Лекция 4. Время и геология

План

1. Понятие об относительном и абсолютном возрасте, методы определения относительного возраста.

2. История развития методов абсолютной геохронологии, радиогеохронометрия и ее основные методы.

3. Международные стратиграфическая и геохронологическая шкалы и их подразделения.

Рис. 10. Применение структурного метода для определения возрастной последовательности образования геологических тел в разрезе.

4,3,2,1 – последовательность формирования осадочных пород, толщи которых разделены стратиграфическими несогласиями. Дайка 5 – самая молодая и внедрилась до образования толщи 1. Гранитная интрузия внедрилась до формирования толщи 2, после формирования толщ 3 и 4. Дайка 7 – самая древняя и прорывает только толщу 4

(из работы Н.В.Короновского, 2002).

Таблица 2

Продукты распада радиоактивных элементов

Материнский изотоп	Эмиссия	Конечный продукт	Период полураспада, млрд. лет
U238	8+ 6+ энергия	Pb206	4,468
U235	7+ 4+ энергия	Pb207	0,7038
Th232	6+ 4+ энергия	Pb208	14,008
Pb87	1+ незначительная энергия	Sr87	48,8
K40		Ar40 Ca40	1,30 1,30
C14	(бета-излучение)	N14	(Всего 5730 лет)
H3	1 нейтрон	H2	(Всего 12,5 года)

Примечание: Альфа ()-частица – ядро гелия, состоящее из 2 протонов и 1 нейтрона, бета ()-частица – свободный электрон, обладающий большой скоростью (из работы А.Я. Пшеничкина, Л.П. Рихванова, Г.В. Шубина, 1978).

Таблица 3

Подразделения международных геохронологических и стратиграфических шкал

Геохронологическая шкала	Стратиграфическая шкала
Эон	Эонотема
Эра	Эратема (группа)
Период	Система
Эпоха	Отдел
Век	Ярус

Лекция 5. Общая геодезическая и геофизическая характеристика Земли План

1. Общие параметры Земли. Форма и размеры Земли.

2. Рельеф и гипсографическая кривая поверхности Земли.

3. Масса и плотность Земли.

4. Теплота Земли. Вероятные источники внутренней теплоты Земли.

5. Физические поля Земли – гравитационные, магнитные, радиационные.

6. Зонально-сферическое строение (геосферы) Земли. Внутренние и внешние геосферы геосферы Земли.

Общие параметры Земли. Форма и размеры Земли

Общая характеристика нашей планеты (по В.Н. Сальникову) может быть представлена в виде перечня следующих параметров:

- экваториальный радиус (а) - 6378,16 км;

- полярный радиус (с) - 6356,72 км;

- сжатие планеты абсолютное (а-с) - 22 км;

- площадь земной поверхности - 5,10х10 ¹⁸ см²;

- объем планеты - 1,083х10²⁷см³;

- масса - 5,976х10²⁷г;

- средняя плотность 5,517 г/см³;

- масса атмосферы - 5,1х10²¹г;

- масса гидросферы - 1,4х10²⁴г;

- масса земной коры - 2,4х10²⁵г;

- масса мантии - 4,1х10²⁷г;

- масса ядра Земли - 1,9х10²⁷г;

- давление в центре планеты - 3657 кбар;

- температура в центре планеты - 4000-6000⁰С ?;

- средний радиус орбиты - 1,496х10⁸км;

- скорость движения по орбите - 29,77 км/с.

Рис. 11. Гипсографическая кривая. По горизонтальной оси: цифры снизу – площадь земной поверхности в сотнях миллионов квадратных километров; сверху – проценты площади высотных ступеней; по вертикальной оси – высоты в километрах

(из работы Г.П. Горшкова, А.Ф. Якушовой, 1962).

Рис. 12 а. Прохождение продольных (Р) и поперечных (S) волн через Землю. Поперечные волны не проходят через жидкое внешнее ядро, а у продольных есть «зона тени» в 35⁰, так как в жидком ядре волны преломляются

(из работы Н.В.Короновскому, 2002).

Рис. 12 б. Характер распространения сейсмических волн (а) через геосферы

Земли и изменение средней плотности (б) (из работы М.Б. Сергеева, 2000).

Рис. 13. Концентрические зоны Земли. Земная кора имеет толщину 5- 40 км, мантия - 2900 км, внешнее ядро - 2220 км; радиус внутреннего ядра равен 1255 км ( из работы Д. Брауна, А. Массета, 1984).

Рис. 14 . Вещественный состав геосфер Земли (из работы М.Б. Сергеева, 2002).