
- •Глава 2 современные представления о литосфере и геодинамических процессах
- •2.1. Геосферы (земная кора, мантия, ядро)
- •2.2. Строение земной коры Земная кора
- •2.3. Понятие о минералах и горных породах
- •2.3.1. Химический состав земной коры
- •2.3.2. Элементы кристаллографии
- •2.3.3. Минералы
- •Формы выделения минералов в природе
- •Оптические свойства минералов
- •6. Сульфаты, хроматы, молибдаты, вольфраматы
- •2.3.4. Горные породы
- •2.4. Литосфера, астеносфера, тектоносфера
- •2.5. Структуры литосферы
- •2.5.1. Тектонические единицы первого порядка
- •2.5.2. Тектонические единицы второго порядка
- •2.5.3. Тектонические нарушения
- •2.7. Геодинамические процессы
- •2.8. Экзогенные процессы
- •2.9. Магматизм
- •1. Жидкие вулканические продукты
- •2. Твердые продукты извержений
- •3. Газообразные продукты извержений
- •2.10 Метаморфизм
- •2.12. Тектонические движения
- •2.12. Землетрясения
- •2.13 Платформы
- •2.14 Складчатые пояса континентов
- •2.15 Разломы литосферы Рифты
- •2.16. Геологическая деятельность ветра, поверхностных и подземных вод, ледников
- •2.17 Древние оледенения
- •Глава 3 история развития земли
- •3.1. Геохронология
- •3.2. Международная хроностратиграфическая шкала
- •3.6. Представления о развитии литосферы
- •3.7. Концепция новой глобальной тектоники
- •3.8. Гипотеза плюмов и горячих полей
- •3.8. Концепция фиксизма
- •3.11. Геосинклинальная теория
3.2. Международная хроностратиграфическая шкала
В геологии, как ни в какой другой науке, важна последовательность установления событий, их хронология, основанная на естественной периодизации геологической истории. На основании анализа развития многообразных форм органического мира и данных геохронометрии (абсолютной геохронологии), с учетом различия в составе и характере комплексов горных пород, последовательно сменяющих друг друга по вертикали, в истории развития земной коры выделен ряд временны`х подразделений.
Геологическая хронология, или геохронология, основана на выяснении истории наиболее хорошо изученных регионов. На основе широких обобщений, сопоставления геологической истории различных регионов Земли, закономерностей эволюции органического мира, в 1881 г. на втором Международном геологическом конгрессе в Болонье была принята (в своей основе) Международная геохронологическая шкала. Возрастные единицы были названы геохронологическими, а комплексы пород – стратиграфическими.
Требование к геохронологической шкале: ее деления должны быть узнаваемы и хорошо отличимы одно от другого. При построении шкалы учитывают изменения органического мира, тектонические и литопетрографические данные.
К настоящему времени шкала претерпела ряд дополнений и изменений.
Современная шкала геологического времени – хроностратиграфическая шкала– это последовательный ряд датировок нижних границ стратиграфических подразделений, выраженная в годах и вычисленных с помощью изотопных и других методов (Стратиграфический Кодекс, 2006).
Подразделения шкалы имеют хроностратиграфический смысл. Суть его заключается в том, что время определяет возраст пород. Например, к каменноугольной системе относятся все толщи, которые образовались за данный отрезок времени.
Хроностратиграфические подразделения– это совокупность пород, как слоистых, так и неслоистых, которые сформировались в течение определенного интервала геологического времени. Подразделения геологического времени, в течение которых сформировались хроностратиграфические подразделения, называются геохронологическими подразделениями.
Горные породы, слагающие земную кору, на основе возраста или времени образования организуются в хроностратиграфические подразделения. Они имеют собственные названия, которые соответствуют интервалам геологического времени (геохронологические подразделения) и служат основой временнóй корреляции и системы регистрации событий геологической истории.
Хроностратиграфические подразделения ограничены синхронными горизонтами. Ранг и относительная величина подразделений в хроностратиграфической иерархии определяются продолжительностью временного интервала, который они отражают, а не их физической мощностью.
В таблице 3.1 представлена принятая последовательность (иерархия) подразделений общей шкалы.
Названия геохронологических (стратиграфических) подразделений отражают:
• положение в шкале (протерозой, палеозой, мезозой, четвертичный);
• географическое положение стратотипической местности (кембрий, девон, пермь, юра);
• название древних племен, обитавших в стратотипической местности (венд, ордовик, силур);
• состав пород (карбон, мел).
Таблица 3.1 Пределы длительности геохронологических эквивалентов общих стратиграфических подразделений(Харленд др., 1985; Стратиграфический кодекс, 1992, 2006)
Стратиграфические подразделения |
Геохронологические подразделения |
Пределы длительности (измеренные) геохронологических подразделений, млн .лет |
Акротема |
Акрон |
до 2000 |
Эонотема |
Эон |
1000 – 570 |
Эратема (группа) |
Эра |
340 – 65 |
Система |
Период |
80 – 22 |
Отдел |
Эпоха |
40 – 12 |
Ярус |
Век |
9 – 3 |
Зона (Хронозона) |
Фаза |
1,5 – 0,7 |
Раздел* |
« |
1,0 – 0,5 |
Звено* |
Пора |
0,5 – 0,2 |
Ступень* |
Термо (крио) хрон |
80 – 20 (средн. 40) тыс. лет |
* Используются для отложений четвертичной системы
Принятая в настоящее время Шкала геологического времени отражает сумму имеющихся изотопных датировок, которые постоянно уточняются.
В приложении Ж приводится международная хроностратиграфическая шкала (2013) и стратиграфическая шкала (Стратиграфический кодекс России, 2006).
Принцип построения геохронологической шкалы
Время существования Земли разделено на два главных интервала: фанерозой и докембрий (криптозой) по появлению в осадочных породах ископаемых остатков. Криптозой – время скрытой жизни, в нем существовали только мягкотелые организмы, не оставляющие следов в осадочных породах. Фанерозой (время явной жизни) начался с появлением на границе эдикария (венд) и кембрия множества видов моллюсков и других организмов, позволяющих палеонтологам расчленять толщи по находкам ископаемой флоры и фауны.
Фанерозойская эонотема подразделяется на три группы: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую, отвечающими этапам естественной геологической истории Земли, рубежи которых отмечены достаточно резкими изменениями органического мира.
Таблица 3.2 Принципы построения геохронологической шкалы
(по Данукаловой)
Эон (эонотема) |
Эра (эратема) |
Период (система) |
Эпоха (отдел) |
Начало, лет назад |
Основные события | |
Фанерозой |
Кайнозой |
Четвертичный |
Голоцен |
11,7 тыс. |
Конец Ледникового периода Возникновение цивилизаций | |
Плейстоцен |
1,8 млн |
Вымирание многих крупных млекопитающих Появление современного человека | ||||
Неогеновый |
Плиоцен |
5,3 млн |
| |||
Миоцен |
23,03 млн |
| ||||
Палеогеновый |
Олигоцен |
33,9 млн |
Появление первых человекообразных обезьян | |||
Эоцен |
56,0 |
Появление первых «современных» млекопитающих. | ||||
Палеоцен |
66,0 |
| ||||
Мезозой |
Меловой |
145,0 |
Первые плацентарные млекопитающие. Вымирание динозавров | |||
Юрский |
201,3 ± 0,2 млн |
Появление сумчатых млекопитающих и первых птиц. Расцвет динозавров | ||||
Триасовый |
252,17 ± 0,06 млн |
Первые динозавры и яйцекладущие млекопитающие | ||||
Палеозой |
Пермский |
298,9 ± 0,15 млн |
Вымерло около 95% всех существовавших видов (Массовое пермское вымирание). Закончилось формирование Гондваны, столкнулись два континента, в результате которого образовались Пангея и Аппалачские горы. Океан Панталасса | |||
Каменноугольный |
358,9 ± 0,4 млн |
Появление деревьев и пресмыкающихся | ||||
Девонский |
419,2 ± 3,2 млн |
Появление земноводных и споровых растений. Начало формирования Уральских гор | ||||
Силурийский |
443,4 ± 1,5 млн |
Ордовикско-силурийское вымирание. Выход жизни на сушу, скорпионы, появление челюстноротых | ||||
Ордовикский |
485,4 ± 1,9 млн |
Ракоскорпионы, первые сосудистые растения | ||||
Кембрийский |
541,0 ± 1,0 млн |
Появление большого количества новых групп организмов («Кембрийский взрыв») | ||||
Докембрий |
Протерозой |
Нео-протерозой |
Эдикарий |
~635 млн |
Многоклеточные животные – вендобионты и фауна Доушаньто. Разделение Паннотии на континент Гондвана и миниконтиненты Балтики, Сибири и Лавразии | |
Криогений |
850 млн |
Одно из самых масштабных оледенений Земли. Начал формироваться суперконтинент Паннотия. Хайннаньская фауна | ||||
Тоний |
1,0 млрд |
Начало распада суперконтинента Родиния | ||||
Мезо-протерозой |
Стений |
1,2 млрд |
Суперконтинент Родиния, суперокеан Мировия | |||
Эктазий |
1,4 млрд |
Первые многоклеточные растения (красные водоросли) | ||||
Калимий |
1,6 млрд |
Раскол Колумбии | ||||
Палео-протерозой |
Статерий |
1,8 млрд |
Сформировались ядерные живые организмы. Формируется суперконтинент Колумбия | |||
Орозирий |
2,05 млрд |
Интенсивное горообразование. Вероятно, атмосфера Земли стала окислительной (богатой кислородом) | ||||
Риасий |
2,3 млрд |
Завершается туронское оледенение. Появляются предпосылки появления ядра у организмов | ||||
Сидерий |
2,5 млрд |
Пик проявления полосчатых железистых кварцитов. Кислородная катастрофа. Начало туронского оледенения | ||||
Архей |
Неоархей |
2,8 млрд |
| |||
Мезоархей |
3,2 млрд |
Раскол Ваальбары | ||||
Палеоархей |
3,6 млрд |
Завершилось формирование твердого ядра Земли. Формирование первого суперконтинента – Ваальбара | ||||
Эоархей |
4 млрд |
Образование гидросферы. Появление примитивных одноклеточных организмов (образовавших строматолиты) | ||||
Катархей |
~4,6 млрд |
~4,6 млрд лет назад — формирование Земли. |
При работе с геохронологической таблицей необходимо руководствоваться следующим принципом: наиболее древние эры в развитии планеты Земля — архейская и протерозойская (их часто объединяют единым термином – докембрий) расположены в конце таблицы, а наиболее молодая — в начале, поэтому чтение и изучение геохронологической таблицы необходимо начинать с конца. Только так можно получить целостное, последовательное представление об этапах развития земной коры, о полезных ископаемых и о формировании жизни на планете Земля.