происхождение земли форма и размеры земли движение земли солнечная система геологическое летоисчисление
На основе определения геологического возраста горных пород ученые составляют геохронологические таблицы, в которых более или менее полно отражено геологическое прошлое Земли, основные этапы развития жизни на Земле.
Чтобы понять порядок (хронологию) древних событий, была предложена геохронологическая шкала, согласно которой вся жизнь нашей Земли разделена на большие временные промежутки — эры.
Учёные полагают, что сама наша планета образовалась в результате Большого взрыва около 4,5 млрд лет назад, но только к концу этого древнейшего периода на поверхности появилась вода, сформировалась атмосфера и зародилась жизнь.
Границами между крупными временными отрезками — эрами — являются события планетарного масштаба, такие как распады континентов, великие вымирания флоры и фауны, падение метеоритов и т.д., в результате которых происходила существенная перестройка поверхности планеты и менялись условия и формы жизни на ней.
Всего выделено пять эр:
— архейская (эра древнейшей жизни, началась 3,9 млрд лет назад);
— кайнозойская (эра новой жизни, началась 65 млн лет назад и продолжается по сей день), в ней периоды: палеоген, неоген, антропоген.
Эры подразделяются на периоды по наиболее значимым событиям, воссозданным благодаря находкам ископаемых растений и животных.
Геохронология Земли | Основные принципы геохронологической шкалы
Геохронология и геохронологическая шкала
Геохронология — это универсальная шкала измерения геологических событий, происходивших в истории земли. Причем, это не просто шкала, ровно разделенная на миллионы и миллиарды лет. В этой линейке отметки не числа, а события планетарного масштаба: зарождение жизни, выход животных на сушу, начало раскола литосферных плит и дрейфа континентов, вымирание динозавров, появление человека разумного.
Геохронологическая шкала (стратиграфическая шкала) — геологическая шкала для обозначения больших временных промежутков в истории Земли (промежутки от сотни тысяч до миллиона лет).
Принципы стратиграфии
Наука, изучающая время и условия формирования пород, образующих осадочную толщу в их взаимосвязях, называется стратиграфия (в переводе с лат. — «описывающая слои»). Она помогает установить общие закономерности строения осадочной толщи в их временной последовательности, определить возраст геологического события и у неё свои строгие законы.
Базовые геологические принципы:
Стратиграфические принципы:
Резюмируя эти принципы можно сказать, что ни одна характеристика горной породы не является однозначным индикатором времени ее образования.
Возраст горной породы определяют по совокупности признаков, характеризующих данный тип отложений. Формируется набор характеристик отложений, рассказывающих об этих геологических событиях, происходивших на Земле в определенном временном интервале и в определенной точке планеты. Ключевые вехи геологической истории в зависимости от их значимости разносятся в события разного уровня.
Данные вехи и формируют Геохронологическую шкалу, разделенную на главные события геологической истории планетарного масштаба.
Отметки геохронологической шкалы
Геохронологическая шкала делится по уровням на следующие элементы:
Акротема — самое крупное стратиграфическое подразделение.
Выделяется две акротемы:
Следующий уровень временного деления — периоды:
Названия периодов происходят чаще всего от географических названий тех местностей, где впервые определили ключевые характеристики данных отложений. Все стратиграфические подразделения этого уровня имеют общепринятые цветовые и буквенные обозначения на геологических картах и схемах наименования, узнаваемые на геологических картах всего мира.
Следующий уровень разделения геологического времени — отделы. Названия отделов даны по их положению в системе: нижний, средний, верхний или только нижний и верхний. Эпохи, соответственно, называют ранняя, средняя, поздняя. Отдел — часть системы, соответствующая отложениям, образовавшимся в течение одной эпохи. Отделы отличаются встречающимися растениями и живыми организмами на уровне родов или групп в данных отложениях.
Отделы делятся на ярусы — отложения, образовавшиеся в течение одного геологического века (несколько миллионов лет). В разных частях света свои ярусы.
Видео об истории развития Земли относительно геохронологической таблицы.
Международная геохронологическая шкала (2017)
Конечно, геологам нужна единая геохронологическая система координат независимо от того, в какой части света изучаются горные породы. Эпохи делят по характерным отложениям, образованным в определённое время. И именно для их детализации (стратификации) нужна геохронология с геологическими индикаторами-пластами, характерными для данного региона и условий образования горных осадочных пород. Но в одно и то же время в разных частях света были свои условия осадконакопления. И хронологически в одних частях света образовались четко выраженные геологические комплексы, а в других — отложения не образовывались вовсе.
Эта ситуация привела к тому, что у геологов разных стран и континентов свои геохронологические шкалы, различающиеся на уровне ярусов.
Более мелкое геохронологическое деление — горизонт и лона — в каждом регионе свое. Иногда горизонты различаются в одной стране в зависимости от того, в каких отложениях он выделяется.
Например, найденные у станицы Хапры отложения речных песков, уникальны. Они образуют хапровский горизонт, распространённый только на побережье Азовского моря и сформировавшийся в конце неогенового периода.
Эталонный разрез стратиграфического горизонта называется стратотипом. При этом нигде кроме данной территории он не выделяется.
Определяемая по уникальному и обособленному комплексу живых организмов, встречающихся в отложениях одного возраста, выделяется «лона». Она соответствует определенной экосистеме, сложившейся на данной территории. В лонах выделяются свиты, уже как породы определенных литологических особенностей. Свита должна иметь четкие определяющие признаки, устойчивые на всей площади своего развития.
Свиту характеризует весь комплекс свойств: набор ископаемых организмов, цвет, твердость, плотность, трещиноватость и другие физические свойства (проводимость, радиоактивность, намагничиваемость, химический состав и пр.).
Привести к единой шкале породы различных горизонтов невозможно. Чтобы понять, какое событие отражено в каменной летописи земли раньше, а какое позже, пользуются геохронологическими таблицами соответствия, которые постоянно разрабатываются и модифицируются.
Одним из более доступных источников геологической информации является геологическая карта.
Геологическая карта – это графическое изображение геологического строения какого-либо участка земной коры или в целом земного шара с помощью специальных условных знаков.
На геологических картах показывается распространение выходов горных пород на земной поверхности, которые различаются возрастом, происхождением, составом и условиями залегания. Геологическая карта дает возможность делать вывод о формировании земной коры и закономерностях распространения полезных ископаемых на территории. Создать геологическую карту можно по результатам геологической съемки, практического опыта, теоретического обобщения научных геологических достижений.
По содержанию и назначению выделяют несколько типов геологических карт:
Собственно геологические карты по содержанию относятся к стратиграфическим картам до четвертичных пород. Они не показывают континентальные отложения. Исключением может быть большая мощность отложений или неизвестность подстилающих пород. Специальные условные знаки этой карты показывают возраст, состав, происхождение горных пород, условия их залегания и характер границ между ними.
Готовые работы на аналогичную тему
Карты четвертичных отложений. На них идет разделение четвертичных горных пород по генезису, возрасту и составу. Карты показывают границы стадий оледенения, морские трансгрессии и регрессии, границы распространения многолетнемерзлых горных пород.
Литологические карты показывают состав и условия залегания тех пород, которые на поверхности обнажены или скрыты под четвертичными отложениями.
Геоморфологические карты отображают основные типы рельефа и его отдельные элементы. При этом учитывается их возраст и происхождение.
Тектонические карты показывают время, условия образования и формы залегания основных структурных элементов земной коры;
Гидрогеологические карты дают информацию о водоносных горизонтах, условиях их залегания, распространения, состава, режима подземных вод.
Инженерно-геологические карты дают информацию о физико-механических свойствах горных пород и современных геодинамических явлениях.
Карты полезных ископаемых отражают все сведения о месторождениях полезных ископаемых.
Прогнозные карты информируют о закономерностях размещения известных месторождений полезных ископаемых и указывают перспективные площади разных видов минерального сырья.
В зависимости от масштаба карты бывают:
Относительное летоисчисление
Геологические события в хронологической последовательности представлены в единой международной геохронологической шкале или таблице. Таблица показывает последовательную смену и продолжительность эр и периодов в развитии земной коры и природы.
Выделяют пять эр:
Геологическая эра – это этап развития земной коры, соответствующий длительному этапу развития земной коры и органического мира.
В палеозойской эре выделяют 6 периодов:
Мезозой включает 3 периода:
Кайнозой включает три периода:
Геологические события часто определяются отношением одних временных единиц к другим. Такое деление истории Земли получило название относительная геохронология. В основе относительной геохронологии лежит стратиграфический анализ, позволяющий сопоставить и проследить отдельные слои, сходные по составу породы – это литостратиграфия.
Литостратиграфия – это метод расчленения, выделения условных временных отрезков.
Абсолютное летоисчисление
Когда возраст горных пород определяется в годах – это уже будет абсолютное летоисчисление.
Абсолютное летоисчисление имеет две группы методов:
Геохроноло́гия (от др.-греч. γῆ — земля + χρόνος — время + λόγος — слово, учение) — комплекс методов определения абсолютного и относительного возраста горных пород или минералов. В число задач этой науки входит и определение возраста Земли как целого. С этих позиций геохронологию можно рассматривать как часть общей планетологии.
Содержание
История
Основные вехи развития геохронологии
В 1658 году ирландский англиканский архиепископ Джеймс Ашшер издал «Анналы Ветхого Завета» (англ. The Annals of the Old Testament from the Beginning of the World ), где на основе изучения Библии определял дату сотворения мира как 23 октября 4004 года до н. э. Эта дата стала предметом многих теологических споров, а впоследствии — популярной цитатой для критиков религии, однако труд Ашшера примечателен как одна из первых попыток определить возраст Земли при помощи относительно строгих методов («прямых или косвенных синхронизмов с римскими датами»).
Ещё в XVIII веке никто не задумывался над «возрастом горных пород», [1] однако методы будущей науки уже разрабатывались любителями геологии. Так Николас Стено [2] впервые (1669) сформулировал положение, которое в настоящее время играет роль закона: в разрезе нормально залегающие отложения отражают последовательность геологических событий, хотя понятие «нормально залегающие» точно не сформулировано. Вильямс Смит (1769—1839) определял степень одновозрастности слоёв пород по окаменелостям. Эти вопросы поднимал М. В. Ломоносов (1763). [3]
Геохронология в СССР
В СССР инициатором радиологических исследований был В. И. Вернадский (1863—1945). Его начинания продолжили В. Г. Хлопин (1890—1950), И. Е. Ста́рик (1902—1964), Э. К. Герлинг (1904—1985). При решении возрастных задач создавались различные методы, включающие изучения изотопов Pb, K, Ar, Sr, Rb и др. Эти методы получили самостоятельные названия — уран-свинцовый, свинец-свинцовый, калий-аргоновый, [6] рубидий-стронциевый. [7] [8] Это наиболее распространённые методы (есть и ряд других). Для координации геохронологических исследований в 1937 году была создана Комиссия по определению абсолютного возраста геологических формаций при АН СССР. В это же время [9] интенсивно развивается радиоуглеродный метод (применим в пределах 60 000 лет), заложивший строгую основу в датировании четвертичных отложений и развитии дендрохронологии. Другие методы радиоактивного определения возраста, например, ксеноновый, [10] самарий-неодимовый (по 147 Sm → 143 Nd + He), рений-осмиевый, по трекам, люминесцентный и др., не получили широкого распространения. [источник не указан 638 дней]
Проведённые исследования сыграли значительную роль в развитии геологии. Непосредственным результатом этих исследований стало первое построение в 1947 году англичанином Артуром Холмсом (1890—1965) «общей шкалы геологического возраста». [11] Далее она систематически уточнялась; уточнённая геохронологическая шкала приводится в многочисленных работах. [12]
В геохронологии есть два весьма различающихся подхода, широко используемых и сейчас:
Относительный возраст горных пород
Палеонтологический метод
Научный геохронологический метод, определяющий последовательность и дату этапов развития земной коры и органического мира, возник в конце XVIII в., когда английский геолог Смит в 1799 г. обнаружил, что в слоях одинакового возраста всегда содержатся ископаемые одних и тех же видов. Он также показал, что остатки древних животных и растений размещены (с увеличением глубины) в одном и том же порядке, хотя расстояния между местами, где они обнаружены, очень большие.
Абсолютный возраст горных пород
В основе метода лежит явление самопроизвольного радиоактивного распада, который протекает по экспоненциальному закону. В результате из материнского радиоактивного изотопа j R образуется радиогенный изотоп дочернего элемента i D
,
где i Dr — современная измеренная концентрация дочернего радиогенного изотопа, j Ro — современные измеренные концентрации материнского изотопа. λr — постоянная распада атома j R.
Смотреть что такое «Геологическое летосчисление» в других словарях:
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЛЕТОСЧИСЛЕНИЕ — то же, что геохронология … Большой Энциклопедический словарь
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЛЕТОСЧИСЛЕНИЕ — см. Геохронология. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь
геологическое летосчисление — то же, что геохронология. * * * ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЛЕТОСЧИСЛЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЛЕТОСЧИСЛЕНИЕ, то же, что геохронология (см. ГЕОХРОНОЛОГИЯ) … Энциклопедический словарь
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЛЕТОСЧИСЛЕНИЕ — то же, что геохронология … Естествознание. Энциклопедический словарь
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЛЕТОИСЧИСЛЕНИЕ — ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЛЕТОИСЧИСЛЕНИЕ, хронология геологических событий в истории Земли. Ряд этих событий разделен на периоды, длиной в миллионы лет. Только совсем недавно стало возможным использовать метод относительной геохронологии. Он включает… … Научно-технический энциклопедический словарь
геохронология — и; ж. [от греч. gē Земля и chronos время]. Геологическое летосчисление, базирующееся на учении о хронологической последовательности формирования горных пород, составляющих земную кору. ◁ Геохронологический, ая, ое. Г ие изыскания. Г. период. * *… … Энциклопедический словарь
Геохронология — (от Гео… и Хронология) геологическое летосчисление, учение о хронологической последовательности формирования и возрасте горных пород, слагающих земную кору. Различают относительную и абсолютную (или ядерную) Г. Относительная Г.… … Большая советская энциклопедия
ГЕОХРОНОЛОГИЯ — (от гео. и хронология) (геологическое летосчисление), учение о геологическом времени, разделенном на отрезки разного ранга (зоны, эры, периоды, эпохи и др.). Различают относительную и абсолютную геохронологию. Относительная геохронология… … Современная энциклопедия
ГЕОХРОНОЛОГИЯ — (от гео. и хронология) (геологическое летосчисление) учение о хронологической последовательности формирования и возрасте горных пород, слагающих земную кору. Различают относительную и абсолютную (или ядерную) геохронологию. Относительная… … Большой Энциклопедический словарь
,