Глава 4

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХРОНОЛОГИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ

Историю и общие закономерности развития и образования земной коры изучает специальная наука — историческая геология. Для восстановления истории развития земной коры используют геологические «документы» в виде толщ пород, которые характе­ром своих напластований, остатками ископаемых организмов свидетельствуют об этапах развития земной коры.

Установление возраста горных пород необходимо для оценки их свойств и определения положения среди других пород. Вся геологическая документация, в частности геологические карты и разрезы, требует применения показателей возраста пород. Разли­чают абсолютный и относительный возраст горных пород.

Абсолютный возраст— это продолжительность существования («жизни») породы, выраженная в годах. Для его определения при­меняют методы, основанные на использовании процессов радио­активных превращений, которые имеют место в некоторых хими­ческих элементах (уран, калий, рубидий и др.), входящих в состав пород. С помощью одних элементов устанавливают возраст в мил­лионах лег, другие дают возможность вычислить более короткие отрезки времени. Так, зная, какое количество свинца образуется из1г урана в год, определяя их совместное содержание в данном минерале, можно найти абсолютный возраст минерала и той гор­ной породы, в которой он находится. Это позволяет определять возраст в миллионах лет. По углероду¹⁴С, период полураспада ко­торого равен 5568 лет, можно устанавливать возраст более молодых образований. Абсолютные значения возраста горных пород приве­дены в геохронологической шкале (табл.8).

Относительный возрастпозволяет определять возраст пород относительно друг друга, т. е. устанавливать, какие породы древнее, какие моложе. Для установления относительного возраста ис­пользуют два метода: стратиграфический и палеонтологический.

Стратиграфический методприменяют для толщ_tс ненару­шенным горизонтальным залеганием слоев. При этом считают, что нижележащие слои (породы) являются более древними, чем вышележащие.

Из рис. 29, авидно, что самым молодым являет­ся верхний слой3,самым древним — нижний1.Этот метод не используют при залегании слоев в виде складок. На рис. 29,б показан выход на склон рельефа слоев, смятых в складки. Вид­но, что более древние слои(1и2)лежат на более молодом слое3.

Палеонтологический методпозволяет определять возраст оса­дочных пород по отношению друг к другу независимо от харак­тера залегания слоев и сопоставлять возраст пород, залегающих на различных участках. В основу метода положена история раз­вития органической жизни на Земле. Животные и растительные организмы развивались постепенно, последовательно. Остатки вымерших организмов захоронялись в тех осадках, которые на­капливались в тот отрезок времени, когда они жили.

Зная последовательность и период жизни вымерших организ­мов, по их остаткам можно определить относительный возраст слоев осадочных пород (рис. 30).

Шкала геологического времени Земли. Все геологическое время разделили на отрезки. Так была создана геохронологическая шкала. Для слоев пород, которые образовались в эти отрезки време­ни, были предложены свои названия, что позволило создать стратиграфическую шкалу (табл. 9).

Самый длительный отрезок времени — эон.Толщу, образован­ную за это время из слоев пород, называют эонотемой.Самый ко­роткий отрезок —век.Толщу, образующуюся в течение века, назы­ваютярусом.Каждый отрезок времени получил наименование и обозначение в виде индекса (табл.8), а на геологических кар­тах — свою окраску. Так, современный период называют четвертич­ным, его индекс —Q; на геологических картах для его обозначения принят серо-зеленый цвет. Самый древний период — кембрийский.

Периодыделят наэпохи (отделы),например, триасовый пери­од подразделяют на нижнюю (Т,), среднюю (Т2) и верхнюю (Т3) эпохи. Каждую эпоху разделяют навека (ярусы),напримерK^dat, что читается как меловой период, верхняя эпоха, датский век. Верхний индекс дает наименование века. Современный четвер­тичный период имее.т деление на эпохи, обозначенные римскими цифрами —Qj,Qu,Qn, иQ_(V. Кроме того, перед индексомQставят знаки, обозначающие генезис (происхождение) пород, на­пример,aQ,_M— породы аллювиального (речного) происхождения,eoQn— эолового (ветрового) генезиса,mQ, — морского проис­хождения и т. д.

В табл. 10 показаны палеогеографическая и палеоклиматиче- ская обстановка в истории Земли в целом и в пределах каждого отрезка времени.

Возраст горных пород в виде индексов широко используется в геологической документации (карты и разрезы), которая явля­ется неотъемлемой частью проектирования зданий и сооружений.