Абсолютный и относительный возраст горных пород. Геохронологическая шкала.
Абсолютный возраст - продолжительность существования породы, выраженная в годах. Используется на основе закономерностей радиоактивного распада и превращения элементов. Относительный возраст позволяет определять возраст пород отн-но друг друга. Для установления относительного возраста используют стратиграфический метод и палеонтологический. Суть первого способа в том, что вышележащий слой моложе подстилающего, нижележащего. Палеонтологический способ основан на изучении остатков, следов органической жизни, сохранившихся в горных породах. Жизнь на Земле развивалась от примитивных простейших форм к более сложным. Поэтому слои, содержащие следы более простых организмов, будут и более древними. Временные подразделения шкалы от более крупных: эра – период – эпоха – век. Соответствующие стратиграфические подразделения для горных пород: группа - система – отдел – ярус. В периодах выделяют две, а чаще три эпохи (ранняя, средняя, поздняя); названия отделов соответственно нижний, средний, верхний. Отличаются они индексами при обозначении периода или системы.
Эон | Эра (группа), лет | Период (система) | Эпоха (отдел) | Складчатость |
Фанерозой | Кайнозойская (65 млн.) KZ | Четвертичный Q Неоген N Палеоген Pg | 1, 2, 3, 4 1, 2 1, 2*, 3 | Альпийская |
Мезозойская (170 млн.) МZ | Меловый К Юрский I Триасовый Т | 1, 2 1*, 2, 3 1, 2, 3 | Киммерийская | |
Палеозойская (330 млн.) РZ | Пермский Р Карбон С Девонский D Силурийский S Ордовикский O Кембрийский ? | 1, 2 1* 2, 3 1, 2, 3 1, 2 1, 2, 3 1, 2*, 3 | Герцинская | |
Протерозойская (1930 млн.) PR | Венд V Рифей R Ранний PR | * | Каледонская | |
Архей (2500 млн.) AR | - | - | Байкальская |
Породы более раннего, дочетвертичного возраста называются коренными. При сравнении их с близкими по составу четвертичными они, как правило, оказываются более плотными и прочными. Свойства пород зависят от условий их образования и происходящих далее изменений. Очевидно, что изучать и описывать их вне времени невозможно. Поэтому возраст пород обязательно указывается при их описании, а также на геологических картах и разрезах.
В последнем столбце таблицы приведены названия эпох складчатости, т.е. периодов особенно интенсивного проявления эндогенных процессов, сильно изменивших строение ЗК и ее поверхности.
Тектонические движения (ТД) и дислокации.
ГП, слагающие ЗК, после своего рождения никогда не остаются неподвижными. Они могут перемещаться по многим направлениям. Такие механические перемещения масс ЗК называют тектоническими движениями (ТД).
ТД разнообразны и классифицируются по ряду признаков:
-по времени проявления: древние, новейшие и современные, проявившиеся в исторический период.
-по скорости: медленные и быстрые (землетрясения);
-по преобладающему направлению: радиальные (вертикальные) и тангенциальные (горизонтальные).
-по характеру движений: колебательные, складкообразующие и разрывообразующие.
Основным видом ТД являются колебательные, проявляющиеся практически везде. Они представляют собой очень медленные (несколько мм в год) поднятия и опускания отдельных участков ЗК, причем размеры этих участков могут меняться от нескольких до тысяч километров. Значение колебательных ТД очень велико, поскольку за длительные геологические периоды поднятия и опускания могут составить десятки и сотни метров, что приведет к изменению очертаний береговой линии и соответственно наступлению (трансгрессия) или отступлению моря (регрессия). При проектировании сооружений на прибрежных территориях, в том числе участков железнодорожных линий, направленность и интенсивность ТД обязательно учитываются.
Складко- и разрывообразующие ТД приводят к нарушениям первоначального залегания пород - дислокациям.
К складчатым относятся дислокации без разрыва слоев: а) моноклиналь (наклон слоев) , б) флексура, в) антиклиналь , г) синклиналь.
Основные виды разрывных дислокаций – а) сбросы, б) взбросы, в) надвиги, сдвиги.
Наличие дислокации резко изменяет и усложняет инженерно-геологические условия строительства – нарушается однородность грунтов основания фундамента сооружений, образуются зоны дробления (разрывы), снижается прочность пород, по трещинам разрывов происходят смещения, нарушается режим подземных вод. Это вызывает неравномерную сжимаемость грунтов и деформацию самого сооружения вследствие неравномерной осадки различных его частей.