Материал: Гаврилов В.П. «Путешествия в прошлое Земли»
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение рис. 6 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
z |
|
э |
4 |
5 |
6 |
|
|
7 |
|
8 |
|
|
9 |
|
||
|
|
|
|
i |
|
|
-2,бюzрд. |
|
|
|
|
/фюиеiмw~ |
||||||
|
|
|
|
,,. |
|
лет |
|
|
|
|
||||||||
|
|
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
|||
|
|
а |
|
t |
"' |
|
|
|
|
§ |
|
1 |
|
|
|
|
||
|
|
§ |
|
.~ |
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
..... |
|
~ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
~ |
|
~ |
! |
|
|
|
1 |
|
~.. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
! |
~ |
|
|
|
|
|
"' |
|
|
|
|
11одороса |
|||
§ |
|
~ |
|
~ |
|
|
|
|
|
|
|
! |
|
|
|
i - |
||
::r~ |
|
|
|
~ |
|
|
-3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
~ |
|
|
|
|
|
|
.шрд.лет |
|
|
|
|
|
|
днх |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
~ |
|
|
~ |
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~ |
|
|
~ |
|
||
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<§ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
§о |
|
~CIIOIIUfW |
||||||
а~ |
|
|
t |
|
|
|
|
|
1 |
|
~ |
|
|
~ |
|
|||
~ |
|
~ |
|
|
|
|
|
|
|
...: |
|
|
|
|||||
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
.<>, |
|
|
- |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
Кo/qщeJ*IIfiW |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щ |
|
|
«П~wii6уАьон• |
|||
|
|
|
>: |
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
.. |
|
|
:: |
|
|
|
|
|
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
>: |
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~ |
|
|
()pгtuulweюle ~ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~"' |
|
|
- |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
-4,6 |
|
|
|
|
|
|
|
н~~ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
млрд.лет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Догt?алогuческан |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
геолога Э. Ога, <<Ископаемые являются для геолога тем
же, чем медали и монеты для историка~>. Разработка па
леонтологического метода определения возраста пород
нашла дальнейшее развитие в трудах Ж. Кювье, А. Бро
ньяра, Ж. Ламарка, Ч. Дарвина, В.О. Ковалевского, А.А.
Борисяка и многих других ученых.
В названиях эр заключен определенный смысл. Ар
хейская эра переводится как эра древнейшей жизни, про
терозойекая - эра первоначальной жизни, палеозойская
-древней жизни, мезозойская - средней, кайнозойс
кая - новой жизни. Таким образом, в названиях эр от-
w
2
3
о
Q.
1::
аз
w
s
аз
1-
u w
3
w
>-
с
•
ы
ражено появление и развитие жизни на Земле. Учиты
вая, что в архее и протерозое органическая жизнь носила
примитивны:й характер и кощентрировалась JDШIЬ в оке
анах, эти две эры выделяют как крmпозой - скрытая
жизнь. Палеозойская, мезозойская и кайнозойская эры рассматриваются как фанерозой - явная жизнь.
Для определения относительного возраста пород ис
пользуют ископаемые остатки не только животных, но и
растений (споры, ПЬDIЬцу, отпечатки листьев). Наиболее
харакrерные ископаемые организмы для определенного
отрезка геологического времени получили название ру
ководящей фауны. Палеонтологический метод применим
лишь к осадочным отложениям, так как в магматичес
ких и метаморфических породах ископаемые организмы не встречаются. Кроме того, этот метод не позволяет оп
ределить продолжительность эр и периодов в годах.
Спустя сто лет после открыrия У. Смита, Ж. Кювье, А. Броньяра появилась возможность установить изотоп ный (абсототный) возраст горных породопределить
время в годах, прошедшее с момента образования поро
ды. Для этого использовали принцип радиоактивного
распада. Допускается при этом, что скорость распада ос
тается неизменной во все времена геологической исто
рии Земли. Наиболее широко при устаномении изотоп
ного возраста пород используются свинцовый, стронци
евый и калий-аргоновый методы. С последним связыва ют наибольшие перспективы, так как он позволяет уста
навливать возраст не только магматических и метамор
фических пород, но и некоторых осадочных.
~ Применеинерадиогеохронологическихметодовлето
@- исчисления дало возможность геологам установить про
~
с должительность эр, периодов, эпох, веков. Оказалось,
a::i что наибольшую дmпельность имеют архейская и проте-
розойекая эры - соответсгвенно около 1 млрд. лет и около
8 2 млрд. лет. Точность этих измерений ±100 млн. лет.
ы
Палеозойская эра длилась 350-330 млн. лет, мезозойс
кая 170-175 млн. лет, кайнозойская (которая еще не за
кончилась) - около 70 млн. лет.
~етоды определения относительного и изотопного
возраста горных пород допоJПIЯЮт друг друга и исполь
зуются в равной мере при уточнении геохронологичес
кой таблицы.
ГЕОСИНКЛИНМИ, ГЕОСИНКЛИНМИ...
Стадию геологического развития Земли, охватываю
щую интервал времени от 3,5 млрд. лет до 1,8 млрд. лет
(архей, ранний протерозой), называют иногда раннегео
синклинальной, или протогеосинклинальной.
Термические процессы в недрах Земли не прекратили
свое инrенсивное проЯRЛение с завершением лунной и нук:
леарной сrадий развития. В архейскую эру продолжался еще
сравнительно инrенсивный разогрев земных недр. Однако
в огличие ог ранних стадий, когда теiUiовой поток беспре
пятственно уходил в околоземное пространство, теперь он
задерживается мощной земной корой континентального типа. Происходило своеобразное накоiUiение тeiUia в не
драх, что, вероятно, повьШiало темпера1)1Jу и могло приво
диТЬ к частичному расiUiавлению пород мантии.
Увеличение температуры вызывало общее раЗУIUIОТ
нение вещества Земли. Эклогит, например, мог перехо
дить в базальты, увеличивая при этом свой объем на 12-
15 %. РазУIUiотнение и фазовые переходы мантийного вещества приводили, очевидно, к увеличению общего
объема Земли. Эгому, однако, препятствовала земная
кора. Противоборство расширяющихся недр и жесткой
коры продолжалось до некоего критического момента. И
вдруг земная кора <()lопается>> во многих местах и рас
ползается, давая возможность вырваться из недр избьп ку вещества. Ломке первоначальной коры могли способ
ствовать и другие силы, например ротационные.
ш
~
о
CL
с
CD
ш
:s:
11:1
u
ш
3
ш
>-
с
•
Растрескивание и раздвижение первwm:ой земной коры
приводили к образованию линейных зон, обладающих
большой подвижностью, - протоrеосинкmrnалей, в ко
торых протекали активные вулканические процессы с из
лиянием лав в основном базальтового состава. Вулканы
занимали центральные части зон и бьти приурочены к
первичным трещинам. Между вулканической цепью и
раздвигающимися в разные стороны разорванными кра
ями континентальной коры возникали океаны, в них
происходили интенсивные процессы накопления осад
ков, компенсирующие прогибание коры. Материал по ступал со стороны вулканических гор (формпровались эффузивные магматические породы и продукты их эро
зии), а также с континентальных массивов или островов
материкового типа.
Размеры, очертания и положение океанов, заполняв
ших протогеосинкrпшальные прогибы, конечно, не со
вnадали с современными. Они так же, как и вся земная
кора, npoiШIИ долгий и сложный путь эволюции, не раз
изменяя конфшурацию. Предполагается, что 2,5 млрд. лет назад объем гидросферы уже составлял не менее 55 % со
временной.
Протоrеосин:клинали архея отличались от последую
щих геосинклиналей. Они не разделялись относительно
стабильными платформенными массивами, не бьmо диф ференцировано их внутреннее строение, нечетко вьще
лялись глубинные разломы. Лишь в раннем протерозое,
верояпю, начали развиваться типичные геосинклинали.
Характерно, что в их пределах стали обособляться внут-
~ ренниеобласти- эвrеосинклинали, гдеформпровались
g. подводные вулканические породы, и внешние области
~ (миогеосинклинали), выполненные исключительно кар
@ бонатными и обломочными породами (извесПIЯками,
глинами, песчаниками и т.д.).
8 В то далекое время большая часть земной коры испы-
64
тывала интенсивный геосинклинальный режим разви
тия. Возникшие геосинклинали почти поmюстью разру IШIЛИ и переработали первичну:ю континентальную кору. Мощные стихии сотрясали поверхность rтанеть1. Извер
жения вулканов, огненные лавовые потоки, двигающи
еся к подножию гор со скоростью современных автомо
билей, пары воды, воздымающиеся при соприкоснове
нии лавы с водами морей и океанов, землетрясения, ло
мающие кору, как яичную скорлупу, придавали лику
Земли грозный вид.
Описанная картина геологического развития Земли в
архее и раннем протерозое подтверждается материалами
изучения древних пород Скандинавского и Кольского полуостровов, Сибири, Америки, Африки, Азии и Авст
ралии. Для них характерны следующие особенности: ис
ключительное развитие метаморфических и магматичес
ких пород; огромная мощность осадков, измеряемая де
сятками километров; сильная дислоцированность, т.е.
смятость отложений в складки. Все эти черты говорят о
типично геосинклинальных условиях развития, а по
скольку отложения, характерные для 1-еосинклинальных
областей, встречены повсеместно, то можно утверждать,
что такой режим развития земной коры преобладал в ар
хее и раннем протерозое.
ГЛОБМЬНЫЕ КАТАСТРОФЫ - СОЗИДАТЕЛИ СТРУКlУР ЛИТОСФЕРЫ
Активные тектонические процессы архейского и ран
непротеразойского времени приводили к выносу из недр
Земли огромного количества вещества и энергии. По cyrn
дела накшшение мощнейших толщ осадочных и магмати-
ческих пород явилось результатом эффузивных процес-
сов, поставлявших на поверхность глубинное вещество.
Периоды накоrтения осадочных и магматических от-
ложений длились многие десятки, даже сотни милли
онов лет. Одновременно с выносом глубинного веще-
ш
2
3
о
о.
с::
I.JJ
~
В
s:J
с§
8
Ь5