Геохронологическая шкала
В итоге кропотливой многолетней работы постепенно создавалась геохронологическая шкала. Ее первый вариант был утвержден в 1881 г. на II Международном геологическом конгрессе, а затем дополнен определениями абсолютного возраста всех геологических эр и периодов (табл. III.2).
В шкале выделены три эона: архейский, протерозойский и фанерозойский. Фанерозойский эон включает палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры и состоит из 12 периодов. Периоды обычно носят название местности, где они впервые были выделены и наиболее полно описаны. Индексы (символы) периодов (систем) обозначаются первыми буквами их латинских названий. Каждой системе присвоен определенный цвет, что очень удобно для прочтения геологических карт и разрезов. Продолжительность периодов различна: 20-100 млн. лет, а незавершенного четвертичного - 1,7 - 1,8 млн. лет.
Периоды подразделяются на 2 или 3 эпохи, которые именуются: ранняя, средняя и поздняя. Их индексы такие же, как у соответствующих периодов, но справа внизу добавляется цифра 1, 2 или 3. Например, Р1 - раннепермская эпоха, а Р2 - позднепермская эпоха. Цветовое обозначение соответствует принятому для периода, но для ранних эпох используются более темные оттенки, нежели для более молодых. Например, Р1 должна быть темнее, чем Р2.
Таблица III.2
Геохронологическая (стратиграфическая) шкала
| Эра (группа) | Период (система) | Эпоха (отдел) | Индекс | Цвет на графике | Длительность, млн. лет | Тектогенез |
| Четвер- | Голоценовая | Очень светлый | 1,7 | |||
| тичный | Плейстоценовая | Q | голубой или желтый | |||
| Неогено- | Плиоценовая | |||||
| вый | Миоценовая | N | Желтый | 21 | ||
| Олигоценовая | ||||||
| Палеоге- | Эоценовая | Р | Оранжевый | 42 | ||
| новый | Палеоценовая |
Окончание табл. III.2
| Эра (группа) | Период (система) | Эпоха (отдел) | Индекс | Цвет на графике | Длительность, млн. лет | Тектогенез |
| Поздняя | ||||||
| Меловой | Средняя | К | Зеленый | 70 | ||
| Ранняя | ||||||
| Поздняя | ||||||
| Юрский | Средняя | J | Синий | 55-60 | ||
| Ранняя | ||||||
| Поздняя | ||||||
| Триасовый | Средняя | Т | Фиолето- | 40 | ||
| Ранняя | вый | |||||
| Поздняя | ||||||
| Пермский | Р | Желто- | 55 | |||
| Ранняя | коричневый | · max | ||||
| Каменно- | Поздняя | |||||
| угольный | Средняя | С | Серый | 65 | ||
| Ранняя | ||||||
| Поздняя | ||||||
| Девонский | Средняя | D | Коричне- | 55 | · max | |
| Ранняя | вый | |||||
| Силурий- | Поздняя | S | Грязно- | 30 | ||
| ский | Ранняя | зеленый | ||||
| Поздняя | ||||||
| Ордовик- | Средняя | О | Оливково- | 60 | ||
| ский | Ранняя | зеленый | ||||
| Поздняя | ||||||
| Кембрий- | Средняя | Є | Лиловый | >70 | ||
| ский | Ранняя | |||||
| · max | ||||||
| Проте- | PR | Розовый | >2000 | |||
| розой | Докембрий | |||||
| Архей | AR | Малино- | 3500 | |||
| вый |
Более дробными единицами шкалы являются века (ярусы). Продолжительность веков 2-10 млн. лет (на порядок меньше, чем периодов). Индексация и раскраска их на графике выполняются по этому же принципу. Например, обозначение Р12 читается как средний век ранней перми, а Р13 как поздний век ранней перми, и отложения последнего на картах должны быть светлее, чем отложения, датируемые как Р12. Кроме того, эти подразделения имеют географические названия: Р12 - артинский ярус, Р13 - кунгурский ярус.
Четвертичный период единственный включает 4 эпохи: раннюю (Q1), среднюю (Q2), позднюю (Q3) и голоценовую (Q4).
Геохронологическая шкала позволяет классифицировать и сопоставлять геологические явления и процессы. Она упорядочила установление их последовательности, позволила оценить хронологию событий, и в этом ее огромное значение для всего комплекса наук о Земле.
Процессы, формирующие земную кору
Литосфера, атмосфера, гидросфера контактируют в зоне верхней границы земной коры, где вместе с биосферой формируют наиболее сложную и активную реакционную сферу Земли. Именно здесь и в тектоносфере осуществляются процессы, создающие земную кору и изменяющие ее строение и состав. Эти процессы называются геологическими. Геологические процессы, энергетически связанные с тектоносферой, называют эндогенными (внутренними), с верхней реакционной сферой - экзогенными (внешними).
Экзогенные процессы развиваются на поверхности Земли и в приповерхностных слоях земной коры. Главными причинами, вызывающими эти процессы, являются: лучистая энергия Солнца, притяжение Солнца и Луны, поступление вещества из Космоса. Важнейшими экзогенными процессами являются выветривание и круговорот воды. Выветривание заключается в разрушении горных пород и минералов под действием физических и химических факторов. Прежде всего это нагревание и охлаждение, химическое воздействие на горные породы кислорода, углекислого газа, водяных паров и водных растворов. Физическое и химическое выветривание производят и представители биосферы.
Воды, выпавшие в виде атмосферных осадков на континент, частично испаряются. Часть их формирует ручьи, реки, накапливается в виде льда и снега в зонах сурового климата, фильтруется в землю, образуя ниже земной поверхности залежи подземных вод. И вода, и снег, и лед выполняют огромную разрушительную работу, в результате которой горные породы измельчаются и испытывают глубокое преобразование изначального минерального и химического состава. И твердые обломки, и растворенное вещество транспортируются к месту их накопления (аккумуляции). Таким образом, все экзогенные процессы осуществляются по схеме: разрушение ® транспортировка ® аккумуляция. Основными экзогенными процессами являются геологическая деятельность ветра, рек, дождевых, талых и подземных вод, морей, океанов, озер, болот, ледников, а также процессы, осуществляющиеся в мерзлых породах. В разрушительную стадию всех перечисленных процессов создается осадочный материал, который накапливается как на суше, так и в водоемах, причем в водоемах аккумулируется большая его часть. Осаждаясь на дне водоемов, осадочный материал формирует осадочную толщу. Это процесс осадконакопления, или седиментации. В составе осадочной толщи различаются отдельные слои. Каждый слой фиксирует какие-либо изменения в условиях накопления осадочной толщи.
Как уже говорилось, в экзогенных процессах важную роль играет биосфера. В хлорофилле зеленых растений, в том числе и водорослей, путем фотосинтеза и при участии углекислого газа и воды образуются углеводы и свободный кислород. Кислород поступает в атмосферу и обеспечивает жизнь в Мировом океане. Продукты же жизнедеятельности организмов образуют такие органогенные образования, как торф, сапропель, бурый уголь в континентальных водоемах и органогенные илы на дне морей и океанов.
По мере того как мощность осадочной толщи возрастает, нижние ее слои уплотняются и осадок литифицируется - превращается в осадочную горную породу. Совокупность процессов образования осадков и преобразования их в осадочные горные породы называется литогенезом.
Осадочные горные породы залегают слоями. Слой - это геологическое тело, ограниченное примерно параллельными плоскостями, верхняя из которых именуется кровлей, нижняя - подошвой. Следовательно, мощность слоя на всем его протяжении примерно одинакова. Протяженность слоя всегда много больше его мощности.