Органические остатки в горных породах. Значение их в определении относительного возраста пород

Введение 3
1 Возраст Земли 4
2 Историческая геология 4
2.1 Задачи исторической геологии 4
2.2 Методы исторической геологии 6
2.3 Геохронология – учение о геологическом времени 7
2.4 Относительный геологический возраст горных пород 8
2.5 Определение относительной древности пластов 10
2.6 Палеонтологический метод определения возраста осадков 11
2.7 Окаменелости 14
3 Возраст горных пород в г. Иркутск 17
Заключение 19
Список использованной литературы 20
Приложение 21

1 Возраст Земли

Возраст Земли — время, которое прошло с момента образования Земли как самостоятельного планетарного тела. Возраст Земли составляет 4,54 миллиардов лет [Age…, 1997].
Эти данные земли базируются на радиометрической датировке возраста метеоритного вещества и соответствуют возрасту старейшим земным и лунным образцам.
Однако самые древние породы Земли, доступные непосредственному изучению, имеют возраст около 3,8 млрд. лет. Поэтому весь более древний этап истории Земли носит название до геологической стадии. Объектом же геологического изучения является история Земли за последние 3,8 млрд. лет, которая выделяется в ее геологическую стадию формирования. Для выяснения закономерностей и условий образования горных пород необходимо знать последовательность их образования и возраст, т.е. установить их геологическую хронологию.
...

2.1 Задачи исторической геологии

1. Определение возраста горных пород.
Историю развития земной коры и геосфер можно изучать только после того, как установлена последовательность образования горных пород и определен их геологический возраст. При определении относительного возраста горных пород неоценимую помощь оказывает палеонтология – наука о вымерших организмах. Возраст магматических и метаморфических пород устанавливается по соотношению их с осадочными образованиями, заключающими остатки ископаемых организмов. Абсолютный возраст магматических, метаморфических и некоторых осадочных пород определяется с помощью радиологических методов. В процессе исследования геологи расчленяют изучаемую толщу осадочных пород на отдельные слои, пачки, горизонты, определяют относительный и абсолютный возраст выделенных стратонов, проводят корреляцию, т. е. сопоставление выделенных слоев с одновозрастными, но располагающимися на значительном расстоянии толщами.
...

2.2 Методы исторической геологии

Историко-геологическое направление рассматривает развитие геологических событий во времени и в пространстве. Изучение этих событий немыслимо без стратиграфических и геохронологических исследований.
Стратиграфия (лат. stratum – слой, grapho – пишу) – раздел исторической геологии, занимающийся изучением исторической последовательности, первичных взаимоотношений и географического распространения осадочных, вулканогенно-осадочных и метаморфических образований, слагающих земную кору и отражающих естественные этапы развития Земли и населявших ее живых организмов.
Перед стратиграфическими исследованиями стоят следующие задачи:
1. Детальное расчленение разрезов горных пород и выделение разных по рангу стратиграфических подразделений; на их основе, создаются местные, региональные и межрегиональные стратиграфические шкалы, которые отражают хронологическую последовательность геологических событий;

2.3 Геохронология – учение о геологическом времени

Определением возраста горных пород занимается наука Геохронология. Геохронология (от греч. geo - Земля, chronos - время и logos - слово, учение) - комплекс методов определения возраста пород или минералов с целью определения временной последовательности их образования [Толковый…, 2002].
А теперь рассмотрим, как развивалась наука геохронология. Ещё в XVIII веке никто не задумывался над «возрастом горных пород», однако методы будущей науки уже разрабатывались любителями геологии. Так Николас Стено впервые (1669) сформулировал положение, которое в настоящее время играет роль закона: в разрезе нормально залегающие отложения отражают последовательность геологических событий, хотя понятие «нормально залегающие» точно не сформулировано [Белоусов, 1938]. Вильямс Смит (1769—1839) определял степень одновозрастности слоёв пород по окаменелостям. Эти вопросы поднимал М. В. Ломоносов (1763) [Ломоносов, 1949].
...

2.4 Относительный геологический возраст горных пород

Относительный геологический возраст – это установление того, какие породы образовались раньше, а какие – позже, т.е. относительная геохронология определяет относительный возраст осадочных, пирокластических и вулканогенных пород на основе принципа последовательности напластования, согласно которому, при ненарушенном залегании каждый вышележащий пласт моложе нижележащего [Короновский, 2006]. Одновременность образования пород устанавливается по сходству содержащихся в них остатков ископаемых организмов. Относительный возраст интрузивных пород и других неслоистых геологических образований определяется по соотношению с толщами слоистых горных пород (рис. 2).
Относительный возраст горных пород устанавливается с помощью геолого-стратиграфических (стратиграфического, литологического, тектонического, геофизических) и биостратиграфических методов.
Рассмотрим методы изучения относительного геологического возраста.
...

2.5 Определение относительной древности пластов

В первые периоды своей жизни наша планета имела совершенно другую внешность, чем теперь. Задача исторической геологии или стратиграфии (наука о пластах, от латинского слова stratum – пласт) заключается в том, чтобы проследить отдельные фазы развития земли и выяснить, как сложился мало-по-малу ее нынешний облик [Хаин и др., 1997].
Обращаясь к изложению исторической геологии, мы должны обратить особенное внимание на животный и растительный мир минувших периодов. Исследование состава горных пород и их свойств не может еще дать полной картины прежнего состояния нашей планеты. Для этого необходимо изучить те остатки морского и наземного населения, которые сохранились в осадочных образованиях. В первые периоды жизни земли существовали только беспозвоночные животные, часто наделенные своеобразною организацией. Вскоре к ним присоединяются рыбы, а позднее голые гады или земноводные. Затем море и суша заселялись гигантскими пресмыкающимися.
...

2.6 Палеонтологический метод определения возраста осадков

Изучение окаменелостей является наилучшим средством для сравнения осадков в отдаленных друг от друга местностях и для определения их относительной древности. В странах, находящихся на большом расстоянии друг от друга, один и тот же геологический горизонт лишь очень редко бывает представлен отложениями одного и того же состава. С другой стороны, сходный состав еще не доказывает одновременности отложений; для этого необходимо, чтобы последние обладали теми же палеонтологическими признаками.
Связать вместе разрозненные отложения различных областей и восстановить в хронологическом порядке весь последовательный ряд осадочных образований можно было только при помощи так называемого палеонтологического метода. Его основоположниками были В. Смит, Ж. Кювье и А. Броньяр.
...

2.7 Окаменелости

Несмотря на отсутствие пробелов в ряду осадочных образований, нужно признаться, что нам известно лишь незначительное число всех организмов, населявших прежде Землю. Этот взгляд сохраняется всеми учеными; но какая часть прежнего населения сохранилась до нас, чрезвычайно трудно выяснить.
В настоящее время описано значительно более 300,000 видов современных животных, тогда как ископаемых форм известно всего 70-80,000. Среди ныне живущих растений насчитывают почти 130,000 видов; в сравнении с этим количеством число вымерших растений крайне незначительно. Несколько иначе представится отношение ископаемых животных к современным, если мы рассмотрим распределение первых по классам.
Животные, лишенные скорлупы, раковины, панциря или скелета почти никогда не сохраняются в осадочных породах; остатки животных с очень нежными и твердыми частями также очень редко доходят до нас.
...

3 Возраст горных пород в г. Иркутск

Город Иркутск расположен на осадочных породах, которые невозможно использовать для датирования методами абсолютной геохронологии. Поэтому, для пород в Иркутске был определен только относительный геологических возраст (Прил. 2).
Самые древние горные породы в пределах города Иркутска – это алевролиты, туфоалевролиты, песчаники нижне-среднеюрского возраста (160 – 200 млн лет), относящиеся к присаянской верхней подсвите. Данные породы находятся на территории мкр.Юбилейный и прилегающих к нему окрестностях, а также в Правобережном районе вблизи мкр.Зеленый (недалеко от р.Топки) и мкр.Славный (недалеко от р.Ушаковки).
Самые молодые горные породы города Иркутска относятся к голоцену четвертичной системы и имеют возраст до 11,7 тыс лет. Данные породы преимущественно находятся на территории Ленинского района, а именно в п.Жилкино, мкр.Иркутск-2 и простилаются в сторону Ангарска по Транссибу. А также в долинах р.Топка, р.Ушаковка, р.Кая, р.Иркут
Мой дом, т.
...

Заключение

В ходе проделанной работы было выяснено, что нашей планете 4,54 млрд лет. Но это не значит, что взяв любой камень можно сказать, что ему столько же лет. Изучением геологической истории Земли со времени ее возникновения, установлением причин образования и развитие литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы, описанием ландшафтно-климатических и геодинамических обстановок, определением времени возникновения и исследованием условий образования горных пород и связанных с ними полезных ископаемых занимается специальная наука – историческая геология, которая базируется на стратиграфических и геохронологических исследованиях.
Относительный геологический возраст горных пород определяется стратиграфическим, литологическим, тектоническим, геофизическим, палеонтологическим методами. При этом устанавливается примерный возраст горных пород.
...

1. Арнолд К. Р., Айэва Ф. Дж., Берсма М. Дж. и др. Премия по химии // Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия Nobel Prize Winners / Под ред. Т. Уоссона — М.: Прогресс, 1992 [1987].
2. Белоусов В.В. Николаус Стено — основоположник геотектоники // Природа, 1938, № 5.–с. 107 - 111.
3. Историко-географический атлас «Иркутск 350 лет».–Иркутск: ФГУП «ВостСибАГП», 2011.–120 с.
4. Ковалев С.Г. Основы исторической геологии. Учебное пособие для студентов естественнонаучных факультетов высших учебных заведений. – Уфа: 2010. 64 с.
5. Короновский Н. В. Общая геология. М.:КДУ, 2006.–528 с.
6. Коровин М.К. - Историческая геология. Москва Госгеолиздат 1941г. 488 с.
7. Кляровский В.М. Определение возраста геологических образований. Изд-во Сибирского отделения АН СССР. Новосибирск. 1960.
8. Ломоносов М.В. О слоях земных и другие работы по геологии. М.-Л.: Госгеолиздат, 1949.–209 с.
9. Неймар М. История Земли. /Перевод В.Улигома, с дополнениями В.В.Ламанского и А.П.Нечаева, под ред. А.А.Иностранцева – СПб.: Типография Товарищества «Просвещение», 1904. – 848 с.
10. Олейников А. Н. Геохимические часы. Л.: Недра. 1987. – 151 с.
11. Толковый словарь английских геологических терминов, 4-е издание / ред. Джексон Дж.А., Межеловский Н.В. – М.: Геокарт, 2002. - 1174 с.
12. Хаин В. Е., Короновский Н. В., Ясаманов Н. А. Историческая геология: Учебник — М.: Изд-во МГУ, 1997. – 448 с.
13. Шуколюков Ю. А., Горохов И.М., Левченков О.А. Графические методы изотопной геологии. М.: Наука, 1974. – 207 с.
14. Япаскурт О.В. Литология: учебник для студ. высш. учеб. заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 2008. — 336 с.
15. Age of the Earth. U.S. Geological Survey, 1997. - 492 p.