Тема геологічне літочислення. Виникнення та розвиток

ГЕОЛОГІЧНЕ ЛІТОЧИСЛЕННЯ

ГЕОЛОГІЧНЕ ЛІТОЧИСЛЕННЯхронологія геологічних подій в історії Землі Ряд цих подій поділено на періоди, довжиною в мільйони років. Тільки нещодавно стало можливим використовувати метод відносної геохронології. Він включає вивчення та порівняння геологічних подій в історії Землі, взаємозв'язок у послідовності освіти гірських поріді скам'янілостей, які у них містяться. Така інформація допомагає розрізнити раніші поклади від пізніших, оцінити, скільки часу пройшло з моменту їх утворення, відновити геологічні та кліматичні умови, припускаючи, що геологічні процеси у минулому були такими, як зараз. Геологічний час ділиться на епохи: ДОКЕМБРІЙ, ПАЛЕОЗОЙ, МЕЗОЗОЙ і КАЙНОЗОЙ, які, своєю чергою, поділяються на періоди. Періоди, знову ж таки, поділяються на групи та епохи. Епохи членуються на етапи, а потім – на зони.

Геологічне літочислення Весь обсяг часу, що протік з моменту утворення Землі - близько 4600 млн років - поділяють на чотири великі ери, що в свою чергу складаються з періодів. Найбільш наближені до сучасності ери діляться також на епохи Ми живемо в кайнозойську еру («ера нового життя»), від найдавніших часів – докембрія – нас відокремлюють «проміжна» (мезозойська) та «давня» (палеозойська) ери. Хоча наразі зібрано значну кількість різних свідоцтв про стародавнього життя, Спочатку поділ на епохи став можливим завдяки рясним знахідкам скам'янілостей.

Дивитися що таке "ГЕОЛОГІЧНЕ ЛІТОЧИСЛЕННЯ" в інших словниках:

Система рахунки часу у науках про Землю. Див. Вік геологічний. Геологічний словник: у 2-х томах. М.: Надра. За редакцією К. Н. Паффенгольця та ін. 1978 … Геологічна енциклопедія

ПЕРІОД, ГЕОЛОГІЧНИЙ, див. Науково-технічний енциклопедичний словник

Геохронологія- (Від гео та хронологія) геологічне літочислення, побудоване на вченні про тимчасову послідовність формування гірських порід, що складають земну кору. Геохронологія базується на абсолютному літочисленні в млн і тис. років, що спирається на… Початки сучасного природознавства

Цей термін має й інші значення, див. Календар (значення). Календар Дані про календар Тип календаря Сонячний, місячний, місячно сонячний Календарна ера Вставка високосов … Вікіпедія

- (Від грец. χρόνος час; λόγος вчення): допоміжна історична дисципліна, що встановлює дати історичних подійта документів; послідовність історичних подій у часі; перелік будь-яких подій у їх тимчасовій… … Вікіпедія

- (TAI, фр. Temps Atomique International) час, основою виміру якого покладено електромагнітні коливання, випромінювані атомами чи молекулами під час переходу з одного енергетичного станув інше. З появою у 1955… … Вікіпедія

Цей термін має й інші значення, див. Вік (значення). Вік (століття) одиниця виміру часу, що дорівнює 100 (число) років. Десять століть становлять тисячоліття. У вужчому розумінні століттям називають не взагалі столітній інтервал часу, а … Вікіпедія

ISO 8601 – міжнародний стандарт, виданий організацією ISO (International Organization for Standardization), який описує формат дати та часу та дає рекомендації для його використання у міжнародному контексті. Назва норми … … Вікіпедія

Сюди перенаправляється запит «24-годинний формат часу». На цю тему потрібна окрема стаття. Час доби широко використовуваний на Землі спосіб обчислення часу, заснований на зміні становища сонця на небі, що є… … Вікіпедія

Наша ера, н. е. (альтернативне розшифрування Нова ера, англ. Common Era, анг. CE) період часу починаючи з 1 року по юліанському та григоріанським календарям, поточної епохи. Період часу, що закінчується до початку першого ... Вікіпедія

Тема: Геологічне літочислення та геологічна карта».

Цілі уроку:

повторити основні поняття теми: “Літосфера та рельєф”,

ознайомити з науками, які вивчають земну кору. Сформувати уявлення про геохронологічну таблицю, дати знання про геологічне літочислення.

розглянути біологічну еволюціюжиття на Землі, не поглиблюючи даного питання, -Розвивати вміння учнів встановлювати причинно-слідчі зв'язки;

продовжити формування поглядів на між предметних зв'язках;

сприяти пізнавальної активностіучнів та інтересу до предметів, що вивчаються, за допомогою нових інформаційних технологій.

Обладнання: комп'ютер, проектор, колекція корисних копалин, фізична картаРосія, геохронологічна таблиця, тектонічна карта Росії.

Хід уроку:

I. Організаційний момент.

ІІ. Історична довідка.

Вчитель. Сучасний рельєф планетице результат тривалого геологічного розвиткута впливу сучасних рельєфоутворюючих процесів: внутрішніх (ендогенних) та зовнішніх (екзогенних), у тому числі й людини. Для розуміння відмінностей сучасного рельєфу треба знати геологічну історію формування. Будова та історію розвитку Землі за розташуванням гірських порід вивчає наукагеологія . Багато років геологи, вивчаючи гірські породи, намагалися визначити вік Землі. Але ще недавно вони були далекі від успіху. На початку 17 століття архієпископ Арми Джеймс Ашер обчислив дату створення світу з Біблії, і визначив її як 4004 до н. е. Але він помилявся більш ніж у мільйон разів. Сьогодні вчені вважають, що вік Землі – 4600 мільйонів років. Він приблизно дорівнює віку Сонця та інших планет.

Геологія ділиться на галузі:

Історична геологія вивчає закономірності будови земної кори протягом геологічного часу.

Геотектоніка - вчення про будову земної кори та формування тектонічних структур(Складки, скиди, тріщини ітд.)

Палеонтологія – це наука про вимерлі організми, які вивчають, по скам'янілості, що зберігся твердим кістякам ітд.

Мінералогія – наука, що вивчає мінерали.

Петрографія - Наука, що вивчає гірські породи. Геохронологія вивчає вік, тривалість, послідовність формування гірських порід.

Геохронологічний метод - заснований на вивченні послідовності розташування осадових порід.

– Що називають осадовими гірськими породами?
– Поясніть механізм утворення осадових порід (під впливом погодних умовгірські породи руйнуються, річки несуть їх уламки в озера і моря, де з відкладень, що накопичуються, утворюються осадові гірські породи. )
– Наведіть приклади. (Показати зразки)

ІІІ. Пояснення нового матеріалу.

Вчитель. З вивчення віку Землі склали календар Землі. Історія Землі поділена на тривалі проміжки часуери. Ери поділяються наперіоди , періоди наепохи , епохи – настоліття . (Запис у зошит)
Назви ер грецького походження:архейська - Найдавніша,протерозойська – рання,палеозойська - Стародавня,мезозойська- середня,кайнозойська - Нова. За підсумками визначення геологічного віку гірських порід вчені становлять геохронологічні таблиці. Читання таких таблиць починають знизу з залягання гірських порід. На нашому уроці ми складемо таблицю, в яку занесемо найголовніші геологічні події, корисні копалини, простежимо основні етапи розвитку життя, етапи хімічної еволюції.(Заповнення таблиці у процесі вивчення нового матеріалу)

Вчитель. Протопланетний етап - Виникнення Всесвіту. Будь-який електрон, який спробував наблизитися до високоенергетичного протону, відразу відкидався в результаті зіткнення з ним. Але час працював проти випромінювання. Розширення остуджує Всесвіт і протони поступово втрачали свою енергію, оскільки їм доводилося заповнювати все більший простір. Приблизно через мільйон років температура впала до 4000 С, що вже дозволило ядрам утримувати електрони на орбітах. Саме на цій стадії розвитку Всесвіту утворились атоми. Протягом кількох тисяч років електрони влаштувалися на орбітах навколо ядер водню. Планета Земля формувалася зі згустків пилу, газу та більш твердих частинок. Часто в цей потік потрапляли метеорити, які підвищували температуру молодої планети. Поступово рій метеоритів розвіявся, і настала епоха вулканізму. Лава, що вивергалася вулканами, застигала, і формувався первинний образ Землі.

Вчитель. Докембрійський період . У геології у період утворюється первинна земна кора, яка розростається у процесі вулканізму і осадових порід. Так утворилися великі платформи. Життя докембрійський період стало геологічним чинником – живі організми змінювали форму і склад земної кори, формували її верхній шар – біосферу.

Запитання.

– Назвіть та покажіть їх по карті.
– Чому відповідають вони у рельєфі?(Російська та Західно-Сибірська рівнина)

Фундаменти платформ складені магматичними та метаморфічними породами.

– Які породи називають магматичними та метаморфічними? Наведіть приклади.(Гнейси, граніти, кварцити – показ мінералів з колекції)

У Докембрійський період утворюються складчасті області Півдні Сибірської платформи.

– Що називають складчастими областями?
– Як вони утворюються?

– Чому вони відповідають у рельєфі? Назвіть їх та покажіть на карті.(Гори Прибайкалля та Забайкалля)

Для корисних копалин докембрія характерна висока рудоносність ( магнітний залізняк, Червоний залізняк, мідний колчедан, свинцевий блиск – показ мінералів).

Вчитель. Палеозойська ера . У палеозойську еру внаслідок зіткнення літосферних плит, утворилися суші гори. З самого свого виникнення тварини залежать від рослин, які постачають їх киснем і стоять в основі харчової піраміди. Розкажіть про тварин та рослини, які зароджувалися у Палеозойську еру.

– Визначте на карті які гори утворилися в цей період?(Уральські гори, Алтай, Західні та Східні Саяни) . В результаті достатку рослинності та тваринного світу у цей період утворюються нафта, вугілля, солі. Вугілля карбону та Пермі становлять 40% запасів вугілля Землі.

Показ мінералів.

Вчитель. Мезозойська ера. За тектонічною картою визначите території, освіта яких проходила у мезозойську епоху?(Гори Сихоте-Алінь; хребти Черського та Верхоянський). Це епоха плазунів і голонасінних рослин. Плазуни тварини заселили всю сушу, море, деякі пристосувалися до польоту. Повними "господарями" суші стали динозаври.

– Назвіть корисні копалини мезозойської ери.(Золото, цинк, миш'як, срібло, олово, вольфрам та інші)
Ці корисні копалини виникли внаслідок активних тектонічних рухів. Нині різноманітність рельєфу цих територій є наслідком геологічної історії.
Частина океанічної плити опустилася, а окремі блоки здійнялися, згодом утворилися платформи. В умовах теплого та вологого клімату, високої біомаси сформувалися поклади вугілля. Найбільший Зирянський кам'яновугільний басейн потужність пластів 700-800 метрів(Показ по карті).

Вчитель. Кайнозойська ера. З початком кайнозойської ери материки Лавразія та Гондвана стали "розповзатися", утворюючи нові материки. При цьому відбувалося переміщення літосферних плит та їхнє зіткнення один з одним. Так утворювалися складки, тобто. гірські хребти.

У кайнозойскую епоху біля Росії складчастість відбувалася межах Альпійсько-Гімалайського і Тихоокеанського поясів. Це відповідає Північного Кавказу(рис. 67, 68), де гори ростуть, про що свідчить вулканізм та землетруси. Тут проходить межа зіткнення Євразійської та Африкано-Аравійської літосферних плит. Тихоокеанському поясу відповідають Курили та Камчатка (рис. 69,70). Тут продовжується закладка материкової земної кори, тому спостерігають землетруси, гейзери, вулканізм.

Запитання:

– Покажіть по карті Курильські острови та півострів Камчатка.
- Назвіть самий великий вулканРосії.
– Покажіть Кавказькі горита найвищу вершину Росії.

Серед корисних копалин виділяють фосфорити, буре вугілля, боксити, алмази, дорогоцінне каміння.

У четвертинний період настає заледеніння. У цей час спостерігається чергування підвищення та зниження температур. У Росії налічують 3 заледеніння: Окське, Дніпровське, Валдайське. Остання післяльодовикова епоха триває 10 тисяч років.Кайнозою - Ера розквіту квіткових рослин, птахів і ссавців.

Закріплення.

Наука, що вивчає будову та історію розвитку Землі, називається ... (геологія ).

Вчення про будову земної кори та рухи її називається - … (геотектоніка )

Розділ геології, який займається вивченням віку, тривалості та послідовності утворення гірських порід…(геохронологія )

Найтриваліші відрізки часу у геологічній історії Землі – це …(ери )

Сама давня ера - …(архейська )

Ми живемо в епоху нового життя … (кайнозойську )

Таблиця, що містить відомості про послідовну зміну ер та періодів, найважливіші геологічні події, етапи розвитку життя, називається …(геохронологічна )

За таблицею знайдіть період, у який відбулося стародавнє заледеніння (четвертинний чи антропогеновий )

Найдавніше гороутворення називається (байкальська складчастість )

Наймолодші гори утворилися у …(альпійську ) складчастість.

Підсумки уроку.

– Які етапи розвитку Землі ми з вами визначили?
- Як змінювався вигляд Земля протягом 4,6 мільйонів років?
- Які процеси формували образ Землі?
– Що відбувалося із живими організмами в цей час?
– Які ваші враження щодо розвитку життя на Землі?

Домашнє завдання: п. 11, закінчити таблицю, та вивчити її.

План лекції.

7.1. Основні етапи еволюції Землі.

7.2. Відносний вік гірських порід та методи його визначення.

7.3. Поняття про абсолютний вік гірських порід.

7.1. Основні етапи еволюції Землі

Всю історію Землі можна поділити на два етапи: догеологічний та геологічний.

Догеологічний етап (космічний, планетарний) охоплює проміжок часу від моменту виникнення Землі як планети до початку формування земної кори. Його історія не може бути відновлена геологічними методами, і наші знання про нього ґрунтуються на загальних уявлення про розвиток Землі як однієї з планет Сонячна система. Головним змістом догеологічної еволюції Землі стало розшарування її речовини на оболонки-геосфери, що завершилися утворенням атмосфери та гідросфери. Цей процес протікав паралельно з прогресивним ущільненням початкового згущення.

Розігрів, що йшов за ущільненням, посилений радіоактивними процесами, сприяв і прискорював процес розшарування речовини Землі.

Легкі гази були розсіяні у світовому просторі. Однак деякі гази та леткі речовини були захоплені мантією Землі і потім "вижаті" до поверхні під дією зростаючих температур і тисків. Вилучення цих речовин призвело до утворення атмосфери.

У складі первинної атмосфери Землі переважали вуглекислий газ та пари води, тому вона була непроникна для сонячних променів. Розігрів земної поверхнівідбувався за рахунок внутрішньої теплоти, що регенюється в процесі стиснення, гравітаційної диференціації речовини та радіоактивного розпаду. За рахунок внутрішньої теплоти підтримувалась ізотермічна обстановка в нижніх шарах атмосфери. Тому не могли мати місця гідрометеорологічні процеси у сучасному сенсі.

ГЕОЛОГІЧНИЙ ЕТАП охоплює відрізок від початку формування земної кори до теперішнього часу, коли на планеті проявляються дві основні групи процесів – ендогенні та екзогенні.

З появою екзогенних процесів поверхня Землі стає ареною розвитку процесів руйнування, транспортування продуктів руйнування та формування товщ осадових гірських порід. Єдність, в якій діють екзогенні та ендогенні процеси, уможливлює наступні перетворення осадових порід, тобто. явища метаморфізму, магмоутворення, вулканізму, що поступово та постійно ускладнює будову земної кори. У результаті формується складно побудована неоднорідна за складом земна кора сучасного вигляду.

Складний процес розвитку земної кори реконструюється з урахуванням вивчення збережених від цього процесу геологічних документів: речовина земної кори, тобто. мінералів та гірських порід; геологічних тіл, структурних форм різного порядку; залишків тварин та рослинних організмів, похованих у земній корі.

Для того щоб розібратися в складних поєднаннях гірських порід, витягти з цього практично важливі відомості, необхідно вміти визначати послідовність утворення геологічних об'єктів, що складають земну кору, - гірських порід.

7.2. Відносний вік гірських порід та методи його визначення

ВІДНОСНИЙ ВІК встановлює послідовність геологічних утворень, зокрема гірських порід, під час геологічної історії. Середовище методів визначення відносного віку виділяють геологостратиграфічні та біостратиграфічні. До першої групи належать стратиграфічний та мінерало-петрографічний методи.

СТРАТИГРАФІЧНИЙ МЕТОД заснований на вивченні послідовності напластування осадових порід. Основне його правило полягає в тому, що в непорушених товщах гірських порід перекриваючі шари завжди молодші за підстилаючі. Якщо в геологічних розрізах зустрічаються січучі тіла магматичних порід, то діє правило: тіло, що січе, молодше тих, які воно перетинає.

Головним недоліком цього є те, що з його допомогою важко зіставляти віддалені друг від друга розрізи гірських порід, і навіть породи, залягання яких ускладнене тектонічними порушеннями.

МІНЕРАЛОГО-ПЕТРОГРАФІЧНИЙ МЕТОД заснований на визначенні відносного віку окремих верств гірських порід характерним особливостямїх складу та будівлі. Цей метод паралелізації шарів застосовується тільки в близько розташованих точках, і стає ненадійним у віддалених один від одного геологічних розрізах. Встановлено, що часто гірські породи однакового віку мають різний склад і, навпаки, одновікові породи можуть відрізнятися за петрографічним складом, що вказує на різницю в умовах формування. БІОСТРАТИГРАФІЧНІ ПАЛЕОНТОЛОГІЧНІ МЕТОДИ ґрунтуються на вивченні залишків органічних форм, ув'язнених в осадових породах як скам'янілостей і відбитків організмів, тобто. палеонтологічних залишків, які у гірських породах. Органічна життя історії Землі розвивалася поступово - від найпростіших примітивних форм до більш організованим сучасним формам. Тому залишки організмів, поховані в опадах у вигляді відбитків і скам'янілостей, можуть бути надійною основою для визначення відносного віку гірських порід: гірські породи, що містять залишки найбільш примітивних організмів, будуть давнішими за порід, що містять залишки високоорганізованих рослин і тварин. З'ясовано, що з порід певного геологічного віку характерні не окремі скам'янілості і відбитки, а особливі групи органічних залишків, відповідні асоціаціям (біоценозам) організмів, які змінюють одне одного в геологічному часі. Провідна роль належить керівним копалин. Їх характерно: 1) швидка еволюція у часі і, отже, обмежене вертикальне поширення у геологічних розрізах; 2) широке поширення за площею.

Серед зазначених методів важливе значення мають мікропалеонтологічний, заснований на вивченні найпростіших мікроорганізмів, і спорово – пилковий аналіз, об'єктом вивчення якого є мікроскопічні рослинні залишки: зовнішні оболонки спор та зерна квіткового пилку.

Часто щодо віку виникає необхідність застосування комплексу методів, але й у разі у земної корі існують товщі, вік яких невстановлений.

У ході вивчення історії земної кори було розроблено періодизацію її історії, створено єдину для всього земної куліСТРАТИГРАФІЧНА та відповідна їй ГЕОХРОНОЛОГІЧНА ШКАЛА.

Стратиграфічні та відповідні їм геохронологічні підрозділи такі:

СТРАТИГРАФІЧНІ ГЕОХРОНОЛОГІЧНІ

Еонотема Еон

Група (ератема) Ера

Система Період

Відділ Епоха

Стратиграфічні підрозділи застосовуються для позначення комплексів верств гірських порід, а геохронологічна – для позначення часу, протягом якого ці-комплексинакопичилися.

Еонотемі - найбільші стратиграфічні підрозділи, освіта яких відбувалося протягом кількох геологічних ер. Виділяють дві еонотеми: фанерозойську(грец. «фанерос» - явний, «зое» - життя), що об'єднує палеозойську, мезозойську та кайнозойську групи, та криптозойську(грец. «Криптос» -прихований), що поєднує протерозойську та архейську групи.

ГРУПИ – великі підрозділи стратиграфічної шкали – це комплекси відкладень, що утворилися протягом однієї ери. Вони охоплюють великі епохи розвитку земної кори. Це знайшло у назвах груп: архейська («археос»-найдавніший), протерозойська («протерос»-первинний), палеозойська («палеос»-давній), мезозойська («мезос»-середній), кайнозойська («кайнос»-новий) .

Групи поділяються на системи, що поєднують відкладення, що утворилися протягом одного періоду. Назви систем пов'язані з назвою тих місць, де відповідні відкладення вперше були встановлені та описані. Наприклад, девонську систему названо на ім'я графства Девоншир в Англії, кам'яновугільна - з поширенню у ній відкладень вугілля. Палеозойськагрупа складається із шести систем: кембрійська, ордовицька, силурійська, девонська, кам'яновугільна та пермська. У мезозойськувходять: тріасова, юрська та крейдяна. Кайнозойськаскладається з палеогенової, неогенової та четвертинної систем. Архей та протерозоюнемає загальноприйнятих підрозділів для всієї планети. Зазвичай ці групи називають докембрієм. Ще більш дробовими підрозділами є ВІДДІЛИ та ЯРУСИ. Кожну систему поділяють на три відділи: нижній, середній та верхній.

Поряд із міжнародною шкалою, використовуються допоміжні підрозділи – СЕРІЇ, СВИТИ, ПАЧКИ. На геологічних картах породи різного вікузабарвлюються у відповідні загальноприйняті кольори та позначаються певними індексами.

7.3. Поняття про відносний вік гірських порід

У багатьох випадках для вирішення питань теоретичної та практичної геології необхідно встановити абсолютний вік порід, виражений у звичайних одиницях часу.

Історично першими для цих цілей були застосовані ГЕОЛОГІЧНІ методи, більшість з яких ґрунтуються на вивченні швидкості геологічних процесів. У цьому вважається, що швидкість процесів незмінна у часі. Наприклад, було зроблено підрахунок віку земної кори за сумарною потужністю морських осадових порід. При цьому підрахунку виходять із постулату постійної швидкості накопичення опадів - 1 м у 7 тис. років.

СОЛЬОВИЙ метод заснований на припущенні, що всі солі Світового океану виникли за рахунок солей, що приносяться водами з суші, і щорічне принесення солей не змінювалося з часом. Геологічні методи далекі від точності, і з багатьох припущень є ненадійними.

Кардинальне вирішення питання визначення абсолютного віку порід стало можливим у XX ст. у зв'язку з використанням радіоактивних елементів, що містяться в мінералах.

Усі РАДІОЛОГІЧНІ методи засновані на явище мимовільного розпаду радіоактивних елементів і виходять із передумови, що швидкість цього процесу (період напіврозпаду) для кожного радіоактивного елемента є постійною величиною. період напіврозпаду Т, тобто. часу, протягом якого розпадається половина атомів цієї речовини, визначається:

Де - константа, що характеризує швидкість радіоактивного розпаду; - середня тривалість життя радіоактивних атомів

Очевидно, що у кожному мінералі, що містить радіоактивний елемент, розпад починається з моменту утворення мінералу. Виходячи з Відомої швидкості розпаду, знаючи вміст елемента та продуктів його розпаду в мінералі, можна встановити його вік.

В даний час застосовуються такі радіологічні методи:

1. Ураново-торієво-свинцевий метод - заснований на перетворенні урану і торію на радіоактивний свинець:

Для обчислення віку щодо молодих мінералів застосовується формула:

Ізотопи радіоактивних методіввизначаються за допомогою спеціальних приладів – мас-спектрометрів. Цей метод надійний, проте мінерали, придатні до аналізу, порівняно рідкісні.

2. Калій-аргоновий метод заснований на тому, що ізотоп калію з атомною масою 40 в результаті захоплення ядром електрона з найближчого до нього К-рівня перетворюється на аргон . Вік визначають по відношенню. Чим воно більше, тим давніший об'єкт.

Розрахункова формуладля визначення віку даним методом

має вигляд:

де і знайдені вагові кількості ізотопів аргону та калію.

3.Рубідієво-стронцевий метод - заснований на перетворенні ізотопів рубідії з атомною масою 81 стронцій з тим же атомним номером. Застосовується щодо віку магматичних і метаморфічних порід.

4.Вуглеродистий метод - використовується визначення віку четвертинних відкладень й у археології. Це з тим, що період напіврозпаду ізотопу вуглецю становить лише 5,5-6 тис. років. При цьому можна визначати вік утворень, що не перевищує 50-70 тис. років. Ізотоп утворюється в атмосфері під дією космічних променіві добре засвоюється рослинами, а після їхнього відмирання переходить у гірські породи.

Радіологічні методи дозволили висловити у роках тривалість найбільших відрізків історія земної кори. Цими методами встановлено, формування земної кори почалося 3,6-4,5 млрд. років тому.

Геологічне літочислення та геохронологічна таблиця
Велике значення для географічної наукимає вміння визначати вік Землі та земної кори, а також час значних подій, що відбулися в історії їх розвитку
Історія розвитку планети Земля поділяється на два етапи: планетарний та геологічний.
Планетарний етап охоплює період від зародження Землі як планети і до утворення земної кори. Наукова гіпотеза про утворення Землі (як космічного тіла) з'явилася на основі загальних поглядівна зародження інших планет, що входять до складу Сонячної системи. Про те, що Земля - одна з 9 планет Сонячної системи, ви знаєте з курсу 6-го класу. Планета Земля утворилася 4,5-4,6 млрд. років тому. Цей етап закінчився з появою первинних літосфери, атмосфери та гідросфери (3,7-3,8 млрд років тому).
З моменту появи перших зачатків земної кори розпочався геологічний етап, який триває й досі. У цей час утворилися різні гірські породи. Земна кора не раз піддавалася повільним підняттям та опусканню під впливом внутрішніх сил. У період опускання територія затоплювалася водою і дні відкладалися осадові породи (піски, глини та інших.), а періоди підняття моря відступали і їх місці виникала рівнина, складена цими осадовими породами.
Таким чином, первісна будова земної кори почала змінюватися. Цей процес тривав безперервно. На дні морів і западин материків накопичувався осадовий шаргірських порід, серед яких можна було зустріти залишки рослин та тварин. кожному геологічного періодувідповідають їх окремі види, тому що органічний світ перебуває у постійному розвитку.
Визначення віку гірських порід. Для того щоб визначити вік Землі та уявити історію її геологічного розвитку, використовують методи відносного та абсолютного літочислення (геохронологію).
Щоб визначити відносний вік гірських порід, необхідно знати закономірності послідовного залягання шарів осадових гірських порід різного складу. Суть їх полягає в наступному: якщо шари осадових гірських порід залягають у непорушеному стані так, як вони один за одним відкладалися на дні морів, то це означає, що шар, що лежить внизу, відклався раніше, а шар, що лежить вище, утворився пізніше, отже , він молодший.
Дійсно, якщо не буде нижнього шару, то ясно, що верхній шар, що його накриває, не може утворитися, тому чим нижче розташований осадовий шар, тим більше його вік. Найвищий шар вважається наймолодшим.
У визначенні відносного віку гірських порід велике значеннямає вивчення послідовного залягання осадових порід різного складу і в них скам'янілих залишків тварин і рослинних організмів. копіткої роботивчених з визначення геологічного віку гірських порід та часу розвитку рослинних та тваринних організмів було складено геохронологічну таблицю. Вона була затверджена на II Міжнародному геологічному конгресі у 1881 році у Болоньї. В основі її етапи розвитку життя, виявлені палеонтологією. Ця таблиця-шкала постійно вдосконалюється. Сучасний стантаблиці наведено на с. 43.
Одиницями шкали є епохи, поділяються на періоди які поділяються на епохи. П'ять найбільших із цих підрозділів - ери - носять назви, пов'язані з характером життя, що існувало тоді. Наприклад, архей - час більше раннього життя, протерозою - епоха первинного життя, палеозою - епоха стародавнього життя, мезозою - епоха середнього життя, кайнозою - епоха нового життя.
Ери поділяються на менш тривалі відрізки часу – періоди. Назви їх різні. Одні з них походять від назв гірських порід, які найбільш характерні для цього часу (наприклад, карбоновий період у палеозої та молевий період у мезозої). Більшість періодів названо тим місцевостям, у яких найповніше розвинені відкладення тієї чи іншої періоду і де вперше ці відкладення були охарактеризовані. Найдавніший періодпалеозою - кембрійський - отримав назву від Кембрії - стародавньої державина заході Англії. Назви наступних періодів палеозою – ордовицький та силурський – походять від назв стародавніх племен ордовиків та силурів, що населяли територію нинішнього Уельсу.
Щоб розрізняти системи геохронологічної таблиці, прийнято умовні знаки. Геологічні епохи позначаються індексами (знаками) - початковими літерами їх латинських назв(наприклад, архей – AR), а індекси періодів – першою літерою їх латинських назв (наприклад, пермський – Р).
Визначення абсолютного віку гірських порід почалося початку XX століття, після відкриття вченими закону розпаду радіоактивних елементів. У надрах Землі є радіоактивні елементи, наприклад, уран. З часом він повільно, з постійною швидкістю, розпадається на гелій та свинець. Гелій розсіюється, а свинець залишається у породі. Знаючи швидкість розпаду урану (зі 100 г урану протягом 74 млн. років виділяється 1 г свинцю), за кількістю свинцю, що міститься в гірській породі, можна підрахувати скільки років тому вона утворилася.
Використання радіометричних методів дало змогу визначати вік багатьох гірських порід, що становлять земну кору. Завдяки цим дослідженням вдалося встановити геологічний та планетарний вік Землі. На основі відносного та абсолютного методів літочислення і було складено геохронологічну таблицю.
1. На які етапи поділяється геологічна історія розвитку Землі?
2. Який етап розвитку Землі є геологічним? 3.* Як визначають вік гірських порід?
4. Порівняйте за геохронологічної таблиці тривалість геологічних епох і періодів.

Геологічна хронологія, або геохронологія, заснована на з'ясуванні геологічної історії найбільш добре вивчених регіонів, наприклад, у Центральній та Східної Європи. На основі широких узагальнень, зіставлення геологічної історії різних регіонів Землі, закономірностей еволюції органічного світунаприкінці минулого століття на перших Міжнародних геологічних конгресах було вироблено та прийнято Міжнародну геохронологічну шкалу, що відображає послідовність підрозділів часу, протягом яких формувалися певні комплекси відкладень, та еволюцію органічного світу. Таким чином, міжнародна геохронологічна шкала – це природна періодизація історії Землі.

Серед геохронологічних підрозділів виділяються: еон, ера, період, епоха, століття, час. Кожному геохронологічному підрозділу відповідає комплекс відкладень, виділений відповідно до зміни органічного світу та званий стратиграфічним: еонотема, група, система, відділ, ярус, зона. Отже, група є стратиграфічним підрозділом, а відповідний тимчасовий геохронологічний підрозділ представляє їй ера. Тому існують дві шкали: геохронологічна та стратиграфічна. Першу використовують, коли говорять про відносний час історії Землі, а другу, коли мають справу з відкладеннями, оскільки у кожному місці земної кулі у будь-який проміжок часу відбувалися якісь геологічні події. Інша річ, що накопичення опадів було неповсюдним.

Архейська і протерозойська еонотеми, що охоплюють майже 80% часу існування Землі, виділяються в криптозою, тому що в докембрійських утвореннях повністю відсутня скелетна фауна і палеонтологічний метод їх розчленовування не застосовується. Тому поділ докембрійських утворень базується насамперед на загальногеологічних та радіометричних даних.
Фанерозойський еон охоплює всього 570 млн. років і розчленування відповідної еонотеми відкладень виходить з великому розмаїтті численної скелетної фауни. Фанерозойська еонотема поділяється на три групи: палеозойську, мезозойську та кайнозойську, що відповідають великим етапам природної геологічної історії Землі, межі яких відзначені досить різкими змінами органічного світу.

Назви еонотем та груп походять від грецьких слів:

"археос" - найдавніший, найдавніший;
"протерос" – первинний;
"Палеос" - стародавній;
"мезос" – середній;
"Кайнос" - новий.

Слово "криптос" означає прихований, а "фанерозою" - явний, прозорий, оскільки з'явилася скелетна фауна.
Слово "зой" походить від "зоїкос" - життєвий. Отже, " кайнозойська ераозначає еру нового життя і т.д.

Групи поділяються на системи, відкладення яких сформувалися протягом періоду і характеризуються лише їм властивими сімействами чи пологами організмів, і якщо це рослини, то пологами і видами. Системи були виділені в різних регіонах і в різний час, починаючи з 1822 р. В даний час виділяються 12 систем, назви більшої частини яких походять від тих місць, де вони були описані вперше. Наприклад, юрська система – від Юрських гір у Швейцарії, пермська – від Пермської губерніїв Росії, крейдяна - за найбільш характерними породами - білим письмовим крейдою і т.д. Четвертичну систему часто називають антропогеновою, оскільки саме в цьому віковому інтервалі утворюється людина.

Системи поділяються на два чи три відділи, яким відповідають рання, середня, пізня епохи. Відділи, своєю чергою, поділяються на яруси, які характеризуються присутністю певних пологів та видів викопної фауни. І, нарешті, яруси поділяються на зони, що є найдрібнішою частиною міжнародної стратиграфічної шкали, якій геохронологічної шкалі відповідає час. Назви ярусів даються зазвичай за географічним назвамрайонів, де цей ярус було виділено; наприклад, алданський, башкирський, маастрихтський яруси і т.д. У той же час зона позначається найбільш характерного виглядукопалини фауни. Зона охоплює, як правило, лише певну частину регіону та розвинена на меншій площі, ніж відкладення ярусу.

Всім підрозділам стратиграфічної шкали відповідають геологічні розрізи, у яких ці підрозділи вперше виділено. Тому такі розрізи є еталонними, типовими і називаються стратотипами, в яких міститься лише властивий комплекс органічних залишків, що визначає стратиграфічний обсяг даного стратотипу. Визначення відносного віку будь-яких шарів і полягає в порівнянні виявленого комплексу органічних залишків в шарах, що вивчаються, з комплексом копалин у стратотипі відповідного міжнародного підрозділу. геохронологічної шкали, тобто. вік відкладень визначають щодо стратотипу. Саме тому палеонтологічний метод, незважаючи на властиві йому недоліки, залишається найбільш важливим методом визначення геологічного віку гірських порід. Визначення відносного віку, наприклад, девонських відкладень, свідчить лише про те, що ці відкладення молодші за силурійські, але давніші за кам'яновугільні. Однак встановити тривалість формування девонських відкладень і дати висновок про те, коли (в абсолютному літочисленні) відбулося накопичення цих відкладень – неможливо. Тільки методи абсолютної геохронології здатні відповісти це питання.

Таб. 1. Геохронологічна таблиця

Ера	Період	Епоха	Тривалість, млн. років	Час від початку періоду до наших днів, млн. років	Геологічні умови	Рослинний світ	Тваринний світ
Кайнозою (час ссавців)	Четвертинний	Сучасна	0,011	0,011	Кінець останнього льодовикового періоду. Клімат теплий	Занепад деревних форм, розквіт трав'янистих	Епоха людини
	Четвертинний	Плейстоцен	1	1	Повторні заледеніння. Чотири льодовикові періоди	Вимирання багатьох видів рослин	Вимирання великих ссавців. Зародження людського суспільства
	Третинний	Пліоцен	12	13	Продовжується підняття гір на заході Північної Америки. Вулканічна активність	Занепад лісів. Розповсюдження лук. Квіткові рослини; розвиток однодольних	Виникнення людини від людиноподібних мавп. Види слонів, коней, верблюдів, подібні до сучасних
		Міоцен	13	25	Утворилися Сієрри та Каскадні гори. Вулканічна активність північному заході США. Клімат прохолодний		Кульмінаційний період в еволюції ссавців. Перші людиноподібні мавпи
		Олігоцен	11	30	Материки низинні. Клімат теплий	Максимальне поширення риштувань. Посилення розвитку однодольних квіткових рослин	Архаїчні ссавці вимирають. Початок розвитку антропоїдів; попередники більшості нині живих пологів ссавців
		Еоцен	22	58	Гори розмиті. Внутрішньоконтинентальні моря відсутні. Клімат теплий		Різноманітні та спеціалізовані плацентарні ссавці. Копитні та хижаки досягають розквіту
		Палеоцен	5	63			Поширення архаїчних ссавців
Альпійське гороутворення (незначне знищення копалин)
Мезозою (час плазунів)	Крейда		72	135	Наприкінці періоду утворюються Анди, Альпи, Гімалаї, Скелясті гори. До цього внутрішньоконтинентальні моря та болота. Відкладення крейдового крейди, глинистих сланців	Перші однодольні. Перші дубові та кленові ліси. Занепад голонасінних	Динозаври досягають найвищого розвиткута вимирають. Зубаті птахи вимирають. Поява перших сучасних птахів. Архаїчні ссавці звичайні
	Юра		46	181	Материки досить високі. Дрібноводні моря покривають деяку частину Європи та захід США	Збільшується значення дводольних. Цикадофіти та хвойні звичайні	Перші зубаті птахи. Динозаври великі та спеціалізовані. Комахоїдні сумчасті
	Тріас		49	230	Материки піднесені над рівнем моря. Інтенсивний розвиток умов аридного клімату. Широке розповсюдженняконтинентальних відкладень	Панування голонасінних, які вже починають хилитися до занепаду. Вимирання насіннєвих папоротей	Перші динозаври, птерозаври та яйцекладні ссавці. Вимирання примітивних земноводних
Герцинське гороутворення (деяке знищення копалин)
Палеозою (ера стародавнього життя)	Перм		50	280	Материки піднесені. Утворилися Апалацькі гори. Посилюється посушливість. Зледеніння у південній півкулі	Занепад плаунів та папоротьподібних рослин	Багато стародавніх тварин вимирають. Розвиваються звіроподібні плазуни та комахи
	Верхній та середній карбон		40	320	Материки спочатку низовинні. Великі болота, в яких утворилося вугілля	Великі ліси насіннєвих папоротей та голонасінних	Перші плазуни. Комахи звичайні. Поширення стародавніх земноводних
	Нижній карбон		25	345	Клімат спочатку теплий і вологий, пізніше у зв'язку з підняттям суші – більш прохолодний	Панують плауни та папоротьподібні рослини. Все ширше поширюються голонасінні	Морські лілії досягають найвищого розвитку. Поширення стародавніх акул
	Девон		60	405	Внутрішньоконтинентальні моря невеликого розміру. Підняття суші; розвиток аридного клімату. Зледеніння	Перші риштування. Наземні рослини добре розвинені. Перші голонасінні	Перші земноводні. Різноманітність двояких і акул
	Силур		20	425	Великі внутрішньоконтинентальні моря. Низинні місцевості стають дедалі посушливішими у міру підняття суші	Перші достовірні сліди наземних рослин. Панують водорості	Панують морські павукоподібні. Перші (безкрилі) комахи. Посилюється розвиток риб
	Ордовик		75	500	Значне занурення суші. Клімат теплий, навіть у Арктиці	Ймовірно, з'являються перші наземні рослини. Велика кількість морських водоростей	Перші риби, мабуть прісноводні. Велика кількість коралів і трилобітів. Різноманітні моллюски
	Кембрій		100	600	Материки низовинні, клімат помірний. Найдавніші породи з багатими копалинами	Морські водорості	Панують трилобіти та нлеченогі. Зародження більшості сучасних типівтварин
Друге велике гороутворення (значне знищення копалин)
Протерозою			1000	1600	Інтенсивний процес осадоутворення. Пізніше - вулканічна активність. Ерозія на великих площах. Багаторазові заледеніння	Примітивні водні рослини – водорості, гриби	Різні морські найпростіші. До кінця ери - молюски, хробаки та інші морські безхребетні.
Перше велике гороутворення (значне знищення копалин)
Архей			2000	3600	Значна вулканічна активність. Слабкий процес осадоутворення. Ерозія на великих злодіях	Викопні відсутні. Непрямі вказівки на існування живих організмів у вигляді відкладень органічної речовини у породах

Проблема визначення абсолютного віку гірських порід, тривалості існування Землі здавна займала розум геологів, і спроби її вирішення робилися багато разів, для чого використовувалися різні явища і процеси. Ранні уявлення про абсолютний вік Землі були курйозними. Сучасник М. В. Ломоносова французький дослідник природи Бюффон визначав вік нашої планети всього лише в 74 800 років. Інші вчені давали різні цифри, що не перевищують 400-500 млн. років. Тут слід зазначити, що ці спроби заздалегідь були приречені на невдачу, оскільки вони виходили з сталості швидкостей процесів, які, як відомо, змінювалися в геологічної історії Землі. І лише першій половині XX в. з'явилася реальна можливістьвимірювати дійсно абсолютний вікгірських порід, геологічних процесів та Землі як планети.

Таб.2. Ізотопи, що використовуються для визначення абсолютного віку
Матерінський ізотоп	Кінцевий продукт	Період напіврозпаду, млрд. років
147 Sm	143 Nd+He	106
238 U	206 Pb+ 8 He	4,46
235 U	208 РЬ+ 7 He	0,70
232 Th	208 РЬ+ 6 Не	14,00
87 Rb	87 Sr+β	48,80
40 K	40 Аr+ 40 Са	1,30
14 C	14 N	5730 років