4. Определение относительного возраста магматических пород

Все магматические породы по условиям их образования делятся на интрузивные (внедрившиеся) и эффузивные (излившиеся). Как первые, так и вторые не содержат органических остатков. Поэтому их относительный возраст можно определить только косвенным путем, учитывая взаимоотношение с осадочными породами, содержащими окаменелости. Рассмотрим это на примере.

На геологическом разрезе присутствуют осадочные и магматические породы. Возраст осадочных пород известен, он установлен по окаменелостям. Интрузивные породы — граниты и диориты, внедрившиеся в толщу осадочных пород, имеют различный возраст. Граниты древнее, они прорывают отложения силура и перекрыты породами девона. Их внедрение произошло между силуром и девоном. Внедрение диоритов совершилось позже — на границе девона и карбона. Возраст базальтов — эффузивных пород — устанавливается стратиграфическим методом. Их излияние произошло на границе карбона и перми, так как в разрезе они залегают между породами этого возраста.

Последовательность образования жильных пород устанавливается по взаимоотношению жил между собой: раньше возникли те жилы, которые пересекаются последующими.

5. Периодизация истории Земли

При помощи некоторых из разобранных ранее методов определения относительного возраста уже к середине прошлого столетия геологи расчленили всю толщу земной коры на крупные стратиграфические подразделения — группы и системы. В дальнейшем стали выделяться более дробные стратиграфические подразделения: отделы, ярусы и зоны.

Каждое стратиграфическое подразделение формировалось в течение определенного этапа в истории Земли, оно отражает эволюцию земной коры и органического мира за определенный промежуток времени. Поэтому между стратиграфическими и геохронологическими подразделениями существует тесная связь. Стратиграфические подразделения применяют для обозначения комплексов слоев горных пород, а соответствующие им геохронологические подразделения — для обозначения времени, в течение которого эти комплексы слоев накопились.

Для того чтобы избежать путаницы в наименованиях, еще в 1900 г. на сессии Геологического конгресса в Париже были утверждены единые для всех стран названия стратиграфических и геохронологических единиц. Ниже приводятся названия и соотношение этих единиц.

Употребляемая в исторической геологии система двух шкал с одинаковыми названиями подразделений (например, палеозойская группа — палеозойская эра, пермская система — пермский период, московский ярус — московский век) принята не случайно. Дело в том, что о геохронологических единицах — единицах времени — можно говорить повсеместно. Но слои горных пород могли в одном месте накапливаться, а в другом месте, наоборот, происходило разрушение ранее образовавшихся слоев. Например, в Москве и ее окрестностях на известняках карбона сразу залегают юрские глины. В разрезе отсутствуют отложения перми и триаса, так как в пермском и триасовом периодах в окрестностях Москвы осадкообразования не было. Таким образом, для окрестностей Москвы мы можем говорить только о геологическом времени — о пермском и триасовом периодах, в течение которых осадконакопления не происходило. Об отложениях пермской и триасовой систем мы ничего говорить не можем, так как в окрестностях Москвы их нет.

Говоря об относительном времени, мы употребляем геохронологические названия, говоря об отложениях — стратиграфические. Каждому геохронологическому подразделению соответствует эквивалентное ему стратиграфическое.

В своей практической работе геологи используют два типа стратиграфических подразделений: указанные выше единицы единой стратиграфической шкалы, являющиеся основными, и местные стратиграфические подразделения. Последние выделяются геологами в тех случаях, когда по тем или иным причинам нельзя использовать единицы единой стратиграфической шкалы.

Подразделения единой стратиграфической шкалы. Эти подразделения геологи устанавливают в естественных и искусственных обнажениях, чтобы затем проследить их на местности и нанести на геологическую карту. Они имеют международные наименования, утвержденные Геологическим конгрессом. Особенно это касается крупных стратиграфических единиц, как группа, система и отдел. Чем крупнее стратиграфическая единица, тем легче ее проследить на больших расстояниях.

Группы — наиболее крупные подразделения единой шкалы. Они отражают большие этапы развития Земли и ее органического мира в течение эры. Границы групп соответствуют важным переломным рубежам в истории органического мира. В наше время выделяют архейскую, протерозойскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую группы. Три последние группы подразделяются на системы. Индекс групп образован двумя прописными буквами латинского алфавита (AR, PR, PZ, MZ, KZ).

Системы объединяют отложения, образовавшиеся в течение одного периода. На границах смежных систем наблюдают обновление фауны и флоры, связанное с изменением физико-географических условий на поверхности Земли. Системы состоят из двух или трех отделов. В наше время выделяется 12 систем, для каждой из них принят определенный цвет изображения на геологической карте, являющийся международным, и индекс, образованный начальной буквой латинского названия системы.

Отдел характеризует отложения, образовавшиеся в течение эпохи. В состав отдела входит несколько ярусов. Названия отделам даются по их положению в системе: нижний и верхний при двучленном делении системы; нижний, средний и верхний — при трехчленном. Для эпох — времени накопления пород, составляющих отдел, применяются иные названия: ранняя и поздняя — при двучленном делении; ранняя, средняя и поздняя — при трехчленном. Например, нижний отдел юрской системы формировался в раннеюрскую эпоху, или, сокращенно, в ранней юре. На геологической карте отделы закрашивают оттенками цвета системы, а их индексы содержат соответствующие цифры, добавленные к индексу системы (например:О1 — нижний ордовик, Т3 — верхний триас).

Ярус характеризует отложения, образовавшиеся в течение одного геологического века. Ярус является частью отдела, он содержит определенный комплекс окаменелостей с типичными только ему родами и видами. Название ярусов происходит от географических названий местностей, где они были выделены (московский ярус, казанский ярус и др.).

Зона — часть яруса. Ее границы устанавливают по характерному зональному комплексу видов, а название дают по наиболее важному руководящему виду из этого комплекса.

Местные стратиграфические подразделения. Местные стратиграфические подразделения используют в тех случаях, когда трудно или невозможно установить единицы международной шкалы (особенно ярусы и зоны). Такие случаи встречаются часто в практике геологоразведочных работ. Иногда они связаны с отсутствием палеонтологических остатков, а нередко присутствуют настолько своеобразные окаменелости, что по ним нельзя отнести слой к определенной единице международной шкалы.