Основы исторической геологии

Историческая геология изучает историю и закономерности развития Земли с момента образования земной коры. Основ­ными задачами исторической геологии являются: выяснение по­следовательности образования различных горных пород, опре­деление их относительного геологического возраста и расчле­нение по возрасту; реконструирование физико-географических обстановок в различные периоды жизни Земли; изучение исто­рии возникновения и развития тектонических структур.

В своих построениях историческая геология опирается на выводы стратиграфии, петрографии, палеонтологии, палеогео­графии и палеотектоники.

Под геологическим относительным возрастом горных пород понимается время какого-либо события в истории Земли по от­ношению ко времени другого геологического события. Он опре­деляется с помощью стратиграфического, палеонтологического и петрографического методов.

Стратиграфический метод основан на изучении по­следовательности залегания и взаимоотношения слоев и толщ осадочных пород, а также эффузивных и интрузивных. В серии ненарушенных осадочных горных пород, залегающих пластообразно с небольшим уклоном, каждый вышележащий пласт мо­ложе нижнего. Отклонение от этой последовательности может быть вызвано тектоникой (перевернутый разрез, сдвоенный и т. д.), а также наличием в осадочной толще магматических гор­ных пород.

Палеонтологический метод заключается в изучении окаменелых остатков вымерших животных (ископаемая фауна) и растений (ископаемая флора). Органический мир на Земле появился в самые ранние этапы ее геологической истории и с тех пор непрерывно направленно изменялся. Поэтому каж­дый комплекс осадочных пород характеризуется определенными остатками фауны и флоры, среди которых особое значение имеют руководящие формы. Это группы вымерших орга­низмов, приуроченных только к определенным слоям, толщам горных пород, имеющих ограниченное распространение по вре­мени их существования и широкое распространение по пло­щади.

Изучение ископаемых остатков позволяет не только расчле­нить слои в разрезе, найти одновозрастные слои в соседних разрезах, но и выяснить условия образования отдельных частей разреза, так как те или иные организмы могли существовать только в определенных физико-географических условиях. Учи­тывая, что осадконакопление в древние эпохи и в настоящее время имеет много общего, литологические особенности осадоч­ных пород и содержащиеся в них остатки организмов и расте­ний позволяют воссоздать палеогеографические условия, в ко­торых происходило формирование осадочных толщ.

Петрографический метод заключается в изучении и сравнении состава пород в соседних разрезах. Выявление одновозрастных пород в разрезах соседних скважин называется корреляцией разрезов. Применение петрографического ме­тода ограничено, так как разные физико-географические усло­вия приводят к образованию одновозрастных осадочных пород, резко отличающихся друг от друга по петрографическому со­ставу. Однако при изучении метаморфических и магматических пород этот метод является одним из главных, так как он позво­ляет судить об относительном возрасте изверженных пород.

Стратиграфическая и геохронологическая шкалы. Смена фи­зико-географических условий в геологической истории Земли обусловила большое многообразие животного и растительного мира. На основании различия руководящих и сопутствующих им форм растительного и животного мира, а также различий в петрографическом составе горных пород толща земной коры подразделена на пять крупнейших, последовательно сформиро­вавшихся групп пород. Группы подразделяются на системы, системы — на отделы, отделы—на ярусы. Каждое подразделе­ние имеет свой характерный комплекс руководящей фауны и флоры. Время, за которое происходило накопление осадков дан­ной группы, называется эрой, каждой системы— периодом, от­дела— эпохой и яруса— веком. Соотношение их приводится ниже.

Стратиграфические Геохронологические

подразделения подразделения

1. Группа 1. Эра

2. Система 2. Период

3. Отдел 3. Эпоха

4. Ярус 4. Век

5. Зона 5. Время

Группы, системы, отделы и соответствующие им отрезки времени — эра, период, эпоха составляют международ­ную стратиграфическую и геохронологическую шкалу в которой подразделения до отделов (эпох), а в ряде случаев и до ярусов (веков) являются едиными для всех мате­риков (табл. 7). Стратиграфическая шкала показывает опре­деленную последовательность накопления толщ земной коры и соподчиненность выделенных стратиграфических единиц (группа, система, отдел, ярус), а геохронологическая — времен­ной этап развития Земли и органического мира за отрезок

Таблица 6