Лекция № 4. Магматизм и рельефообразование

Геохронологическая шкала (стратиграфическая шкала)

Методы абсолютной геохронологии

Абсолютная геохронология и ее методы

Абсолютная геохронология представляет собой учение об измерении геологического времени, выраженного в обычных абсолютных астрономических единицах-годах. Абсолютная геохронология определяет время возникновения, завершения и длительность всех геологических событий и в первую очередь время образования или преобразования (метаморфизма) горных пород и минералов, т.к. по их возрасту определяется возраст геологических событий.

Особую ценность абсолютная геохронология приобретает при определении возраста пород, возникших на ранних этапах развития Земли, т.к. здесь методы относительной геохронологии почти бессильны. Абсолютная геохронология придает большую точность и определенность хронологии геологических событий.

Сезонно-климатический. Развитие ряда биологических процессов связано с сезонными изменениями климата, например – годичные кольца на стволах деревьев сохраняются и на ископаемых окаменелых стволах. Такие же годичные слои роста обнаруживаются и в известковых постройках кораллов. Таким образом, можно определить в годах и даже днях, сколько времени пошло на образование известкового скелета данного коралла.

Радиологический или изотопный. Метод возник после открытия естественной радиоактивности, и в 1902 году П. Кюри впервые высказал идею о возможности определять возраст минералов по распаду радиоактивных изотопов (К, U, Pb), заключенных в минералах осадочных и магматических горных пород.

Во многих случаях истинный возраст горных пород может быть установлен только по результатам изотопных определений.

Радиоуглеродный метод позволяет вычислить время захоронения растительных остатков, а следовательно, и возраст породы, в которой они находятся.

Возникновение геохронологии (стратиграфии) связано со становлением геологии как науки; она послужила основой создания геологических карт и геохронологической шкалы.

Геохронологическая шкала (стратиграфическая шкала) - это шкала относительного геологического времени, в основе которой лежат выявленные палеонтологией этапы развития жизни на Земле. В 1881 году на 2-м Международном геологическом конгрессе в г. Болонье были утверждены основные подразделения совмещенных стратиграфической и геохронологической шкал. В этой шкале история Земли делилась на четыре эры, обоснованные этапами развития органического мира, в связи с чем были и предложены названия эр:

Архейская (греч. «археос» - древнейший) – эра древнейшей жизни;

Палеозойская (греч. «палеос» - древний) – эра древней жизни;

Мезозойская (греч. «мезос» - средний) – эра средней жизни;

Кайнозойская (греч. «кайнос» - новый) – эра новой жизни.

После некоторых изменений, в настоящее время геохронологическая шкала имеет вид, представленный в табл.

Геохронологическая шкала /по Н.В. Короновскому, А.Ф. Якушовой/

Каждое из указанных стратиграфических подразделений отвечает естественному этапу развития Земли и ее органического мира; они распознаются на всех материках и, как показало бурение, проведенное еще 1970-х гг., и в океанических впадинах.

Архей делится на две части – ранний и поздний, фанерозой подразделяется на палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры и 12 периодов. Название периодам обычно присваивается по наименованию местности, где впервые были выделены и наиболее полно описаны. Кембрийский период носит старое название полуострова Уэльс, ордовик и силур получили название по имени племен, населявших те районы Англии, где эти отложения впервые были описаны, девон получил известность по графству Девоншир в Англии, пермский – по Пермской губернии в России, юрский – был подробно изучен в Юрских горах Швейцарии. Исключение составляют каменноугольный (карбоновый) и меловой периоды, названные в более ранней шкале по характерным породам, их слагающим – это каменный уголь и мел.

Происхождение названий периодов в кайнозое тоже достаточно интересно: в более ранней стратиграфической шкале история Земли делилась на четыре системы – первичную, вторичную (мезозой), третичную и четвертичную, но впоследствии два первых названия отмерли и третичная распалась на две – палеогеновую (греч. «палеос» - древний, «генос» - рожденный) и неогеновую (новорожденную). Четвертичная система по предложению А.П. Павлова стала называться антропогеновой (греч. «антропос» человек). Особого внимания заслуживает кайнозойская эра.

Палеоген – в целом характеризуется регрессией моря, хотя отдельные части и трансгрессии моря имели место. Очертания материков были уже близки к современным. Животный мир быстро эволюционировал, среди простейших широко развиты крупные фораминиферы - нуммулиты и многочисленные брюхоногие, двустворки. На суше господствовали млекопитающие, появились обезьяны, а в конце периода слоновые и сумчатые. В этот период происходило накопление таких полезных ископаемых, как бурый уголь, фосфориты, марганец, горючие сланцы, нефть и газ.

Неоген. Возникают складчатые сооружения – Альпы, Карпаты, Крым, Кавказ, хребты – Гималаи, высокогорное тибетское плато и другие. Происходят сильные колебания уровня моря. Оледенение Антарктиды в начале периода и оледенение горных стран Северного полушария в конце. Определяющую роль для выявления системы имеют млекопитающие – хоботные – слоны, мастодонты. Носороги, тигры, медведи, человекообразные обезьяны. Растительность близка к современной с четким разделением на тепло- и холодолюбивые виды. Характерные полезные ископаемые – железные руды, бурый уголь, горючий газ, нефть.

И последний – четвертичный период, который не окончился и сейчас, подразделяется на плейстоцен и голоцен. В плейстоцене суровые ледниковые эпохи чередовались с относительно теплыми межледниковьями. Голоцен - типичная межледниковая эпоха с относительно стабильным климатом. Начало голоцена характеризуется истреблением человеком большого количества видов животных, а середина - становлением человеческой цивилизации и началом ее технического развития.

Большинство современных форм рельефа сформировалось в четвертичном периоде.

Вывод.Значение шкалы геологического времени велико, т.к. она связывает все геологические события в длительной истории Земли.Также велико и практическое значение геохронологического (стратиграфического) анализа.

Стратиграфический анализ является основой при проведении регионально-геологических исследований, позволяющих понять особенности тектоники территории, определить направление поисков и разведки полезных ископаемых; особенно это относится к пластовым месторождениям (нефть, уголь, железные и марганцевые руды, фосфориты, бокситы, каменные и калийные соли, черные урансодержащие сланцы и др.), которые строго приурочены к определенным стратиграфическим уровням. Без детального изучения стратиграфического разреза не могут быть составлены геологические карты и проведены различные инженерно-геологические работы, что является особенно важным при проведении экологических исследований.

Контрольные вопросы

1. Что изучает стратиграфия?

2. Сформулировать закон Стено.

3. Что такое стратиграфическая колонка?

4. В чем заключается палеонтологический метод?

5. Роль науки палеоэкологии. ее основоположник.

6. Указать основные принципы комплексных палеоэкологических исследований.

7. Указать цели стратиграфической корреляции.

8. Перечислить методы абсолютной геохронологии, указать их особенности.

Тема.Магматизм и рельефообразование.

Учебная цель:изучить особенности магматизма и его рельефообразующую роль.