33)Методы измерения возраста горных пород

Относительная геохронология использует стратиграфический и палеонтологический методы.

Принцип стратиграфического определения относительного возраста пород в одном геологическом разрезе прост: каждый налегающий пласт образовался позднее того пласта, на который он ложится.

Палеонтологический метод определения относительного возраста горных пород основывается на данных палеонтологии, науки о древних вымерших организмах Сходство найденной фауны и флоры рассматривается как указание на одновременность образования пластов. Родоначальники научной геохронологии У.Смит в Англии и Ж.Кювье во Франции в самом конце XVIII века обнаружили, что остатки древних животных и растений размещены (с увеличением глубины) в одном и том же порядке, хотя поиски их производились в разных местах.

В Болонье в 1881 г. была принята единая шкала для совокупности напластований осадочных толщ земного шара. Она делится на 5 групп, каждая из которых, подразделяется на системы, отделы, ярусы и зоны, а для обозначения времени, в течение которого происходило накопление соответствующих толщ, употребляются термины: эон, эра, период, эпоха, век, время.

Методы определения абсолютного возраста горных пород: свинцовый (в основе лежит радиоактивный распад урана и тория, дающих радиогенные изотопы свинца), калий-аргоновый (при распаде радиоактивного изотопа ⁴⁰К выделяется 12% ⁴⁰Аг и 88% ⁴⁰Са), гелиевый, базирующийся на выделении некоторыми химическими элементами радиогенного гелия и др. Для определения возраста молодых образований пользуются радиоуглеродным методом, основывающимся на распаде радиоактивного углерода ¹⁴С.

34) 5 Эр хронологической таблицы

Кайнозойская Мезозойская Палеозойская Протерозой Архей

35)Формирование Земли Молодая Земля сразу же после образования была относительно холодным космическим телом, и в ее недрах температура не превышала температуры плавления земного вещества, и первичная Земля имела достаточно однородный состав.В течение первых 600 млн. лет жизни нашей планеты на ее поверхности полностью отсутствовала гидросфера, а молодая атмосфера была, как и у первичной Земли, исключительно разреженной и состояла в основном из благородных газов. Одновременно с ростом Протоземли увеличивались размеры планетезималей и энергия от их падения на земную поверхность. Благодаря этому температура в недрах молодой Земли повышалась от центра к периферии, но затем вблизи поверхности вновь снижалась за счет более быстрого остывания приповерхностных частей. В такой ситуации общий теплозапас молодой Земли и, следовательно, распределение температуры в ее недрах определялись скоростью роста планеты. Поскольку в катархейскую эпоху земное вещество нигде не плавилось, то не могли тогда развиваться и процессы дегазации Земли. Рост Земли вначале происходил во все ускоряющемся режиме аккреции, но затем в связи с исчерпанием запасов твердого вещества в околоземном рое планетезималей вновь замедлился. При аккреции Земли выделилось гигантское количество гравитационной энергии - около 23,310³¹Дж. Этой энергии более чем достаточно не только для расплавления земного вещества, но и для его полного испарения. Однако большая часть этой энергии выделялась в приповерхностных частях растущей Протоземли и вновь терялась с ее тепловым излучением. Естественно, что потери тепла оказывались тем большими, чем медленнее происходил рост самой Земли. Полное время формирования Земли до уровня 99% ее современной массы, составило примерно 100 млн. лет. Дальнейший путь развития Земли опирается на два основных вывода теории планетообразования: - молодая Земля сразу же после образования была относительно холодным космическим телом, и в ее недрах температура не превышала температуры плавления земного вещества; - первичная Земля имела достаточно однородный состав. Дальнейшая эволюция Земли (ее мантии, ядра, коры, гидросферы и атмосферы) полностью определяется изначальным составом земного вещества, теплозапасом нашей планеты и историей ее взаимодействия с Луной.

36)Причины взаимного удаления З и Л Возникновение астеносферы, предопределившее резкое усиление приливного взаимодействия наших планет, привело в то время к ускоренному отодвиганию Луны от Земли. Луна тормозит вращение нашей планеты. Земля вращается с большей угловой скоростью, чем вокруг нее обращается Луна. Поэтому вращение Земли немного увлекает за собою приливные горбы. Они оказываются не точно на прямой Земля — Луна, а чуть повернуты в сторону вращения Земли. Этот угол увлечения оценивается в 2°. Вызванная этим смещением асимметрия притяжения приливных горбов к Луне создает малый момент сил, замедляющий земное вращение. Расчеты показывают, что каждый год угловая скорость Земли должна убывать примерно на 210^-10 своей величины. Следовательно, длительность суток должна возрастать каждый год на величину порядка 210 ^-5 с. Момент сил, замедляющий Землю, увеличивает орбитальный момент импульса Луны ( приливные горбы Земли «тянут» за собой Луну). Из-за этого воздействия Луна очень медленно удаляется от Земли. Среднее расстояние до нее растет на 3 см в год.

38)Динамика приливов на молодой Земле. Размеры приливов.Однако вернемся в Архей. В связи с сильным в то время приливным отталкиванием Луны от Земли уже через миллион лет после образования планет лунные приливы на Земле снизились до 130 м, еще через 10 млн. лет - до 45 м, а через 100 млн. лет - до 15 м. К концу катархея лунные приливы снизились уже до 7 м (для сравнения отметим, что современные приливы твердой Земли вблизи подлунной точки достигают 45 см).

39)Причины формирования ядра З в Архее Процесс зонной дифференциации Земли начал развиваться под влиянием "накачивания" в первичную астеносферу приливной энергии. Поэтому впервые такой процесс мог возникнуть только под экваториальным поясом Земли, где приливные деформации достигали максимальной величины. После почти полного замыкания кольцевой зоны дифференциации в единый, заполненный тяжелыми расплавами сферический слой началось выжимание бывшей сердцевины к одному из полюсов Земли, и втекание тяжелых окисло-железных расплавов в формирующееся ядро с противоположного полюса, поскольку только при этом условии главная ось момента инерции Земли могла совпадать с осью ее вращения. Процесс образования у Земли плотного ядра развивался в самом конце архея в короткий период - около 2,7 - 2,6 млрд. лет назад.

40)Дегазация и образование океанов После начала действия мощного процесса выделения земного ядра начал действовать процесс дегазации земного вещества (примерно 3,83,710⁹ лет назад ). Помимо углекислого газа в архейской атмосфере уже должны были в заметных количествах накопиться азот и пары воды. Кислород же в атмосфере еще полностью отсутствовал. В раннем архее не существовало единого океана и гребни срединно-океанических хребтов возвышались высоко над уровнями большинства морских бассейнов и протоокеанов. Контрастность рельефа вначале оставалась не очень высокой не более 1-2 км. Все понижения рельефа постепенно заполнялись водой и в позднем архее уже образовался мелководный (до 1 км), но все же единый Мировой океан.