ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ОБЩЕЙ ШКАЛЫ

Общая геохронологическая шкала была построена как собы­тийная последовательность, где события разного происхождения и масштаба стали воспринимать как материальное выражение гео­логического времени, хотя сами термины «события», «событий­ность» появились только в конце XX в. В основу геохронологичес­кой шкалы в период ее становления были положены изменения органического мира, но тщательно учитывались также тектони­ческие и литопетрографические параметры. Неповторимость и необратимость эволюции органического мира (палеонтологичес­кий метод) явились и являются основой построения шкалы, осо­бенно для фанерозоя. Для докембрия палеонтологический метод труднее использовать из-за неполноты или отсутствия ископае­мых. Тем не менее и в стратиграфии рифея и венда благодаря палеонтологическому методу достигнуты значительные результаты. Иерархия, номенклатура, названия и индексы геохронологических и стратиграфических подразделений были сконструированы в до­вольно короткий срок на II-VIII сессиях Международного геологи­ческого конгресса (МГК, 1881-1900 гг. ). В настоящее время уточня­ют объем и границы почти всех подразделений с одновременным расчленением их на более мелкие единицы. Вот несколько при­меров. Недавно изменили границу между мезозоем и кайнозоем, так как датский век стали рассматривать как начало палеогена, а не как окончание мелового периода. Каменноугольный период американская школа геологов разделяет на два периода (снизу): миссисипский и пенсильванский, с чем склонна сейчас согла­ситься и европейская школа. В последнее время ранг некоторых «веков» повышают до ранга «эпох». Например, лландовери, вен-лок и лудлов в иностранных работах рассматривают уже как эпохи.

Основная конструкция шкалы и прежде всего ее историчес­кая последовательность и иерархия рангов оказались стабильны­ми и изменению не подвергались. В настоящее время принята Следующая иерархия подразделений общей шкалы (в последова­тельности понижения):

Геохронологические Стратиграфические

подразделения подразделения

акрон.............................................................. акротема

эон.................................................................. эонотема

эра................................................................... эратема (группа)

период............................................................ система

эпоха............................................................... отдел

век................................................................... ярус

фаза (хрон, хронозона, зональный момент) зона

*** 72 ***

Четвертичную систему предлагают делить на разделы, а их на звенья, подразделяя последние на ступени — термохроны, криохроны (Стратиграфический кодекс, 1992, статья III. 3. 9-11).

Геохронологические (стратиграфические) подразделения по­лучили специальные названия (табл. 2), которые отражают раз­ные особенности подразделений, например положение в шкале (протерозой, палеозой, мезозой, четвертичный); географическое положение стратотипической местности (кембрий, девон, пермь, юра); название древних племен, обитавших в стратотипической местности (венд, ордовик, силур); состав пород (карбон, мел).

В зависимости от точки зрения исследователей стратиграфи­ческая шкала насчитывает два—три эона и от пяти до восьми эр. В эоне «фанерозой» выделяют три или четыре эры, 12 или 13 периодов, 32-34 эпохи, от 90 до 130 веков и более 500 хронозон. Общепринято деление фанерозоя на три эры: палеозой, мезозой, кайнозой. Но есть предложение делить его на четыре эры: палео­зой, метазой, мезозой и кайнозой. Другой пример: границу меж­ду протерозоем и палеозоем одни исследователи проводят в осно­вании венда, другие — в основании кембрия.

Наиболее спорны шкалы четвертичного периода и докемб­рия. Сравнение четвертичного периода с другими периодами фа­нерозоя показывает, что по содержанию, объему и продолжитель­ности он отвечает одному хрону, т. е. части века, а не периоду (рис. 21). Следующая проблема: куда относить этот хрон — к концу неогена или началу нового периода? Время, связанное с произ­водственной деятельностью человека, предлагают называть тех-ноценом или техногеем.

Подразделения докембрия (PЕ) по сравнению с подразделе­ниями фанерозоя более продолжительны по времени. По разным данным докембрий подразделяется на две—четыре эры. При де­лении докембрия на четыре эры учитывают закономерное (см. рис. 21, табл. 2) сокращение длительности эр во времени. Изме­нение продолжительности геохронологических подразделений объясняется разными причинами, в том числе закономерностями вращения Земли, тектоническими перестройками и циклически направленным ходом эволюции органического мира.

Абсолютную продолжительность геологической истории пер­воначально пытались вычислить косвенно, например по мощности отложений, сравнивая скорость накопления древних толщ со ско­ростью накопления современных осадков. С появлением изотоп­ного метода была определена продолжительность большинства категорий, начиная с эона (эонотемы) и кончая веком (ярусом). Следует иметь в виду, что

*** 73 ***

коэффициент ошибки при изотопном методе возрастает от молодых отложений к древним (см. табл. 1):

*** 76 ***

Примечание.

1. Для временного интервала 3800-4500 млн лет назад помимо термина «ка-тархей» (греч. kata — вниз, archaios — древний) предлагают следующие названия: приской (лат. priscus — старинный, древний), хэдий, хэдский (hadal — пучинный).

2. Вместо названия «архей» использовано название «археозой», так как уже с рубежа 3,8 млрд лет известны бактерии, т. е. существовала жизнь (греч. zoe — жизнь).

3. Катархей, археозой и протерозой рассматриваются в ранге самостоятель­ных эонов. Термин «криптозой» и его синонимы исключены, так как «скрытая жизнь» благодаря новейшим исследованиям стала явной, а термины «археозой» (греч. archaios — древний) и «протерозой» (греч. proteros — первый) вполне отра­жают поступательный характер развития жизни.

4. В раннем кембрии томмотский и атдабанский века иногда объединяются в адданский, а ботомский и тойонский — в ленский.

5. В раннем девоне века лохковский, пражский и злиховский в сумме соот­ветствуют прежде выделяемым векам жединскому, зигенскому и эмсскому.

6. В раннем карбоне для интервала, соответствующего серпуховскому веку, использовали название «намюрский век».

7. Ранний триас предлагают делить на четыре века: грисбахский, динерский, смитский, спэтский.

8. Для интервала, соответствующего титонскому и, видимо, нижней части берриасского века, в бореальной области используют название «волжский век».

9. Для палеогена, неогена и антропогена общепринятые подразделения не выработаны. В палеогене для юга бывшего СССР принято выделять: для раннего палеогена выше датского века — инкерманский, качинский века; для среднего палеогена — бахчисарайский, симферопольский, бодракский, альминский.

10. В неогене для юга бывшего СССР принято выделять следующие века: сарматский, мэотический, понтический, киммерийский, акчагыльский, с грани­цей между ранним и поздним неогеном внутри понтического века.

*** 77 ***

Рис. 21. Соотношение различных геохронологических подразделений (Салоп, 1970;Долицкий, 1980)

а — соотношение эр, б — соотношение периодов в кайнозойской эре; в — соот­ношение подразделений в четвертичное время

от ± 3 млн лет (граница мезозоя-кайнозоя) до ± 100 млн лет (начало протерозоя). В настоящее время принято говорить об изо­топном возрасте, когда дают рубежи и объемы в единицах време­ни, и об относительном возрасте, по отношению раньше — позд­нее (древнее — моложе) и в этом случае используют имена со­бственные, например силур, юра, мел и т. д.

Имеются предложения разделить Международную геохроноло­гическую шкалу на одинаковые отрезки времени и выделять соот­ветственно подразделения, равные 1000, 100 и 10 млн лет. А от подразделений на эры, периоды, эпохи, века отказаться. При таком Подходе теряется основной смысл геологической истории, состо­ящий, как и всякая история, из серии последовательных и парал­лельных событий, которые являются материальным и векторным

*** 78 ***

отражением времени от прошлого к настоящему. В противном случае время «безлико» и никакой информации не несет.

Необходимо остановиться и на степени возрастной детализа­ции событий (отложений), получаемой палеонтологическим и изотопным методами. В качестве примера рассмотрим зональное деление аптского яруса. Смена комплексов аммонитов позволяет расчленять эти отложения на 3 подъяруса и 8 зон (табл. 3). По­скольку продолжительность аптского века составляет (по Харленду и др., 1985) около 6 млн лет, то время накопления отложений одной зоны (в усредненном варианте) можно оценить в 750 тыс. лет. Для этого уровня геологической истории ошибка в определе­нии возраста методами изотопной геохронологии составляет ± 5 млн лет, что примерно равняется продолжительности одного века мелового периода. Возможность столь детального расчлене­ния, которую в данном конкретном случае дает палеонтологичес­кий метод, вряд ли может быть достигнута в обозримом будущем в результате изотопных датировок.

Имеется еще один временной аспект палеонтологического метода, связанный с ростом организмов. У современных и иско­паемых животных и высших растений наблюдаются струйки, ли­нии, морщины и кольца роста. Одни из них соответствуют сут­кам или ночному-дневному времени суток (струйки, тонкие ли­нии), другие — месяцам (морщины), третьи — годам (кольца). У ископаемых животных линии и кольца роста особенно хорошо фиксируются на внешнем морщинистом слое кораллов, на рако­винах двустворчатых и головоногих моллюсков. Палеонтолог Дж. Уэллс (Wells, 1963), исследовав линии роста современных и ископаемых кораллов, получил любопытные результаты. Для девонских кораллов годовой цикл составил 385-410 дней, для каменноугольных — 385-390 и т. д. Последующие наблюдения в этом направлении позволили показать, что число дней в году на

*** 79 ***

Рис. 22. Уменьшение числа дней в году в течение фанерозоя (Wells, 1963; Николов, 1986)

а — ископаемые кораллы с линиями роста на эпитеке, Закавказье, поздняя пермь; 6 — график изменения числа дней в году, вычисленный по линиям роста различ­ных кораллов

протяжении фанерозоя сокращалось от 420-425 в кембрии до 365, 25 в настоящее время (рис. 22). В течение фанерозоя происходило уменьшение числа дней в году, что указывает на замедление вра­щения Земли вокруг своей оси при условии, что длина орбиты вокруг Солнца осталась прежней. Правомерно и другое объясне­ние: Земля вращается вокруг своей оси с той же скоростью, но сокращается длина орбиты, т. е. Земля приближается к Солнцу. Возможно, что действуют оба процесса. Так палеонтологический метод дал абсолютное исчисление времени (число суток в году) Для разных периодов геологического прошлого, что оказалось важ­ным выводом для планетологии.

*** 80 ***