Геохронологическая шкала

Геохронологическая шкала (греч. ге – земля, хронос - время), или шкала геологического времени, создавалась параллельно со стратиграфической шкалой. Первоначально она указывала не абсолютное время (в годах), а лишь относительную последовательность и соподчиненность во времени геологических событий, выделенных по данным эволюции органического мира. Подразделения геохронологической шкалы соответствуют определенным подразделениям стратиграфической шкалы. Так, группы горных пород образовались в течение одной эры, системы - в течение периода и т. д. (табл. 4).

Ученые не сразу научились определять абсолютный возраст горных пород и длительность подразделений стратиграфической шкалы. Здесь на помощь геологам пришли радиологические методы. Они позволяют устанавливать возраст горных пород в абсолютных единицах времени - тысячах и миллионах лет. Радиологические методы основаны на использовании явления самопроизвольного распада нестабильных радиоактивных элементов - урана, тория, рубидия, углерода, водорода и калия. Распад содержащихся в горных породах радиоактивных элементов происходит с постоянной скоростью, не зависящей от изменения условий окружающей среды. Периоды их полураспада известны. Конечными продуктами распада, например, атомов урана и тория являются металл свинец и газ гелий.Из 100 г урана за 74 млн. лет образуется 1 г (1%) изотопа свинца Pb²⁰⁶. Гелий частично улетучивается, свинец же постепенно накапливается в минералах. Поэтому определение возраста основано на нахождении отношения массы конечного (вновь образованного) продукта распада к массе исходного элемента. Зная скорость распада, например, урана, оставшееся его количество и количество накопившегося в минерале свинца, можно путем умножения количества свинца (в процентах) на 74 млн. (лет) определить абсолютный возраст минералов. А по нему можно установить и время образования данного пласта.

Калий-аргоновый метод определения абсолютного возраста горных пород основан на распаде широко распространенного в природе изотопа калия с атомной массой 40 (⁴⁰К). Около 12 % указанного изотопа калия в процессе радиоактивного распада переходит в аргон с тем же атомным весом (⁴⁰Ar), который остается внутри кристаллической решетки минерала. Определяется соотношение в калиевых минералах изотопов аргона и калия с атомным весом 40 (⁴⁰Ar/⁴⁰К).

Каждый метод, естественно, имеет определенные рамки точности, т. е. определенный доверительный интервал.

Благодаря внедрению в геологию радиологических методов, удалось выявить более достоверно продолжительность геологической истории Земли, каждой ее эры, периода и т. д.

Поскольку геохронологическая шкала построена, опираясь на палеонтологический метод, в ней выделяются два крупных этапа. Первый из них, включающий археозой и протерозой, назван криптозоем, или этапом скрытой жизни (греч. " криптос" - скрытый, "зоэ" - жизнь). А палеозой, мезозой и кайнозой объединены в фанерозой - этап явной жизни (греч. "фанерос" - явный, "зоэ" - жизнь). Геологическая история Земли представляется следующим образом.