Относительная геохронология

Одной из главных задач геологии является воссоздание истории развития Земли и ее отдельных регионов. Сделать это возможно, толь­ко если известна последовательность геологических событий, если мы знаем относительный возраст осадочных отложений, слои которых пе­рекрывают друг друга, если мы определили последовательность вне­дрения интрузивных тел и их соотношение с вмещающими горными породами.

Геология прошла долгий путь, прежде чем соотношения между гор­ными породами стали очевидными и всем понятными принципами, на которых основываются все наблюдения.

Во-первых, было установлено, что каждый слой отделяется от со­седнего ясно выраженной поверхностью. В современных обстановках (как предположительно и в древних условиях[7]), в океанах, морях, озерах слои накапливаются горизонтально и параллельно. Этот принцип первичной горизонтальнос­ти оказался важным для следующего вывода.

В 1669 г. Н. Стено выдвинул принцип суперпозиции, заключавшийся в признании того факта, что каждый вышележащий в разрезе слой мо­ложе нижележащего. У каждого слоя есть кровля и подошва независимо от того, как эти слои залегают в настоящее время. Они могут быть смяты в складки тектоническими движениями, они могут быть даже перевёрнуты. Все равно кровля слоя остается кровлей, а подошва - подошвой. Принцип суперпозиции Н.Стено позволил описывать тол­щи пород, состоящие из множества слоёв, и устанавливать изменения в них, происходящие во времени.

Если в каком-нибудь слое находится обломок, валун, глыба какой-то другой породы, то она древнее, чем этот слой. Точно так же и в ин­трузивных образованиях и лавовых потоках любое включение - ксено­лит - является более древним. Это положение можно назвать принципом включений.

Знаменитый английский геолог Д. Хаттон установил принцип пе­ресечения, заключающийся в том, что любое тело как изверженных, так и осадочных пород, пересекающее толщу слоёв, моложе этих слоёв.

Перечисленные выше принципы анализа взаимоотношений слоис­тых толщ и изверженных пород дают возможность правильно выявить относительную последовательность геологических событий. Из них ста­новится очевидным, что какие-либо метаморфические события, т. е. нагревание, воздействие давлением, флюидами, всегда моложе тех толщ, в которых они проявляются. Точно так же и складчатость моложе, чем слои, на которые она воздействует.

Рассмотрим эти принципы на примере (см. рисунок).

Соотношение разновозрастных отложений и пересекающих их интрузивных тел. Цифры 1, 2, 3, 4 показывают последовательность формирования осадочных пород, толщи которых разделены угловыми несогласиями (см. угол падения и несогласное залегание).

Дайка 5 - самая молодая и внедрилась до образования толщи 1. Гранитная интрузия внедрилась до формирования толщи 2, после формирования толщ 3 и 4. Дайка 7 - самая древняя и прорывает только толщу 4.

Самыми древними слоями являются слои толщи 4. После их накопления и смятия в складки внедрилась дайка 7, в которой есть ксенолиты пород толщи 4. Затем нако­пились слои толщи 3, впоследствии смятые в относительно пологие склад­ки. Затем они были прорваны гранитной интрузией 6. Далее образовались слои 2, которые слегка деформировались и в них внедрилась дайка 5. Все отложения перекрыты слоем 1.

Таким образом, изложенные выше принципы на первом этапе помога­ют восстанавливать геологическую историю района.