68

ютсяскальныемалопористыепороды(магматические, метаморфические), менее благоприятны пористые скальные породы (осадочные), самыми неблагоприятными являются глинистые и зернистые грунты, особенно водонасыщенные.

Вообщеводонасыщениепородигрунтов, наличиеиглубиназалеганияподземныхводимеютважноезначение. Водаявляетсяпрактически несжимаемым телом, поэтому обводненные породы передают толчок практически без потерь.

Наличие оползневых явлений или карста при толчке вызовет возобновление движения оползневых массивов или появление новых оползней, а также обрушение массивов закарстованных пород.

Гидротехнические сооружения, в свою очередь, также влияют на сейсмичностьтерриторий, накоторыхонипостроены: во-первых, собственным весом плотины и водохранилища; во-вторых, могут вызвать в бортахводохранилищапризаполненииоползнииобвалыиспровоцировать обвальное землетрясение.

ЧАСТЬ IV. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ

ГеологическаяисторияЗемли, или, точнее, земнойкоры, начинается с периода образования первых зачаточных материков из первичного расплаваипродолжаетсядосихпор. Разделгеологическойнауки, вкотором изучаются история и закономерности развития Земли, называется

исторической геологией.

Дляцелейпроектированияистроительствасооруженийизучение историиразвитияземнойкорыпозволяетповторостепеннымпризнакам устанавливать важнейшие показатели горных пород, как основания сооружений, условия их залегания и распространения.

В число задач исторической геологии входит установление абсолютноговозрастагорныхпород, изучениепоследовательностиихобразования, определениеотносительного возрастагорных пород, сопоставлениеихповертикали(отдревнихкмолодым) ираспространениевыделенных возрастных единиц по земной поверхности.

ДопервойтретиХХвекавгеологиииспользовалосьпонятиетолько об относительном возрасте горных пород (относительно друг друга).

Дляустановленияотносительноговозрастагеологическихобразованийиспользуютстратиграфический, петрографический, тектонический и палеонтологический методы.

Стратиграфический метод основан на том, что слои горных породпоследовательнонакладываютсяодиннадругой. Следовательно, чем

69

вышезалегаетслой, темонмоложе. Однако, этоутверждениесправедливо только при ненарушенном залегании слоев. Там, где слои горных пород образуют складки, где проявлялись разрывные нарушения (сдвиги, сбросы и т.д.), применение метода затруднительно. Кроме того, данный метод применим только для осадочных и первичноосадочных метаморфическихпород. Также, сложноиспользоватьданныйметодприналичии перерывоввосадконакоплении, связанныхсколебательнымитектоническими движениями.

Петрографическийметод основаннадетальномизучениивещественногосоставагорныхпород. Онможетсуспехомиспользоватьсяна сравнительнонебольшихтерриториях, гдевтечениекакого-тогеологиче- скоговременисохранялисьодинаковыефизико-географическиеусловия, поэтомуоткладывалисьодинаковыепосоставупластыпород. Уверенное выделение хотя бы одного такого пласта, позволяет геологу выделить данный горизонт во всех разрезах района.

Крометого, изучениесоставагорныхпородпозволяетопределить условияееобразования, напримервморскихотложенияхиликонтинентальных, и даже на какой глубине.

Тектоническийметод применяется, еслиимеетсякакое-либоне- согласие между подстилающими и покрывающими слоями. Характер данного несогласия может свидетельствовать либо об эрозионных процессах (размыв), либо о тектонических движениях.

Установлениенесогласиймеждуотложениямипозволяетсудитьоб ихотносительномвозрасте. Например, вразныхместахнаоднихитехже породахмогутнепосредственнолежатьоченьпохожиемеждусобойпороды. Однаконаличиенесогласиямеждуотложениямивкаком-томесте свидетельствует о том, что данная покрывающая порода имеет другой возраст и условия образования.

Палеонтологический метод изучения относительного возраста геологических образований основан на том, что геологическая история земнойкорыидетпараллельносисториейразвитияорганическойжизни. Следы органической жизни содержатся в горных породах в виде так на-

зываемых ископаемых остатков или окаменелостей.

Различныегруппыорганизмоввозникалииразвивалисьвразличных природных условиях, и почти каждая из таких групп несет в себе признаки той среды, в которой она развивалась. Очевидно, что в более древнихслояхпородпогребеныиболеедревниеостаткиорганизмов. Установив типы этих организмов, можно их закрепить за определенными комплексамигорныхпород, причем– повсеместно, налюбомконтиненте.

Следует отметить, что не все ископаемые остатки пригодны для определенияотносительногогеологическоговозрастагорныхпород. Не-

70

которые группы организмов жили очень долго (и даже живут сейчас), оченьмало изменилисьнапротяжениисвоего существования, былиширокораспространеныиихостаткиимеютсявгорныхпородахсамогоразличноговозраста. Такиеостаткиназываютсяустойчивымиилидолгоживущими. Другие, наоборот, жили сравнительно недолго, но также имели широкоераспространение, поэтомуихостаткивстречаютсяповсеместно, новограниченных, сравнительнонебольшихпомощноститолщахпород. Такие организмы носят название руководящих форм или руководящих окаменелостей. Толщагорныхпород, содержащаяруководящиеокаменелостиноситназваниемаркирующийгоризонтиотносительнонееможно устанавливатьотносительныйвозрастдругихотложений, непосредственно примыкающих к ней.

УжевXVII векебылопредложено, ав1881г. – закрепленонамеждународном геологическом конгрессе, подразделение истории Земли на три эры: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую на основе страти-

графическихипалеонтологическихисследований, проводимыхвразных странах. В дальнейшем, данные этих исследований постоянно пополнялисьиизменялись. Наоснованииэтихданныхсоставленысводныестратиграфическая и геохронологическая шкалы (см. табл. 4.1).

В результате применения всего комплекса методов исторической геологии в пределах современных континентов все отложения горных породподразделяютсянарядкрупныхстратиграфическихединиц, носящихназваниегрупп. Группыподразделяютсянаболеемелкиеединицы– системы; системы– наотделы; отделы– наярусы; ярусы– назоны. Каждой стратиграфической единице соответствует время ее образования: группе– эра, системе– период, отделу– эпоха, ярусу– век, зоне– время. Созданадовольностройная, всеобъемлющая, понятнаяивесьмаполезная для практических целей система.

Как уже сказано выше, данные этой таблицы до первой трети ХХ векапоказывалитолькоотносительныйвозрастразличныхгеологических образованийинапрямуюотносилисьтолькокосадочнымипервичноосадочнымгорнымпородам. Возрастдругихгеологическихобразований(не осадочногопроисхождения) определялипоихвзаимоотношениямсосадочными породами.

С открытием в начале ХХ века явления радиоактивного распада появиласьвозможностьустановленияабсолютноговозрасталюбыхгеологическихобразований. Ядрарадиоактивныхэлементовнеустойчивыи распадаются со строго определеннойдля каждого из них скоростью, независимоотвнешнихусловий. Поэтому, знаяэтускорость, относительное количествоисходногорадиоактивноговеществаиколичествопродуктов его распада, можно для конкретного минерала или горной породы опре-

71

делить время, прошедшее смомента образования этогоминерала (породы).

Таблица 4.1.

Стратиграфическая и геохронологическая шкалы

)
Эра группа		Период		Эпоха		Продолжительность, лет.млн
Название	Обозначение	(система)	Обозначение	(отдел)	Обозначение
(
		Название		Название
		Антропогеновый	Q	Голоцен (современ-	Q4
		(четвертичный)		ный)
				Плейстоцен	Q3
				поздняя верхний)	Q2	1
Кайнозойская	KZ			средняя (средний)	Q1
				ранняя (нижний)	Р2	41
					N2	25
		Неоген	N	Плиоценовая (верх-	N1
				ний)
		Палеоген	Р	Миоценовая (нижний)	Р3
				Олигоценовая (верх-	Р1
				ний)
				Эоценовая (средний)
				Палеоценовая (ниж-
				ний)
		Мел	К	Поздняя (верхний)	К2	70
Мезозойская				Ранняя (нижний)	К1
				Поздняя (верхний)	Т3
				Поздняя (верхний)	J3
	MZ	Юра	J	Средняя (средний)	J2	55-
				Ранняя (нижний)	J1	58
		Триас	Т	Средняя (средний)	Т2
				Ранняя (нижний)	Т1	40-
						45

72

продолжение табл.4.1.

		Пермь	Р	Поздняя (верхний)	P2	45-
				Ранняя (нижний)	P1	50
				Поздняя (верхний)	C3
	PZ	Карбон	С	Средняя (средний)	C2	65-
				Ранняя (нижний)	C1
						70
				Поздняя (верхний)	D3
		Девон	D	Средняя (средний)	D2
Палеозойская				Ранняя (нижний)	D1	50-
		Силур	S	Поздняя (верхний)	S2	70
				Ранняя (нижний)	S1
				Поздняя (верхний)	O3	30-
		Ордовик	О	Средняя (средний)	O2	36
				Ранняя (нижний)	O1
		Кембрий	€	Поздняя (верхний)	€3
				Средняя (средний)	€2	60-
				Ранняя (нижний)	€1	70
						70-
						80
Протерозойская		Поздний	PR3	Венд	V	110
	PR	Средний	PR2	Рифей	R3
					R2	400
		Ранний	PR1		R1
Архейская						700
	AR	Верхний	AR2			бо-
						лее
		Нижний	AR1			1800

Существуют методики определения абсолютного возраста геологическихобразованийпоизотопамразличныхрадиоактивныхэлементов: U, Th, Ra, Ar, K. Наиболее широко применяется метод, основанный на