Стратиграфическая шкала

Академик В.А.Обручев

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ ЗЕМЛИ

Глава 3. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЛЕТОСЧИСЛЕНИЕ.

Никто не может рассказать нам,

как образовалась наша Земля,

так как ни один ученый не мог

наблюдать это сам.

 

Вопрос о происхождении, возрасте и геологической историинашей планеты издавна занимает умы землян. По последним данным, Земля образовалась из холодного газово-пылевого облака 4,6 млрд. лет назад. Около 4 млрд. лет назад образовалась твердая базальтовая кора. С тех пор Земля прошла необратимый путь развития и приобрела современну сложную геологическую структуру. Восстановить основные этапы эволюции Земли ученым удалось с помощью специальных геологических методов.

Геологическая история …
запечатлена в горных породах и содержащихся в них окаменелостях. По мере изучения горных пород, последовательности их напластования и характерных для различных слоев комплексов ископаемых животных и растительных организмов ученые приходили к мнению о значительной длительности геологической истории Земли. Стало очевидным, что горные породы, слагающие земную кору, образовались в определенной последовательности. Так возник стратиграфический метод определения относительного возраста горных пород и наука Стратиграфия (лат. "стратум" — слой, греч. "графо" — пишу), изучающая последовательность формирования горных пород и периодизацию геологической истории.

Особая роль в развитии стратиграфического метода принадлежит датскому натуралисту Николаусу Стенону (1638-1687). Он первым высказал следующие важные стратиграфические постулаты: каждый слой, заключающий обломки другого слоя, образуется после него; всякий слой отложился после того, на котором он залегает, и ранее того, который его покрывает. Сначала стратиграфические шкалы (шкалы последовательности напластования горных пород) строились в основом на литологическом (греч. "литос" — камень) принципе. Одну из первых таких шкал по материалам Саксонии создал немецкий геолог Абраам Готлоб Вернер (1749-1817), считавший, что в каждую эпоху на земном шаре образовывались горные породы определенного состава. Опираясь на этот ринцип, Вернер подразделил все породы на "первозданные" и более молодые — "переходные", "слоистые" и "наносные" формации. Каждая из них характеризовалась различным минеральным составом.

Затем стратиграфический метод дополнился данными Палеонтологии (греч. “палайос” — древний, “онтос” — сущее, “логос” — учение) — науки о населявших некогда Землю животных и растениях. В большинстве осадочных пород содержатся "законсервированные" остатки животных и растительных организмов соответствующего времени, превратившиеся в окаменелости. В 1799 г. англичанин Уильям Смит (1769-1839) обратил внимание на то, что в некоторых далеко отстоящих друг от друга пластах горных пород содержатся одинаковые окаменелости. Это натолкнуло Смита на мысль, что слои с одинаковыми окаменелостями являются одновозрастными. Так возник биостратиграфический, или палеонтологический, метод установления относительного возраста и последовательности залегания пластов осадочных горных пород. Он совершили подлинную революцию в стратиграфии.

Опираясь на результаты палеонтологических исследований и принцип Смита, геологи подразделили всю толщу осадочных слоев земной коры на ряд естественных серий. Каждой из них соответствует свой определенный комплекс ископаемых окаменелостей. Это позволило разработать стратиграфические шкалы, основанные на эволюции органического мира и выделении естественных этапов развития Земли. Стратиграфическая шкала — это графическое изображение последовательности напластования геологических образований в конкретном районе или в целом по земному шару. Различают общую для всего земного шара, региональные и локальные (местные) стратиграфические шкалы.

Стратиграфические подразделения являются вещественным выражением отрезка относительного геологического времени, и каждому из них соответствует квивалентное ему геохронологическое подразделение. Стратиграфическая шкала разрабатывалась как шкала относительной последовательности геологических событий. В зависимости от значимости события, которое представляют стратиграфические подразделения,объем их (продолжительность во времени) различен.

Общая для всего земного шара стратиграфическая шкала была разработана в 1881 г. в Болонье на II Международном геологическом конгрессе, утвердившем основные подразделения совмещенных стратиграфической и геохронологической (греч. "ге"- земля, хронос" — время) шкал. В этой шкале, опиравшейся на этапы развития органического мира, история Земли подразделялась на 4 эры, названия которых отражают состояние развития органического мира на Земле во время формирования отложений соответствующей группы. Это — архейская, или археозойская (греч. "архэос" — изначальный, "зоэ" — жизнь), палеозойская (греч. "палайос" — древний), мезозойская (греч. "мезос" — средний) и кайнозойская (греч. "кайнос"-новый) эры.

В 1887 г. из состава архейской эры была выделена протерозойская (греч. "протерос" — первичный) – эра первичной жизни. Эры стали подразделяться на «периоды» и т. д. (табл. 4). Стратиграфическим эквивалентом эры является «группа». В разрезе земной коры выделяются пять групп. Это, соответственно, архейская (археозойская), протерозойская, палеозойская, мезозойская и кайнозойская группы. Их названия отражают представления о состоянии развития органического мира на Земле во время формирования отложений соответствующей группы. Группы подразделяются на системы. А системы, в свою очередь, состоят из серий (отделов), ярусов и зон (табл. 4).