3.2. Международная хроностратиграфическая шкала
В геологии, как ни в какой другой науке, важна последовательность установления событий, их хронология, основанная на естественной периодизации геологической истории. На основании анализа развития многообразных форм органического мира и данных геохронометрии (абсолютной геохронологии), с учетом различия в составе и характере комплексов горных пород, последовательно сменяющих друг друга по вертикали, в истории развития земной коры выделен ряд временны`х подразделений.
Геологическая хронология, или геохронология, основана на выяснении истории наиболее хорошо изученных регионов. На основе широких обобщений, сопоставления геологической истории различных регионов Земли, закономерностей эволюции органического мира, в 1881 г. на втором Международном геологическом конгрессе в Болонье была принята (в своей основе) Международная геохронологическая шкала. Возрастные единицы были названы геохронологическими, а комплексы пород – стратиграфическими.
Требование к геохронологической шкале: ее деления должны быть узнаваемы и хорошо отличимы одно от другого. При построении шкалы учитывают изменения органического мира, тектонические и литопетрографические данные.
К настоящему времени шкала претерпела ряд дополнений и изменений.
Современная шкала геологического времени – хроностратиграфическая шкала– это последовательный ряд датировок нижних границ стратиграфических подразделений, выраженная в годах и вычисленных с помощью изотопных и других методов (Стратиграфический Кодекс, 2006).
Подразделения шкалы имеют хроностратиграфический смысл. Суть его заключается в том, что время определяет возраст пород. Например, к каменноугольной системе относятся все толщи, которые образовались за данный отрезок времени.
Хроностратиграфические подразделения– это совокупность пород, как слоистых, так и неслоистых, которые сформировались в течение определенного интервала геологического времени. Подразделения геологического времени, в течение которых сформировались хроностратиграфические подразделения, называются геохронологическими подразделениями.
Горные породы, слагающие земную кору, на основе возраста или времени образования организуются в хроностратиграфические подразделения. Они имеют собственные названия, которые соответствуют интервалам геологического времени (геохронологические подразделения) и служат основой временнóй корреляции и системы регистрации событий геологической истории.
Хроностратиграфические подразделения ограничены синхронными горизонтами. Ранг и относительная величина подразделений в хроностратиграфической иерархии определяются продолжительностью временного интервала, который они отражают, а не их физической мощностью.
В таблице 3.1 представлена принятая последовательность (иерархия) подразделений общей шкалы.
Названия геохронологических (стратиграфических) подразделений отражают:
• положение в шкале (протерозой, палеозой, мезозой, четвертичный);
• географическое положение стратотипической местности (кембрий, девон, пермь, юра);
• название древних племен, обитавших в стратотипической местности (венд, ордовик, силур);
• состав пород (карбон, мел).
Таблица 3.1 Пределы длительности геохронологических эквивалентов общих стратиграфических подразделений(Харленд др., 1985; Стратиграфический кодекс, 1992, 2006)
Стратиграфические подразделения | Геохронологические подразделения | Пределы длительности (измеренные) геохронологических подразделений, млн .лет |
Акротема | Акрон | до 2000 |
Эонотема | Эон | 1000 – 570 |
Эратема (группа) | Эра | 340 – 65 |
Система | Период | 80 – 22 |
Отдел | Эпоха | 40 – 12 |
Ярус | Век | 9 – 3 |
Зона (Хронозона) | Фаза | 1,5 – 0,7 |
Раздел* | « | 1,0 – 0,5 |
Звено* | Пора | 0,5 – 0,2 |
Ступень* | Термо (крио) хрон | 80 – 20 (средн. 40) тыс. лет |
* Используются для отложений четвертичной системы
Принятая в настоящее время Шкала геологического времени отражает сумму имеющихся изотопных датировок, которые постоянно уточняются.
В приложении Ж приводится международная хроностратиграфическая шкала (2013) и стратиграфическая шкала (Стратиграфический кодекс России, 2006).
Принцип построения геохронологической шкалы
Время существования Земли разделено на два главных интервала: фанерозой и докембрий (криптозой) по появлению в осадочных породах ископаемых остатков. Криптозой – время скрытой жизни, в нем существовали только мягкотелые организмы, не оставляющие следов в осадочных породах. Фанерозой (время явной жизни) начался с появлением на границе эдикария (венд) и кембрия множества видов моллюсков и других организмов, позволяющих палеонтологам расчленять толщи по находкам ископаемой флоры и фауны.
Фанерозойская эонотема подразделяется на три группы: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую, отвечающими этапам естественной геологической истории Земли, рубежи которых отмечены достаточно резкими изменениями органического мира.
Таблица 3.2 Принципы построения геохронологической шкалы
(по Данукаловой)
Эон (эонотема) | Эра (эратема) | Период (система) | Эпоха (отдел) | Начало, лет назад | Основные события | |
Фанерозой | Кайнозой | Четвертичный | Голоцен | 11,7 тыс. | Конец Ледникового периода Возникновение цивилизаций | |
Плейстоцен | 1,8 млн | Вымирание многих крупных млекопитающих Появление современного человека | ||||
Неогеновый | Плиоцен | 5,3 млн |
| |||
Миоцен | 23,03 млн |
| ||||
Палеогеновый | Олигоцен | 33,9 млн | Появление первых человекообразных обезьян | |||
Эоцен | 56,0 | Появление первых «современных» млекопитающих. | ||||
Палеоцен | 66,0 |
| ||||
Мезозой | Меловой | 145,0 | Первые плацентарные млекопитающие. Вымирание динозавров | |||
Юрский | 201,3 ± 0,2 млн | Появление сумчатых млекопитающих и первых птиц. Расцвет динозавров | ||||
Триасовый | 252,17 ± 0,06 млн | Первые динозавры и яйцекладущие млекопитающие | ||||
Палеозой | Пермский | 298,9 ± 0,15 млн | Вымерло около 95% всех существовавших видов (Массовое пермское вымирание). Закончилось формирование Гондваны, столкнулись два континента, в результате которого образовались Пангея и Аппалачские горы. Океан Панталасса | |||
Каменноугольный | 358,9 ± 0,4 млн | Появление деревьев и пресмыкающихся | ||||
Девонский | 419,2 ± 3,2 млн | Появление земноводных и споровых растений. Начало формирования Уральских гор | ||||
Силурийский | 443,4 ± 1,5 млн | Ордовикско-силурийское вымирание. Выход жизни на сушу, скорпионы, появление челюстноротых | ||||
Ордовикский | 485,4 ± 1,9 млн | Ракоскорпионы, первые сосудистые растения | ||||
Кембрийский | 541,0 ± 1,0 млн | Появление большого количества новых групп организмов («Кембрийский взрыв») | ||||
Докембрий | Протерозой |
Нео-протерозой | Эдикарий | ~635 млн | Многоклеточные животные – вендобионты и фауна Доушаньто. Разделение Паннотии на континент Гондвана и миниконтиненты Балтики, Сибири и Лавразии | |
Криогений | 850 млн | Одно из самых масштабных оледенений Земли. Начал формироваться суперконтинент Паннотия. Хайннаньская фауна | ||||
Тоний | 1,0 млрд | Начало распада суперконтинента Родиния | ||||
Мезо-протерозой | Стений | 1,2 млрд | Суперконтинент Родиния, суперокеан Мировия | |||
Эктазий | 1,4 млрд | Первые многоклеточные растения (красные водоросли) | ||||
Калимий | 1,6 млрд | Раскол Колумбии | ||||
Палео-протерозой | Статерий | 1,8 млрд | Сформировались ядерные живые организмы. Формируется суперконтинент Колумбия | |||
Орозирий | 2,05 млрд | Интенсивное горообразование. Вероятно, атмосфера Земли стала окислительной (богатой кислородом) | ||||
Риасий | 2,3 млрд | Завершается туронское оледенение. Появляются предпосылки появления ядра у организмов | ||||
Сидерий | 2,5 млрд | Пик проявления полосчатых железистых кварцитов. Кислородная катастрофа. Начало туронского оледенения | ||||
Архей | Неоархей | 2,8 млрд |
| |||
Мезоархей | 3,2 млрд | Раскол Ваальбары | ||||
Палеоархей | 3,6 млрд | Завершилось формирование твердого ядра Земли. Формирование первого суперконтинента – Ваальбара | ||||
Эоархей | 4 млрд | Образование гидросферы. Появление примитивных одноклеточных организмов (образовавших строматолиты) | ||||
Катархей | ~4,6 млрд | ~4,6 млрд лет назад — формирование Земли. |
При работе с геохронологической таблицей необходимо руководствоваться следующим принципом: наиболее древние эры в развитии планеты Земля — архейская и протерозойская (их часто объединяют единым термином – докембрий) расположены в конце таблицы, а наиболее молодая — в начале, поэтому чтение и изучение геохронологической таблицы необходимо начинать с конца. Только так можно получить целостное, последовательное представление об этапах развития земной коры, о полезных ископаемых и о формировании жизни на планете Земля.
- Глава 2 современные представления о литосфере и геодинамических процессах
- 2.1. Геосферы (земная кора, мантия, ядро)
- 2.2. Строение земной коры Земная кора
- 2.3. Понятие о минералах и горных породах
- 2.3.1. Химический состав земной коры
- 2.3.2. Элементы кристаллографии
- 2.3.3. Минералы
- Формы выделения минералов в природе
- Оптические свойства минералов
- 6. Сульфаты, хроматы, молибдаты, вольфраматы
- 2.3.4. Горные породы
- 2.4. Литосфера, астеносфера, тектоносфера
- 2.5. Структуры литосферы
- 2.5.1. Тектонические единицы первого порядка
- 2.5.2. Тектонические единицы второго порядка
- 2.5.3. Тектонические нарушения
- 2.7. Геодинамические процессы
- 2.8. Экзогенные процессы
- 2.9. Магматизм
- 1. Жидкие вулканические продукты
- 2. Твердые продукты извержений
- 3. Газообразные продукты извержений
- 2.10 Метаморфизм
- 2.12. Тектонические движения
- 2.12. Землетрясения
- 2.13 Платформы
- 2.14 Складчатые пояса континентов
- 2.15 Разломы литосферы Рифты
- 2.16. Геологическая деятельность ветра, поверхностных и подземных вод, ледников
- 2.17 Древние оледенения
- Глава 3 история развития земли
- 3.1. Геохронология
- 3.2. Международная хроностратиграфическая шкала
- 3.6. Представления о развитии литосферы
- 3.7. Концепция новой глобальной тектоники
- 3.8. Гипотеза плюмов и горячих полей
- 3.8. Концепция фиксизма
- 3.11. Геосинклинальная теория