Методы определения возраста в геологии.

Методы определения возраста в геологии. В предыдущих лекциях и на лабораторно-практических занятиях мы ознакомились с составом и строением Земли. Вы имеете представление о минералах и горных породах, о геологических процессах и, в частности, о тех, которые создают или разрушают горные породы, деформируют их.

В геологии сведения о минералах и горных породах, понятия о процессах, происходящих в земной коре и на ее поверхности, немыслимы вне времени, т.е. вне исторической последовательности. Без исторического метода исследований геология превратилась бы в архивное собрание не связанных между собой фактов о составе, строении земной коры.

Пример. Для вас "архивным собранием" являются коллекции минералов и горных пород, которые вы изучали на лабораторно-практических занятиях. Вы видели песчаники и глины, конгломераты и брекчии, кварциты и метаморфические сланцы, граниты и другие породы, которые собраны в разных местах и, что особенно важно для нашей беседы, имеют различный геологический возраст.

Определение геологического возраста может осуществляться двумя путями - абсолютным и относительным. ^

Историк может говорить, что война России с Наполеоном проходила в царствование Александра I и с полным правом утверждать, что она имела место в 1812 году. И первое, и второе утверждения верны. Первое утверждение является относительным, а второе - абсолютным. Таким образом, любое событие может датироваться двумя методами или способами.

С помощью относительного метода определения возраста мы устанавливаем, какие породы образовались раньше, а какие позже, не касаясь вопроса длительности их накопления.

Существуют три разновидности относительного метода определения возраста в геологии - стратиграфический, палеонтологический и петрографический.

Остановимся на примерах. В овраге, обрыве речного берега или в карьере вы наблюдали слои горных пород. Глядя на них, можно сделать вывод, что нижележащий слой образовался ранее (т.е. древнее) слоя, лежащего выше. Это положение верно для осадочных пород.

Определение возраста интрузивных тел производится по соотношению между интрузивными и осадочными породами, прорванными интрузивным телом и перекрывающими его (рис. 1).

Эти примеры верны для частных (местных) случаев, и их нельзя переносить на удаленные друг от друга породы.

Этого недостатка лишен палеонтологический метод определения возраста. Он возник на рубеже XVIII и XIX веков. Основоположниками его явились Кювье, Броньяр, Смит. Основой палеонтологического метода является изучение остатков животных и растений. Был сделан вывод, что каждый слой содержит характерные, только ему присущие виды органических остатков, которых нет в других слоях.

После победы идей дарвинизма было установлено, объяснено и показано, что наиболее низкоорганизованные формы жизни встречаются в наиболее древних отложениях, а более высокоорганизованные - в молодых. /

Перейдем к абсолютной геохронологии.'Под абсолютной геохронологией понимают определение возраста горных пород, геологических событий в обычных единицах времени - в годах. Определение абсолютного возраста стало возможным после открытия радиоактивности некоторых элементов. Метод основан на постоянстве скорости распада радиоактивных элементов и не зависит от изменений окружающей среды. В настоящее время существует несколько способов определения абсолютного возраста - урановый, калиевый, ториевый, но наиболее широкое применение имеют урановый и калиевый или свинцовый и гелиевый методы.

Согласно последним данным возраст геологического этапа развития Земли исчисляется в 4370—4395 млн лет, а длительность существования Земли как планеты - 6,5-7 млрд лет. у

Применение абсолютного или относительного метода для определения возраста решается в каждом конкретном случае.

Можно сказать, что разные люди по-разному воспринимают понятие возраста. Обычный человек мыслит в пределах десятков лет, историк - в пределах сотен лет, археолог - тысячелетий, а геолог - оперирует миллионами лет.