ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА И ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ИСТОРИИ НАУКИ

Палеонтология. Палеогеография

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

В настоящем курсе «Историческая геология с основами палеонтологии и геологии СССР» излагаются основные понятия из трех, тесно связанных между собой отраслей геологической науки: палеонтологии, исторической геологии и геологии СССР.

Палеонтология — наука об ископаемых организмах. Историческая геология изучает историю развития земной коры. Геология СССР является частью обширной науки —региональной геологии (от латинского слова регионалис — областной; имеется в виду территория определенной страны или обширной области). Региональная геология занимается изучением геологического строения отдельных стран. Все эти науки тесно соприкасаются также и с другими науками и отраслями геологических знаний: минералогией, петрографией, учением о полезных ископаемых, геофизикой, геоморфологией и многими другими.

Из курса общей геологии известно, что земная кора отличается весьма сложным строением. Она состоит из пород различного происхождения (магматических, осадочных, метаморфических), находящихся между собой в сложных взаимоотношениях, обусловленных определенными закономерностями.

Осадочные породы в одних случаях лежат горизонтально, в других— нарушены, сложно дислоцированы и в той или иной степени метаморфизованы. Не менее сложными условиями залегания характеризуются магматические породы. Чаще всего они внедрены в толщи осадочных и метаморфических пород, образуя батолиты, штоки, жилы и другие тела. Нередко магма, изливаясь на поверхность, образует потоки и покровы.

Непрерывное изменение и формирование земной коры происходит в результате проявления разнообразных геологических процессов, объединяемых в две группы: эндогенные и экзогенные.

Под влиянием эндогенных процессов в земной коре образуются изверженные породы, происходит преобразование (метаморфизм) осадочных и изверженных пород и, что особенно важно, земная кора претерпевает весьма сложные нарушения: целые толщи сминаются в складки, разрываются по трещинам сбросов и т. п. В результате этих же процессов происходят поднятия и опускания поверхности Земли, вызывающие изменения очертаний суши и моря (возникают трансгрессии и регрессии морских вод).

Не менее значительные изменения в строении земной коры, главным образом ее поверхности, вызывают экзогенные процессы. Под воздействием различных процессов выветривания, под действием морских, текучих и подземных вод, льда и ветра земная кора непрерывно видоизменяется: в одних участках происходит разрушение горных пород, в других накапливаются продукты разрушения. Нередко процессы разрушения и накопления тесно между собой переплетаются.

В процессах, протекающих на земной коре, и в образовании горных пород немалое участие принимает органический мир. Многие осадочные породы (горючие сланцы, уголь, нефть, известняки и др.) частично или полностью образовались в результате жизнедеятельности организмов.

Знание состава земной коры (минералов и горных пород) и понимание геологических процессов, протекающих в ней, являются только первым шагом в изучении земной коры. Чтобы правильно понять ее современное строение, необходимо иметь представление о закономерностях развития -земной коры в целом и отдельных ее участков. Этим и занимается,.прежде всего, историческая геология. Таким образом, историческая геология является наукой, которая изучает историю и закономерности развития земной коры от ее возникновения и до наших дней. Перед этой наукой стоят следующие задачи: 1) изучение возраста горных пород; 2) восстановление физико-географических условий земной поверхности; 3) выяснение истории возникновения и развития различных тектонических нарушений.

Изучение возраста горных пород. Породы, которые слагают земную кору, возникли не сразу, а в процессе длительного ее развития. При этом в один и тот же отрезок геологического времени на разных участках земной коры возникали самые различные по происхождению и составу горные породы. Изучение истории развития земной коры возможно лишь в том случае, когда известна хронологическая последовательность образования тех или иных пород или комплексов пород, т. е. время их образования, или их относительный возраст.

Отрасль исторической геологии, которая занимается изучением взаимоотношений и последовательности образования и возраста слоев или комплексов горных пород, слагающих земную кору, получила название стратиграфии (от латинского слова стратум — слой и греческого слова графа — описываю; описание слоев).

Восстановление физико-географических условий земной поверхности. Основанием для восстановления физико-географических условий прошлого Земли — рельефа, климата, органического мира и других особенностей ее поверхности — служат сами горные породы: их состав, строение, условия залегания, присутствие остатков вымерших животных или растений (окаменелостей) и другие признаки.

Физико-географические условия на протяжении длительной истории земной коры неоднократно менялись и в различные эпохи значительно отличались друг от друга. Об этом можно судить по наблюдающемуся почти в любом участке земной коры в ее разрезе чередованию пород различного происхождения и состава, например речных песков, глин с остатками морских организмов, пластов гипса и соли, ракушечных известняков и т. д.

Выяснением физико-географических условий минувших эпох, а также изучением последовательности изменения физико-географических обстановок земной поверхности в течение геологической истории занимается палеогеография (дословно в переводе на русский язык— древняя география). В настоящее время палеогеография .приобрела значение самостоятельной науки о Земле.

Палеогеография в значительной мере опирается на одну из отраслей исторической геологии — учение о фациях, которая занимается изучением условий образования осадков. Учение о фациях может рассматриваться как введение в палеогеографию.

Выяснение истории возникновения и развития различных тектонических нарушений. Возникновение тектонических структур связано с деформацией земной коры в ходе тектонических движений, в результате которых происходят поднятия и опускания разных участков земной поверхности, превращение их в складчатые области и т. д. Поэтому история развития структур объясняет многое в изменении физико-географической обстановки в геологическом прошлом, а значит, и условий образования горных пород. Но особенно большое значение имеет изучение структур земной коры для выяснения закономерностей размещения основных типов полезных ископаемых.

Изучением структур земной коры занимается отрасль геологической науки, называемая тектоникой или геотектоникой (от греческих слов: гео — земля и тектоника — строение).

Перечисленные разделы исторической геологии — стратиграфия, учение о фациях, палеогеография и отдельные главы тектоники — возникли и приобрели самостоятельное значение после накопления большого числа соответствующих данных об истории и закономерностях развития земной коры и ее составе.

Историческая геология в значительной мере опирается на данные науки палеонтологии, которая занимается изучением остатков вымерших животных и растений и выясняет историю развития органического мира. На основе палеонтологии выработан один из важнейших методов исторической геологии по выяснению относительного возраста горных пород — палеонтологический.

В задачу региональной геологии входит освещение таких вопросов, как геологическое строение и геологическая история определенных территорий (материка, страны или их частей).

Раздел региональной геологии — геология СССР, представляет собой не просто геологическое описание территории, а научно обоснованное освещение различных сторон геологического строения и геологической истории как страны в целом, так и отдельных ее частей, на основе данных, накопленных всеми науками и отраслями геологических знаний, в особенности исторической геологии.

Региональная геология в зависимости от степени изученности данной территории открывает путь к научно обоснованной постановке поисковых и геологоразведочных работ и таким образом обеспечивает открытие все новых и новых месторождений полезных ископаемых.

Ранее, в период становления геологии как науки, открытие месторождений полезных ископаемых носило обычно случайный характер. В настоящее время, когда в результате развития геологической науки установлен ряд основных закономерностей в жизни земной коры, освещены отдельные этапы ее развития, а также выяснены многие другие вопросы ее строения и состава, стало возможным по-научному предвидеть нахождение многих полезных ископаемых в недрах Земли. Так, благодаря научному прогнозу И. М. Губкина были открыты крупнейшие месторождения нефти на обширном пространстве между р. Волгой и Уральским хребтом. Научный прогноз А. Е. Ферсмана обеспечил открытие Хибинского месторождения апатита и т. д. Число таких открытий непрерывно возрастает.