Методы определения абсолютного и относительного возраста горных пород

В процессе литологического анализа геолог проводит много лабораторных исследований над осадочными горными породами с целью выяснения условий  среды, в которой происходило  осадконакопление. Кроме минералогического  состава, изучают также структуру  и текстуру пород, цвет, характер переслаивания пород, их мощность, перерывы в осадконакоплении и т. д. Лабораторные наблюдения позволяют судить о глубине морского бассейна, о солености и температуре воды, о скорости осадконакопления, о составе размывавшихся горных пород на прилежащей суше, о вулканизме и т. д. Важное значение имеют породы и минералы — индикаторы, образование которых связано с определенными условиями среды. Таких индикаторов немало. Например, глауконит и фосфорит свидетельствуют о мелководном морском бассейне нормальной солености; присутствие гипса и ангидрита — о повышенной солености воды и жарком сухом климате в области осадконакопления; обилие пирита — о сероводородном заражении в застойных водах.

Биономический анализ. Главной целью биономического анализа является восстановление палеогеографической обстановки при помощи ископаемых организмов. Исследуя окаменелости, извлеченные из того или иного слоя, геолог в процессе биономического анализа восстанавливает образ жизни вымерших организмов и условия их обитания, т. е. физико-географическую обстановку того времени, когда они жили. Для этого ему необходимо знать закономерности распределения организмов в современных морях и океанах. Об этих закономерностях уже было рассказано в разделе «Органический мир и среда существования». Здесь же мы остановимся на краткой характеристике основ биономического анализа.

При проведении биономического анализа изучают бентосные организмы, т. е. организмы, населяющие морское дно. Они обитают на определенных участках морского дна, и по их составу можно точно установить тот или иной участок местообитания. Пелагические организмы (планктон и нектон), живущие в толще морской воды, для биономического анализа не используются, так как после гибели они могут попасть в осадок на любом участке морского дна.

Бентосные организмы являются хорошими показателями среды обитания. Они живут на морском  дне в виде сообществ — биоценозов, в которые входят различные организмы, тесно связанные друг с другом единым местом обитания на морском  дне. На огромных пространствах морского дна обитает масса различных  биоценозов, состав которых зависит  от физико-географической обстановки и среды обитания. С изменением глубины, характера морского дна, солености  морской воды, ее температуры и  т. д. происходит изменение биоценозов. Таким образом, изучая состав биоценозов, можно установить не только место  их обитания, но и физико-географические условия среды: глубину моря, соленость  и температуру морской воды и  т. д. По биоценозу прежде всего устанавливают  биономическую зону: литораль, сублитораль, эпибатиаль, батиаль или абиссаль — зону обитания организмов на морском дне.

В ископаемом состоянии — в горной породе —  биоценозы не могут сохраниться  в полном составе. Некоторые организмы  не превратились в окаменелости, другие после смерти были вынесены течениями  с места первоначального обитания. Поэтому в том или ином слое осадочной горной породы сохраняется  только часть первоначального биоценоза  в виде окаменелостей. Кроме того, в породе встречают ископаемые остатки, которые были привнесены морскими течениями  из других участков морского дна, а  также упавшие сверху из толщи  морской воды различные пелагические организмы. Таким образом, в породе наблюдают очень разнородный  комплекс окаменелостей, который не соответствует составу первоначального  биоценоза. Задачей геолога, проводящего  биономический анализ, является восстановление первоначального биоценоза. Это задача не легкая, в процессе ее решения геолог должен отбросить все органические остатки, чуждые данному участку, и оставить для изучения только окаменелости, входившие в первоначальный биоценоз. По восстановленному биоценозу определяют биономическую зону — место обитания биоценоза, а вместе с этим и физико-географические условия среды обитания. Все это требует очень тщательных наблюдений, к правильным выводам приводит совместное использование литологического и биономического анализов.

 

Заключение.

В результате трудов нескольких поколений геологов была установлена общая последовательность накопления слоев земной коры, получившая название стратиграфической шкалы.

Были  определены методы относительного и  абсолютного возраста горных пород.

Данные  методы опираются на разные методики, имеют различный механизм выполнения и опираются эти методы на различные  данные.

Практически наиболее широко применяются при  исследовании земных горных пород и  минералов калий-аргоновый, уран-свинцовый, рубидий-стронциевый, самарий-неодимовый и рений-осмиевый методы изотопной геохронологии. Реже для геохронологических целей применяются лютеций-гафниевый, лантан-цериевый, калий-кальциевый и другие уникальные методы - более сложные в практическом применении, но дающие иногда важную независимую информацию. Методами изотопной геохронологии можно непосредственно определять время формирования магматических, метаморфических, метасоматических, жильных и, в ряде случаев, осадочных пород и минералов.  
Литература

 

1. Гангнус А.А. Через горы времени. – М., 1993 175 стр.
2. Кэлдер Н. Беспокойная Земля. – М., 1995 213 стр.
3. Ларионов А.К. Занимательная инженерная геология. – М., 1988 241 стр.
4. Опарин А.И. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. – М., 2002 197 стр.
5. Музафаров В.Г. Основы геологии. – М., 1989 151 стр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение №1 ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ (СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ) ШКАЛА ЗЕМЛИ
Эон  (Эонотема)	Эра  (Эратема)	Период  (Система)	Эпоха  (Отдел)	Век  (Ярус)	Индекс	Начало  (млн. лет назад)	Длительность  (млн. лет)	Основные  события
Ф  А  Н  Е  Р  О  З  О  Й	Кайнозойская  KZ	Четвертичный   или Антропоген (Четвертичная)  Q	Голоценовая   или Современная   (Голоцен)		QIV	0,015	Продолжается до сих пор.	Конец Ледникового Периода. Возникновение  цивилизаций.
			Плейстоценовая  (Плейстоцен)		QII,III	0,8	~0,8	Вымирание многих крупных млекопитающих. Появление современного человека.
			Эоплейстоценовая  (Эоплейстоцен)		Q I	1,8	1,0
		Неогеновый (Неогеновая)  N	Плиоценовая  (Плиоцен)	Акчагыльский	N2ak	3,4	1,8
				Киммерийский	N2k	5,3	1,9
			Миоценовая  (Миоцен)	Мессинский	N1m	6,5	1,2
				Тортонский	N1t	11,2	4,7
				Серравалийский	N1s	15,1	3,9
				Лангийский	N1l	16,6	1,5
				Будигальский	N1b	21,8	5,2
				Аквитанский	N1a	23,7	1,9
		Палеогеновый (Палеогеновая)  P	Олигоценовая  (Олигоцен)	Хетский	P 3h	30,0	6,3	Появление первых человекообразных обезьян.
				Рюпельский	P 3r	33,7	3,7
				Латторфский	P 3l
			Эоценовая  (Эоцен)	Приабонский	P 2p	40,0	6,3	Появление первых «современных» млекопитающих.
				Бартонский	P 2b	43,6	3,6
				Лютетский	P 2l	52,0	8,4
				Ипрский	P 2i	57,8	5,8
			Палеоценовая  (Палеоцен)	Танетский	P 1t	60,6	2,8
				Монский	P 1m	63,6	3
				Датский	P 1d	66,4	2,8
	Мезозойская  MZ	Меловой  (Меловая)  K	Поздняя  (Верхний)	Маастрихтский	K2m	74,5	8,1	Появление первых плацентарных млекопитающих  и цветковых растений. В конце  периода - вымирание динозавров, ихтиозавров, плезиозавров и аммонитов.
				Кампанский	K2km	84	9,5
				Сантонский	K2st	87,5	3,5
				Коньякский	K2k	88,5	1,0
				Туронский	K2t	91	2.5
				Сеноманский	K2c	97,5	6,5
			Ранняя   (Нижний)	Альбский	K1al	113	15,5
				Аптский	K1a	119	6
				Барремский	K1br	124	5
				Готеривский	K1g	131	7
				Валанжинский	K1v	138	7
				Берриасский	K1b	144	6
		Юрский  (Юрская)  J	Поздняя  или Мальм   (Верхний)	Титонский  (Волжский)	J3t (J3v)	152	8	Появление сумчатых млекопитающих и  первых птиц. Расцвет динозавров
				Кимериджский	J3km	156	4
				Оксфордский	J3o	163	7
			Средняя  или Доггер  (Средний)	Келловейский	J2cl	169	6
				Батский	J2bt	176	7
				Байосский	J2b	183	7
				Ааленский	J2a	187	4
			Ранняя  или Лейас  (Нижний)	Тоарский	J1t	193	6
				Плинсбахский	J1p	198	5
				Синемюрский	J1s	204	6
				Геттангский	J1h	208	4
		Триасовый  (Триасовая)  T	Поздняя  (Верхний)	Рэтский	T3r	225	17	Первые динозавры и яйцекладущие млекопитающие.
				Норийский	T3n
				Карнийский	T3k	230	5
			Средняя  (Средний)	Ладинский	T2l	235	5
				Анизийский	T2a	240	5
			Ранняя  (Нижний)	Оленекский	T1o	245	5
				Индский	T1i
	Палеозойская  PZ	Пермский  (Пермская)  P	Поздняя  (Верхний)	Татарский	P2t	253	8	Вымерло около 95 % всех существовавших видов (массовое пермское вымирание).
				Казанский	P2kz	258	5
				Уфимский	P2u
			Ранняя  (Нижний)	Кунгурский	P1k	263	5
				Артинский	P1ar	268	5
				Сакмарский	P1s	286	18
				Ассельский	P1a
		Каменноугольный или Карбон  (Каменноугольная)  C	Поздняя  (Верхний)	Гжельский	C3g	296	10	Появление деревьев и пресмыкающихся.
				Касимовский	C3k
			Средняя  (Средний)	Московский	С2m	320	24
				Башкирский	С2b
			Ранняя  (Нижний)	Серпуховский	C1s	333	13
				Визейский	C1v	353	20
Турнейский				C1t	360	7
Девонский   (Девонская)  D		Поздняя  (Верхний)	Фаменский	D3fm	367	7	Появление земноводных и споровых растений.
			Франский	D3f	374	7
		Средняя  (Средний)	Живетский	D2zv	380	6
			Эйфельский	D2ef	387	7
		Ранняя  (Нижний)	Эмский	D1e	394	7
			Зигенский	D1zg	401	7
			Жединский	D1z	408	7
Силурийский  (Силурийская)  S		Поздняя  (Верхний)	Пржидольский	S2p	414	6	Выход жизни на сушу: скорпионы и  позже первые растения.
			Лудловский	S2ld	420	6
		Ранняя  (Нижний)	Венлокский	S1v	425	5
			Лландоверийский	S1l	438	13
Ордовикский  (Ордовикская)  O		Поздняя  (Верхний)	Ашгиллский	O3as	448	10
		Средняя  (Средний)	Карадокский	O2k	458	10
			Лландейльский	O2ld	468	10
			Лланвирнский	O2l	478	10
		Ранняя  (Нижний)	Аренигский	O1a	485	7
			Тремадокский	O1t	505	10
Кембрийский   (Кембрийская)  C		Поздняя  (Верхний)	Аксайский	C3ak	523	18	Массовый расцвет многоклеточных. Появление большого количества новых  групп организмов («Кембрийский взрыв»).
			Сакский	C3s
			Аюсокканский	C3as
		Средняя  (Средний)	Амгинский	C2am	540	17
			Майский	C2m
		Ранняя  (Нижний)	Тойонский	C1tn	570	30
			Ботомский	C1b
			Атдабанский	C1at
			Томмотский	C1t
П  Р  О  Т  Е  Р  О  З  О  Й
	Поздний (Верхний) Протерозой или Рифей   PR2	Венд   V	Эдиакарская (Эдиакарский)			650	80	Первые многоклеточные животные.
			Лапландская (Лапландский)   или   Криогений			850	200	Одно из самых масштабных оледенений Земли.
		Поздний   (Верхний) Рифей	Тоний			1000	150
		Средний   Рифей	Стений			1200	200
			Эктазий			1350	150
		Ранний   (Нижний) Рифей	Калимий			1650	300
	Ранний (Нижний) Протерозой   PR1	Статерий				1800	150
		Орозирий				2050	250
		Риасий				2300	250
		Сидерий				2500	200
А  Р  Х  Е  Й	Неоархей					2800	300
	Мезоархей					3200	400
	Палеоархей					3600	400
	Эоархей					3800	200	? Возникновение жизни на Земле.  Появление примитивных одноклеточных  организмов.
Г  А  Д  Е  Й						4570	770	? 4,57 млрд. лет назад — формирование Земли.