Литература [2].
Вопрос №5
Охарактеризовать методы историко-геологических исследований: геохронологическая и стратиграфическая шкалы, и тектонические структуры разного ранга: антиклинорий, мегавал.
В геологии как в никакой другой науке важна последовательность установления событий, их хронологии, основанной на естественной периодизации геологической истории. Геологическая хронология , или геохронология , основана на выяснении геологической истории наиболее хорошо изученных регионов, например, в Центральной и Восточной Европе. На основе широких обобщений, сопоставления геологической истории различных регионов Земли, закономерностей эволюции органического мира в конце прошлого века на первых Международных геологических конгрессах была выработана и принята Международная геохронологическая шкала , отражающая последовательность подразделений времени, в течение которых формировались определенные комплексы отложений, и эволюцию органического мира. Таким образом, международная геохронологическая шкала - это естественная периодизация истории Земли.
Среди геохронологических подразделений выделяются: эон, эра, период, эпоха, век, время. Каждому геохронологическому подразделению отвечает комплекс отложений, выделенный в соответствии с изменением органического мира и называемый стратиграфическим: эонотема, группа, система, отдел, ярус, зона. Следовательно, группа является стратиграфическим подразделением, а соответствующее ей временное геохронологическое подразделение представляет эра. Поэтому существуют две шкалы: геохронологическая и стратиграфическая. Первую мы используем, когда говорим об относительном времени в истории Земли, а вторую, когда имеем дело с отложениями, так как в каждом месте земного шара в любой промежуток времени происходили какие-то геологические события. Другое дело, что накопление осадков было неповсеместным. Геохронологическая шкала приведена в табл. 18.2.
Содержание шкалы с момента принятия менялось и уточнялось. В настоящее время выделяются три наиболее крупных стратиграфических подразделения - эонотемы: архейская, протерозойская и фанерозойская, которым в геохронологической шкале отвечают зоны различной длительности. Архейская и протерозойская эонотемы, охватывающие почти 80% времени существования Земли, выделяются в криптозой, так как в докембрийских образованиях полностью отсутствует скелетная фауна и палеонтологический метод к их расчленению неприменим. Поэтому разделение докембрийских образований базируется в первую очередь на общегеологических и радиометрических данных. Фанерозойский эон охватывает всего 570 млн. лет и расчленение соответствующей эонотемы отложений базируется на большом разнообразии многочисленной скелетной фауны. Фанерозойская эонотема подразделяется на три группы: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую, отвечающие крупным этапам естественной геологической истории Земли, рубежи которых отмечены достаточно резкими изменениями органического мира.
Названия эонотем и групп происходят от греческих слов: "археос" - самый древний, древнейший; "протерос" - первичный; "палеос" - древний; "мезос" - средний; "кайнос" - новый. Слово "криптос" означает скрытый, а "фанерозой" - явный, прозрачный, так как появилась скелетная фауна. Слово "зой" происходит от "зоикос" - жизненный. Следовательно, "кайнозойская эра" означает эру новой жизни и т.д. Группы подразделяются на системы, отложения которых сформировались в течение одного периода и характеризуются только им свойственными семействами или родами организмов, а если это растения, то родами и видами. Системы были выделены в различных регионах и в разное время, начиная с 1822 г. В настоящее время выделяются 12 систем, названия большей части которых происходят от тех мест, где они впервые были описаны. Например, юрская система- от Юрских гор в Швейцарии, пермская - от Пермской губернии в России, меловая - по наиболее характерным породам - белому писчему мелу и т.д. Четвертичную систему нередко именуют антропогеновой, так как именно в этом возрастном интервале появляется человек. Системы подразделяются на два или три отдела, которым соответствуют ранняя, средняя, поздняя эпохи. Отделы, в свою очередь, разделяются на ярусы, которые характеризуются присутствием определенных родов и видов ископаемой фауны. И, наконец, ярусы подразделяются на зоны, являющиеся наиболее дробной частью международной стратиграфической шкалы, которой в геохронологической шкале соответствует время. Названия ярусов даются обычно по географическим названиям районов, где этот ярус был выделен; например, алданский, башкирский, маастрихтский ярусы и т.д. В то же время зона обозначается по наиболее характерному виду ископаемой фауны. Зона охватывает, как правило, только определенную часть региона и развита на меньшей площади, нежели отложения яруса.
Всем подразделениям стратиграфической шкалы соответствуют геологические разрезы, в которых эти подразделения были впервые выделены. Поэтому такие разрезы являются эталонными, типичными и называются стратотипами , в которых содержится только им свойственный комплекс органических остатков, определяющий стратиграфический объем данного стратотипа.
Определение относительного возраста каких-либо слоев и заключается в том, что мы сравниваем обнаруженный нами комплекс органических остатков в изучаемых слоях с комплексом ископаемых в стратотипе соответствующего подразделения международной геохронологической шкалы, т.е. мы, определяем возраст отложений относительно стратотипа. Именно поэтому палеонтологический метод, несмотря на присущие ему недостатки остается наиболее важным методом определения геологического возраста горных пород. Определение относительного возраста, например, девонских отложений свидетельствует лишь о том, что эти отложения моложе силурийских, но древнее каменноугольных. Однако мы не можем установить длительность формирования девонских отложений и дать заключение о том, когда (в абсолютном летоисчислении) произошло накопление этих отложений. Только методы абсолютной геохронологии способны ответить на этот вопрос.
18.4. МЕСТНЫЕ СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ
Не во всех отложениях содержатся в изобилии фауна и флора, многие толщи пород являются "немыми", т.е. лишенными органических остатков. Тем не менее, расчленять мощные толщи пород необходимо, прежде всего, для практических целей. Поэтому при невозможности сопоставления исследуемых отложений с каким-либо стратотипом для их расчленения используют литологические признаки, характер взаимоотношений с другими пачками пород, петрографо-минералогические особенности, тип слоистости и т.д. Выделенные подобным образом толщи являются вспомогательными, местными стратиграфическими подразделениями и называются сериями , свитами , пачками . Объем этих подразделений не остается постоянным, они могут быть сложены как осадочными, так и вулканогенными породами, содержать фауну или быть "немыми". Свиты и серии имеют географические названия, например таврическая серия (Таврия, Таврида, древнее название Крымского полуострова); Петропавловская свита (по наименованию села Петропавловка); бодракская свита (по реке Бодрак) и т.д. Как правило, местные стратиграфические подразделения широко применяются при геологической съемке различных масштабов.
Вопрос №6
Охарактеризовать главные этапы геологической истории Земли: позднепротерозойский.
ПОЗДНЕПРОТЕРОЗОЙСКАЯ ЛЕДНИКОВАЯ ЭРА (900 - 630 МЛН. ЛЕТ НАЗАД)
Широко распространенным в разрезе пород верхнего протерозоя является так называемый лапландский ледниковый горизонт (670 - 630 млн. лет назад), который обнаружен в Европе, Азии, Западной Африке, Гренландии, Австралии. В Европе лапландский горизонт изучен в древних впадинах Восточно-Европейской платформы и краевых частях складчатой зоны Западной Европы и Скандинавии, а также на Урале. Северо-западная граница лапландских ледников проходила в Центральной Швеции. В Казахстане, Средней Азии, Китае прослеживаются два ледниковых горизонта. Первый соответствует лапландскому горизонту Европы. В Западной Африке материковый ледниковый покров (площадью не менее 2000 - 3000 км) располагался в пределах Леоно-Либерийского массива. В Австралии ледники покрывали только внутренние горно-складчатые территории.
До недавнего времени существовавшие мобилистские модели расположения материков не могли объяснить распространение ледниковых щитов , так как все континенты находились по этим построениям в приэкваториальной зоне. В.Е. Хаин и Н.А. Ясаманов предложили палеоконтинентальную реконструкцию, по которой области развития тиллитов на континентах располагались только в высоких широтах (до 60њ): основная масса - в южном полушарии, а тиллиты Тянь-Шаня и Австралии - в северном (рис. 2). Принимая за исходную данную реконструкцию, можно сделать предположительные выводы о том, что ледниковые щиты в Восточной Европе и Западной Африке сравнимы между собой: их вероятные минимальные размеры достигали 4 - 7 млн. км2 , центры оледенения находились на окраине континентов примерно на 65-й параллели. При такой площади средняя толщина ледниковых покровов могла быть 2-2,5км.
Представляется вполне вероятным, учитывая положение древних моренных отложений (тиллитов) в Гренландии, Шотландии и Нормандии (примерно 60о ю.ш.), что Европейский и Африканский ледниковые покровы временами сливались и в высоких широтах (южнее 60 - 65њю.ш.) существовал единый ледниковый щит. Такое гипотетическое максимально возможное распространение ледникового щита в южном полушарии показано на рис. 2. При любых размерах ледниковых покровов горные породы находились в мерзлом состоянии на континентах, расположенных южнее 60о ю.ш., то есть на всей Восточно-Европейской платформе и в Северо-Западной Африке. В северном полушарии многолетнемерзлые породы могли формироваться на большей части Австралии, а также в Казахстане и Тянь-Шане.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Павлинов В.Н., Кизевальтер Д.С., Мельникова К.М. Пособие к лабораторным занятиям по курсу общей геологии. - Москва: Недра, 1974. – 181с.
- Жуков М.М, Славин В.И, Дунаева Н.Н. Основы геологии.–М.: Госгеолтехиздат, 1961.
- Короновский Н.В., Якушова А.Ф. Основы геологии. -
29-04-2015, 00:59