Возраст Земли и периодизация геологических событий

Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Октября 2011 в 15:26, реферат

Описание работы

Возраст Земли как планеты по последним данным оценивается ~ 4,6 млрд. лет. Изучение метеоритов и лунных пород также подтверждает эту цифру. Однако самые древние породы Земли, доступные непосредственному изучению, имеют возраст около 3,8 млрд. лет. Поэтому весь более древний этап истории Земли носит название до геологической стадии. Объектом же геологического изучения является история Земли за последние 3,8 млрд. лет, которая выделяется в ее геологическую стадию.

Работа содержит 1 файл

геохронология 3.doc

— 116.00 Кб (Скачать)

Возраст Земли  и периодизация геологических событий

  1. Возраст Земли

     Возраст Земли как планеты по последним данным оценивается ~ 4,6 млрд. лет. Изучение метеоритов и лунных пород также подтверждает эту цифру. Однако самые древние породы Земли, доступные непосредственному изучению, имеют возраст около 3,8 млрд. лет. Поэтому весь более древний этап истории Земли носит название до геологической стадии. Объектом же геологического изучения является история Земли за последние 3,8 млрд. лет, которая выделяется в ее геологическую стадию.

     Для выяснения закономерностей и условий образования г.п. необходимо знать последовательность их образования и возраст, т.е. установить их геологическую хронологию.

     Различают относительный возраст г.п. (относительная геохронология) и абсолютный возраст г.п. (абсолютная геохронология).

     Установлением возраста г.п. занимается наука стратиграфия (лат. Stratum - слой).

     2.Относительный  возраст горных пород и методы  его определения.

     Определение относительного возраста пород- это установление, какие породы образовались раньше, а какие - позже.

     Относительный возраст осадочных г.п. устанавливается с помощью геолого-стратиграфических (стратиграфического, литологического, тектонического, геофизических) и биостратиграфических методов.

     Стратиграфический метод основан на том, что возраст слоя при нормальном залегании определяется - нижележащие их слои являются более древними, а вышележащие более молодыми. Этот метод может быть использован и при складчатом залегании слоев. Не может быть использован при опрокинутых складках.

    Литологический метод основан на изучении и сравнении состава пород в разных обнажениях (естественных- в склонах рек, озер, морей, искусственных - карьерах, котлованах и т.д.). На ограниченной по площади территории, отложения одинакового вещественного состава (т.е. состоят из одинаковых минералов и горных пород) , могут быть одновозрастными. При сопоставлении разрезов различных обнажений используют маркирующие горизонты, которые отчетливо выделяются среди других пород и стратиграфиески выдержаны на большой площади.

    Тектонический метод основан на том, что мощные процессы деформации г.п. проявляются (как правило) одновременно на больших территориях, поэтому одновозрастные толщи имеют примерно одинаковую степень дислоцированности (смещения). В истории Земли осадконакопления периодически сменялись складчатостью и горообразованием.

     Возникшие горные области разрушались, а на выровненную территорию вновь наступало море, на дне которого уже несогласно накапливались толщи новых осадочных г.п. в этом случае различные несогласия служат границами, подразделяющими разрезы на отдельные толщи.

     Геофизические методы основаны на использовании физических характеристик   отложений (удельного сопротивления, природной радиоактивности, остаточной намагниченности г.п. и т.д.) при их расчленении на слои и сопоставлении.

     Расчленение пород в буровых скважинах на основании измерений удельного сопротивления г.п. и пористости называется электрокаротаж, на основании измерений их радиоактивности - гамма-каротаж.

     Изучение остаточной намагниченности г.п. называют палеомагнитным методом; он основан на том, что магнитные минералы, выпадая в осадок, распластаются в соответствии с магнитным полем Земли той эпохи которая, как известно, постоянно менялась в течении геологического времени. Эта ориентировка сохраняется постоянно, если порода не подвергается нагреванию выше 500╟С (т.н. точка Кюри) или интенсивной деформации и перекристаллизации. Следовательно, в различных слоях направление магнитного поля будет различным. Палеомагнитизм позволяет т.о. сопоставлять отложения значительно удаленные друг от друга (западное побережье Африки и восточное побережье Латинской Америки).

     Биостратиграфические или палеонтологические методы состоят в определении возраста г.п. с помощью изучения ископаемых организмов (подробно палеонтологические методы будут рассмотрены в следующей лекции).

     Определение относительного возраста магм. И метам. Г.п. (все выше охарактер. Методы - для определения возраста осадочных пород) осложнено отсутствием палеонтологических остатков. Возраст эффузивных пород, залегающих совместно с осадочными устанавливается по соотношению к осадочным породам.

     Относительный возраст интрузивных пород определяется по соотношению магматических пород и вмещающих осадочных пород, возраст которых установлен.

     Определение относительного возраста метармофических пород аналогично определению относительного возраста магматических пород.

     3.Абсолютный возраст горных пород и методы его определения.

Абсолютная  геохронология устанавливает возраст  г.п. в единицах времени. Определение  абсолютного возраста необходимо для  корреляции и сопоставления биостратиграфических подразделений различных участков Земли, а также установления возраста лищенных палеонтологических остатков фанерозойских и долембрийских пород.

     К методам определения абсолютного возраста пород относятся методы ядерной (или изотопной геохронологии) и не радиологические методы

     Методы ядерной геохронологии в наше время являются наиболее точными для определения абсолютного возраста г.п., в основе которых лежит явление самопроизвольного превращения радиоактивного изотопа одного элемента в стабильный изотоп другого. Суть методов состоит в определении соотношений между количеством радиоактивных элементов и количеством устойчивых продуктов их распада в горной породе. По скорости распада изотопа, которая для определенного радиоактивного изотопа есть величина постоянная, количеству радиоактивных и образовавшихся стабильных изотопов, рассчитывают время, прошедшее с начала образования минерала (соотв. И породы).

     Разработано большое число радиоактивных методов определения абсолютного возраста: свинцовый, калиево-аргоновый, рубидиево-стронциевый, радиоуглеродный и др. (выше установленный возраст Земли 4,6 млрд. лет не установлен с применением свинцового метода).

     Не радиологические методы уступают по точности ядерным.

     Соляной метод был применен для определения возраста Мирового океана. Он основан на предположении, что воды океана были первоначально пресными, то, зная современное количество солей с континентов, можно определить время существования Мирового океана (~ 97 млн. лет).

     Седиментационный метод основан на изучении осадочных пород в морях. Зная объем и мощность морских отложений в з.к. в отдельных системах и объем минерального вещества, ежегодно сносимого в моря с континентов можно вычислить продолжительность их наполнения.

     Биологический метод базируется на представлении о сравнительно равномерном развитии орг. мира. Исходный параметр - продолжительность четвертичного периода 1,7 - 2 млн. лет.

     Метод подсчета слоев ленточных глин, накапливающихся на периферии тающих ледников. Глинистые осадки откладываются зимой, а песчаные летом и весной, т.о. каждая пара таких слоев результат годичного накопления осадков (последний ледник на Балтийском море прекратил свое движение 12 тысяч лет назад).

4.Периодизация истории Земли. Геохронологическая шкала.

     На основании изменений в развитии органического мира вся история Земли подразделяется на несколько геохронологических этапов (эра период и т.п.), которым соответствуют определенные комплексы отложений (группы, системы и т.п.). В течение этих этапов в различных районах Земли происходили процессы накопления осадков или разрушение ранее образовавшихся отложений. Поэтому полный разрез, включающий все известные системы в каком либо месте не известен ни в одной точке Земли. Общие стратиграфическая и геохронологическая шкала основаны на изучении реально существующих геологических разрезов в различных районах суши Земли лежат особенности состава пород.

     Подразделения геохронологической шкалы соответствуют подразделениям стратиграфической шкалы.

геохронологические  подразделения стратиграфические подразделения вспомогательные подразделения
эон эонотема -
эра эрастема -
период система серия (формация)
эпоха отдел свита (толща)
век ярус -
время (фаза) зона (горизонт) подсвита, пачка, слои, горизонт
 
Эон
Эра

(продол. в   млн. лет)

Период

(Система)

(начало и  продол.

в  млн. лет)

Эпоха

Ин-

декс

тип склад. Органич. Мир

Фанерозой

Кайнозойская(Kz) 67

Четвертичный

(Антропогенная)

1.5*\1.5*

Голоцен Q4 Салаирская        Каледонская   Герцинская    Мезазойская                   Кайнозойская(апльпийская и океаническая) Крупные форминеферы-нумулиты. В неогене  хоботные: слоны, мастодонты, динотерии; тигры, носороги, медведи, собаки, человекообразные обезьяны. Развитие насекомых, птиц. В четвертичном в связи с похолоданием на севере     - волосатый мамонт, шерстистый носорог. Появление человека.
  Поздний плейстоцен Q3
Средний плестоцен Q2
Ранний  плейстоцен Q1

Неогеновый

25\23.5

Миоцен

N2

Плиоцен

N1

Полиогеновый

Pg( P )

67\42

Олигоцен  Pg3
Эоцен Pg2
Полиоцен  Pg1

Мезозийская(Mz) 163

Меловой

Cr(K)

137\70

 Поздний мел
Cr2
Из  фауны широкое развитие получили  головоногие молюски- аммотиты, двустворчатые  молюски, шестилучевые коралы, брахиподы. Развитие рептилий, особенно динозавров;плистозавры, ихтеозавры. Флора характеризуется  появлением голосемянных.Регрессия моря. В мелу развивается белемнитов, костистых рыб.   
Ранний  мел
Cr1

Юрский

195\58

Мальм  J3

  Доггер 

J2
  Лейас  J1

Триасовый

230\35

Поздняя Т3

Средняя

Т2
Ранняя  Т1

Палеозойская(Pz) 340

Пермский

285\55

Поздняя Р2 Появляются  скелетные организмы: археоциаты, триловиты, брахиоподы, губки, конодонтыю

В ордовике макс. развития достигают трилобиты, грапомиты; появляются четырех лучевые кораллы, пелециподы и первые головоногие-эндоцеративы. В конце ордовика наибольшее оледенение. В девоне-плауновые, приметивные папоротники, первые семенные, первые кустарники и древесные леса. Из фауны насекомые:

Пауки, многоножки, рыбы-кистеперые,

Двоякодышашие, панцирные.

В пермском: фораминиферы-фузолиниды, брахиподы, морские лилии. 

 

Ранняя  Р1

Каменноугол.

350\75-65

Поздняя С3
Средняя С2
Ранняя  С1

Девонский

410\60

Поздняя D3
Средняя D2
Ранняя  D1

Силурийский

440\30

Поздняя S2
Ранняя  S1

Ордовикский

500\60

Поздняя О3
Средняя О2
Ранняя  О1

Кембрийский

Cm( C )

570\70

Поздняя Cm3
Средняя Cm2

Ранняя 

Cm1
*по  разным данным от 600тыс. до 3.5 млн. лет
Эон Эра

Период

Эпоха

Конец подразделений (в млн. лет) Ин-

декс

Тип склад. Органич. Мир

Докембрий(Криптозой)

Протерозой  Pt(Pr)

Верхний

(Рифей)

 Венд (Юдомий, Эокембрий)

570 Pt3 Кеноранская                Раннекарельская    Готская Вильская                                 п                                                   и позднекарельская   байкальская                        Здесь появляются слабометаморфизованные осадочные  отложения, в том числе образованные водраслями известняки, углеродистые,

Железистые породы,  и  свидетельствовали о широком  развитии

развитии бактерий  и простейших микро организмов. В  рифее обилие отраслевых построек à несколько подразделений.

В винедском периоде  появляются радиолярии, губки, медузы, кольчатые черви, членистоногие.

Поздняя

680

Средняя

1100

Ранняя

1400

Средний

  1600 Pt2

Ранний

  1900 Pt1

Архей A(Ar)

Поздняя

  2500-

2700

А2 В это время  t  поверхности Земли превышать 100 градусов по Цельсию,

Однако уже  зародилась жизнь, и происходили процессы осадконакапления. К концу большие пространства были охвачены гранитизацией и складчатостью образовался массив с проконтенентльной корой. Это время прокариотов-бактерий и синезеленых водорослей уровень кислорода очень низок.

Ранняя 

А1
 
 
 
 
 

Список  литературы

  1. Е.В.Шарков, Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии, г. Москва
  2. Вестник ОГГГГН РАН, № 2(12)'2000 т.1

Информация о работе Возраст Земли и периодизация геологических событий