ОБ ОСНОВАХ ГЕОЛОГИИ И ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ПРОШЛОМ КРЫМА

Хронология горных пород и минералов. Геологические эпохи. Окаменелости, ископаемые организмы

Минералы и горные породы претерпевают постоянные изменения. Отсюда возникает необходимость в хронологии горных пород и минералов, нужно знать время их образования и условия, в которых они изменялись.

В геологии различают относительную и абсолютную хронологию геологических событий. Относительная хронология дает представление о последовательности событий. Например, видя в обрыве оврага два горизонтальных пласта, можно сказать, что сначала образовался нижний слой, а затем верхний. Абсолютная хронология определяет время этих событий в годах.

Относительную хронологию можно установить разными путями, но самый надежный — палеонтологический. Он основан на изучении заключенных в осадочных породах ископаемых остатков животных и растений. Обычно ископаемые остатки представлены раковинами и минерализованными костями, но нередко это отпечатки растений, насекомых и даже следы вымерших животных.

Относительная хронология основывается на изменчивости органического мира, который в ходе геологической истории претерпел длительную и сложную эволюцию от примитивных организмов до высокоорганизованных животных и растений. Последним звеном в развитии органического мира является человек, в геологическом масштабе времени — совсем молодой обитатель нашей планеты. Вот почему говорят, что в слоях земной коры, как по полочкам в музее, разложены остатки некогда живших существ.

В каждую геологическую эпоху на Земле жили определенные ииды организмов. Сравнивая окаменелости из разных пластов, мы можем узнать, как изменялся животный и растительный мир на Земле. По окаменелостям в горных породах можно определить геологическую эпоху, в которую жили эти организмы.

Однако не каждый ископаемый организм пригоден для определения относительного возраста горных пород. Те из них, которые в течение длительного времени не изменились, не подходят для этой цели. Зато велика роль организмов, быстро эволюционировавших и достаточно широко распространенных, по которым можно точно определить геологический возраст. Такие организмы исключительно важны для относительной хронологии и в ископаемом состоянии они называются «руководящими окаменелостями».

Окаменелости позволяют определить относительный возраст осадочных пород не только в разных участках одного района, но и на разных континентах, разобщенных на тысячи километров. Так, по одинаковым окаменелостям установлены одновозрастные толщи горных пород в Европе, Азии, Африке и т. д.

Еще в прошлом столетии геологи накопили огромное количество окаменелостей из разных пластов на всех материках. Обобщив эти данные, геологи разделили историю Земли на ряд эр: археозойскую (древнейшей жизни), протерозойскую (первобытной жизни), палеозойскую (древней жизни), мезозойскую (средней жизни) и кайнозойскую (новой жизни). Каждая эра охватывает огромные промежутки времени, в течение которых происходили важнейшие в истории Земли события. Нужно было выделить и меньшие промежутки времени в геологической истории. Поэтому эры разделили на части, названные периодами, а те, в свою очередь,— на эпохи. На приводимой геохронологической таблице показаны этапы геологической истории, охарактеризованные типичными представителями органического мира.

Однако, как ни важны данные относительной хронологии, они не дают сведений о продолжительности этапов геологической истории. Надежный метод определения абсолютного возраста появился на рубеже XIX и XX веков, когда стали известны естественные превращения радиоактивных элементов (урана, тория, калия и др.). Самопроизвольно распадаясь с постоянной скоростью, они дают в конечном счете те или иные радиогенные продукты, по количеству которых можно рассчитать время образования минерала и, следовательно, содержащей его горной породы.

Определение абсолютного возраста минералов и горных пород при помощи радиоактивных элементов стало одним из крупнейших достижений геологической науки.

Абсолютная геохронология имеет исключительно большое теоретическое и практическое значение. Выяснилось, что самые древние горные породы образовались около 3,6 миллиардов лет назад (Карелия). Таким образом, возраст Земли как небесного тела еще больше. Считают, что наша планета образовалась 4,5—5 млрд. лет назад.