Загальне землезнавство – Олійник Я. Б. – 5.3. Історія розвитку земної кори
За останніми даними вік найбільш давніх гірських порід земної кори досягає приблизно 3,8 млрд. років. Для визначення віку гірських порід у роках застосовують декілька геохронологічних методів, основаних на явищі радіоактивного розпаду. При цьому використовують головним чином радіоактивні ізотопи урану, торію, рубіцію калію, вуглецю і водню. Для деяких спеціальних робіт застосовують також багато інших ізотопів.
Зазначені ізотопи нестабільні, вони постійно розкладаються з характерними швидкостями розпаду, які виражають періодами напіврозпаду. Для того щоб визначити вік, необхідно знайти відношення новоутвореного елементу до маси материнського елементу. Радіоактивні ізотопи відіграють роль атомного годинника, який почав свій хід з моменту кристалізації мінералу.
Найточніший метод визначення абсолютного віку порід полягає в обчисленні відношення кількості радіоактивного урану до кількості свинцю, що міститься в розглядуваній породі. Справа в тому, що свинець є кінцевим продуктом довільного розпаду урану. Швидкість цього процесу відома точно, і змінити її не можна жодним способом. Чим менше урану лишилось і чим більше свинцю стало в породі, тим більший її вік.
З методів визначення відносного віку найбільшою популярністю користуються стратиграфічний, петрографічний і палеонтологічний методи. Стратиграфічний метод базується на вивченні положення гірських порід у земній корі. Шари, які в просторовому положенні залягають вище розглядуваних, вважаються за часом утворення більш молодими, ніж підстилаючі їх породи. Петрографічним методом розв’язується питання про вік шляхом зіставлення мінерального складу, виду і умов утворення порід, виходи яких просторово не збігаються. Найбільш широко і ефективно застосовують у геологічній практиці палеонтологічний метод, оснований на вивченні викопних решток вимерлих організмів. Достовірно встановлено, наприклад, що в різновікових пластах осадових порід зустрічаються специфічні комплекси залишків організмів, які характеризують розвиток тваринного і рослинного світу в ту чи іншу геологічну епоху. Порівняння цих залишків дає можливість судити про відносний вік гірських порід і скласти уявлення про еволюцію органічного світу Землі.
Історія розвитку земної кори нараховує близько 3,5-4 млрд. років. Цей час називають геологічним. Геохронологія земної кори – це поділ геологічного часу на більш дрібні одиниці часу. Геологічну історію Землі поділяють на ери, періоди та епохи (табл. 3). Геохронологічна шкала була прийнята для загального користування на другій сесії Міжнародного геологічного конгресу в 1981 р.
Геологічні дані свідчать, що уже в архейську еру існувала земна кора, яка була складена породами, подібними до сучасних кристалічних і осадових. Звідси випливає припущення, що основні геологічні процеси відбувалися так, як і в пізніші епохи, – з участю води й повітря. Очевидно, існували материки і океани, відбувалися зміни пір року, періоди потепління змінювалися похолоданням з утворенням льодовиків. З того часу намітилася загальна тенденція розвитку структури земної кори в бік розростання платформ за рахунок геосинкліналей.
Наприкінці архейської – на початку протерозойської ери проявилися найдавніші складко утворювальні рухи, які привели до виникнення перших платформ, або протоплатформ. У кінці протерозою на величезних просторах відбувалася інтенсивна складчастість, яку названо байкальською. Вона викликала підняття грандіозних складчастих структур гірських областей, названих байкалідами. Численними розломами з надр на поверхню Землі піднімалися лавові потоки магми, які істотно збільшували товщину земної кори.
Таблиця 3. Основні етапи розвитку земної кори
Бра | Період та його індекс | Цикли гороутворення | Основні геологічні події. Вигляд земної поверхні |
1 | 2 | 3 | 4 |
Кайнозойська, 65 млн років | Четвертинний, або антропогенний, 1,8 млн років, Q | Альпійський | Неодноразові зледеніння. Формування сучасного рельєфу. Поява людини |
Неогеновий, 21 млн років, N | Утворення гір: Карпат, Кавказу, Тянь-Шаню, Паміру, Камчатки. Інтенсивна вулканічна діяльність. Відокремлення морів: Середземного, Чорного, Каспійського, Аральського. Розвиток людиноподібних мавп | ||
Палеогеновий, 42 млн років, Р | Руйнування мезозойських гір. Початок альпійської складчатості | ||
Мезозойська, 170 млн років | Крейдовий, 75 млн років, К | Мезозойський | Початок утворення гір: Карпат, Криму, Кавказу, Паміру, Верхоянсько-Колимських, Далекосхідних. Виникнення покритонасінних рослин. Вимирання мезозойських плазунів, розвиток птахів |
Юрський, 60 млн років, І | Могутня складчатість, розломи материків, вилив магми і проникнення в товщу земної кори. Утворення сучасних океанів, внутрішньоматерикових морів, заболочених низовин на суші. Жаркий вологий клімат | ||
Тріасовий, 85 млн років, Т | Підняття материків і відступання моря. Руйнування герцинських гір (Уральські, Алтайські, Північний Тянь-Шань), утворення рівнинного рельєфу. Вимирання давніх і виникнення мезозойських плазунів. Поява ссавців | ||
Палеозойська, 345 млн років | Пермський 55 млн років, Р | Герцинський | Завершення герцинської складчатості й утворення гір: Уралу, Тянь-Шаню (південні пасма), Алтаю. Сухий клімат. Поступове зникнення лісів 3 деревоподібних папоротей, хвощів і плаунів |
Продовження табл. 3
1 | 2 | 3 | 4 |
Кам’яновугільний (карбон), 60 млн років, С | Розмивання каледонських гірських пасм. Герцинське гороутворення. Збільшення заболочених низовин. Жаркий вологий клімат. Розвиток розкішної флори, плаунів, хвощів і деревоподібних папоротей. Поява плазунів. Розквіт земноводних | ||
Девонський, 60 млн років, D | Каледонський | Зменшення площі морів. Жаркий клімат, перші пустелі. Вихід хребетних 3 води на сушу, поява земноводних. Велике поширення наземних рослин. Виникнення голонасінних рослин | |
Силурійський, 25 млн років, S | Головна фаза каледонської складчатості й утворення гір: Саян, Алтаю, північної частини Тянь-Шаню. Поява риб | ||
Ордовицький, 45 млн років, О | Байкальський | Зменшення морських басейнів. Потужний вулканізм. Поява перших наземних безхребетних тварин | |
Кембрійський, 100 млн років, С | Зниження материків і затоплення великих просторів морями. Завершення байкальського гороутворення | ||
Протерозойська, близько 2000 млн років, Pt Архейський, понад 2000 млн років, Аг | Головна фаза байкальської складчатості й утворення гірських хребтів Прибайкалля й Забайкалля. Сильний вулканізм. Органічний світ – безскелетні м’якотілі організми (з них не утворилося окам’янілостей, трапляються їхні відбитки) |
З докембрійським етапом пов’язане формування основних родовищ різних корисних копалин – руд чорних і кольорових металів, рідких і розсіяних елементів, золота, фосфоритів, алюмінієвої сировини, графіту, слюди, кварцу, лабрадориту, граніту, мармуру та ін. В цей час утворилися, зокрема, родовища залізних руд Кривого Рогу І Курської магнітної аномалії, багато інших нині добре відомих і розроблюваних родовищ на території давніх тектонічних структур.
У палеозойську еру відбувалися два великі тектонічні цикли: каледонський і герцинський. Каледонський тектонічний цикл (нижній кембрій – силур) почався загальним підняттям материків та гороутворенням. У середині циклу підняття змінилися опусканням, підсилився вулканізм. Останній етап цього циклу відзначався новими підняттями та складкоутворенням. Кожний етап циклу означав регресію або трансгресію моря, які супроводжувалися змінами клімату.
Герцинський цикл охоплював нижній девон, карбон і перм. У цілому він повторює етапи каледонського циклу: загальне підняття змінюється опусканням, наприкінці його знову відбувається підняття. Кожний етап цього тектонічного циклу викликав істотні зміни в розподілі суші і моря, впливав на будову земної кори.
Великі зміни в розвитку земної кори відбулися також в мезозойсько-кайнозойському (альпійському) тектонічному циклі. На цьому етапі розвитку Землі, який мав багато спільного з обома попередніми циклами, значного розвитку набув тваринний світ. Саме завдяки інтенсивній діяльності живих організмів, а також з їх залишків утворилися специфічні гірські породи і корисні копалини органогенного походження. Значні території суші в Південній півкулі покрилися льодовиками.
Найновіший етап почався в четвертинному періоді. На його початку розвинулося могутнє зледеніння на півночі і в помірних широтах Європи і Північної Америки. Площа максимального дніпровського зледеніння дорівнювала 47 млн км. Найзнаменитішою подією цього етапу стала поява розумної істоти – людини, тому й період називається ще антропогенним. На сучасному етапі внаслідок своєї господарської діяльності людство все більш активно впливає на розвиток природних процесів.
(2 votes, average: 2,50 out of 5)