Относительный возраст горных пород и методы его определения

Определение относительного возраста пород – это установление, какие породы образовались раньше, а какие – позже.

Методы - для определения возраста осадочных пород) осложнено отсутствием палеонтологических остатков. Возраст эффузивных пород, залегающих совместно с осадочными устанавливается по соотношению к осадочным породам.

Относительный возраст интрузивных пород определяется по соотношению магматических пород и вмещающих осадочных пород, возраст которых установлен.

Определение относительного возраста метармофических пород аналогично определению относительного возраста магматических пород.

Относительный возраст осадочных г.п. устанавливается с помощью геолого-стратиграфических (стратиграфического, литологического, тектонического, геофизических) и биостратиграфических методов.
Стратиграфический метод основан на том, что возраст слоя при нормальном залегании определяется - нижележащие их слои являются более древними, а вышележащие более молодыми. Этот метод может быть использован и при складчатом залегании слоев. Не может быть использован при опрокинутых складках.
Литологический метод основан на изучении и сравнении состава пород в разных обнажениях (естественных- в склонах рек, озер, морей, искусственных – карьерах, котлованах и т.д.). На ограниченной по площади территории, отложения одинакового вещественного состава (т.е. состоят из одинаковых минералов и горных пород), могут быть одновозрастными. При сопоставлении разрезов различных обнажений используют маркирующие горизонты, которые отчетливо выделяются среди других пород и стратиграфически выдержаны на большой площади.
Тектонический метод основан на том, что мощные процессы деформации г.п. проявляются (как правило) одновременно на больших территориях, поэтому одновозрастные толщи имеют примерно одинаковую степень дислоцированности (смещения). В истории Земли осадконакопления периодически сменялись складчатостью и горообразованием.
Возникшие горные области разрушались, а на выровненную территорию вновь наступало море, на дне которого уже несогласно накапливались толщи новых осадочных г.п. в этом случае различные несогласия служат границами, подразделяющими разрезы на отдельные толщи.

Геофизические методы основаны на использовании физических характеристик отложений (удельного сопротивления, природной радиоактивности, остаточной намагниченности г.п. и т.д.) при их расчленении на слои и сопоставлении.
Изучение остаточной намагниченности г.п. называют палеомагнитным методом; он основан на том, что магнитные минералы, выпадая в осадок, распластаются в соответствии с магнитным полем Земли той эпохи которая, как известно, постоянно менялась в течении геологического времени. Эта ориентировка сохраняется постоянно, если порода не подвергается нагреванию выше 500°С (т.н. точка Кюри) или интенсивной деформации и перекристаллизации. Следовательно, в различных слоях направление магнитного поля будет различным. Палеомагнитизм позволяет т.о. сопоставлять отложения значительно удаленные друг от друга (западное побережье Африки и восточное побережье Латинской Америки).
Биостратиграфические или палеонтологические методы состоят в определении возраста г.п. с помощью изучения ископаемых организмов (подробно палеонтологические методы будут рассмотрены в следующей лекции).

3.Шкала геологического времени

Главная задача исторической геологии – восстановление истории развития Земли, земной коры и жизни на Земле. Первоочередная цель такого изучения – составление прогноза развития планеты Земля, протекающих на ней геологических процессов и жизни на Земле. Главным объектом исследований служат горные породы – их состав, распространение, условия залегания поставляют информацию о геологическом прошлом. Периодизация событий опирается на понятие о времени относительном и абсолютном. Выделяют геохронологию относительную и абсолютную.

Относительная геохронология отвечает на вопрос, какая из пород (или геологических тел, например слоев) старше или моложе. Иными словами, относительная геохронология восстанавливает последовательность геологических процессов. В ее основу положены стратиграфический и палеонтологические методы, а также ряд других.

Для выявления относительного возраста слоев используют методы минералого-петрографические, структурно-тектонические, геофизические и другие.

Изменения состава органического мира запечатлены в разновозрастных слоях. Разные по объему слои горных пород, формировавшиеся в течение определенных этапов геологической истории, называются стратиграфическими подразделениями (единицами). Стратиграфические единицы разного ранга входят в состав стратиграфической шкалы. Стратиграфическая шкала – шкала последовательных по времени формирования и соподчиненных стратиграфических подразделений, слагающих земную кору, и отражающих этапы геологической истории Земли. Крупнейшие по объему стратиграфические подразделения – эонотемы, которые последовательно дробятся на более мелкие единицы: эратемы, системы, отделы. Указанные стратиграфические единицы являются общими – едиными для истории всей Земли. Кроме них выделяются меньшие по объему региональные (провинциальные) подразделения: ярус и зона. Наименьшим объемом характеризуются местные подразделения: серия, свита, горизонт и прочие.