Вопрос №33. Особенности осадочных пород и методы их расчленения и корреляции. Фации осадочных пород. Трансгрессивный и регрессивный разрезы.

Фации осадочных пород. Существует два подхода к определению понятия фации. Согласно палеогеографическому подходу, фация представляет собой физико-географическую обстановку или единицу ландшафта, в пределах которой формируются сходные в литологическом и палеонтологическом отношении осадки. Согласно геологическому подходу, фация есть часть слоя одновозрастных пород, отличающаяся от других частей этого же слоя своими литологическими и палеонтологическими особенностями, которые называются фациальными признаками (фации в этом понимании часто называют литофациями). Основное свойство фаций и литофаций – их однородность.

Изучение фаций (в обоих пониманиях этого слова) опирается на принцип актуализма, так как изучение современных процессов и обстановок осадконакопления даёт возможность понять процессы и обстановки формирования древних осадочных пород. В качестве примера фациальной изменчивости внутри одновозрастного слоя можно привести изменение характера одновозрастных осадков по мере удаления от берега: вблизи берега отлагаются песчаные осадки, которые постепенно сменяются глинистыми, а затем в некоторых случаях и карбонатными. Исследуя подобный слой в древних осадочных толщах, можно сделать вывод, с какой стороны в соответствующую геологическую эпоху находилась суша.

Среди фаций выделяют три два главных типа – континентальные, морские и переходные (для областей чередования континентальных и морских обстановок), каждый из которых делится на многочисленные виды. Так среди континентальных фаций выделяют, прежде всего, наземные и пресноводные, а по климату – аридные, гумидные и полярные фации. Среди пресноводных фаций выделяют речные, озёрные и болотные, а среди наземных – пустынные, ледниковые и др. Среди морских фаций выделяют, прежде всего, прибрежные, мелководные и глубоководные. Среди переходных фаций выделяют дельтовые, лагунные и др.

При выделении литофаций определяющими признаками является минеральный и гранулометрический состав осадочных пород. По гранулометрическому составу выделяют, например, галечниковые, песчаные, глинистые и другие фации. Размерность обломков в осадочных породах зависит от скорости потока, из которого они отложились. Минеральный состав отражает, с одной стороны, состав размываемых пород, с другой стороны, степень перемыва осадков и скорость их захоронения. Чем меньше длился перемыв и чем быстрее произошло захоронение осадков, тем более пёстрый минеральный состав осадков. Чем дольше длился перемыв, тем меньше остаётся в осадках неустойчивых минералов (в конце концов, в них остаётся почти один кварц).

В толщах органогенных пород или в терригенных породах, содержащих органические остатки, могут выделяться биофации, характеризующие разным набором окаменелостей организмов, которые жили одновременно, но в разной обстановке. Выделение фаций осадочных пород позволяет геологам определять (иногда с большой детальностью) физико-географические обстановки прошлого.

Трансгрессивный и регрессивный разрезы. Трансгрессией называют наступление моря, которое может происходить в каком-либо конкретном районе либо из-за того, что этот район испытывает тектоническое опускание, либо из-за того, что происходит общий подъём уровня Мирового океана. При этом формируются трансгрессивные серии осадочных пород, в которых континентальные отложения сменяются вверх по разрезу морскими (вначале прибрежными и мелководными, а затем всё более и более глубоководными).

Регрессией называют отступление моря, которое может происходить либо из-за тектонического подъёма района, либо из-за общего опускания уровня Мирового океана. При этом формируются регрессивные серии осадочных пород, в которых морские отложения (от более глубоководных к мелководным и прибрежным) сменяются вверх по разрезу континентальными отложениями.

В тех случаях, когда уровень моря испытывал ритмические колебания формируются ритмы осадочных пород с нижней трансгрессивной и верхней регрессивной частями. Особенно характерны ритмы для угленосных толщ. Мощность ритмов может меняться от нескольких метров до 100 м и более.

Вопрос №34. Геохронологическая шкала, ее создание, героический период в истории геологии, пер-вые геологический конгрессы.

Вопрос №35. Геологическое время. Абсолютный возраст: основы геохронологии.

Тема «ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛАВНЫХ ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ»

Вопрос №36. Развитие органического мира и основные события геологической истории Земли. Фанерозойский эон.

Палеозойская эра (570 – 250 млн. лет назад).

Развитие органического мира. В начале кембрия в осадочных породах появляются многочисленные палеонтологические остатки. Переход от протерозойских «немых» толщ к кембрийским, которые изобиловали окаменелостями, был очень резким. При этом кембрийская жизнь уже была очень сложной – в начале кембрия существовали все типы современных животных, кроме позвоночных, а к началу ордовика появились и первые позвоночные. К девону позвоночные (рыбы) уже господствовали в океане.

Медленное накопление кислорода в атмосфере, происходившее в течение всего докембрия и самого начала палеозоя, благодаря фотосинтезирующим водорослям моря, привело к тому, что в атмосфере появился небольшой озоновый слой, защитивший земную поверхность от жесткого ультрафиолетового излучения. Это сделало принципиально возможным жизнь на суше, и около 500 млн. лет назад (в ордовике) начался выход жизни на сушу. Первоначально появились растения (водоросли), которые могли существовать в приливно-отливной зоне, но примерно 400 млн. лет назад (в девоне) растительность уже смогла полностью закрепиться в прибрежной полосе суши, и далее она стала распространяться по всей суше. Примерно 300 млн. лет назад (в карбоне) растительность уже покрывала всю поверхность суши. Первоначально господствующими растениями были споровые (в частности, папоротники), а в конце палеозоя – голосеменные.

Вслед за растениями из моря на сушу сразу вышли и животные – прежде всего, членистоногие и позвоночные (земноводные). Первоначально на суше господствовали земноводные но резкая аридизация климата в перми привела к тому, что появились более приспособленные к новым условиям пресмыкающиеся, которые быстро заняли доминирующее положение.

Основные события геологической истории. В течение раннего и среднего палеозоя продолжался распад протерозойской Пангеи I, но в позднем палеозое континенты снова стали собираться вместе и в конце палеозоя собрались в новый суперконтинент Пангея II. Столкновения палеозойских континентов приводили к образованию палеозойских складчатых поясов, хорошо распознаваемых в структуре современных континентов.

Мезозойская эра (250 – 65 млн. лет назад).

Развитие органического мира. В течение всего мезозоя на суше господствовали пресмыкающиеся, хотя появились уже и первые птицы и млекопитающие. Среди пресмыкающихся были широко представлены гигантские формы (особенно к концу эры). 65 млн. лет назад произошло очень резкое вымирание многих групп наземных и морских животных, что связывают с глобальной катастрофой, вызванной падением на Землю крупного астероида. В растительном мире к концу мезозоя господствующее положение заняли покрытосеменные цветковые растения.

Основные события геологической истории. Суперконтинент Пангея II, собравшийся в конце палеозоя, почти сразу же начал раскалываться снова. В течение триаса в разных районах Пангеи шло развитие континентальных рифтовых систем, а в юре (около 180 млн. лет назад) начался собственно распад Пангеи, вначале на два суперконтинента – южную Гондвану и северную Лавразию, а затем и на более мелкие континенты. В ходе этого процесса произошло раскрытие Атлантического и Индийского океанов.

Кайнозойская (от 65 млн. лет назад до настоящего времени).

Развитие органического мира. После мгновенного исчезновения динозавров господствующее положение на суше заняли млекопитающие. В четвертичном периоде биологическая эволюция привела к появлению человека.

Основные события геологической истории. В течение кайнозоя, с одной стороны, продолжается раскрытие Атлантического и Индийского океанов с соответствующим расхождением окружающих их континентов, с другой стороны происходило сближение и столкновение северных и южных континентов. Так, Индия столкнулась с восточной Евразией, а затем Африка-Аравия столкнулась с западной Евразией. Эти коллизии привели к формированию Альпийско-Гималайского складчатого пояса, протянувшегося через всю Евразию.

Изоляция Антарктиды привела к её оледенению, начавшемуся в середине палеогена (около 40 млн. лет назад). В течение второй половины кайнозоя климат на Земле стал значительно более суровым, чем, например, в мезозое, и подверженным резким колебаниям. Около трёх миллионов лет назад оледенение началось и в северном полушарии. Общий объём ледников на нашей планете и связанный с ним уровень Мирового океана испытывают в четвертичном периоде очень резкие колебания.