Методы определения возраста и формы залегания осадочных горных пород

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Методы определения возраста и формы залегания осадочных горных пород

Кротов Б.А.

Введение

Проблема времени в геологии занимает особое место. Изучая через века прошлое нашей земли и вселенной физическими методами, некоторые ученые оценивают ее возраст миллиардами лет. В течение многих миллионов лет на поверхности нашей планеты проходил ряд геологических процессов: на месте древних морей возникали горы, ранее созданные горные хребты разрушались и погружались в пучину вод, затоплявших сушу. На дне морей и океанов слой за слоем накапливались пласты осадочных горных пород. Мощные вулканические извержения и излияния лавы затухали. Менялся климат отдельных частей земного шара. Простейшие организмы, возникшие в водной среде, уступали место более высокоорганизованным. В результате эволюции органического мира одни растительные и животные организмы сменялись другими. Изучая последовательность образования горных пород, слагающих верхние части земной коры, а так же остатки флоры и фауны далеких времен, ученые восстанавливают историю развития земной коры и жизни на ней.

1. Геохронологическая таблица

геохронологический осадочный горный

Геохронологическая шкала -- геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии, своеобразный календарь для промежутков времени в сотни тысяч и миллионы лет.

Согласно современным общепринятым представлениям возраст Земли оценивается в 4,5--5 млрд. лет. Подобные оценки основаны на данных определения возраста пород методами радиоизотопной датировки. Это время было разделено на различные временные интервалы по важнейшим событиям, которые тогда происходили. Граница между эрами фанерозоя проходит по крупнейшим эволюционным событиям -- глобальным вымираниям. Палеозой отделён от мезозоя крупнейшим за историю Земли пермотриасовым вымиранием видов. Мезозой отделён от кайнозоя мел-палеогеновым вымиранием.

Геохронологическая шкала создавалась для определения относительного геологического возраста пород. Абсолютный возраст, измеряемый в годах, имеет для геологов второстепенное значение.

Время существования Земли разделено на два главных интервала (эона): Фанерозой и Докембрий (Криптозой) по появлению в осадочных породах ископаемых остатков. Криптозой -- время скрытой жизни, в нем существовали только мягкотелые организмы, не оставляющие следов в осадочных породах. Фанерозой начался с появлением на границе Эдиакария (Венд) и Кембрия множества видов моллюсков и других организмов, позволяющих палеонтологии расчленять толщи по находкам ископаемой флоры и фауны.

Другое крупное деление геохронологической шкалы имеет своим истоком самые первые попытки разделить историю земли на крупнейшие временныме интервалы. Тогда вся история была разделена на четыре периода: первичный, который эквивалентен докембрию, вторичный -- палеозой и мезозой, третичный -- весь кайнозой без последнего четвертичного периода. Четвертичный период занимает особое положение. Это самый короткий период, но в нём произошло множество событий, следы которых сохранились лучше других.

2. Методы определения возраста горных пород

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

Относительный возраст осадочных горных пород 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 стратиграфически выдержаны на большой площади.

Тектонический метод основан на том, что мощные процессы деформации горных пород 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 горных пород, 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 горных пород и т.д.) при их расчленении на слои и сопоставлении.

Изучение остаточной намагниченности горных пород называют биостратиграфический метод; 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).

3. Формы залегания осадочных пород

Осадочными горными породами называются породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры. Образуются в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трех процессов одновременно. Осадочные породы в толще земной коры составляют лишь 5 %, а в ее поверхностных частях на их долю приходится около 75 %. Специфической особенностью осадочных пород является то, что они слоисты, часто пористы, нередко содержат отпечатки различных представителей флоры и фауны или окаменелостей.

Первичной формой залегания осадочных горных пород является слой, или пласт. Первоначальное залегание осадков в большинстве случаев почти горизонтальное. Всякое отклонение пластов от первоначального горизонтального залегания называется дислокацией (нарушением).

Дислокации бывают:

1.Пликативные дислокации.

2. Изъюнктивные дислокации.

Все дислокации являются результатом движений в земной коре.

Наличие дислокации нарушает однородность грунта, образуются зоны дробления (разрывы), снижается прочность пород, по трещинам разрывов происходят смещения, нарушается режим подземных вод. Это вызывает неравномерную сжимаемость грунтов.

Заключение

Образование осадочных пород, особые формы их залегания и вместе с тем формы рельефа земной поверхности определялись в основном деформацией земной коры, климатическими условиями.

Литература.

1. Чарыгин М.М. , Общая и историческая геология, 1968 г., УДК: 551.4, 448 стр.

2. https://megaobuchalka.ru/4/16590.html

3. Бондарев В.П., Геология. Курс лекций., 2002 г., УДК: 55 (075.32), 224 стр.

Размещено на Allbest.ru