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 из 1 г 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 углероду ¹⁴С, период полураспада ко­торого равен 5568 лет, можно устанавливать возраст более молодых образований. Абсолютные значения возраста горных пород приве­дены в геохронологической шкале .

Шкала геологического времени Земли

Зон (эонотема)	Эра (эратема)	Период (система)	Индекс периода	Типичные организмы	Абсолютный возраст, млн лет
Неохрон (фанерозой)	Кайнозой­ская К Z	Четвертичный Неогеновый Палеогеновый	0 N £	Человек, млеко­питающие, цвет­ковые растения	90-95
	Мезозой­ская MZ	Меловой Юрский Триасовый	К J Т	Головоногие, моллюски, прес­мыкающиеся	550-570
	Палеозой­ская PZ	Пермский	Р	Амфибии и споровые	600-620
		Каменноугольный Девонский	С D	Рыбы, плечено- гие	400-410
		Силурийский Ордовикский Кембрийский	S О е	Первые беспоз­воночные	>1500
Палеохрон (криптозой)	PR AR	—	—	—	—

Относительный возраст позволяет определять возраст пород относительно друг друга, т. е. устанавливать, какие породы древ- 96 нее, какие моложе. Для установления относительного возраста ис­пользуют два метода: стратиграфический и палеонтологический.

Стратиграфический метод применяют для толщ _t с ненару­шенным горизонтальным залеганием слоев. При этом считают, что нижележащие слои (породы) являются более древними, чем вышележащие. Из рис. 29, а видно, что самым молодым являет­ся верхний слой 3, самым древним — нижний 1. 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 (1 и 2) лежат на более молодом слое 3.

Палеонтологический метод позволяет 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

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 Самый длительный отрезок времени — эон. Толщу, образован­ную за это время из слоев пород, называют эонотемой. Самый ко­роткий отрезок — век. Толщу, образующуюся в течение века, назы­вают ярусом. 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.

Периоды делят на эпохи (отделы), например, триасовый пери­од подразделяют на нижнюю (Т,), среднюю (Т2) и верхнюю (Т3) эпохи. Каждую эпоху разделяют на века (ярусы), например K^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 — Q₍, Q„, Q_n, и Q_(V. Кроме того, перед индексом Q ставят 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.