Непалеонтологические методы - раздел Геология, ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ Непалеонтологическими Методами Стратиграфии Являются Литологические, Геофизич...
Непалеонтологическими методами стратиграфии являются литологические, геофизические, в т.ч. палеомагнитный, общегеологические методы, а также ритмостратиграфия и климатостратиграфия.
Литологические методырасчленения отложений состоят в выделении интервалов разреза (слоев или групп слоев), отличающихся от подстилающих и перекрывающих интервалов по цвету, вещественному составу, структурным и текстурным особенностям, включениям и другим литологическим признакам. Затем в разрезе устанавливают наиболее заметные, отличные от других слои и пачки. Например, среди чередующихся красных и коричневых слоев песчаников и алевролитов отмечают слой зеленовато-серых аргиллитов с карбонатными стяжениями, среди белых мелоподобных мергелей - пачки глауконитовых известняков. Такие слои и пачки, узнаваемые в соседних обнажениях (скважинах) и прослеживаемые иногда на значительные расстояния, получили название маркирующих горизонтов. При их помощи сопоставляют разрезы между собой и строят сводные разрезы, охватывающие значительную часть региона (рис. 5,1-III).
Некоторые маркирующие горизонты, например бентониты (глины, образовавшиеся из вулканического пепла, разнесенного ветром на огромные расстояния), протягиваются среди толщ разного литологического состава. Но бывает и так, что одна и та же по литологическому составу толща при прослеживании на большие расстояния может последовательно изменять свой возраст. Это связано с тем, что обстановка осадконакопления не остается неизменной. Так, при углублении бассейна мелководные отложения будут перемещаться вслед за береговой линией и становиться соответственно все моложе (рис. 5, IV). Изменение возраста литологических тел в связи с миграцией (перемещением) береговой линии получило название, как уже говорилось выше, правила Н.А.Головкинского (1868). Согласно этому правилу, одновозрастны только те осадки, которые отлагались вдоль существовавших в каждый данный момент зон седиментации, параллельных береговой линии.
К литологическим методам относятся и минералого-петрографические, когда слои и пачки сравнивают по минералогическим ассоциациям, степени диагенеза и метаморфизма. Применяются они на ограниченной площади, где действовали одинаковые процессы осадконакопления.
Геофизические методыблизки к литологическим и основаны на сравнении пород по их физическим свойствам. Они применяются для корреляции разрезов между собой и с опорным разрезом, возраст отложений которого определен другими, прежде всего палеонтологическими, методами.
|
Широко используется анализ результатов каротажа (геофизических исследований скважин). Наиболее распространен электрический каротаж. Разная способность горных пород поглощать воду, нефть, промывочную жидкость отражается на их электрических свойствах. По необсаженной скважине непрерывно измеряют естественное электрическое поле (потенциал собственной поляризации - ПС) и кажущееся удельное сопротивление (КС), т.е. сопротивление прохождению электрического тока поровых вод, глинистого раствора, заполняющего скважину, и частично самой породы. Разница в значениях ПС и КС позволяет различать обломочные, глинистые и карбонатные породы, выделять рудные тела, пласты насыщенные нефтью и газом (рис. 6). Например, на диаграммах ПС пески и песчаники будут выделяться минимумами, а на диаграммах КС, наоборот, - максимумами.
| Рис. 6. Результаты электрического каротажа одного из интервалов разреза по скважине (Д.Л.Степанов, М.С.Месежников, 1979, с упрощениями): / - песчаники; 2 - глинистые песчаники; 3 - нефтеносные песчаники; 4 - глины; 5 - мергели
|
Радиоактивный каротаж состоит в измерении как естественного излучения, так и возникающего при искусственном облучении. Повышенной радиоактивностью обладают битуминозные породы, калийные соли, а низкой - ангидрит, гипс, доломиты. Применяют еще акустический, термический, механический и другие виды каротажа. Результаты каротажа опорной скважины получают геологическое объяснение при сравнении их с данными изучения керна. Сопоставляя диаграммы различных видов каротажа, можно установить литологический состав и последовательность пород в скважине, их мощность, выделить маркирующие горизонты и провести корреляцию с геологическими разрезами, вскрытыми другими скважинами.
Палеомагнитный методоснован на явлениях палеомагнетизма, заключающихся в том, что магнитное поле Земли геологического прошлого зафиксировано в горных породах. При своем образовании горные породы намагничивались по направлению геомагнитного поля того времени и места, где они возникали. Полученный при этом вектор первичной намагниченности сохраняется в горной породе и может быть определен. "Окаменевший геомагнетизм" позволяет сопоставлять отложения и выяснять их возраст.
В геологической истории Земли менялось положение магнитных полюсов; не оставалось постоянным и расположение крупных блоков (плит) земной коры. Вместе с тем установлено, что одновозрастные породы в пределах таких блоков обладают одинаковым вектором первичной намагниченности. По массовым наблюдениям, выполненным в разных блоках, удалось определить положение магнитных полюсов. Так, в начале девона один из полюсов находился примерно на 28° с.ш. и 159° в.д., а в конце палеозоя - на 45° с.ш. и 165° в.д.
В течение геологической истории геомагнитное поле претерпело множество инверсий (обращений полярности), в результате чего в разрезах осадочных и вулканогенных, образований чередуются зоны прямой (совпадающей с современной) и обратной намагниченности. Геомагнитные инверсии - события глобального масштаба, поэтому теоретически возможна хронологическая корреляция прямо и обратно намагниченных пород по всему миру. Для этого вначале надо знать абсолютный возраст пород, в которых установлена полярность магнитного поля. Пока магнитохронологическая шкала геомагнитной полярности разработана только для позднего кайнозоя. Это сделано по данным основных эффузивов и глубоководных океанических осадков.
Геомагнитные инверсии проявлялись во времени неравномерно. Длительные интервалы прямой или обратной намагниченности чередовались с интервалами частых инверсий. Этот процесс подчиняется сложной ритмичности. При изучении полных стратиграфических разрезов выявляются интервалы сгущений и разрежений инверсий, а также их характерные последовательности. На этой основе построена палеомагнитостратиграфическая шкала фанерозоя России (рис. 7). Применение палеомагнитного метода сдерживается его трудоемкостью, необходимостью иметь множество опорных разрезов.
| Рис. 7. Палеомагнитная шкала палеозоя, мезозоя и палеогена России (Палеомагнитология, 1982, с упрощениями). Намагниченность: 1 прямая; 2 - обратная
|
Ритмостратиграфиязаключается в изучении чередования различных пород в разрезах. Определяются наборы (ритмы) чередующихся пород и их границы. В ритмично построенных разрезах выделяют ритмы, по характерным особенностям которых сравнивают разрезы. Ритмичность типична для многих толщ (угленосных, соленосных, флишевых), поэтому анализ ритмичности широко используется для их расчленения и корреляции. Широко известны годичные ритмы ленточных глин четвертичного возраста. Ленточная слоистость устанавливается и в более древних отложениях. Для облегчения анализа ритмичности и корреляции Н.Б.Вассоевичем в 1948 г.
разработана методика построения ритмограмм (рис. 8). На них выделяются аномальные ритмы, по которым и проводится корреляция разрезов.
Рис. 8. Построение ритмограммы (заимствовано у Е.В.Владимирской и др., 1985)
а - послойный разрез; б - разрез разделен на ритмы (I-IX), выделены элементы {1,2, 3) ритмов; в - элементы ритмов заменены условными знаками (произвольно); г - ритмограмма: колонки ритмов заменены отрезками горизонтальных линий (расположены друг от друга на равных расстояниях), границы элементов ритмов соединены прямыми линиями; д - ритмограмма того же разреза в более компактном и удобном виде: уменьшен вертикальный масштаб и убраны отрезки линий, обозначающих колонки ритмов (вертикальный масштаб ритмограмм выбирается исполнителями)
Мощность элементарных ритмов различна: от нескольких миллиметров до нескольких метров. Ритмичность бывает разных порядков. Мелкие ритмы объединяются в крупные, которые, в свою очередь, могут являться частями еще более крупных ритмов. Сопоставление ритмов разных порядков довольно широко используется в стратиграфии. Однако выводы об одновозрастности крупных ритмов в разрезах удаленных друг от друга районов нуждаются в дополнительном обосновании. Правда, некоторые исследователи полагают, что наиболее крупные ритмы отражают определенные этапы развития Земли и могут быть прослежены по всей планете.
Общегеологические методысостоят в определении последовательности слоев и изучении их взаимоотношений. В каждом конкретном разрезе (обнажении) при ненарушенном залегании нижележащий слой древнее перекрывающего (рис. 5, V); это положение известно как принцип
(закон) Н. Стенопа, сформулированный им в XVII в. (1669). Он обычно применяется к осадочным и вулканогенным породам, но может быть распространен и на магматические образования. Из двух контактирующих тел (интрузий) моложе то, которое повлияло или оставило след на другом (рис. 5, VI).
Существуют методы сопоставления разрезов по несогласиям и по взаимоотношениям тех или иных пород с изверженными породами. Они позволяют в первом приближении наметить близкие по возрасту фрагменты разрезов. Несогласия - это естественные рубежи, по которым расчленяются разрезы. Затем сопоставляются толщи, занимающие одинаковое положение по отношению к Поверхностям несогласия. К таким методам относится метод выделения структурных этажей. Полагают, что образования одинаковых этажей ближе по возрасту друг к другу, так как они существовали до (или после) события, вызвавшего несогласие. На рис. 5, VII, VIII гнейсы а и амфиболиты в нижних этажей образуют древний комплекс, а песчаники б и аргиллиты г - молодой. При использовании этого метода в сложно построенных областях развития метаморфических образований (когда выделяется несколько структурных этажей) есть опасность сопоставления толщ, принадлежащих разным этажам. По этой же причине указанный метод не применяют для корреляции удаленных друг от друга разрезов.
Метод изучения взаимоотношений с изверженными породами позволяет определить последовательность образования горных пород. Так, в обнажении на рис. 5, IX интрузия гранитов прорывает толщу сланцев. В другом обнажении (рис. 5, X) этого района вскрывается толща конгломератов с гальками из гранитов, прорывающих сланцы. Следовательно, здесь сланцы - самые древние породы, граниты - моложе, а конгломераты - самые молодые (рис. 5, XI).
Климатостратиграфический методразработан для четвертичных отложений. Основан он на чередовании в четвертичном периоде резких похолоданий (стадиалов или оледенений) и потеплений (интерстадиалов или межледниковий), что определяло смену литолого-фациальных и палеонтологических комплексов.
АБСОЛЮТНАЯ ГЕОХРОНОЛОГИЯ
Истинную продолжительность отдельных геохронологических единиц (в тысячах и миллионах лет) можно установить радиогеохронологическими методами, называемыми также радиологическими или методамиопределения абсолютного возраста.
Для установления абсолютного возраста горных пород используются радиоактивные элементы с постоянной скоростью радиоактивного распада. Постоянная скорость радиоактивного распада обоснована теоретически и доказана опытным путем. Она характеризуется периодом полураспада - временем, в течение которого радиоактивное вещество уменьшается наполовину. Для установления абсолютного возраста горных пород используются радиоактивные элементы с длительными периодами полураспада, исчисляемыми миллионами, миллиардами лет. Учитывая периоды полураспада и сравнивая их с геологическим возрастом Земли, можно считать их вполне сопоставимыми, а это значит, что радиоактивные элементы (232Th = 15,17 млрд. лет, 238U = 4,51 млрд. лет, 235U = 0,713 млрд. лет) могут дать объективные данные возраста даже самых древних пород.
Абсолютный (изотопный) возраст определяется по минералам, имеющим в своем составе радиоактивные элементы. С момента образования таких минералов в них непрерывно происходит накопление продуктов распада - радиогенных стабильных изотопов. По любой паре радиоактивного и радиогенного стабильного изотопа можно определить возраст, зная период полураспада радиоактивного изотопа.
В наше время применяют следующие типы самопроизвольных ядерных превращений при определении изотопного возраста:
(альфа-распад) 
(электронный захват)
(бета-распад) (альфа-распад) (альфа-распад) (бета-распад)
Для определения возраста надо знать соотношение начального и конечного элементов, для чего аналитическим путем устанавливают содержание радиоактивного вещества и продукта его распада в исследуемом минерале. Радиоактивные минералы подвержены выветриванию (химическим изменениям), которые приводят к потере радиоактивных элементов и продуктов их распада. Все это может привести к неверным результатам, к так называемому "омоложению" возраста породы.
Свинцовыйметод начал применяться впервые в 1907 г. в Канаде ученым Б.Болтвудом. В основе этого метода лежит процесс радиоактивного распада изотопов 235U, 238U, 232Th на изотопы свинца. Для определения возраста надо знать содержание урана или тория и изотопа свинца в радиоактивном минерале. Обычно используют сильно радиоактивные минералы, содержащие более 1% уранаили тория:уранинит, монацит, ортит, циркон. Указанные минералы встречаются в гранитах, пегматитах и кварцевых жилах. Возраст вычисляют по 4 изотопным отношениям: 206 Pb/238U, 207Pb/235U, 207РЬ/20бРЬ, 208Pb/232Th с использованием закона распада радиоактивных элементов. Для удобства возраст вычисляют по заранее составленным таблицам, номограммам, графикам.
Свинцовый метод наиболее надежен и употребляется для определения возраста древних пород, но применение его ограничено, так как редко встречаются пригодные и хорошей сохранности минералы.
Гелиевый методбыл разработан на начальном этапе исследований, но основан на накоплении гелия при распаде урана и тория в разных минералах. К сожалению, гелий устойчиво сохраняется в кристаллических решетках лишь некоторых минералов, более или менее прочно он удерживается магнетитом, самородным железом и пироксенами - железисто-магнезиальными силикатами. В наше время гелиевый метод применяют редко.
Калий-аргоновый (аргоновый) методбыл предложен советским ученым Э.К.Герлингом в 1949 г. и вскоре получил всеобщее признание. Естественной радиоактивностью обладает изотоп 40К, который путем электронного захвата превращается в аргон: 40К + е —> 40Аг. Применяя этот метод, надо знать, какая доля радиоактивного изотопа 40К превращается в аргон путем электронного захвата и какая в кальций путем бета-распада. Установлено, что примерно 88% ядер превращается ; в 40Са, а 12% - в 40Аг. По кальцию возраст определить трудно, а по аргону методика хорошо разработана. Вычисление возраста производится по отношению 40Аг/40К в минералах и горных породах, содержащих калий, по формуле
где Хе - константа электронного захвата 40К; А,р - константа бета-распада 40К; / - возраст минерала.
Длительность периода полураспада калия и образования аргона, равная 1,3 млрд. лет, идеальна для определения изотопного возраста во всех интервалах геологического времени. Аргон хорошо сохраняется в кристаллической решетке минералов.
В настоящее время калий-аргоновый метод является основным, он широко применяется для определения возраста магматических, метаморфических и осадочных пород благодаря тому, что калиевые минералы имеются в большом количестве в любых породах. Важнейшими минералами, пригодными для калий-аргонового метода, являются: слюды (биотит, мусковит, лепидолит), калиевые полевые шпаты, роговая обманка, пироксены, сильвин, глауконит. Возраст осадочных пород наиболее надежно установлен по глаукониту, магматических - по биотиту, мусковиту и по калиевым полевым шпатам.
Кальциевый метод,основанный на превращении 40К путем бета-распада в 40Са, применяется редко ввиду большой примеси нерадиогенного кальция в различных минералах.
Рубидий-стронциевый методоснован на распаде 87Rb и превращении его в 87Sr путем бета-1
распада. Он применяется для определения возраста докембрийских пород из-за очень большого"
периода полураспада 87Rb (47 млрд. лет). Однако в последнее время с появлением точной анали
тической аппаратуры рубидий-стронциевый метод стал применяться для определения возраста
фанерозойских пород. Самостоятельных минералов рубидий не образует, а встречается в виде
примеси в калиевых минералах. Чаще всего используют слюды, в них содержится очень мало
стронция, но его достаточно для определения возраста пород. Рубидий-стронциевый метод приме
ним к тем же минералам, которые используются в калий-аргоновом; оба метода для контроля при
меняют вместе. ' = v! ''
Самарий-неодимовый методоснован на очень медленном распаде изотопа самария l47Sm, который встречается в смеси со стабильными изотопами |44, |48"150? 152, 154Sm с периодом полураспада 153 млрд. лет (постоянная радиоактивного распада % ~ 0,00654 млрд. лет"1). Конечным продуктом распада является радиогенный 144Nd. Возраст минерала, содержащего самарий, рассчитывается по формуле
Самарий-неодимовый метод считается одним из наиболее надежных (наряду с U/Pb по циркону) для определения возраста глубокометаморфизованных раннедокембрийских пород, хотя также иногда дает заниженные значения.
Радиоуглеродный методоснован на изучении радиоактивного изотопа углерода 14С, который образуется в атмосфере при реакции космических частиц с изотопом I4N, а затем усваивается тканями растений. После их гибели происходит распад накопленного в них 14С с определенной скоростью, что и позволяет определять изотопный возраст растений и слоев, в которых они захоронены. Период полураспада |4С равен 5750 лет, поэтому с помощью радиоуглеродного метода можно установить возраст лишь таких пород, время образования которых не превышает 50-70 тысяч лет. Этот метод используют для определения возраста молодых четвертичных отложений, а также в археологии и антропологии. Объектом исследования являются остатки различных растений, а также обугленные остатки растений и животные ткани в золе кострищ доисторического человека.
Метод треков осколочного делениябазируется на том, что во всех минералах, содержащих уран, возникают структурные изменения, фиксирующие пробег осколков от спонтанного деления урана. Они видны в виде треков при увеличении под микроскопом. Обычно подсчитывается плотность этих треков, т.е. их число на единицу поверхности. Чем больше возраст минерала, тем больше плотность треков при прочих равных условиях. Для определения содержания урана образец минерала облучают нейтронами. Возникают новые треки от деления присутствующего урана, вызванного нейтронами. При этом возраст минерала будет являться функцией отношения числа треков от спонтанного деления урана к числу вновь появившихся треков на единицу площади или объема. Хотя метод не очень точен, его можно рассматривать как новый перспективный способ исследования. В последние годы трековый метод стали использовать для определения возраста четвертичных вулканических пород.
Радиологические методы непрерывно совершенствуются, возрастает их точность, разрабатываются новые, более тонкие методики. Они имеют наибольшую ценность для определения возраста магматических и метаморфических пород, лишенных каких-либо органических остатков, широко применяются также для установления возраста фанерозойских отложений, для определения продолжительности стратиграфических подразделений разного ранга, выделенных на основе палеонтологического метода.
Наиболее подходящими для радиометрического датирования, кроме радиоуглеродного метода, являются магматические породы. Меньше подходят метаморфические породы, поскольку они> часто прошли не один, а два-три этапа метаморфизма, каждый из которых мог сопровождаться потерей радиогенных изотопов. Возраст осадочных пород обычно определяют косвенным образом, по возрасту прорывающих их и перекрываемых ими интрузивов или по прослаивающим их эффузивам и вулканическим туфам и пеплам. Именно так в основном была построена глобальная геохронологическая шкала фанерозоя. Но делаются попытки и непосредственно определить возраст песчаных пород K/Ar-методом по К-содержащему минералу глаукониту, а глинистых пород - по слюдам или валовым анализам. Последний метод дает часто завышенные значения, поскольку К-содержащие минералы являются обычно обломочными и более древними, чем сами глины, если только последние не состоят в основном из аутигенных глинистых минералов.
Опыт радиометрического датирования магматических и метаморфических горных пород показал, что наибольший смысл имеет комплексное применение разных методов к одной и той же породе и к разным составляющим ее минералам, а также к породе в целом ("по валу"). Дело в том, что разные изотопы обладают разной способностью к улетучиванию и разные минералы - к утрате этих изотопов при нагревании; например, амфиболы и пироксены устойчивее, чем слюды, аргон теряется легче всего и т.д. Измеряя возраст пород разными методами, мы получаем возраст, наиболее близкий к первичному возрасту породы или ее первому метаморфизму, а данные других методов позволяют датировать более поздние эпохи метаморфизма. К/Аг-метод обычно дает для интрузивных магматических пород заниженные значения возраста, поскольку изотопные отношения в них становятся стабильными лишь после остывания породы до 300°, что достигается через несколько миллионов и даже первые десятки миллионов лет после внедрения интрузии.
Все темы данного раздела:
ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ
Томск - 2000
Учебное пособие
СТРАТИГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
Историко-геологическое направление рассматривает развитие геологических событий во вре-мени и в пространстве. Изучение этих событий немыслимо без стратиграфических и геохронологических исследовани
УЧЕНИЕ О ФАЦИЯХ
Одна из важных задач исторической геологии - восстановление физико-географических обстановок, существовавших в определенный этап геологического прошлого, и их изменений с течением
Основные группы фаций
Первая наиболее детальная и полная классификация морских и континентальных фаций по четырем соподчиненным категориям (фация - сервия - нимия - формация) была предложена Д.В.Наливкиным (1955). Се
Фации бассейнов ненормальной солености
Осолоненные и солоноватоводные (опресненные) бассейны часто возникают на окраинах континентов, где утрачивается либо затрудняется связь с океаном или происходит смешивание пресных вод с морскими. Э
Континентальные фации
Континентальные фации генетически очень разнообразны и в большой степени зависят от рельефа местности, тектонических движений, многих химических факторов и т.д. Особую роль играют климатические усл
МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ ПРОШЛОГО
Тектонические движения являются одним из важнейших факторов в развитии геологических процессов, изменяющих лик Земли. Они приводят к преобразованию земной коры, изменяют формы рельефа поверхности,
МЕЖДУНАРОДНАЯ ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ ШКАЛА
Основные подразделения международной стратиграфической шкалы, на базе которой в дальнейшем была создана геохронологическая шкала, были выделены в Западной Европе к середине XIX в. Все они вначале
Глобальная шкала четвертичной системы
ГАЛАКТИЧЕСКАЯ ХРОНОМЕТРИЧЕСКАЯ ШКАЛА
В основе хронометрической шкалы, в отличие от хроностратиграфической (геохронологической), лежит разделение времени на равные интервалы, в идеале кратные некоторым круглым значениям, например, 10
ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ СОБЫТИЯ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ВЫМИРАНИЕ И ПОЯВЛЕНИЕ ОРГАНИЗМОВ
Земля - динамично, но отнюдь не хаотично развивающийся объект. Ученые заметили, что многие геологические процессы протекают с определенной периодичностью. По мнению Е.Е.Милановского (1995), существ
ГИПОТЕЗЫ О ПРОИСХОЖДЕНИИ ЗЕМЛИ
Земля - небольшая планета Солнечной системы (средний радиус 6371 км), третья от Солнца, одна из девяти планет, входящих в эту систему.
История Земли тесно связана с происхождением и развит
ЛУННАЯ СТАДИЯ РАЗВИТИЯ ЗЕМЛИ
Планетезимали, образовавшие Землю, под влиянием столкновений друг с другом и гравитационных сил расплавлялись, сформировав горячее ядро. Температура в нем поддерживалась и возрастала благодаря рад
ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ
Орогенные области (складчатые пояса) и платформы представляют главнейшие элементы современной структуры континентов. Они сформировались в результате длительного геологического развития соответству
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ОКЕАНИЧЕСКОЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ
Длительное время считалось, что океаническая кора принципиально не отличается по строению от континентальной: океаны (кроме Тихого) представляют собой временно опущенные по разломам блоки, где иде
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ЗЕМЛИ В ДОКЕМБРИИ
Термин "докембрий" очень удобен тем, что охватывает весь период геологической истории Земли с тех пор, когда на ней начали происходить геологические процессы, и до начала кембрия. Этот от
АРХЕЙСКИЙ АКРОН (АРХЕЙСКАЯ АКРОТЁМА)- AR
Архейский акрон продолжался свыше 1,5 млрд. лет, хотя точно длительность его неизвестна и нижняя граница не установлена. Она определяется условно возрастом наиболее древни
Общая характеристика
Возрастная граница между ранне- и позднеархейским зонами проводится на уровне 3.150 млн. лет. Самые древние образования иногда называют "катархей" (от греч. ката - внизу, термин Я.
Органический мир
О зарождении жизни и самых ранних этапах ее развития подробно говорилось в главе 5. По»-.видимому, уже ранее 3.500 млн. лет, в раннем архее, появились настоящие живые организмы -прокариоты (
Структуры земной коры и породообразование
Согласно схеме Л.И.Салопа (1982), в архейском акроне выделяются шесть диастрофизмов: готхобский второго порядка (-4000 млн. лет), саамский первого порядка (3750-3500 млн. лет), бе-лингвийский, сваз
Физико-географические условия
Особенности метаосадочных пород нижнего архея указывают на существование горячей гидросферы. Изучение изотопного состава кремнистых пород, в частности отношений дейтерия к водороду и изотопов
Общая характеристика
Позднеархейский эон охватывает время 3.150-2.600 (по другим данным 2500) млн. лет. Образования верхнеархейской эонотемы резко отличаются от нижнеархейской, знаменуя собой начало нового крупного эт
Органический мир
К позднему архею создались условия, более благоприятные для существования и размножения организмов: снизилась температура воды, уменьшилась ее кислотность и химическая агрессивность. В верхнеархе
Структуры земной коры и породообразование
Во всех районах зеленокаменные породы верхнего архея развиты в виде узких, часто неправильных по форме участков, представляющих структуры геосинклинального типа, разделенные обширными полями глубо
Физико-географические условия
По изотопному составу кислорода и отношению дейтерия к водороду в гидроксиле кремния различных пород верхнего архея температура воды составляла примерно от 90 до 65°С в конце зона.
Атмосф
ПРОТЕРОЗОЙСКИЙ АКРОН (АКРОТЕМА)- PR
Термин "протерозойская группа" (греч. протерос - первичный, зоэ - жизнь) был предложен английским ученым А.Седжвиком в 1887 г. для обозначения всех докембрийских образований
Общая характеристика
Раннепротерозойский зон охватывает события от конца кеноранского (беломорскогоJ диаст-рофизма (2600 млн. лет) до конца позднекарельского (выборгского) диастрофизма (1600-1650 млн. лет). Этот отрезо
Органический мир
Вметаосадочных нижнепротерозойских образованиях часто встречаются микроскопические прокариоты и продукты их жизнедеятельности (микрофитолиты). Особенно много фитолитов в средней и
Структуры земной коры и породообразование
На протяжении раннекарельской эры выделяются три тектонических цикла (диастрофизма), связываемые с тремя интервалами подъема термального фронта, происходившими примерно через 200 млн. лет. Два ран
Структуры земной коры и породообразование
Время формирования верхнекарельской эратемы - 1900-1650 млн. лет.
Отрезок геологической истории с 1900 до 1600-1650 млн. лет, согласно действующей геохронологической шкале (табл. 1, цв. в
Физико-географические условия раннего протерозоя
Соотношение изотопов кислорода в кремнистых породах Австралии указывает на среднюю температуру мелководного моря в середине раннего протерозоя порядка 60°С. Широкое развитие карбонатных пород свиде
Общая характеристика
Позднепротерозойский эон продолжался с 1650 до 570 млн. лет. Большую его часть составляет рифей, ранг которого не совсем ясен, последние 80-100 млн. лет - венд, продолжительность которого соответ
Органический мир
Важнейший рубеж в развитии органического мира совпадает с началом позднего протерозоя, когда повсеместно появились достоверные эукариоты - организмы, клетки которых имели обособленные ядра. Эукари
Структуры земной коры и породообразование
Вслед за позднекарельским этапом дробления земной коры, подъема термального фронта, мощными излияниями кислых лав, в раннем рифее начался интенсивный процесс формирования крупных платформ в граница
Условия осадконакопления
Терригенные породы: псефиты, псаммиты, глинистые породы; много красноцветов. Наблюдаются признаки мелководья. В позднем рифее - много медистых песчаников.
Карбонатные породы: мощные мелко
Физико-географические условия
Судя по отношениям изотопов кислорода в породах надсерии Белт США, температура земной поверхности 1300-1200 млн. лет назад была в пределах 40-50°С (в PR, t= 60°C). Понижение температуры ско
Общая характеристика
К венду относятся различные геологические образования, которые возникли после окончания рифея и до начала кембрийского периода (650-570 млн. лет). Отложения, относящиеся к венду, обозначаются или к
Органический мир
В венде начался третий важнейший этап развития органического мира докембрия- этап ста-
,#овления основных типов животного мира, и прежде всего многоклеточныд. Вендская флора и
фау
Структуры земной коры и осадконакопление
Отложения венда известны на всех платформах, особенно на древних - Восточно-Европейской и Сибирской. Миогеосинклинальные фации выделены во многих складчатых поясах. В эвгео-синклинальных областях
Физико-географические условия
Рубеж рифея и венда является началом эпохи материковых оледенений, которые привели к глобальной регрессии. Следы последующего значительного потепления также имеют планетарное распространение.
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ ДОКЕМБРИЯ
Распределение месторождений полезных ископаемых по времени образования весьма неравномерное. В раннем архее формируется немного месторождений полезных ископаемых. Так, с иенгрским комплексом связа
ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ЭРА (ЭРАТЕМА)- PZ
Палеозойская эра начинает новый эон в истории Земли - фанерозой (время явной жизни), объединяющий палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры. Название "палеозойская серия" впервые было
Органический мир
Растительный мир представлен многочисленными и более разнообразными, чем в протерозое, водорослями. Характерны, как и ранее, находки микрофоссилий, называемых акритархами.
В кембрии найде
Структуры земной коры и палеогеография
К началу кембрия многие районы земной коры оказались приподнятыми над уровнем моря. Существовали древние платформы и геосинклинальные пояса. Складчатые области (байкальской складчатости) - байкалид
История развития платформ
Восточно-Европейская (Русская) платформа
Наиболее полные разрезы кембрия обнажаются на южном и северном берегах Финского залива (см. схему II, цв. вкл.). Скважинами кембрийская сис
Сибирская платформа
Прогибание Сибирской платформы было намного интенсивнее. За исключением щитов (Ана-барского и Алданского) вся платформа была покрыта кембрийским морем. Наиболее широко распространены нижнекембрийс
Северо-Лмериканская платформа
Отложения кембрия представлены только средним и верхним отделами. Среднекембрийские отложения развиты на крайнем западе, а также юге и представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами и известня
Гондвана
Гондвана представляла собой материк, который подвергался процессам денудации. Только по окраинам отмечаются небольшие по размерам трансгрессии.
Морские осадки кембрия выделяются в Южн
Атлантический геосинклинальный пояс
В строении Атлантического геосинклинального пояса к началу кембрия выделяются две области: 1) Северо-Атлантическая, или Грампианская, включающая восточное побережье Гренландии, Север
Полезные ископаемые
Кембрийский возраст имеют нефтеносные горизонты месторождений Прибалтики и Иркутского бассейна. В основном к кембрию и ордовику приурочены продуктивные горизонты гигантского месторождения
Органический мир
В отличие от кембрия в ордовике жизнь была значительно разнообразнее. В растительном мире господствовали водоросли, в том числе зеленые. Представитель зеленых водорослей (или цианобионтов?) - род
Структуры земной коры и палеогеография
В ордовике существовали те же платформы и геосинклинальные пояса, что и в конце кембрийского периода. В геосинклинальных прогибах продолжалось интенсивное погружение, что
благоприятс
Восточно-Европейская (Русская) платформа
Отложения ордовика распространены там же, где и кембрийские, то есть в Прибалтике, Приднестровье и Московской синеклизе, и представлены всеми тремя отделами. Залегают они со стратиграфическим нес
Сибирская платформа
Ордовик занимает западную часть платформы, обнажается по окраинам Тунгусской синекли-зы и на юго-западе платформы. Разрезы различаются по литологии и палеонтологической характеристике. Наблюдается
Гондвана
В южно-американской части Гондваны в ордовике господствовали поднятия. Морские обломочные отложения встречаются на крайнем западе по границе с Восточно-Тихоокеанской геосинклинальной областью. Пе
Северо-Атлантический геосинклинальный пояс
Грампианская геосинклинальная область. Грампианская геосинклиналь. Впределах этой геосинклинали накапливались мощные толщи осадочных и вулканогенных пород. Разрез ордовика Уэл
Урало-Монгольский геосинклинальный пояс
Алтае-Саянская геосинклинальная область. Салаирский цикл тектогенеза, проявившийся в этой области в среднем кембрии, стабилизировал ее не полностью. Геосинклинальные условия в ордовике восст
Средиземноморский геосинклинальный пояс
В Европейской геосинклинальной области отложения ордовика распространены шире кембрийских. Они известны на севере Европы, где представлены морскими песчаниками, глинистыми сланцами с прослоями изв
Полезные ископаемые
В ордовике известны продуктивные горизонты Мидконтинента США (штаты Канзас и Оклахома), которые дают треть годовой добычи нефти. В Алжирской Сахаре в кембрии и ордовике от-
кр
Органический мир
В силурийском периоде продолжалось дальнейшее усложнение и совершенствование органического мира, особенно животного. Из растений в морях широко распространены водоросли, а прибрежные участки в по
Структуры земной коры и палеогеография
Силурийский период - заключительный этап каледонской эпохи тектогенеза. С середины и до конца силура во многих геосинклинальных областях неоднократно происходили мощные складкообразовательные проце
Восточно-Европейская платформа
Обнажения силурийских отложений известны в Прибалтике и в Приднестровье. Это суще-ственно карбонатные фации с разнообразной фауной, представляющие полный разрез силура, мощности которого увеличиваю
Сибирская платформа
Силурийские отложения распространены на западной половине платформы и в бассейне р.Вилюй. Обнажаются по долинам рек на юге и северо-западе платформы. Опорный разрез силура известен по р.Мойеро. Зд
Северо-Американская платформа
Эта платформа в начале силура испытала кратковременное поднятие в результате проявления таконской фазы складчатости в Аппалачской геосинклинали. Регрессия сменилась трансгрессией с
Гондвана
Южные материки в силуре по-прежнему стоят выше уровня моря, и силурийские осадки незначительны, но там, где они имеются (по периферии Гондваны), представлены терригенными образованиями.
История развития геосинклинальных поясов Северо-Атлантический геосинклинальный пояс
Грампианская геосинклинальная область. Грампианская геосинклиналь. Разрез силура Уэльса - стратотипической местности, где была выделена силурийская система, можно увидеть на схеме III, цв.
Полезные ископаемые
Залежи каменной соли, промышленные месторождения нефти и газа известны на Северо-Американской (Канадской) и Сибирской платформах. В силуре образовались месторождения оолитовых
Органический мир
Органический мир девонского периода был богат и разнообразен. Значительного прогресса достигла наземная растительность. Начало девонского периода характеризовалось широким распространением "п
История развития платформ
Северо-Атлантическая платформа (Лавренция)
Эта суперплатформа объединяет Северо-Американскую платформу, каледониды Грампианской герсинклинали и Восточно-Европейскую (Русс
История развития геосинклинальных поясов
Врезультате прошедшей каледонской складчатости перестала существовать Грампианская геосинклинальная область, каледониды сократили площадь других геосинклиналей, разделили геосинкли
Средиземноморский геосинклинальный пояс
Этот пояс испытывал в девоне значительное интенсивное опускание. В центральной части Западной Европы оставался срединный массив - Франко-Чешский или Молданубское поднятие (глыба). Название происход
Тихоокеанский геосинклинальный пояс
В Западно-Тихоокеанской геосинклинальной области в девоне формировались три типа разрезов: эвгеосинклинальный, миогеосинклинальный и характерный для срединных массивов.
В эвгеосинклинальн
Полезные ископаемые
Несмотря на бедность наземной растительности, развитие ее обусловило образование в девонском периоде первых в истории Земли промышленных залежей каменного угля. Они известны в России в Кузн
Органический мир
В каменноугольном периоде широко развивается наземный растительный мир. Он представлен различными группами споровых растений: членистостебельными, плауновидными и папоротниками (рис. 55, 56, цв.
Структуры земной коры и палеогеография
В карбоне в пределах современных континентов продолжали существовать Лавренция, Сибирская и Китайская платформы и суперплатформа Гондвана. Между ними располагались Аппа-лачская геосинклиналь, Сред
Средиземноморский геосинклинальный пояс
Разрез карбона западно-европейских герцинид был изучен ранее, чем в других регионах, и поэтому стал эталонным при разработке стратиграфической схемы каменноугольной системы. Динант (турне, визе) пр
Тихоокеанский геосинклинальный пояс
В Западно-Тихоокеанской геосинклинальной области в карбоне выделяются те же три типа разрезов, что и в девоне. Эвгеосинклинальный тип разреза характерен для внутренней части геосинклинали,
Полезные ископаемые
Главная особенность каменноугольного периода - обширное угленакопление, которое происходило как в краевых и межгорных прогибах герцинид, так и на платформах. Угли карбона составляют почти
Органический мир
В пермском периоде органический мир приобрел своеобразные черты, хотя в самом начале периода он был во многом сходен с каменноугольным.
С середины пермского периода характер наземной флоры
Структуры земной коры и палеогеография
В пермском периоде завершилась герцинская складчатость. Её последние фазы привели к отмиранию геосинклинального режима в оставшихся частях Урало-Монгольского пояса и Аппалачс-кой геосинклин
История развития платформ
Лавразия (Ангарида)
Восточная Европа. Классической областью развития пермской системы в Лавразии являют? ся восточная часть Восточно-Европейской (Русс
Гондвана
Гондвана в пермском периоде увеличилась в размерах благодаря присоединению к ней герци-нид Южной Африки и Восточной Австралии.
На Гондване продолжалось формирование континентальной гондван
Средиземноморский геосинклинальный пояс
В результате завершения герцинской складчатости пояс значительно сократился в размерах. Начиная с перми, его иногда называют геосинклинальной областью Тетис. На севере европейской части Тетиса, при
Тихоокеанский геосинклинальный пояс
Вовнешней зоне Западно-Тихоокеанской геосинклинальной области в пермском периоде продолжалось формирование МОЩНЫХ терригенных отложений, восточнее сменяющихся глинами, а по
Полезные ископаемые
Для пермского периода наиболее характерны угольные месторождения, на долю которых приходится около четверти мировых запасов. Это Печорский и Таймырский бассейны, верхние горизонты Минусинск
Структуры земной коры и палеогеография
В триасе существовали две суперплатформы: Лавразия и Гондвана и разделявшие их Тихоокеанский и значительно сократившийся после герцинской складчатости Средиземноморский (Те-тис) геосинклинальные п
Лавразия
Стратотипической областью развития триаса является Германская впадина (см. схему IX, цв. вкл.). Здесь нижний триас - пестрый песчаник - представлен красными и фиолетовыми песчаниками, койгломерата
Органический мир
В юрском периоде архаичные формы палеозоя прекратили свое существование и органический мир принял типично мезозойский вид. В растительном мире господствовали различные груя-пы голосеменных: хвойны
Структуры земной коры и палеогеография
В юре продолжают существовать две крупные платформы: Лавразия и Гондвана и разделяющие их геосинклинальные пояса - Средиземноморский и Тихоокеанский. Юрский период по сравнению с триасовым называю
Историяразвития платформ; Лавразия
Осадконакопление в юре происходило не только на древних докембрийских платформах, но и в отдельных районах, снивелированных к этому времени герцинских горных сооружений, формируя платформенный чех
Гондвана
В юрском периоде происходит распад Гондваны. Морские отложения занимают обширные территории в пределах Гондваны. Значительно расширяется "Мозамбикский рукав". Глубоководным бурением уста
История развития геосинклинальных поясов Средиземноморский геосинклинальный пояс
В юре в пределах Средиземноморского геосинклинального пояса, значительно сократившегося после герцинской складчатости, обособляются две геосинклинальные области: Альпийско-Ги-малайская (Южная Евро
Тихоокеанский геосинклинальный пояс
На северо-западе Тихоокеанского геосинклинального пояса в юре, как и в триасе, существовали два геосинклинальных прогиба - Яно-Колымский и Анюйско-Чукотский, разделенные Омо-лоно-Колымским срединн
Полезные ископаемые
Преобладание влажного и теплого климата в течение большей части юры способствовало образованию бокситов а углей. Юрские бокситы известны на Урале, в Тургае, Средней Азии, на Енисейском кря
Органический мир
Меловой период завершает мезозойскую эру, и поэтому его органический мир несет все черты, характерные для переходного этапа. Наиболее значительные изменения претерпевает растительный мир суши. С
Структурыземной коры и палеогеография
По-прежнему существовала северная платформа Лавразия, усложненная к этому времени рядом опусканий. Более существенные погружения, сопровождаемые разломами, проявились на Гондване, на территории со
Евразия
Этот континент включал древние эпибайкальские платформы: Восточно-Европейскую, Сибирскую и Китайскую, присоединенные к ним области каледонской и герцинской складчатости. Геологическая история этих
Северная Америка
Море мелового периода занимало обширную территорию к востоку от современных Скалистых гор, достигая края Канадского щита. Море наступало двумя встречными языками: с юга - из области Мексиканского
Части бывшей Гондваны
№ В раннем мелу все южные платформы, за исключением Австралии, сохранили приподнятое положение. Море было лишь на восточном побережье Африки, частично на Мадагаскаре, занима-
ло больш
История развития геосинклинальных поясов
Средиземноморский геосинклинальный пояс
В меловом периоде в пределах этого пояса выделяются три геосинклинальных области: Аль-пийско-Гималайская (Южная Европа, побережье Северной Аф
Полезные ископаемые
С континентальными отложениями мела связано около 21% мировых запасов углей. Это Ленский, Зырянский бассейны в России, месторождения запада Северной Америки и др. Залежи бокситов из
Структуры земной коры и палеогеография
В начале палеогена в Северном полушарии выделяются два крупных материка, соединявшихся в районе Берингова пролива: Евразияи Северная Америка.В Южном полушарии суще
История развития платформ
Большая часть Евразии составляла континент. Палеогеновое море проникло на запад и юг Европы и запад Азии.
В пределах юга европейской части России палеогеновые отложения представлены терриг
Полезные ископаемые
В палеогене были сформированы месторождения бокситов приэкваториальных районов: Австралии (п-ов Йорк), Гвинеи, Ямайки, Суринама, Гайаны, заключающие 95% запасов алюминиевого сырья зарубежн
Органический мир
Неогеновые растения и животные по систематическому составу близки к современным, но географическое распределение их было несколько другим.
Растительный мир по родовому и видовому составу и
Структуры земной коры и палеогеография
В начале неогена в северном полушарии существовали две огромные по размерам и сложные по структуре платформы: Евразияи Северо-Американская.Особенностью неогеновой
Полезные ископаемые
Наибольшее значение среди полезных ископаемых, связанных с неогеновыми отложениями, имеют нефть и газ. Около одной трети всех подсчитанных запасов нефти и газа - неогенового возраста.
Органический мир
Животный и растительный мир четвертичного периода близок к современному. Изменения, которые происходили в составе и расселении животных и растений, были связаны с изменениями природной среды, вызва
Природные условия
При характеристике природных условий четвертичного периода важное значение имеют два фактора. Это периодическое наступление ледниковых эпох и сменяющих их межледниковий. В течение четвертичного пер
Полезные ископаемые
Полезные ископаемые, которые приурочены к четвертичным отложениям, можно разделить на несколько генетических групп. Это разнообразные россыпи, руды осадочного происхождения, нерудные полезные ископ
Эпохи великих вымираний
В главе 2 уже говорилось о галактических циклах разной продолжительности, которым подчинены различные события земной истории, в том числе вымирание и возникновение организмов. Эта точка зрения раз
ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПЕРИОДИЗАЦИЯ
Орогеническому этапу отвечает понятие о складчатости (диастрофизме, тектогенезе). Термин "складчатость" не совсем удачен, поскольку собственно образование складок здесь процесс вт
И НАПРАВЛЕННОСТЬ РАЗВИТИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ.
ВАЖНЕЙШИЕ ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ ГИПОТЕЗЫ.................................236
ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПЕРИОДИЗАЦИЯ.........................................................................
Новости и инфо для студентов