Геохронологія.Геохронологічна шкала.
Геохронологія - вчення про вік, тривалість і послідовність формування гірських порід, що складають земну кору; визначення часу утворення гірських порід, з яких складаються земні верстви. Розрізняють геохронологію відносну та абсолютну (ядерну, ізотопну).Відносна геохронологія користується палеонтологічним методом і визначає відносний вік порід за скам’янілими органічними рештками фауни і флори, які збереглися в цих породах на основі принципу послідовності нашарувань. У результаті виявляють відносну послідовність і час винекнення одних гірських порід чи живих організмів щодо інших.Відносний вік гірських порід визначають стратиграфічними та палеонтологічними методами. Стратиграфічні методи базуються на відносній послідовності утворення і залягання шарів земної кори. Палеонтологічні методи беруть до уваги викопні рештки організмів і послідовність їх еволюції.Абсолютна геохронологія встановлює час утворення гірських порід на основі визначення радіологічного віку їх за допомогою різних методів (калій-аргонового, рубідій-стронцієвого, урано-торієво-свинцевого, гелієвого, вуглецевого, мономінеральних фракцій та ін.). За цими методами вік Землі становить приблизно 4-4,5 млрд. років, вік найдавніших порід в Україні — 3,5 млрд. років. Перші визначення абсолютного віку радіоактивних мінералів за накопиченням у них свинцю були виконані Б.Болтвудом в Канаді в 1907. На підставі геохронологічних досліджень розроблено геохронологічну шкалу. Найбільшими її підрозділами є криптозой, що поділяється на архей і протерозой та фанерозой. Останній поділяється на три ери — палеозойську, мезозойську і кайнозойську. Ери поділяються на періоди.Абсолютна геохронологія встановлюється радіологічними методами. Радіологія користується для визначення абсолютного віку ізотопним методом, який полягає у визначенні співвідношення у мінералі первинних радіоактивних ізотопів і продуктів їх розпаду. Швидкість розпаду радіоактивних ізотопів є постійною. Порівнюючи залишкову радіоактивність з природною, можна встановити час, протягом якого відбулася часткова втрата радіоактивності.Існує декілька різних методів визначення абсолютного віку, напр., уран-торій-свинцевий, калій-аргоновий, радіовуглецевий та інші. Період напіврозпаду ізотопів, які використовуються в цих методах, різний (напр., торій -232 = 13,9 мільярда років, уран -233 = 162 тисячі років, калій -40 = 1,31 мільярда років, вуглець -14 = 5570 років).
Геохронологічна шкала в сучасному вигляді об`єднує дані відносної і абсолютної геохронології. Якщо складають стратиграфічну шкалу (від лат. “stratum”- шар) – то в ній показують еонотему, групу, систему, відділ. Однак, у більшості випадків ці дві шкали для зручності у користуванні об`єднують.
Крім розвитку життя, при виділенні підрозділів геохронологічної і стратиграфічної шкали були враховані також зміни в тектонічних рухах на великих територіях земної кулі. Від них залежали палеогеографічні зміни, періоди активного руйнування порід на материках і ритми осадконагромадження в морях.
Говорячи про періодизацію порід і подій, потрібно відзначити, що є поняття неповноти геологічного літочислення. Мова йде про те, що в певних місцях не збереглось ніяких шарів якогось часу. Тобто час прийшов, а відповідних відкладів немає. Це спостерігається, наприклад, у тих випадках, коли осадки були знесені екзогенними процесами, або не відклались на якомусь підвищенні. В іншому місці в цей час, наприклад, нашарувались відклади досить великої потужності. Згодом територія, що певний час була без осадочних шарів, опустилась, і на ній відклались молодші шари. Неповнота літочислення попадає у інтервал часу між верхньою і нижньою товщами порід. Він може охопити сотні мільйонів років – наприклад, коли на породах палеозою залягають шари кайнозойської ери. Тоді ми можемо тільки здогадуватись, що породи в якийсь час були змиті (наприклад, у тріасовому періоді), або територія в той час була настільки піднятою, що на ній осадки зовсім не відкладались.
Геохронологічна (стратиграфічна) шкала
(цифри подані за У.Б. Харлендом та іншими, 1982)
Геохронологічна шкала
Мегацикли, тривалість, млн. років | Ери, індекс, тривалість млн. років | Періоди назва, індекс | Абсолютний вік (трива-лість, млн. років) | Найголовніші групи організмів | |||||
Фанерозой-ський | Кайнозой-ська, KZ, | Четвертинний, Q | 2-0 (2) | Поява на початку періоду людини | |||||
Неоген, N | 25-2 (23) | Розквіт птиць, ссавців, костистих риб. Розквіт покритонасінних (злаків, листяних дерев) | |||||||
Мезозой-ська, MZ, | Палеоген, Pg | 70-25 (45) | |||||||
Крейдяний, К | 140-70 (70) | Зубасті птиці, розквіт pептилій, перші костисті риби | |||||||
Юрський, J | 185-140 (45) | ||||||||
Тріасовий, Т | 225-185 (40) | Поява перших ссавців (сумчастих). Поява покритонасінних, Розквіт голонасінних | |||||||
Палеозойська, PZ, 345 | Пермський, Р | 270-225 (45) | Примітивні рептилії, розквіт акулоподібних та панцирних риб, поява комах. Поява голонасінних рослин. Розквіт деревоподібних спорових рослин. Поява папоротників | ||||||
Кам'яно-вугільний (карбон), С | 320-270 (50) | ||||||||
Девонський, D | 400-320 (80) | ||||||||
Силурій-ський, S | 420-400 (20) | Поява риб Розвиток безщелепових тварин. Поява перших наземних тварин (скорпіонів багатоніжок) Численні червоні та блакитнозелені водорості | |||||||
Ордовик-ський, О | 480-420 (60) | Поява перших наземених тварин (скорпіони, багатоніжки). Розвиток псилофітів | |||||||
Кембрій-ський, См | 570-480 (90) | Поява примитивних безщелепових тварин. Давні наземні рослини - псилофіти | |||||||
Протеро-зойська, РR, 1330 | 1900-570 (1330) | Масовий розвиток багатоклітинних бактерій, водоростей. Поява губок, червяків, медуз | |||||||
Криптозой-ський | |||||||||
Архейська, 800, АR | 2700-1900 (800) | Поява мікроплазмоподібних бактерій, водоростей | |||||||
Катархей-ська, KR800 | 3500-2700 (800) | Залишки організмів відсутні | |||||||
Планетарна епоха Землі більше 3500 | |||||||||