§ 21. История развития земной коры

КАК ИЗУЧАЮТ ИСТОРИЮ РАЗВИТИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ? ГЕОХРОНОЛОГИЯ И ПРИНЦИП НАСЛАИВАНИЯ

Строение земной поверхности, современный рельеф, состав горных пород и размещение месторождений полезных ископаемых формировались на протяжении миллиардов лет геологической истории. Развитие земной коры подчиняется закону цикличности: длительные эпохи относительного геологического покоя закономерно сменялись более короткими, но бурными периодами колоссальных тектонических потрясений, горообразования и мощного магматизма.

Ученые восстанавливают летопись планеты благодаря изучению слоев горных пород (прежде всего осадочных). Осадочные пласты накапливаются на дне морей, озер и рек последовательно: если слои не были смяты последующими тектоническими движениями, то самые древние породы залегают внизу, а самые молодые — наверху. Этот закон называют принципом относительного возраста пород.

Наука о возрасте и последовательности формирования горных пород, слагающих земную кору, называется геологическим летосчислением, или геохронологией. Вся последовательность этапов эволюции земной коры сведена учеными в международную геохронологическую таблицу (шкалу). Главное правило чтения этой таблицы — читать ее снизу вверх, в том же порядке, как развивалась Земля: от глубокой древности к современности.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЭРЫ, ПЕРИОДЫ И ЭПОХИ СКЛАДЧАТОСТИ

История планеты разбита на пять крупных временных этапов — геологических эр, названия которых отражают эволюцию жизни на Земле (от греческого слова zoe — «жизнь»):

1. Архейская эра (древнейшая жизнь): эпоха зарождения планеты и первичной земной коры, продолжавшаяся свыше 1,5 млрд лет;
2. Протерозойская эра (ранняя жизнь): самая длительная эра (около 2 млрд лет), в течение которой сформировались кристаллические ядра материков и появились первые одноклеточные организмы;
3. Палеозойская эра (древняя жизнь): длилась около 290 млн лет; время бурного расцвета морских беспозвоночных, рыб, первых наземных растений и земноводных. Эра делится на шесть периодов: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный (карбон) и пермский (назван по Пермской губернии в России);
4. Мезозойская эра (средняя жизнь): продолжалась около 185 млн лет; царство гигантских рептилий (динозавров) и голосеменных растений. Включает три периода: триасовый, юрский (по Юрским горам в Европе) и меловой (по мощным толщам писчего мела);
5. Кайнозойская эра (новая жизнь): началась 66 млн лет назад и продолжается в настоящее время; эпоха расцвета млекопитающих, птиц, цветковых растений и появления человека. Делится на палеогеновый, неогеновый и четвертичный (антропогеновый) периоды. Мы живем в четвертичном периоде кайнозойской эры!

Эпохи активизации внутренних сил Земли называют эпохами складчатости. В эти периоды плиты литосферы сталкиваются, осадочные слои сминаются в колоссальные складки, раскалываются глубинными разломами, внедряется гранитная магма и вздымаются горные цепи:

• Байкальская складчатость (конец протерозоя — начало палеозоя): сформировала древнейшие складчатые структуры вокруг озера Байкал (Енисейский кряж, Байкальский хребет, Тиман);
• Каледонская складчатость (ранний палеозой): подняла горы Западного Саяна, Кузнецкого Алатау и Северо-Западной Европы;
• Герцинская складчатость (поздний палеозой): эпоха рождения Уральских гор, Алтая, а также фундамента Западно-Сибирской плиты;
• Киммерийская / мезозойская складчатость (мезозой): сформировала мощные горные сооружения Северо-Востока Сибири (Верхоянский хребет, хребет Черского) и хребет Сихотэ-Алинь на Дальнем Востоке;
• Альпийская складчатость (кайнозой): самый молодой пояс горообразования, продолжающийся и сейчас. К нему относятся Кавказские горы, горы Крыма, Корякское нагорье, Сахалин, Камчатка и Курильские острова (здесь наблюдаются частые землетрясения и действующие вулканы).

КАК РАБОТАТЬ С ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЕЙ И ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ КАРТАМИ?

Каждой эре и каждому периоду в международной геохронологической шкале присвоен свой постоянный общепринятый цвет и латинский буквенный индекс (например, четвертичный период обозначается буквой Q и окрашивается в серые тона, юрский — буквой J и синим цветом, каменноугольный — буквой C и серым/черным цветом).

Эти же цвета и символы переносятся на геологические карты:

• Геологическая карта показывает, какие именно породы выходят на дневную поверхность, каков их геологический возраст, происхождение (осадочные, магматические или метаморфические) и условия залегания;
• Тектоническая карта отражает глубинное строение земной коры, границы древних платформ, молодых плит и возраст складчатых поясов;
• На примере Уральских гор отчетливо видно складчатое строение: на карте слои пород вытянуты узкими меридиональными полосами. В осевой части хребта обнажаются наиболее древние метаморфические породы и гранитные интрузии, а по краям (к Русской и Западно-Сибирской равнинам) возраст слоев последовательно молодеет.