть геохронологической шкалы получила название фанерозоя, как времени очевидной жизни. Фанерозой делится на три геологические эры: палеозойская (эра древней жизни), мезозойская (эра средней жизни), и кайнозойская (эра новой жизни).
Таблица 2
Геохронологическая таблица
|
|
Эры |
Периоды |
Эпохи |
Продолжительность |
|
Фанерозой |
Кайнозойская KZ |
Антропоген (четвертичный) Q (1,7) |
С |
Голоцен (Q4) |
|
|
Верх. плейстоцен (Q3) | |||
|
Средний |
Плейстоцен (Q2) | |||
|
Нижний |
Плейстоцен (Q1) | |||
|
Неоген N(25) |
Средняя |
66 млн. лет | ||
|
Ранняя | ||||
|
Палеоген Р (41) |
Поздняя | |||
|
Средняя | ||||
|
Ранняя | ||||
|
Мезозойская MZ |
Меловой К (70) |
Поздняя |
170 млн.лет | |
|
Ранняя | ||||
|
Юрский J (55-58) |
Поздняя | |||
|
Средняя | ||||
|
Ранняя | ||||
|
Триасовый Т (40-45) |
Поздняя | |||
|
Средняя | ||||
|
Ранняя | ||||
|
Палеозойская PZ |
Пермский Р (45) |
Поздняя |
330 млн. лет | |
|
Ранняя | ||||
|
Каменноугольный С (65-70) |
Поздняя | |||
|
Средняя | ||||
|
Ранняя | ||||
|
Девонский D (55-60) |
Поздняя | |||
|
Средняя | ||||
|
Ранняя | ||||
|
Силурийский S (35) |
Поздняя | |||
|
Средняя | ||||
|
Ранняя | ||||
|
Ордовикский О (60-70) |
Поздняя | |||
|
Средняя | ||||
|
Ранняя | ||||
|
Кембрийский Сm (70-80) |
Поздняя | |||
|
Средняя | ||||
|
Ранняя | ||||
|
Криптозой (Докембрий) |
Протерозойская Pt |
|
|
2,1 млрд. лет |
|
Архейская А |
|
|
1,8 млрд. лет |
Другая, более древняя и продолжительная часть геологической истории называется криптозоем (докембрием) или временем скрытой жизни. Криптозой делится на две неравные части: архей и протерозой.
Геохронологическая шкала отражает порядок чередования слоев, дает представление о том, какой из них моложе, какой древнее, но не отвечает на вопросы, как долго продолжался тот или иной период и насколько далеко он находится от нынешнего времени.
Только открытие радиоактивности дало возможность узнать возраст Земли и возраст Солнечной системы. На основании радиоактивного распада урана, содержащегося в минералах и горных породах, и превращении его в свинец, были составлены шкалы абсолютного летоисчисления нашей планеты.
Установлением возраста горных пород занимается раздел геологии – стратиграфия. При этом в основе определения относительного возраста горных пород лежит следующий стратиграфический принцип: последовательность залегания горных пород в вертикальном разрезе земной коры отвечает хронологической последовательности их образования. Стратиграфический метод используется при определении возраста пластов горных пород, не нарушенных разрывными дислокациями, сохранивших последовательность залегания и отсутствия оброкинутых складок. В противном случае прибегают к минерало-петрографическому (литологическому), ленточных глин, геофизическим и другим методам.
Часть геологического пространства, или геологическое тело, с определенными (одинаковыми) условиями образования (часть земной поверхности с одинаковыми на всем протяжении физико-географическими условиями) называется фацией. Основное свойство фации – ее однородность. Фации разделяются по месту образования на морские, лагунные и континентальные. Остатки, слагающие фацию, называются литофацией.
Понятие о фации имеет три стороны. С одной, это совокупность генетических признаков. Они заключены в породах, слагающих данную фацию, с другой стороны, это физико-географическая обстановка накопления остатков, из которых образовалась данная порода. Третья сторона – это принадлежность фации определенным стратиграфическим горизонтам, т.е. фации следует рассматривать в определенных стратиграфических границах.
Термином «фация» пользуются также для изверженных магматических и метаморфических пород. Под фациями пород обычно понимают различие в химическом составе, а следовательно и в петрографических особенностях этих пород, являющихся приблизительно одновозрастными продуктами одного магматического очага.
Под фациями в метаморфических породах понимают разные степени метаморфизма одинаковых или близких по составу материнских пород.