Методы относительной геохронологии

4.1.1 Палеонтологический метод определения возраста горных пород

Палеонтологический метод основан на изучении окаменелостей, отпечатков, остатков твердых и мягких частей вымерших организмов.

Окаменелости – органическое вещество скелетных остатков растворяется и выносится подземными водами, а образовавшаяся пустота заполняется карбонатным, кремнистым и др. материалом. Они могут быть представлены ядрами или слепками, сохраняющими форму раковинки. На горной породе сохраняются отпечатки наружных покровов организмов – створки раковин, листья растений и др. В ископаемом состоянии распространены твердые скелетные части организмов (кости позвоночных животных, раковинки моллюсков, чешуя рыб и др.) или мягкие части организмов (мерзлые грунты Сибири, Якутия, мамонты с кожей, шерстью и растительностью в желудке).

Изучение остатков вымерших организмов показало, что низкоорганизованные примитивные формы животных и растений встречены в древних слоях земной коры, в более молодых – высокоорганизованные. Организмы, остатки которых широкое вертикальное (временное) распространение в разрезе земной коры (напр., от кембрия до наших дней), называются долговечными. Они не используются для установления возраста. Те животные и растения, которые живут в течение короткого промежутка времени, т.е. имеют небольшие вертикальные временные распространения, но широкое географическое развитие, встречаясь в различных удаленных друг от друга районах, называются руководящими окаменелостями (формами).

Споро-пыльцевый метод – изучение остатков спор и зерен пыльцы, которые устойчивы и разносятся ветром.

Изучение распределения руководящих окаменелостей в различных толщах земной коры с целью установления их относительного возраста называется палеонтологическим методом ( рис. 9).

4.1.2 Стратиграфический метод определения относительного возраста.

Часто горные породы не содержат органических остатков, т.е. являются немыми. В этом случае их возраст определяют по взаимному соотношению и последовательности залегания (рис. 10). В этом случае играет роль состав пород (петрографический метод).

4.1.3 Палеомагнитный метод определения относительного возраста

Палеомагнитный метод основан на способностях горных пород сохранять характер намагниченности той эпохи, в которую они образовались. Магнитное поле Земли обусловлено конвективными токами вещества в ядре и мантии, генерирующими магнитное поле. По непонятным причинам во времени магнитное поле через различные интервалы меняет полярность (знак), северный полюс меняется местами с южным. Фиксируя в горных породах интервалы прямой и обратной намагниченности, появляется возможность проведения корреляции по намагниченности.

Методы установления абсолютного возраста основаны на изучении скорости распада радиоактивных элементов, которая происходит самопроизвольно и равномерно, не зависит от изменения окружающей среды.

Наиболее распространен свинцово-гелиевый метод, при котором конечными продуктами распада являются уран и торий:

1 г U дает в год 9 ^. 10^-6 см³ гелия и 7,4 ^.10^{-9 г свинца}

или ,

где А – возраст породы;

m – содержание U, г;

n – содержание He, см³;

n¹ – содержание Pb, г.

Известен также калий-аргоновый (при распаде K появляется Ar), рубидиево-стронциевый (Rb®Sr) и радиоуглеродный (для молодых образований – не старше 50 тыс.л.).

Возраст наиболее древних пород 4,5-5 млрд. л., возраст Земли 5,0 млрд. л. (по А.П. Виноградову).

Геохронологическая таблица

На основании методов относительной и абсолютной геохронологии расчленена толща пород, слагающих земную кору.

Самыми крупными единицами являются эоны. Известны 2 эона: фанерозойский (фанера – явная; зой – жизнь) и криптозойский (крипто – скрытая). Они подразделяются на группы, как комплекс пород, а время, в течение которого образуются группы, называют эрой. Группа характеризуется типом животного. Группы подразделяются на системы, которым соответствуют класс животного или растения. Названия систем даны по местности, народности или преобладающим породам. Время, в течение которого образуется система, называется периодом. Системы подразделяются на отделы. Им соответствуют эпохи. Крупные стратиграфические подразделения (группы, системы и отделы) имеют международное значение (табл. 11).

Таблица 11 – Геохронологическая таблица

Эон	Возраст, млн. л.	Эра (группа)	Период (системы)
	65±3	Кайнозой (кайнос – новая, зой – жизнь) KZ	Четвертичный (антропогеновый) Q
Неогеновый N
Палеогеновый P
Фанерозой (фанера - явная зой-жизнь)	245±10	Мезозой (мезос – средняя, зой – жизнь) MZ	Меловой K
Юрский I
Триасовый T
570±10	Палеозой (палео – древняя, зой – жизнь) PZ	Пермский P
Каменноугольный С
Девонский D
Силурийский S
Ордовикский O
Кембрийский Є
Криптозой (крипто скрытая, зой – жизнь)	2600±100	Протерозой (протеро – более ранний, зой – жизнь) pR
4500±200	Археозой (архео – изначальный, зой – жизнь) AR

В истории развития Земли выделены такие крупные этапы: 1 – этап аккредитации вещества газово-пылевой туманности; 2 – догеологический этап; 3 – докембрийский этап (4,0-1,0 млрд. л. назад); 4 – фанерозойский раннепалеозойский (каледонский); 5 - фанерозойский позднепалеозойский (герцинский); 6 – фанерозойский мезозойский (киммерийский); 7 – мезозойско-кайнозойский (альпийский).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: