Н. В. Короновский, А. Ф. Якушова
Относительная геохронология
глава из курса лекций «Основы геологии»

Любое геологическое исследование всегда предполагает определение состава отложений, последовательности их образования и возраста. Всё это нужно для того, чтобы максимально достоверно реконструировать историю геологического развития и показать те события, которые запечатлены в горных породах и которые происходили либо в одно и то же время, либо в разное, причём одни раньше, а другие позже. Термином стратиграфия (стратум — слой) обозначается одна из ветвей геологической науки, в задачу которой входят расчленение толщ осадочных и вулканогенных пород на отдельные слои и их пачки; описание содержащихся в них остатков фауны и флоры; установление возраста слоёв; сопоставление выделенных слоёв данного района с другими; составление сводного разреза отложений региона и разработка стратиграфической шкалы не только для отдельных регионов — региональных стратиграфических шкал, но и единой или международной стратиграфической шкалы для всей Земли. Для того чтобы решить эти задачи, необходимо установить не только относительный возраст пород, слагающих толщи и пачки слоёв, но и их абсолютный возраст.

Любой разрез отложений в процессе изучения геологом должен быть расчленён на отдельные слои или их пачки, причём непосредственным наблюдением легче всего расчленять слои по литологическому признаку, т. е. по составу пород. Например, можно без особого труда выделить слои глин, известняков, песчаников, вулканических туфов и т. д. Сложнее разделять мощные толщи глин или песчаников, но и там основанием для выделения слоёв или их пачек могут быть цвет, песчанистость глин, характер слоистости, содержание ископаемых фаунистических остатков и т. д. Иными словами, используются всё более тонкие различия. При этом следует руководствоваться правилом, впервые сформулированным датским натуралистом Николаем Стеноном на рубеже XVII и XVIII вв. и заключающимся в признании того, что каждый вышележащий слой моложе подстилающего. Эта фундаментальная закономерность позволяет говорить о последовательности формирования слоёв и тем самым об их относительном возрасте.

Кроме литологического метода расчленения разреза существует и палеонтологический, основанный на выделении слоёв, содержащих различные комплексы органических остатков. Нередко можно наблюдать, что в разрезе повторяются литологически одинаковые слои, например, известняков, песчаников, но фауна и флора, встречающаяся в этих слоях, различна и не повторяется, отражая необратимую эволюцию органического мира. Она заключается в том, что какой-либо род или вид организмов никогда не может появиться вновь в позднейшее время точно таким же. Даже если условия обитания в более позднее время будут идентичны таковым, существовавшим ранее, всё равно организмы не возвратятся к первоначальному облику. Это обстоятельство и делает возможным использование органических остатков для стратиграфического расчленения разреза. Необратимость эволюции органического мира позволяет сопоставлять и определять относительный возраст толщ пород, располагающихся далеко друг от друга и различающихся литологически. Этому способствует широкое площадное, но узкое вертикальное распространение отдельных организмов, которые называются руководящими ископаемыми формами. Ограниченный вертикальный интервал их существования объясняется способностью организмов очень быстро расселяться на обширных пространствах, и время этого расселения оказывается ничтожно малым по сравнению со скоростью накопления осадков. Руководящие ископаемые составляют лишь часть от общего количества организмов, встреченных в данном слое, и, как правило, характеризуются чёткими особенностями формы, что позволяет их быстро и уверенно распознавать. Изменчивость форм организмов способствует тому, чтобы они стали руководящими ископаемыми. Однако и метод руководящих ископаемых следует применять с осторожностью, учитывая весь комплекс остатков фауны и флоры, встречающийся в исследуемом слое, так как несмотря на то что часть из них является транзитными — имеют широкое вертикальное распространение, сам комплекс органических остатков неповторим.

В последние десятилетия для расчленения и сопоставления разрезов стал широко применяться микропалеонтологический метод, объектом которого являются остатки известковых и кремнистых скелетов простейших организмов — фораминифер, радиолярий, остракод и др. Благодаря быстрой изменчивости этих организмов, их обилию и быстрому расселению в морях и океанах, появляется возможность детального расчленения разрезов отложений.

Очень важное значение приобрёл и спорово-пыльцевой метод, основанный на изучении остатков спор и зёрен пыльцы, которые чрезвычайно устойчивы и не разрушаются, разносясь ветром на большие расстояния в огромном количестве. Всё это делает их незаменимыми при сопоставлении морских, континентальных и лагунных отложений, восстановлении палеогеографических условий, которые хорошо отражаются в изменении растительности, а следовательно, спор и пыльцы.

Обобщённая палеомагнитная шкала для фанерозойского эона
Рис. 1.  Обобщённая палеомагнитная шкала для фанерозойского эона.
Рассмотренные палеонтологические методы применимы лишь к слоистым осадочным отложениям. Однако большие пространства на земном шаре сложены магматическими и метаморфическими породами, лишёнными органических остатков. К ним этот метод неприменим.

В последние 20 лет большое значение для возрастного расчленения отложений, особенно в океанах и морях, приобрёл палеомагнитный метод, основанный на способности горных пород сохранять характер намагниченности той эпохи, в которую они образовались.

Детальная палеомагнитная шкала для кайнозойской эры
Рис. 2.  Детальная палеомагнитная шкала для кайнозойской эры.
По современным представлениям, магнитное поле Земли обусловлено конвективными токами вещества в ядре и мантии, вызывающими процессы подобно динамо-машине, генерирующей магнитное поле. По неясным пока причинам магнитное поле Земли через различные интервалы времени меняет свой знак, т. е. испытывает инверсию, и северный полюс меняется местами с южным. В настоящее время северный конец стрелки компаса направлен на север и наклонён вниз в Северном полушарии, что соответствует нормальной (прямой) полярности. Противоположное направление обозначает обратную (обращённую) полярность. Закрепляясь в горных породах, прямая и обратная полярность составляет сущность магнитостратиграфического метода расчленения отложений. Фиксируя в горных породах разного происхождения интервалы прямой и обратной намагниченности, мы получаем возможность провести стратиграфическую корреляцию отложений в глобальном масштабе.

На сегодняшний день разработана детальная магнитостратиграфическая шкала для кайнозойского и мезозойского периодов, а для палеозойского — лишь приблизительная. Для описания магнитных событий используются термины: интервал, субхроны, хроны и супер-хроны полярности, обозначающие различные отрезки времени, в течение которых существует прямая или обратная полярность магнитного поля (рис. 1). Магнитостратиграфический метод широко применяется в геологии и постоянно совершенствуется, приводя к созданию всё более детальной шкалы (рис. 2).

Следует отметить, что палеомагнитный метод (но не магнитостратиграфический) чрезвычайно широко используется для определения перемещений литосферных плит в геологическом прошлом, так как по ориентировке вектора остаточной намагниченности можно реконструировать положение какой-либо плиты на сфере земного шара. Концепция тектоники литосферных плит во многом опирается именно на палеомагнитный метод.

В последние два десятилетия широкое распространение в целях корреляции пластов горных пород и их пачек получил геофизический метод отражённых волн общей глубинной точки (МОВ ОГТ), позволяющий на основе отражения сейсмических волн прослеживать пласты на глубинах до 10 км. Получив название сейсмостратиграфии, данный метод особенно активно используется в нефтяной геологии, так как даёт возможность в относительно краткие сроки получить профили на очень большую территорию и выявить структуры и литологические отличия в пластах, благоприятные для появления скоплений нефти и газа.

Всё о геологии

Статьи близкой тематики:
Хронология далёкого прошлого.  Александр Марков.
Современная палеонтология.  А. Ю. Розанов.
Силы, создавшие неповторимый облик нашей планеты.  В. Е. Хаин.


Узнайте больше о направлениях для путешествий. Большие скидки на отели по 70 000 направлений по всему миру. Читайте отзывы об отелях и находите отели на любой кошелек с гарантией лучшей цены.
2006 Copyright © World-Tours.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Занимательная география туризма. Геозагадки. Сокровища, клады. Достопримечательности. Экзотический туризм, развлечения туристов, экстримальный походный туризм. Тонкости туризма, полезные советы туристу. Бронирование отелей. Товары для туризма и спорта.
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт
Rambler's Top100 Яндекс цитирования