Ajalooline teoloogia. Ajaloogeoloogia: alusteadus, asutajad, kirjanduse ülevaade. Ajalooline geoloogia koos paleontoloogia ja astronoomia alustega
EESSÕNA................................................ .................................................. ...................................... 3
SISSEJUHATUS................................................ ...................................................... .............................................................. 4
I OSA AJALOOGEEOLOOGIA PÕHIPÕHIMÕTTED JA MEETODID 7
PEATÜKK 1. AJALOOGEEOLOOGIA ÕPPEAINE JA ÜLESANDED................................................... 7
PEATÜKK 2. STRATIGRAAFIA JA GEOKRONOLOOGIA................................................ ...................... 14
2.1. STRATIGRAAFILISTE ÜKSUSTE TÜÜBID JA NENDE IDENTIFITSEERIMISKRITEERIUMID 16
2.2. SUHTELINE GEOKRONOLOOGIA................................................................ ...................... 18
2.3. ABSOLUUTNE GEOKRONOLOOGIA................................................................ ..................................... 36
2.4. RAHVUSVAHELINE GEOKRONOLOOGILINE SKAALA................................................... 41
2.5. STRATIGRAAFILISTE ÜHIKUTE STANDARDID................................................ 42
PEATÜKK 3. AJALOOLISE JA GEOLOOGILISE ANALÜÜSI PÕHIMEETODID 47
3.1. NÄO MEETOD................................................................ ............................................... 48
3.2. PALEONTOLOOGILISE MATERJALI ANALÜÜS (BIOFIAALNE JA PALEOÖKOLOOGILINE ANALÜÜS)................................................ .................................................. ...................................................... ...... 54
33. PALEOGEOGRAAFILISED MEETODID................................................... .............................................. 57
3.4. FORMAATSIOONI ANALÜÜS................................................ ...................................... 77
3.5. PALEOGEOGRAAFILISED KAARDID................................................ .................................................. 79
II OSA. MAA MUINAS AJALUGU................................................... .......................... 82
PEATÜKK 4. MAA TEKKIMINE JA ARHEELNE AJALUGU................................................. 82
4.1. PÄIKESESÜSTEEMI TEEMINE................................................ ........................... 82
4.2. PLANEETIDE TEKKE, TÄHTIDEVAHELISTE AINETE KONDENSEERIMINE JA KUJUMINE 84
4.3. MAA ARENGUEELNE (HADEANI) ETAPP................................................. 86
PEATÜKK 5. ARHEAJALUGU................................................... .............................................. 88
5.1. ELEKAMBRIA ÜLDJAOTUS................................................... .......................... 88
5.2 VARANE ARHEAN (4,0-3,5 miljardit aastat)................................... .... ................................ 90
5.3. KESK- JA HILISARHEAEG (3,5-2,5 miljardit aastat)................................... ...................... 98
5.4. GEOLOOGILISED SEADED ARHEANIS................................................................ .... ... 106
5.5. ELU ALG .................................................. ..................................................... 108
5.6. MINERAALID................................................................ ................................ 109
6.2. SETTEKESKKOND................................................ .......................... 121
6.3. MINERAALID................................................................ ................................ 122
7. PEATÜKK. HILLINE PROTEROSOIKUM................................................. .............................................. 123
7.1. STRATIGRAAFILINE JAOTUS JA STRATOTÜÜBID................................................. 123
7.2. ORGAANILINE MAAILM................................................ ................................................... 129
7.3. PALEOTEKTOONILISED JA PLEOGEOGRAAFILISED TINGIMUSED.. 129
7.4. KLIIMAATSOONID................................................ .............................. 141
7. 5. MINERAALVARUD................................................ ...................................... 142
III OSA MAA FANEOSOOILINE AJALUGU................................................... ......... ......... 145
PALAEOSOIK.................................................. . ................................................... .......................... 145
PEATÜKK 8. VENDIAJA PERIOOD................................................ ...................................................... .... 149
8.1 VENDIA SÜSTEEMI ASUKOHA KOHTA ÜLDISEL KRONOSTRATIGRAAFILISEL SKAALAL 149
8.2. VENDIA SÜSTEEMI STRATOTÜÜBID................................................ ........ 150
8.3. ORGAANILINE MAAILM................................................ ........................................... 155
8.4. PALEOTEKTOONILISED JA PLEOGEOGRAAFILISED TINGIMUSED.. 156
8.5 KLIIMAATSOONID................................................... ..................... 162
9. PEATÜKK. KAMBRIA PERIOOD................................................ ...................................................... 166
9.1. STRATIGRAAFILINE JAOTUS JA STRATOTÜÜBID................................................ 166
9.2. ORGAANILINE MAAILM................................................ ........................................... 170
9.3. PALEOTEKTOONILISED JA PLEOGEOGRAAFILISED TINGIMUSED.. 173
9.4: KLIMA- JA BIOGEOGRAAFILINE VÖÖNDID......... 180
9.5. MINERAALID................................................................ ................................ 185
10. PEATÜKK. ORDOOVITSIA AEG................................................. .............................................. 185
10.1. STRATIGRAAFILINE JAOTUS JA STRATOTÜÜBID.................................. 186
10.2. ORGAANILINE MAAILM................................................ ........................................... 187
103. PALEOTEKTOONILISED JA PLEOGEOGRAAFILISED TINGIMUSED. 191
10.4. KLIMA- JA BIOGEOGRAAFILINE VÖÖNDID....... 201
10.5. MINERAALID................................................................ .......................... 204
PEATÜKK 11. SILUURI PERIOOD................................................ .............................................. 205
11.1. STRATIGRAAFILINE JAOTUS JA STRATOTÜÜBID.................................. 205
11.2. ORGAANILINE MAAILM................................................ ........................................... 207
11.3. PALEOTEKTOONILISED JA PLEOGEOGRAAFILISED TINGIMUSED 209
11.4. KLIMA- JA BIOGEOGRAAFILINE VÖÖNDID....... 216
11.5. MINERAALID................................................................ .......................... 219
12. PEATÜKK. DEVONI AEG................................................. ...................................................... 219
12.1. STRATIGRAAFILINE JAOTUS JA STRATOTÜÜBID.................................. 219
12.2. ORGAANILINE MAAILM................................................ ........................................... 221
12.3. PALEOTEKTOONILISED JA PLEOGEOGRAAFILISED TINGIMUSED 224
12.4. KLIMA- JA BIOGEOGRAAFILINE VÖÖNDID....... 236
12.5. MINERAALID................................................................ .......................... 239
PEATÜKK 13. SÖE PERIOOD................................................ ...................... 240
13.3 STRATIGRAAFILINE JAOTUS JA STRATOTÜÜBID................................................. 240
13.2. ORGAANILINE MAAILM................................................ ........................................... 246
13.4. KLIMA- JA BIOGEOGRAAFILINE VÖÖNDID....... 263
135. MINERAALVARUD................................................... ...................................... 269
PEATÜKK 14. PERIOODI PERIOOD................................................ ...................................................... 270
14.2. ORGAANILINE MAAILM................................................ ........................................... 271
14.3. PALEOTEKTOONILISED JA PLEOGEOGRAAFILISED TINGIMUSED 274
14.5. MINERAALID................................................................ .......................... 289
MESOSOIK AJAGU................................................................ ................................................... ...................... 290
PEATÜKK 15. TRIAASI PERIOOD................................................................ ...................................................... 290
15.1. STRATIGRAAFILINE JAOTUS JA STRATOTÜÜBID................................................. 290
15.2. ORGAANILINE MAAILM................................................ ........................................... 292
15.3. PALEOTEKTOONILISED JA PLEOGEOGRAAFILISED TINGIMUSED 294
15.4. KLIMA- JA BIOGEOGRAAFILINE VÖÖNDID....... 303
15.5. MINERAALID................................................................ .......................... 305
PEATÜKK 16. JUURASIAERIOD................................................ ...................................................... .... 307
16.1. STRATIGRAAFILINE JAOTUS JA STRATOTÜÜBID.................................. 307
16.2. ORGAANILINE MAAILM................................................ ........................................... 312
163. PALEOTEKTOONILISED JA PLEOGEOGRAAFILISED TINGIMUSED. 315
16.4. KLIIMAALINE JA BIOGEOGRAAFILINE VÖÖNDID....... 325
165. MINERAALVARUD................................................... ...................................... 331
PEATÜKK 17. KREETAUS ................................................... ...................................................... 331
17.1. STRATIGRAAFILINE JAOTUS JA STRATOTÜÜBID.................................. 332
17.2. ORGAANILINE MAAILM................................................ ........................................... 335
17.3. PALEOTEKTOONILISED JA PLEOGEOGRAAFILISED TINGIMUSED 341
17.4. KRETAASSE LOOMASTIKU EVOLUTSIOON JA VÄLJASUKKUMINE......... 356
175. KLIMA- JA BIOGEOGRAAFILINE VÖÖNITUS........ 358
17.6 MINERAALVARUD................................................... ..................................... 363
TSENIOOSOOIKAAEG................................................................. ................................................... ...................... 364
18.2 ORGAANILINE MAAILM........................................................ ..................................................... 368
18.3. PALEOTEKTOONILISED JA PLEOGEOGRAAFILISED TINGIMUSED 369
18.4. KLIMA- JA BIOGEOGRAAFILINE VÖÖNDID....... 383
18.5. MINERAALID................................................................ .............................. 388
PEATÜKK 19. NEOGEENI PERIOOD................................................ .............................................. 389
19.1 STRATIGRAAFILINE JAOTUS JA STRATOTÜÜBID................................................. 389
19.2. ORGAANILINE MAAILM................................................ ........................................... 391
19.3. PALEOTEKTOONILISED JA PLEOGEOGRAAFILISED TINGIMUSED 393
19.4. KLIMA- JA BIOGEOGRAAFILINE VÖÖNDID....... 407
19.5 MINERAALVARUD................................................... ..................................... 410
PEATÜKK 20. KVATERAAARI (ANTROPOGEENNE) PERIOOD................................................. 412
20.1. STRATIGRAAFILINE JAOTUS................................................ .... .... 412
20.2. ORGAANILINE MAAILM................................................ ........................................... 417
20.3. LOODUSLIKUD TINGIMUSED................................................ ................................................... 420
20.4. MINERAALID................................................................ .......................... 427
KOKKUVÕTE.................................................. ................................................... ...................................... 428
KIRJANDUS................................................................ ................................................... ...................................... 438
AJALOOLINE GEOLOOGIA
Õpetus
EESSÕNA
Ajaloogeoloogia on geoloogia valdkonna spetsialistide koolitusprogrammi üks põhiaineid. Materjali tõhusaks omandamiseks on vaja õpilastele anda piisav kogus õppe- ja metoodilist kirjandust. Viimase pooleteise aastakümne jooksul on riigi juhtivad meeskonnad välja andnud kolm tuntud õpikut, mida kasutatakse laialdaselt enamikus ülikoolides. See on Peterburi Riikliku Mäeinstituudi (praegu SPGU) ajaloolise ja dünaamilise geoloogia osakonna töörühma õpik “Ajalooline geoloogia paleontoloogia alustega”, 1985. aastal. Autorid - E.V. Vladimirskaja, A.Kh. Ka-garmanov, N.Ya. Spasski jt. 1986. aastal ilmus G.I.Nemkovi, E.S. õpik “Ajalooline geoloogia”. Levitsky, I.A. Grechishnikova jt, mis on ette valmistatud Moskva Geoloogiauuringute Instituudi (praegu MGGA) regionaalgeoloogia ja paleontoloogia osakonnas. 1997. aastal andsid MSU teadlased välja õpiku “Ajalooline geoloogia”; autorid - V.E. Khain, N.V. Koronovski ja N.A. Jasamanov. Kõiki neid õpikuid kasutati selle ajaloolise geoloogia käsiraamatu koostamisel. Olgu mainitud ka 1998. aastal ilmunud "Ajalooline geoloogia paleontoloogia alustega" (autor - M.D. Parfenova). Käsiraamat koostati Tomski Polütehnilise Ülikooli üld- ja ajaloogeoloogia osakonnas. Selle kursuse õpikute nappust pole aga likvideeritud, kuna kaks esimest õpikut ilmusid üsna ammu ning kaks viimast on väikese tiraažiga ja muutunud juba bibliograafiliseks harulduseks. Tekkis vajadus koostada uus õpik, mis oleks meie õpilastele kättesaadav ja arvestaks Siberi algmaterjaliga.
Samuti on vaja rõhutada järgmist asjaolu. Tuntud ajaloolise geoloogia õpikud tõlgendavad Maa arengut erinevalt ja pööravad ebavõrdselt tähelepanu uue globaalse tektoonika küsimustele. Kui E. V. Vladimirskaja jt (1985), G. I. Nemkovi jt (1986) õpikutes litosfääri laamtektoonika küsimusi peaaegu ei käsitleta või need on väga tagasihoidlikul kohal, siis V. E. Khaini uusim õpik, N. V. Koronovsky ja N. A. Yasamanov (1997) põhineb täielikult sellel kontseptsioonil.
Autorite hinnangul tuleb mobilismihüpoteesi suhtes olla kriitiline, kuna paljusid faktiandmeid ei mahu ainult laamtektoonika raamidesse. Litosfääri plaatide kontseptsioon seisab silmitsi eriliste raskustega seoses Maa ajaloo paleosoikumi ja eelkambriumi faasiga. Peamiseks vastuoluks on mandrite sügavad juured, mis ei võimalda neil mööda astenosfäärikihti vabalt liikuda, samuti ringstruktuuride olemasolu ja settematerjali suurte kogunemiste puudumine subduktsioonivööndites. Pulsatsioonihüpoteesi kasutamine, mis põhineb kosmilistel põhjustel Maa kokkusurumise ja paisumise vaheldumisel, on meie arvates õigustatud. Ilmselt on laienemise epohhid seotud lõhede tsoonide tekkimise ja mandrite lahknemisega. Pärast V.A.Obrutševi ja M.A.Usovi loomingut on neid ideid viimastel aastatel eriti aktiivselt arendanud E.E.Milanovski ja tema toetajad; need ideed on selles õpetuses prioriteetsed. Uue ajaloolise geoloogia kontseptsioon peaks ilmselt arvesse võtma ainult piiratud levikut Maa pulseeriva arengu ajal, kõigi geoloogiliste protsesside tsüklilisust ja evolutsiooni, sealhulgas paleontoloogilisel materjalil täheldatud orgaanilise maailma arengut.
Kavandatava õpiku maht on võrreldav ülalmainitud õpikutega ja see hõlmab kõiki programmiga ettenähtud kursuse osi. Üheks uuenduseks selles õpikus on fanerosoikumi eri perioodide paleogeograafia info kombineerimine kõige iseloomulikumate lõikudega, mis näitavad ka fossiilsete jäänuste levikut. Paleogeograafiliste rekonstruktsioonide aluseks on N. M. Strahhovi tuntud skeemid, mida autorid täiendavad. Need üldistatud diagrammid esitatakse esmakordselt värviliselt, mis peaks oluliselt parandama esitatud materjali tajumist. Koos nende skeemidega, mis ei võta arvesse uue globaalse tektoonika kontseptsiooni, sisaldab õpik iidsete mandrite plattektoonseid rekonstruktsioone, mille laenasime J. Monroe & R. Wicanderi raamatust, 1994. Tabelid erinevatele iseloomulikele organismidele süsteemid koostatakse G. I. Nemkova jt õpiku (1986) eeskujul, mida on täiendatud Siberi materjaliga ja maksimaalselt; on lähedal Tomski Riikliku Ülikooli paleontoloogia ja ajaloolise geoloogia osakonnas saadaolevatele kogudele.
Õpiku sisu arutati kolleegidega TSU paleontoloogia ja ajaloolise geoloogia osakonnast. Autorid on tänulikud dotsent N.I. Savinale abi eest õpiku toimetamisel, TSU professorile A.I. Rodõginile ja dotsent G.M. Tatjaninile väärtuslike nõuannete eest mitmete peatükkide lugemisel, samuti Moskva Riikliku Ülikooli dotsendile D.I. Panovile, kes tegi olulisi kriitilisi märkusi, mis võimaldasid parandada õpiku sisu ja ülesehitust. Täname Venemaa loodusvarade ministeeriumi osakonna juhatajat, Venemaa austatud geoloogi L. V. Oganesjani ja Geoinformmark CJSC peadirektorit G. M. Geisherikut abi eest 300. 1. väljaande õpiku väljaandmisel. Venemaa kaevandus- ja geoloogiateenistus. Täname V.A.Konovalovat, T.N.Afanasjevat ja E.S.Ab-durakhmanovat, kes osalesid arvutitrükkimises, samuti kõiki inimesi, kes selle töö avaldamisele kaasa aitasid.
SISSEJUHATUS
Ajalooline geoloogia- sünteetiline distsipliin, mis ühendab paljude teiste geoloogiateaduste andmeid. Teema Ajaloolise geoloogia uurimuseks on Maa, täpsemalt selle ülemine tahke kest – maakoor. Sihtmärk ajalooline geoloogia - maakoores geoloogilisel ajal toimunud protsesside tuvastamine, selle arengumustrite väljaselgitamine, biosfääri evolutsiooni piltide loomine meie planeedi varasematel geoloogilistel ajastutel võimalikult terviklikult.
Peamised dokumendid, mille abil piirkonna geoloogilist arengulugu rekonstrueeritakse, on geoloogide välitööde käigus kogutud kivimid ja neis sisalduvad fossiilsed orgaanilised jäänused. Teave geoloogilises minevikus toimunud geoloogiliste nähtuste ja episoodide kohta põhineb neil materjalidel. Põhjalik kivimiproovide uuring laborites, loomade ja taimede välimuse, eluviiside ja keskkonnaga suhtlemise taastamine.Võimaldab dešifreerida teatud aset leidnud geoloogilisi sündmusi ning rekonstrueerida maakeral eksisteerinud füüsilisi ja geograafilisi tingimusi. pind möödunud geoloogilistel ajastutel.
Ajaloogeoloogia lahendab järgmised põhiküsimused ülesanded:
1. Kivikihtide esinemise uurimine, kronoloogilise järjestuse taastamine
Nende hariduse üksikasjad, suhtelise vanuse määramine. Kivid, mis moodustavad maakoore
moodustati mitte kohe, vaid mingis järjestuses; ja sama aja jooksul
Maapinna eri osades tekkisid mitmesugused koostised ja päritolud.
tõud See ülesanne on uurida kivimikihtide koostist, tekkekohta ja aega ning
ka nende suhete tuvastamise ja üksteisega võrdlemise (korrelatsiooni) otsustab
loogiline distsipliin stratigraafia(ladina keelest stratum – kiht ja kreeka keelest grapho – kirjutama).
Samal ajal kasutab stratigraafia suures osas andmeid litoloogiast, paleontoloogiast,
struktuurigeoloogia, suhteline ja absoluutne geokronoloogia.
2. Elu tekke ja arengu analüüs Maal on eesõigus paleontoloogia. Sektsioonid pa
Leontoloogia: paleofaunistika Ja paleofloristika uurige tervikut vastavalt
liigid ja taimed, mis elasid teatud ajal erinevates kliimatingimustes, samuti umbes
loomastiku ja taimestiku päritolu ja areng aja jooksul. Peatükk paleobiogeograafia loomulikult paljastab
fossiilsete loomade ja taimede ruumiline ja ka ajaline jaotus.
3. Maapinna füüsikaliste ja geograafiliste tingimuste taastamine geoloogiliselt
minevik, eelkõige maa ja mere levik, maismaa ja maailma ookeani reljeef, sügavused, sool
merebasseinide tihedus, temperatuur, tihedus, dünaamika, kliima, bioloogiline ja geokeemia
keemilised tingimused on ajaloolise geoloogia üks raskemaid probleeme. Ta on peamine
teaduse ülesanne paleogeograafia, mis eelmisel sajandil tekkis ajaloolisest geoloogiast aastasse
iseseisev teaduslike teadmiste haru. Paleogeograafiline uurimine on võimatu
juhtis settemägede materjali koostist, struktuurset ja tekstuurilist struktuuri uurimata
uued tõud.
4. Tektooniliste liikumiste ajaloo rekonstrueerimine. Mitmeealine ja mitmemõõtmeline
tektooniliste liikumiste jäljed häirete näol kivimikihtide esmasel esinemisel ja
geoloogilisi kehasid vaadeldakse kõikjal maakera pinnal. Aja määratlus
käsitleb teatud tektooniliste liikumiste ilminguid, olemust, ulatust ja suunda piirkondlik geotektoonika, ning uurib üksikute piirkondade ja kogu maapõue erinevate struktuurielementide arengulugu ajalooline geotektoonika.
5. Vulkanismi, plutonismi ja metamorfismi ajaloo rekonstrueerimine ja selgitamine. Keskmiselt
uurimistöö seisneb vulkaaniliste setete suhtelise ja absoluutse vanuse määramises -
tard-, tard- ja moondekivimid, samuti esmase looduse rajamine pärast
päevadel. Pärast seda tehakse kindlaks vulkaanilise tegevuse piirkonnad, piirkond määratakse ja rekonstrueeritakse
Vulkanismi ja plutonismi mõju määrab mantlivoolude geokeemilised omadused.
Need on ülesanded geokeemia Ja petroloogia.
6. Maakoore mineraalide jaotumise mustrite väljaselgitamine – see ülesanne
aitab lahendada geoloogia osa mineraalide õpetus.
7. Maakoore struktuuri ja arengumustrite väljaselgitamine. See on üks olulisemaid
ajaloolise geoloogia probleeme, mida ei saa lahendada ilma paljude teadmisi kasutamata
geoteaduste distsipliinid ja valdkonnad. Seda probleemi saab lahendada peamiselt piirkondlik
naya geoloogia, piirkondlik Ja ajalooline geotektoonika, geokeemia, kosmosegeoloogia, geofüüsika
zika, petroloogia ja muud teadused.
Ajalooline geoloogia, mis põhineb üldistustel, erinevate faktide analüüsil ja dokumentaalsel materjalil, taasloob fragmente maakoore arengust ja pilte geoloogilisest minevikust. See on tegelikult selle peamine ülesanne.
Ajalooline geoloogia kasutab peamiselt andmeid maa geoloogilise ehituse kohta, mis võtab enda alla vaid kolmandiku maakera pinnast. Meregeoloogia kiire areng viimase kahe aastakümne jooksul on andnud meile uut teavet merede ja ookeanide põhja geoloogia kohta; need materjalid aitavad rekonstrueerida vaid ookeanilise maakoore suhteliselt hiljutist arengulugu. Sel juhul ilmnenud mustreid on vaevalt võimalik interpoleerida kaugematesse geoloogilistesse vöönditesse ja ajastutesse (Prekambrium, Paleosoikum). Maa geoloogilise ajaloo terviklik taastamine, kasutades nii varasemate kui ka uute meetodite ja mustrite kogumit, on tuleva 21. sajandi uurijate ülesanne.
Ajaloolise geoloogia tundmine on vajalik regionaalgeoloogia õppimisel, mis käsitleb Maa üksikute piirkondade geoloogilist ehitust nende geoloogilise ajaloo tulemusena. Samas võimaldab piirkondlike geoloogiliste andmete üldistamine ja analüüs rekonstrueerida Maa ajalugu tervikuna ning tuvastada selle arengumustreid möödunud geoloogilistel ajastutel.
Ajaloogeoloogia kui teadus tekkis 18. ja 19. sajandi vahetusel. Inimkond on aga pikka aega huvitanud kivimite ja neis leiduvate fossiilide päritolu ning maapinna muutmise viise. Vana-Egiptuse, Kreeka, Rooma, India ja Hiina teadlaste töödes on nende probleemide kohta palju huvitavaid geoloogilisi tähelepanekuid ja ideid, kuid neile ei omistatud suurt tähtsust kuni renessansiajastuni.
Taani loodusteadlane Niels Stensen (1638-1686), kes töötas Itaalias ja oli teadusringkondades tuntud Nicholas Stenoni nime all, sõnastas 1669. aastal kuus stratigraafia põhireeglit (postulaati).
1. Maa kihid on tekkinud vees settimise tagajärjel.
2. Pärast seda tekkis teise kihi fragmente sisaldav kiht.
3. Iga kiht kanti hiljem kui kiht, millel see asub, ja varem kui sellele eelnev
kaaned.
5. Kihil peab olema määramatu ulatus ja seda saab jälgida
mis tahes org.
6. Kiht kanti esmalt horisontaalselt; kui see on viltu, siis on see kogenud mingit paindumist. Kui teine kiht toetub kaldkihtidele, siis nende painutamine toimus enne selle teise kihi ladestumist.
Nendes Stenoni põhisätetes näeme ennekõike selliste teaduste algust nagu stratigraafia ja tektoonika,
18. sajandi keskel. Ilmusid J. Buffoni ja I. Kanti teosed, milles kosmogooniliste ideede alusel väljendati ideid Maa ajaloo muutlikkuse ja arengu kohta.
Geoloogiliste nähtuste kõige õigem seletus on antud hiilgava vene teadlase M. V. Lomonosovi (1711-1765) töödes. Ta jagas geoloogilised protsessid sisemisteks ja välisteks ning määras mägede ja nõgude tekkes juhtiva rolli sisepõhjustele. M.V. Lomonosov oli tegelikult esimene, kes rakendas aktualismi põhimõtet. Ta tõi selgelt välja, et tänapäevaste geoloogiliste protsesside uurimine võimaldab mõista Maa minevikku. Viidates settekivimite tekketingimustele, kirjutas ta oma teoses "Maa kihtidest" (1763): "... need erinevad üksteise peal lamavad ained (mida nimetatakse lamedaks) näitavad, et need ei esinenud ühel ajal; aga koos on läbi teinud... üldised ja spetsiifilised muutused. Liivased kihid olid varem mere või suure jõe põhi."
Ajalooline geoloogia tekkis 18. sajandi teisel poolel. ja moodustasid stratigraafiaga ühtse terviku. Stratigraafilised uuringud olid aga haruldased ja killustatud. Suure panuse selle teaduse arengusse andis Itaalia teadlane D. Arduino, kes lõi 1760. aastal esimese skeemi kivimite vanuse järgi jagamiseks. Tänu Saksa geoloogide, eriti A. Werneri (1750-1817) uurimistööle töötati välja Kesk-Saksamaa regionaalne stratigraafiline skeem ja selle alusel rekonstrueeriti Euroopa geoloogiline arengulugu.
18. sajandi lõpuks. Geoloogilist infot on kogunenud palju, kuid seni pole leitud usaldusväärset meetodit setete sünkroonsuse ja samaaegse vanuse ning sellest tulenevalt ka neid põhjustanud protsesside määramiseks. Seetõttu oli kogutud teabe ajalooline süstematiseerimine võimatu. See võti oli paleontoloogiline (biostratigraafiline) meetod, mille rajajaks oli inglise insener W. Smith (1769-1839). Tõsi, tema eelkäija, prantsuse abt Giraud Soulavi, kehtestas 1779. aastal Lõuna-Prantsusmaa settekihtide osas järjekindla fossiilsete organismide komplekside jada ja jõudis järeldusele, et erinevate komplekside domineerimise ajastute kronoloogiline järjestus. mereloomad vastavad seda loomastiku pesitsevate mäekihtide esinemisjärjekorrale ja suhtelisele vanusele Fossiilsete organismide praktilist tähtsust settekihtide jagunemisel ja korrelatsioonil näitas aga W. Smith, kes koostas Inglismaal biostratigraafilisel meetodil põhineva esimese settekivimite vertikaalse jada skaala.
Paleontoloogilise meetodi rajajad on koos W. Smithiga prantsuse teadlased J. Cuvier (1769-1832) ja A. Brongniard (1801-1876). Tehes geoloogilisi uuringuid üheaegselt, kuid üksteisest sõltumatult, jõuti kihtide ja neis sisalduvate fossiilse fauna jäänuste esinemisjärjestuse osas samadele järeldustele, mis võimaldas koostada esimesed stratigraafilised veerud. , lõiked ja geoloogilised kaardid mitmete Inglismaa ja Prantsusmaa piirkondade kohta. Paleontoloogilisele meetodile tuginedes tehti 19. sajandil kindlaks suurem osa praegu teadaolevatest geoloogilistest süsteemidest ja koostati geoloogilised kaardid. Uue meetodi avastamine aitas kaasa ajaloolise geoloogia kiirele arengule ja tähistas "stratigraafilise" etapi algust selle teaduse arengus. 19. sajandi 20 aastaks. (:1822-1841), mida B.S. Sokolov nimetas geoloogia arengu "kangelasajastuks", kehtestati peaaegu kõik üldise stratigraafilise skaala peamised jaotused, mis võimaldasid süstematiseerida ulatuslikku geoloogilist materjali kronoloogilises järjestuses. Neid saavutusi iseloomustas aga katastroofide ideede domineerimine, jumalikud loomisaktid, mis seletasid vertikaalses lõikes loomade ja taimede komplekside muutumist.
Prantsuse suur teadlane J. Cuvier ei olnud mitte ainult üks paleontoloogilise meetodi rajajaid, vaid ka omal ajal laialdast populaarsust nautinud katastroofide teooria autor. Geoloogiliste vaatluste põhjal näitas ta, et mõned organismirühmad surid geoloogilise aja jooksul välja, kuid asemele tulid uued. Tema järgijad J. Agassiz (1807-1873), A. d'Orbigny (1802-1857), L. Elie de Beaumont (1798-1874) jt hakkasid seletama mitte ainult organismide väljasuremist, vaid ka paljusid muid sündmusi sellel teemal. Maa pind katastroofide poolt Nende arvates olid igasugused muutused kivimite esinemises, reljeefis, maastike või elupaigatingimuste muutumises, aga ka organismide väljasuremises maapinnal aset leidnud erineva ulatusega katastroofiliste nähtuste tagajärg. , katastroofide teooriat kritiseerisid teravalt 19. sajandi silmapaistvad teadlased J. Lamarck (1744-1829), Charles Lyell (1797-1875), Charles Darwin (1809-1882) Prantsuse loodusteadlane J. Lamarck lõi orgaanilise maailma evolutsiooni doktriini ja kuulutas selle esimest korda eluslooduse universaalseks seaduseks.Inglise geoloog Charles Lyell väitis oma töös "Geoloogia põhialused", et suured muutused Maal ei toimunud mitte hävitavate katastroofide tagajärjel, vaid aeglaste, pikaajaliste geoloogiliste protsesside tulemusena.Teadmised Maa ajaloost Charles Lyell tegi ettepaneku alustada tänapäevaste geoloogiliste protsesside uurimisega, arvates, et need on "mineviku geoloogiliste protsesside tundmise võti". Seda Charles Lyelli seisukohta nimetati hiljem "aktialismi põhimõtteks".
Katastroofile andis purustava hoobi Charles Darwini teose "Liikide päritolust loodusliku valiku abil" (1859) ilmumine. Tema järeldused loodusliku valiku tähtsusest orgaanilise maailma arengus tugevdasid fossiilsete orgaaniliste jäänuste rolli eluloo dokumentidena ja kivimikihtide kronoloogilise jaotuse alusena. Ajaloolise geoloogia arengus oli suur tähtsus ka Charles Darwini ideedel geoloogilise ja paleontoloogilise rekordi ebatäielikkuse kohta. Charles Darwini teoste ilmumine pakkus suurt tuge evolutsionistide õpetustele, kuna need tõestasid, et orgaaniline maailm muutub aeglaste evolutsiooniliste muutuste kaudu.
V.M. Podobina ja G.M. Tatyanini (Evolution.., 1997) sõnul on Maa ajaloos valdavalt kosmiliste ja tektooniliste tegurite mõjul täheldatud elustiku järkjärgulist tüsistust koos selle tasakaalu ja ühtlase arengu perioodiliste häiretega. Alates J. Cuvieri ajast on teadlased korduvalt märkinud, kuidas mõned organismid andsid teatud ajavahemike järel ökosüsteemides teed teistele, progressiivsematele vormidele. Kuid selliste ideede arendamine teaduslikul alusel sai võimalikuks alles 20. sajandil, kui kogunes teavet möödunud geoloogiliste ajastute orgaanilise maailma kohta. Geokronoloogiline tegur (geoloogiline aeg) saab sel juhul üheks juhtivaks. Elustiku pideva arengu katkematus on organismide globaalse evolutsiooniprotsessi lahutamatu osa ja selle määrab, nagu on näidanud paljude teadlaste uuringud, Maa pöörded koos Päikesesüsteemiga ümber Galaktika keskpunkti. , galaktika orbiidi erinevate sektorite läbimine ja muud "kosmilised" põhjused, nende koostoime Maa siseenergiaga.
Seksuaalse diferentseerumisega keerukalt organiseeritud vormides täheldatakse tsüklilist arengut (tekkimine, areng ja väljasuremine) ning sellised organismid on loodusõnnetuste ajal vastuvõtlikumad väljasuremisele. Progressiivne (peavoolu) evolutsioon on V. M. Podobina ja G. M. Tatjanini (1997) arvates ilmselt lisaks Charles Darwini järgi looduslikule valikule tingitud ka nn katalüsaatorite (aktiivsed tsoonid, lõhed jne) mõjust. ..d.), mis aitas kaasa kiirenenud mutatsiooniprotsessile ja nendesse tsoonidesse rände ajal sisenenud organismide kiirele arengule.
Phanerosoikumi foraminifera uurides ja avaldatud tööde järgi teiste organismide arengut arvesse võttes viitavad V.M. Podobina ja G.M. Tatyanin, et elustiku arengut mõjutasid järgmised peamised tegurid:
1. Kosmiline (Maa ringkäik koos Päikesesüsteemiga ümber Galaktika keskpunkti,
päikesekiirguse muutus, asteroidide, meteoriitide langemine, ekstsentrilisuse muutus
Maa orbitaalsüsteem, Maa pöörlemistelg jne).
2. Tektooniline (orogenees, lõhenemine, süvamerekraavide teke, vajumine,
tõusud jne).
3. Geokronoloogiline (geoloogiline aeg).
Järgmised kaks tegurit on omavahel seotud kahe esimese teguriga:
4. Paleogeograafiline (ökosüsteemide ümberkorraldused: abiootilised ja biootilised muutused
nia, organismide seos).
5. Temperatuur (klimaatiline ja vertikaalne tsoneerimine: temperatuuri langus suunas
poolused ja sügavus, temperatuuri tõus teatud kohtades, mis on seotud endogeense
protsessid).
6. Rändetegur (suure tähtsusega mesosoikumis ja eriti kainosoikumis).
Geoloogilisel ajal oli nende tegurite mõju organismide evolutsioonile ebavõrdne. Nagu märgitud, domineeris elustiku arengu esimeses ja järgnevas etapis esimese ja sellest tulenevalt ka teise teguri toime, seejärel algas geokronoloogiliste ja muude tegurite mõju. Kuues tegur muutus eriti märgatavaks aktiivselt või passiivselt liikuvate nektooniliste, planktoniliste ja mõnede põhjaorganismide ilmnemisega mitmekesisema kliima- ja muude keskkondade tekkimise tulemusena, mis viis nende organismide teatud rühmade kiirenenud arenguni.
Seetõttu ei püsinud elustiku esindajate evolutsiooni kiirus muutumatuna. Mõnede foraminifera klasside uurimise põhjal on evolutsiooni kiiruse järgi kindlaks tehtud kolm peamist rühma, mida saab jälgida teiste orgaaniliste vormide hulgas:
1) kiirendatud evolutsioon (plankton, nekton ja osaliselt liikuv bentos); 2) mõõdukas evolutsioon (liikuv bentos); 3) aeglane evolutsioon (aeglaselt liikuv ja istuv bentos). Iga rühma sees saab omakorda evolutsioonikiiruse põhjal eristada alluvaid alarühmi, mis erinevad teatud tunnuste poolest.
Üks organismide katastroofilisi väljasuremisi kriidiajastu-paleogeeni piiril mõjutas teatavasti kõige spetsialiseerunud vorme, mis olid suuresti kolmandas arengujärgus (väljasuremine). Need on peamiselt globotrunkaanid (foraminifera), ammoniidid, belemniidid, dinosaurused jne. Arengukiiruse järgi kuuluvad nad esimesse rühma. Enamik teise ja peamiselt kolmanda rühma organisme läbis selle verstaposti ilma märgatavate muutusteta.
Samaaegselt ajaloolise geoloogia arenguga 18. sajandi lõpus. Tekkis idee mitmekesisema geoloogiateaduse olemasolust, mida hakati nimetama "geognoosiaks". Sisu poolest vastas geognoosia geoteadusele, kuna see uuris kõigi teadaolevate Maa kestade seisundit. Nagu märkis G.P. Leonov (1980), 19. sajandi alguseks. Maa uurimisel määrati kaks oluliselt erinevat suunda: geoloogiline ja geognostiline. Geoloogiline suund koondas oma tähelepanu maakoore ülemise settekihi uurimisele ning selle ehitust ja arengut käsitleti peamiselt ajaloolisest vaatenurgast; geognostiline - oma uurimistööga hõlmas see kogu planeedi ja hõlmas uurimisobjektide hulka mitte ainult maakoore, vaid ka kõik teised Maa kestad. See omakorda sundis geolooge Maad mitte ainult ajaloolisest perspektiivist vaatlema, vaid keskenduma ka geosfääride koostise määramisele, geoloogiliste protsesside tekkele ja arengule. Seetõttu hakkas ajalooline uurimissuund aja jooksul tasapisi tagaplaanile taanduma.
19. sajandi keskpaigaks. Nende hulka kuuluvad esimesed katsed rekonstrueerida üksikute geoloogiliste epohhide füüsilisi ja geograafilisi tingimusi nii suurte maa-alade (G.A. Trautschold, J. Dana, V. O. Kovalevsky) kui ka kogu maakera (J. Marcoux) kohta. Need tööd tähistasid "pa-
leogeograafiline" etapp ajaloolise geoloogia arengus. Suur tähtsus paleogeograafia kujunemisel oli 1838. aastal A. Gressley (1814-1865) poolt faatsia mõiste kasutuselevõtul, mille olemus seisneb selles, et sama vanad kivimid võivad on erineva koostise, struktuuriga. » kuju ja tekstuur, mis peegeldavad nende tekketingimusi.
1859. aastal tekkis geosünkliinide idee Põhja-Ameerikas (J. Hall) ja 19. sajandi lõpus väljapaistev vene geoloog A. P. Karpinsky oma töödes, mis paljastasid Venemaa Euroopa osa geoloogilise arengu mustrid. , pani aluse platvormide doktriinile Idee geosünkliinidest ja platvormidest kui maakoore struktuuri kõige olulisematest elementidest kujunes sidusa teooria kujul prantsuse teadlase E. Hauge'i töös "Geosünkliinid" ja mandrialad” (1900) ning sellest sai maakoore geoloogilise ajaloo olulisim üldistus.
Venemaa geoloogiateadus võlgneb nende ideede laialdase levitamise ja arendamise eest A. A. Borisyakile, kes hakkas E. Ogi järel pidama ajaloolist geoloogiat geosünkliinide ja platvormide arengu ajalooks. A.A. Borisyaki ideed on paljude kaasaegse ajaloolise geoloogia valdkondade aluseks. 20. aastatel pani A.A. Borisjaki õpilane D.V. Nalivkin aluse faatsiaõpetusele; Mõnevõrra hiljem hakkas R.F.Heckeri, B.P.Markovski ja teiste teadlaste töödes välja kujunema “paleoökoloogiline” suund organismide ja keskkonna vaheliste suhete uurimisel minevikus.
Varsti pärast E. Ogi tööd sõnastas saksa geofüüsik A. Wegener selle kõige täielikumal kujul mandrite triivi hüpoteesi (mobilismi hüpoteesi). Pärast unustuse perioodi, alates 20. sajandi 60ndatest, taaselustati see idee uuel faktilisel alusel neomobilismi (uue globaalse tektoonika ehk litosfääri laamtektoonika) hüpoteesina. Suure panuse selle kontseptsiooni väljatöötamisse andsid A. Holmes, G. Hess, R. Dietz, F. Wayne, D. Matthews, D. Wilson, Z. Le Pi+shon ja paljud teised teadlased.
20-40ndad olid piirkondlike geoloogiliste uuringute laialdase arengu aeg, mille põhjal koostati suuri üldaruandeid Euroopa (S.N. Bubnov), Siberi (V.A. Obrutšev), NSV Liidu (A.D. Arhangelski) territooriumi kohta. Nende tööde teostamist soodustasid väljapaistva saksa tektonisti G. Stille ideed voltimisfaaside kohta. Hiiglasliku stratigraafia, paleogeograafia, magmatismi ja tektoonika alase faktilise materjali üldistusele tuginedes on Maa geoloogilise arengu peamised mustrid sõnastatud välismaiste (L. Kober, G. Stille) ja kodumaiste (A.D. Arhangelsky, D.V. Nalivkištš N.M. Strakhov, N.S. Šatski ja teised) teadlased.
Kui XIX lõpp - XX sajandi 60ndad. võib identifitseerida ajaloolise geoloogia arengu "tektoonilise" etapina, siis tänapäevast staadiumi iseloomustab mandrite geoloogiat käsitlevate täpsustatud andmete süntees, üha suureneva infovoo analüüs geoloogia kohta. ookeani põhjas, töötage selle nimel, et luua terviklik pilt Maa geoloogilisest ajaloost, teha kindlaks selle ajaloo mustrid ja selgitada nende põhjuslikku seost. Samas ei toetu teadus mitte ainult vanadele, pidevalt täienevatele uurimismeetoditele, vaid ka uutele meetoditele: absoluutne geokronoloogia, geokeemiline, geofüüsikaline, paleomagnetiline, süva- ja ülisügavpuurimine.
Koos teadusliku uurimistööga juba 20. sajandi alguses. Juhtivad professorid hakkasid andma ajaloolise geoloogia kursusi kõrgkoolides – algul Peterburis, seejärel teistes Venemaa linnades.
Õppetöö esimeses etapis kasutati tõlkeõpikuid, näiteks M. Neymayri kaheköitelist “Maa ajalugu” (1897-1898), mille toimetas A. A. Inostrantsev. Hiljem ilmusid vene teadlaste kirjutatud õpikud. Keiserlikus Peterburi ülikoolis pidas professor A. A. Inostrantsev (1903, II köide) esmalt ajaloolise geoloogia loengukursuse. Koos teiste maailma riikide geoloogiliste lõikude kirjeldusega on A.A. Välismaalased
Esitatakse Venemaa üksikute piirkondade geoloogilised omadused. Ta annab eriti üksikasjalikku teavet kvaternaari süsteemi kohta, mille uurimisele seni ei olnud piisavalt tähelepanu pööratud.
Aastatel 1910-1911 Peterburi Mäeinstituudis pidas F.N.Tšernõšev loengukursuse ajaloolisest geoloogiast, mis võttis arvesse tema aastatepikkust uurimistööd Venemaa üksikute piirkondade kohta.
Nagu juba märgitud, on A.A. Borisyaki ideede aluseks paleogeograafilised rekonstruktsioonid ja sellega seotud järjekindlad muutused füsiograafilistes seadetes. Seejärel aitas D.V. Nalivkini välja töötatud faatsiaõpetus kaasa ka ajaloolise geoloogilise uurimistöö arendamisele ja ülikooli ajaloolise geoloogia kursuse rikastamisele. Lisaks tutvustas D.V. Nalivkin 1932. aastal ajaloolise geoloogia käigus teavet magmatismi ja mineraalide kohta. 40ndatel pidas B. S. Sokolov selle loengukursuse Leningradi Riiklikus Ülikoolis, täiendades perioodide tunnuseid mandrite paleogeograafiliste tunnustega. Samal ajal ilmusid G. F. Mirtšinoki, A. N. Mazarovitši, M. K. Korovini jt ajaloolise geoloogia õpikud, N. M. Strahhovi kaheköiteline väljaanne “Ajaloolise geoloogia alused” (1948) oli sel ajal peamiseks õpikuks umbes kolmkümmend aastat. määr ja selle paleogeograafilised skeemid ei ole kaotanud oma tähtsust tänapäevani.
Ameerika teadlase W. Stokesi (W. Stokes, 1960) “Maa ajaloo põhialused ehk sissejuhatus ajaloolisse geoloogiasse” annab aimu maakoore ja selle orgaanilise maailma ühtsest ajaloost, mis põhineb kohalike sündmuste integreerimine nii ruumis kui ajas.
Üks fundamentaalseid on G. P. Leonovi õpik (1980), kus ajaloolist geoloogiat käsitletakse teadusharuna, mis valgustab maakoore ja Maa kui terviku arengumustreid.
Ajaloogeoloogia uurimise suursündmus oli Peterburi Mäeinstituudi (Tehnikaülikooli) ajaloolise ja dünaamilise geoloogia osakonna (osakonnajuhataja, professor A.Kh. Kagarmanov) korraldatud rahvusvaheline teaduslik-metoodiline konverents. 20.–21. aprill 1999) ja pühendatud silmapaistva teadlase akadeemiku D. V. Nalivkini 110. sünniaastapäevale. See konverents aitas kaasa selle õpiku kontseptsiooni väljatöötamisele, andis võimaluse kogunenud uut teoreetilist materjali ümber mõelda ja selle demonstratsiooniosa oluliselt täiendada.
Viimastel aastatel on ajaloolise geoloogia põhikursusteks olnud professor A.Kh.Kagarmanovi (1985), professor G.I.Nemkovi (1986) ja akadeemik V.E.Khaini (1997) toimetatud õpikud.
Ajaloolise geoloogia arenguväljavaated on seotud maakoore arengu sidusa teooria loomisega, mis võtab kokku kogu värskeima teabe, mis on hiljuti saadud geofüüsikast, geokeemiast, petroloogiast, paleontoloogiast ja teistest teadustest. On vaja õigesti kajastada maakoore vertikaalsete ja horisontaalsete liikumiste vahelist suhet. Nende üldistuste aluseks ei pruugi enam olla mobilism, mis ei suuda seletada kuhjunud fakte, mis sellele vastu räägivad, vaid näiteks geoloogiliste protsesside tsüklilisuse ja suunalisuse ideedel põhinev pulsatsioonikontseptsioon, mida praegu arendab akadeemik E. E. Milanovsky. ja teised teadlased.
Ajaloolise geoloogia ühe olulisema ülesande – mineraalide leviku mustrite väljaselgitamise – teeb keeruliseks mineraliseerumise polügeensus ja polükroonsus. Suurt huvi pakuvad värsked ploomitektoonika andmed (superploomid jne) ning avanenud väljavaated maagi tekke, nafta ja gaasi tekke kontseptsiooni konstrueerimiseks uutel alustel.
Uute elujälgede otsimine eelkambriumis ja hilisproterosoikumis võib anda huvitavaid tulemusi ja täiendada meie arusaamu biosfääri ja maakoore arengu varasematest etappidest.
AJALOOGEEOLOOGIA PÕHIMÕISTED JA MEETODID
Määratud ülesannete edukaks lahendamiseks peab ajaloolisel geoloogial olema komplekt meetodid. Lähtudes ajaloolise geoloogia keerukast, sünteetilisest olemusest, kasutab ta oma teenistuses kõigi sissejuhatuses loetletud geoloogiateaduste meetodeid, aga ka bioloogia, füüsika, keemia, astronoomia, matemaatika, arvutiteaduse jne meetodeid.
Vaatleme ajaloolise geoloogia meetodeid.
Peatükk 1. Ajaloogeoloogia – kui teadus
Eelkambriumi paleosoikumi fossiilne geosünklinaal
Ajalooline geoloogia sisaldab mitmeid sektsioone. Stratigraafia on kivimikihtide koostise, asukoha ja tekkeaja ning nende korrelatsiooni uurimine. Paleogeograafia uurib kliimat, topograafiat, muistsete merede, jõgede, järvede jne arengut. möödunud geoloogilistel ajajärkudel. Geotektoonika tegeleb tektooniliste liikumiste aja, olemuse ja suuruse määramisega. Petroloogia rekonstrueerib tardkivimite tekke aja ja tingimused. Seega on ajalooline geoloogia tihedalt seotud peaaegu kõigi geoloogiateadmiste valdkondadega.
Geoloogia üheks olulisemaks probleemiks on settekivimite geoloogilise tekkeaja määramise probleem. Geoloogiliste kivimite tekkega fanerosoikumis kaasnes bioloogilise aktiivsuse suurenemine, mistõttu on paleobioloogial geoloogilistes uuringutes suur tähtsus. Geoloogide jaoks on oluline asjaolu, et organismide evolutsioonilised muutused ja uute liikide tekkimine toimuvad teatud geoloogilise aja jooksul. Lõpliku suktsessiooni põhimõte postuleerib, et samad organismid on ookeanis samal ajal tavalised. Sellest järeldub, et geoloog, olles määranud kivist fossiilsete jäänuste kogumi, võib leida kivimeid, mis tekkisid samal ajal.
Evolutsiooniliste transformatsioonide piirid on settehorisontide moodustumise geoloogilise aja piirid. Mida kiirem või lühem on see intervall, seda suurem on võimalus kihtide detailsemaks stratigraafiliseks jaotamiseks. Seega on settekihtide vanuse määramise probleem lahendatud. Teine oluline ülesanne on elutingimuste kindlaksmääramine. Seetõttu on nii oluline kindlaks teha muutused, mida elupaik organismidele sunnib, mida teades saame määrata sademete tekke tingimused.
"Geoloogiline sammas" ja selle tõlgendus kreatsionistide ja uniformistide poolt
Geoloogia ehk maateadus on teadusdistsipliin, mida skeptikud on Piibli diskrediteerimiseks kõige edukamalt kasutanud. Maa ehituse, eriti maakoore ülemise osa moodustavate kivimite uurimine...
Kuni 19. sajandini uuriti “inimese ja looduse” teemat peaaegu eranditult filosoofia raames. Vastavad faktid ei olnud süstematiseeritud. Inimese loodusele avaldatava mõju vormide klassifikatsiooni pole läbi viidud...
Geoloogiline inimtegevus ja selle tagajärjed
"Mõte ei ole energia vorm," kirjutas V.I. Vernadski. "Kuidas saab see muuta materjaliprotsesse?" Tõepoolest, tehnogenees toimib geoloogilise jõuna, mis paneb liikuma hiiglaslikud ainemassid...
Krasnodari veehoidla ökosüsteemi seisundi ja toimimise geoökoloogilised probleemid
1973. aasta oktoobris ilmusid Krasnodari ajalehtedes esimesed märkmed Kubani suurima veehoidla, Krasnodari veehoidla grandioosse ehituse kohta. See ehitati NSVL Ministrite Nõukogu käsul...
Maateadus kui teadus
Mullateadus on teadus mullast, selle loomisest (geneesist), loodusest, säilitamisest, jõust, geograafilise laienemise mustritest, suhetest ümbritseva keskkonnaga, looduse rollist, teedest ja selle taastamise meetoditest...
Tard- ja moondekivimite petrograafia
Petrograafia on geoloogilise tsükli teadus, mille eesmärk on kivimite, sealhulgas nende päritolu terviklik uurimine. Tuleb märkida, et petrograafia peaks oma põhiolemuselt tegelema igat tüüpi kivimitega ...
Leningradi oblasti Gattšina rajooni mullad
Suures osas asub Gatšina piirkond Ordoviitsiumi lubjakiviplatool. See on suhteliselt kõrgel, lõuna- ja kagusuunas kerge kaldega tasandik, mis koosneb ordoviitsiumi lubjakividest...
Maagi kombineeritud arendusprojekt
Lebedinskoje kaevandusmaardla arendamine
Lebedinskoje väli piirdub Kurski magnetanomaalia kirderiba keskosaga, kulgedes Kesk-Venemaa kõrgustiku lõunaosas mööda Dnepri (läänes) ja Doni (idas) jõgede valgala. .
Ajaloogeoloogia on kompleksteadus, mis uurib planeedi ja maakoore arengut ning geoloogiliste sündmuste jada.
Geoloogilise tsükli distsipliinide uurimine toimub ajaloolises kontekstis. Kõik teadused uurivad uuritavate objektide ja nähtuste arengut ja järjestust. Lisaks on geoloogias mitmeid distsipliine, mis on seotud üldise geoloogilise ajaloo uurimisega. Nende hulka kuulub ajalooline geoloogia.
Lugu
Teadmisi Maa geoloogilisest ajaloost on kogunenud iidsetest aegadest ühes geoloogilises suunas. Eeldused ajaloolise geoloogia kujunemiseks tekkisid aga alles 19. sajandil, mil J. Cuvier, W. Smith ja A. Brongniard said järeldused horisontide muutuste järjestuse kohta orgaaniliste jäänustega. See oli aluseks paleontoloogiline meetod, üks selle distsipliini peamisi.
Selle tekkimine iseseisva teadusena toimus 19. sajandil. ja sisaldas kahte etappi, mida eristati kasutatud teoreetiliste põhimõtete alusel. Nii mõjutas selle distsipliini arengut sajandi esimesel poolel A. d'Orbigny ja J. Cuvieri välja töötatud katastroofide teooria ning teisel poolel asendus see Charlesi evolutsioonilise arengu ideedega. Darwin, J. Lamarck ja Charles Lyell.
Lisaks, vastavalt ajaloolise geoloogia arengus valitsenud seotud distsipliinide kujunemisjärjekorrale, toimus see protsess kuni 20. sajandi keskpaigani. jagunevad kolme etappi: stratigraafiline, paleogeograafiline, tektooniline. Sajandi alguses kujunes välja stratigraafia: lõid stratigraafilise skaala struktuuri, töötasid välja Euroopa mõõtkava, süstematiseerisid kronoloogiliselt geoloogilist materjali. Sajandi keskel sai paleogeograafia kujunemine alguse tänu J. Dani ja V.O. füsiograafiliste tingimuste rekonstrueerimisele. Kovalevski ja A. Gressley „faatsia“ mõiste kasutuselevõtt. Veidi hiljem hakkas tekkima geosünkliinide õpetus ja sajandi lõpuks - platvormide õpetus, mis on tektoonika aluseks. Siis algas kaasaegne lava.
Ajalooline geoloogia ise kujunes 19. sajandi teisel poolel. Samas sõnastati ka uurimistöö põhisuunad.
Ajalooline geoloogia on andnud olulise panuse geoloogiliste teadmiste arendamisse. Nii selgitati selle teaduse raames geoloogiliste protsesside (mandrite tekkimine, platvormide ja geosünkliinide tekkimine ja muundumine, magmatismi olemuse muutused jne) arenguseaduspärasusi ning geoloogiliste protsesside üldist suunda. ennustati planeedi ja maakoore arengut.
Kaasaegne teadus
Nüüd hõlmab ajalooline geoloogia kahte suunda:
- Geoloogilise ajaloo uurimine tektoonika, paleogeograafia, stratigraafia kontekstis
- Üldajaloolise ja geoloogilise pildi loomine koos mustrite ja nende seoste kehtestamisega.
Seega hõlmab see teadus geokronoloogiat, paleotektoonikat, paleogeograafiat, stratigraafiat.
Praegu hõlmab ajaloolise geoloogia õppesuund mitmeid õppeaineid. Nende hulka kuuluvad kivimite vanus (nende tekke kronoloogiline järjestus ja asend lõigus, aga ka orgaanilised jäänused, organismide arengulugu), füüsilised ja geograafilised tingimused (maa ja ookeani asend, kliima, reljeef erinevates piirkondades). geoloogilise ajaloo perioodid), tektooniline seadistus ja magmatism (maakoore areng, nihestuste teke ja areng: tõusud, kurrud, lohud, murrangud jne), geoloogiliste protsesside seos, lademete loomulik seos magmakehadega, geoloogilised kompleksid ja struktuurid.
Seega on ajaloolise geoloogia põhieesmärk geoloogiliste protsesside jada rekonstrueerimine planeedi sisemuses ja pinnal.
Koos teiste geoloogiliste distsipliinidega moodustab ajalooline geoloogia üldgeoloogia aluse, uurides Maa arenguseadusi. Lisaks on sellel teadusel rakenduslik tähendus, mis seisneb selle andmete kasutamises mineraalide otsimiseks ja uurimiseks teadusliku aluse loomiseks, selgitades nende tekketingimusi ja maardlate asukoha seadusi.
See distsipliin on seotud kõigi geoloogiateadustega, kuna selle valdkonna õppeainete käsitlemine toimub ajaloolises kontekstis. Lisaks kasutab ajalooline geoloogia paljudest neist saadud andmeid, järeldusi ja meetodeid: stratigraafia, litoloogia, paleontoloogia, petroloogia, tektoonika, geokeemia, regionaalgeoloogia, paleogeograafia, geofüüsika. Ajaloogeoloogia on kõige lähedasem teistele ajaloolistele ja geoloogilistele distsipliinidele, nagu stratigraafia ja paleontoloogia. Veelgi enam, esimest neist peetakse mõnikord ajaloolise geoloogia haruks. Stratigraafia, sealhulgas biostratigraafia, on vaadeldava teaduse aluseks, mis paneb paika kivimite moodustumise järjekorra ja arendab geokronoloogilise süsteemi, mis võimaldab interaktsiooni geokronoloogiaga. Biostratigraafia kaudu luuakse seos ajaloolise geoloogia ja paleontoloogia vahel. Füüsiliste ja geograafiliste tingimuste rekonstrueerimine saadud andmete põhjal on seotud paleogeograafiaga. Maakoore arengu ja selles toimuvate protsesside järjestuse uurimine kuulub tektoonika valdkonda. Magmatismi, metamorfismi ja vulkanismi protsesside ajaloo uurimine seob ajaloolise geoloogia petrograafiaga.
Õppeaine, ülesanded, meetodid
Ajaloogeoloogia aineks on kivimid ja orgaanilised jäänused, mille alusel määratakse geoloogiliste protsesside järjekord.
Selle teaduse eesmärkideks on maakoore ja biosfääri arenguetappide rekonstrueerimine ja süstematiseerimine, nende protsesside seaduste ja liikumapanevate jõudude selgitamine. See hõlmab kivimite vanuse arvutamist, tektooniliste struktuuride ja liikumiste, vulkanismi, metamorfismi, plutonismi ning mineviku füüsiliste ja geograafiliste tingimuste taastamist.
Geoloogiliste protsesside kestuse ja järjestuse määramiseks kasutatakse stratigraafiat. Faatsiaseadeid rekonstrueeritakse peamiselt kivimite ja orgaaniliste jäänuste uurimisel petroloogia ja paleontoloogia raames. Tektoonika tegeleb tektooniliste liikumiste järjestuse selgitamisega, kasutades ebakõlasid, settimise katkestusi, disjunktiive ja plicatiivseid deformatsioone. Maakoore ehituse ja evolutsiooni seaduste kindlakstegemiseks kasutatakse geotektoonika, geofüüsika ja regionaalgeoloogia andmeid.
Nagu eespool mainitud, kasutab ajalooline geoloogia teiste geoloogiliste distsipliinide meetodeid:
- Biostratigraafia(evolutsioonilised, juhtivad fossiilid, paleoökoloogilised, kvantitatiivsed korrelatsioonimeetodid),
- Geoloogiline(litoloogiline, mineraloogilis-petrograafiline, struktuurne, ökostratigraafiline, rütmostratigraafiline, klimatostratigraafiline),
- Geofüüsikaline(magnetostratigraafiline, seismostratigraafiline),
- Absoluutne geokronoloogia(uraan-toorium-plii, plii, rubiidium-strontsium, kaalium-argoon, samarium-neodüüm, radiosüsinik, lõhustumisjäljed),
- Ajaloo-geoloogiline(faatsia, moodustumise analüüsid).
Lisaks ülalmainitud rakendusmeetoditele kasutab see teadus üldteoreetilisi, nagu dialektiline ja aktualistlik.
Haridus ja töö
Ajaloolist geoloogiat õpitakse geoloogiliste erialade raames, kuna see on selle teadmiste valdkonna aluseks. Eraldi erialana kohtab seda harva.
Töösfääri määrab eriala fookus ja lõpetaja valik, kuna paljud geoloogilised erialad võimaldavad töötada mitmel erialal. Enamasti töötavad sellised spetsialistid tootmises ning teadus- ja haridusvaldkonnas. Spetsiaalselt ajaloolisele geoloogiale spetsialiseerunud inimesed töötavad peamiselt teaduse ja hariduse valdkonnas.
Järeldus
Ajalooline geoloogia on geoloogilise tsükli üks peamisi distsipliine. See on teiste teadustega seotud nende andmete ja meetodite kasutamise ning nende uurimistööks ajaloolise ja geoloogilise aluse kujunemise kaudu. Lisaks kasutatakse seda hoiuste otsimiseks. Vaatamata sellise elukutse puudumisele kasutatakse selle valdkonna teadmisi kõigis geoloogiaharudes.
Kõige iidsemad mandrite pinnale paljastunud kivimid tekkisid Arheuse ajastul. Neid kivimeid on raske ära tunda, kuna nende paljandid on hajutatud ja enamasti kaetud paksude nooremate kivimite kihtidega. Seal, kus need kivimid paljanduvad, on need niivõrd moondunud, et nende algset iseloomu ei saa sageli taastada. Arvukate pikkade denudatsioonietappide käigus hävisid nende kivimite paksud kihid ning säilinud kivimites on väga vähe fossiilseid organisme ja seetõttu on nende korrelatsioon keeruline või isegi võimatu. Huvitav on märkida, et vanimad teadaolevad arheakivimid on tõenäoliselt tugevalt moondunud settekivimid ning nende peal olevad vanemad kivimid sulasid ja hävisid arvukate tardmaterjalide sissetungide tõttu. Seetõttu pole primaarse maakoore jälgi veel avastatud.
Põhja-Ameerikas on kaks suurt ala Arhea kivimite paljandeid. Esimene neist, Canadian Shield, asub Kanada keskosas mõlemal pool Hudsoni lahte. Kuigi kohati kattuvad Arhea kivimid nooremate kivimitega, moodustavad need suuremal osal Kanada kilbi territooriumist pinna. Vanimad selles piirkonnas teadaolevad kivimid on marmor, kiltkivi ja kristalne kilt, mis on kaetud laavaga. Algselt ladestati siia lubjakivi ja kildad, mis hiljem suleti laamadega. Seejärel puutusid need kivimid kokku võimsate tektooniliste liikumistega, millega kaasnesid suured graniidi sissetungid. Lõppkokkuvõttes tegid settekivimid läbi tõsise moonde. Pärast pikka denudatsiooniperioodi toodi need tugevalt moondunud kivimid kohati pinnale, kuid üldiseks taustaks on graniidid.
Arhea kivimite paljandeid leidub ka Kaljumägedes, kus need moodustavad paljude mäeharjade ja üksikute tippude harjad, näiteks Pikes Peak. Sealsed nooremad kivimid on denudeerimisega hävinud.
Euroopas paljanduvad arhei kivimid Balti kilbil Norras, Rootsis, Soomes ja Venemaal. Neid esindavad graniidid ja tugevalt moondunud settekivimid. Sarnaseid arheakivide paljandeid leidub Siberi lõuna- ja kaguosas, Hiinas, Austraalia lääneosas, Aafrikas ja Lõuna-Ameerika kirdeosas. Vanimad jäljed bakterite elutegevusest ja üherakuliste sinivetikate Collenia kolooniatest avastati Lõuna-Aafrika (Zimbabwe) ja Ontario provintsi (Kanada) arheakivimitest.
Proterosoikumide ajastu.
Proterosoikumi alguses, pärast pikka denudatsiooniperioodi, maismaa suures osas hävis, mandrite teatud osad jäid vee alla ja ujutati üle madalate merede poolt ning mõned madalad vesikonnad hakkasid täituma mandrisetetega. Põhja-Ameerikas on proterosoikumi kivimite kõige olulisemad eksponaadid neljas piirkonnas. Esimene neist piirdub Kanada kilbi lõunaosaga, kus järve ümber paljanduvad paksud vaadeldava vanusega kilda- ja liivakivikihid. Järve ülemine ja kirde pool. Huron. Need kivimid on nii mere- kui ka mandrilise päritoluga. Nende levik näitab, et madalate merede asend muutus oluliselt kogu proterosoikumis. Paljudes kohtades on mere- ja mandrisetete vahel tihedad laavakihid. Setistumise lõppedes toimusid maakoore tektoonilised liikumised, proterosoikumide kivimid olid murdunud ja tekkisid suured mäestikusüsteemid. Apalatšidest ida pool asuvas jalamil leidub arvukalt proterosoikumide kivimite paljandeid. Algselt ladestati need lubjakivi ja kilda kihtidena ning seejärel orogeneesi (mäestiku ehitamise) käigus muutusid nad marmoriks, kiltkiviks ja kristalseks kiltiks. Suure kanjoni piirkonnas on arheaaegsete kivimite kohal ebaühtlaselt paks proteerosoikumi liivakivide, kildade ja lubjakivide jada. Kaljumägede põhjaosas on proterosoikumide lubjakivide jada paksusega ca. 4600 m. Kuigi proterosoikumi moodustised nendel aladel olid mõjutatud tektooniliste liikumiste tõttu ning murtud ja purunenud tõrgete tõttu, ei olnud need liikumised piisavalt intensiivsed ega saanud viia kivimite metamorfoosini. Seetõttu säilisid seal algsed settestruktuurid.
Euroopas leidub Läänemere kilbi piires olulisi proterosoikumide kivimite paljandeid. Neid esindavad tugevalt moondunud marmorid ja kiltkivid. Šotimaa loodeosas katab arheaaegseid graniite ja kristallilisi kilte paksu proteerosoikumi liivakivide jada. Proterosoikumi kivimite ulatuslikud paljandid esinevad Lääne-Hiinas, Kesk-Austraalias, Lõuna-Aafrikas ja Lõuna-Ameerika keskosas. Austraalias on need kivimid esindatud paksu jada moonutamata liivakividest ja kildadest ning Ida-Brasiilias ja Lõuna-Venezuelas - tugevalt moondunud kiltkivi ja kristalsed kiltkivid.
Fossiilsed sinivetikad Collenia on väga laialt levinud kõikidel kontinentidel proterosoikumi vanuses metamorfseerumata lubjakivides, kust leiti ka üksikuid ürgsete molluskite kestade fragmente. Loomade säilmed on aga väga haruldased ja see viitab sellele, et enamikul organismidel oli primitiivne struktuur ja neil polnud veel kõvasid kestasid, mis säilivad fossiilses olekus. Kuigi jääaja jälgi on registreeritud Maa ajaloo algfaasis, täheldatakse ulatuslikku jäätumist, mis oli peaaegu globaalse levikuga, alles proterosoikumi lõpus.
Paleosoikum.
Pärast seda, kui maa koges proterosoikumi lõpus pikka denudatsiooniperioodi, koges osa selle territooriume vajumisest ja üleujutasid madalad mered. Kõrgendatud alade denudeerimise tulemusena kandus settematerjal veevooludega geosünkliinidesse, kuhu kogunes üle 12 km paksuseid paleosoikumi settekivimite kihte. Põhja-Ameerikas tekkis paleosoikumi ajastu alguses kaks suurt geosünkliini. Üks neist, nimega Appalachian, ulatub Atlandi ookeani põhjaosast läbi Kagu-Kanada ja edasi lõunasse kuni Mehhiko laheni mööda tänapäevaste apalatšide telge. Teine geosünkliin ühendas Põhja-Jäämere Vaikse ookeaniga, kulgedes Alaskast veidi ida pool lõunasse läbi Ida-Briti Columbia ja Lääne-Alberta, seejärel läbi Ida-Nevada, Lääne-Utah ja Lõuna-California. Nii jagunes Põhja-Ameerika kolmeks osaks. Paleosoikumi teatud perioodidel olid selle kesksed piirkonnad osaliselt üle ujutatud ja mõlemad geosünkliinid olid ühendatud madala merega. Teistel perioodidel toimus maa isostaatilise tõusu või Maailma ookeani taseme kõikumiste tagajärjel mere taandareng ja seejärel ladestus külgnevatest kõrgendatud aladest ära uhutud terrigeenne materjal geosünkliinidesse.
Paleosoikumis olid sarnased tingimused ka teistel mandritel. Euroopas ujutasid tohutud mered perioodiliselt üle Briti saared, Norra, Saksamaa, Prantsusmaa, Belgia ja Hispaania territooriumid, aga ka suure Ida-Euroopa tasandiku ala Läänemerest Uurali mägedeni. Paleosoikumi kivimite suuri paljandeid leidub ka Siberis, Hiinas ja Põhja-Indias. Nad on põlisrahvad enamikus Ida-Austraalias, Põhja-Aafrikas ning Lõuna-Ameerika põhja- ja keskosas.
Paleosoikum jaguneb kuueks ebavõrdse kestusega perioodiks, mis vahelduvad lühiajaliste isostaatiliste tõusude või mere taandarengu etappidega, mille jooksul settimist mandritel ei toimunud.
Kambriumi periood
- paleosoikumi ajastu varaseim periood, mis sai nime Walesi (Cumbria) ladinakeelse nime järgi, kus selle vanuse kivimeid esmakordselt uuriti. Põhja-Ameerikas Kambriumis olid mõlemad geosünkliinid üle ujutatud ning Kambriumi teisel poolel asus mandri keskosa nii madalale kohale, et mõlemat lohku ühendas madal meri ning liivakivide, kildade ja lubjakivide kihid. sinna kogunenud. Euroopas ja Aasias toimus suur mererikkumine. Need maailma osad olid suures osas üle ujutatud. Erandiks olid kolm suurt isoleeritud maamassi (Balti Kilp, Araabia poolsaar ja Lõuna-India) ning mitmed väikesed isoleeritud maamassid Lõuna-Euroopas ja Lõuna-Aasias. Väiksemaid mererikkumisi leidis aset Austraalias ja Lõuna-Ameerika keskosas. Kambriumi iseloomustasid üsna rahulikud tektoonilised tingimused.
Selle perioodi ladestused säilitasid esimesed arvukad fossiilid, mis viitasid elu arengule Maal. Kuigi maismaataimi ega loomi ei registreeritud, olid madalad epikontinentaalsed mered ja sukeldatud geosünkliinid rikkad paljude selgrootute loomade ja veetaimede poolest. Tolle aja kõige ebatavalisemad ja huvitavamad loomad olid trilobiidid (joon. 11), väljasurnud primitiivsete lülijalgsete klass, kes olid levinud Kambriumi meredes. Nende lubja-kitiini kestad on leitud selles vanuses kivimitest kõigil kontinentidel. Lisaks oli palju käsijalgseid (käsijalgseid), molluskeid ja muid selgrootuid. Seega esines Kambriumi meredes kõiki selgrootute organismide peamisi vorme (välja arvatud korallid, sammalloomad ja peletisjalgsed).
Kambriumi perioodi lõpus tõusis suurem osa maismaast üles ja toimus lühiajaline mereline taandareng.
Ordoviitsiumi periood
- paleosoikumi ajastu teine periood (nimetatud Walesi territooriumil asustanud keldi ordoviitsiumi hõimu järgi). Sellel perioodil toimus mandritel taas vajumine, mille tulemusena muutusid geosünkliinid ja madalad nõod madalateks meredeks. Ordoviitsiumi lõpus ca. 70% Põhja-Ameerikast ujutas üle meri, millesse ladestus paksud lubjakivi- ja kildakihid. Meri hõlmas ka suuri alasid Euroopas ja Aasias, osaliselt Austraalias ja Lõuna-Ameerika keskosas.
Kõik Kambriumi selgrootud arenesid edasi Ordoviitsiumiks. Lisaks ilmusid korallid, peletsüpod (kahepoolmelised), sammalloomad ja esimesed selgroogsed. Colorados, Ordoviitsiumi liivakividest, avastati killud kõige primitiivsematest selgroogsetest - lõualuudest (ostracoderms), millel puudusid tõelised lõuad ja paarisjäsemed ning keha esiosa oli kaetud luuplaatidega, mis moodustasid kaitsva kesta.
Kivimite paleomagnetiliste uuringute põhjal on kindlaks tehtud, et kogu paleosoikumis oli Põhja-Ameerika ekvatoriaalvööndis. Sellest ajast pärit fossiilsed organismid ja laialt levinud lubjakivid viitavad soojade madalate merede domineerimisele Ordoviitsiumis. Austraalia asus lõunapooluse lähedal ja Loode-Aafrika asus pooluse enda piirkonnas, mida kinnitavad Aafrika Ordoviitsiumi kivimitesse jäljendatud märgid laialt levinud jäätumisest.
Ordoviitsiumi perioodi lõpus toimus tektooniliste liikumiste tagajärjel mandri tõus ja mere taandareng. Kohati toimus Kambriumi ja Ordoviitsiumi põliskivimite voltimise protsess, millega kaasnes mägede kasv. Seda iidset orogeneesi etappi nimetatakse kaledoonia voltimiseks.
silur.
Esimest korda uuriti selle perioodi kivimeid ka Walesis (perioodi nimi pärineb seda piirkonda asustanud keldi hõimult Silures).
Pärast Ordoviitsiumi perioodi lõppu tähistanud tektooniliste tõusude algust algas denudatsiooni staadium ja seejärel Siluri alguses koges mandritel taas vajumine ning mered ujutasid madalad alad üle. Põhja-Ameerikas, vara-Siluris, vähenes merede pindala märkimisväärselt, kuid Kesk-Siluris hõivasid need peaaegu 60% selle territooriumist. Tekkis paks Niagara kihistu merelubjakivide jada, mis sai oma nime Niagara joa järgi, mille läve see moodustab. Hilissiluris vähenesid merede pindalad oluliselt. Kaasaegsest Michiganist New Yorgi kesklinna ulatuvale ribale kogunesid paksud soola sisaldavad kihid.
Euroopas ja Aasias olid Siluri mered laialt levinud ja hõivasid peaaegu samad territooriumid kui Kambriumi mered. Üleujutamata jäid samad isoleeritud massiivid nagu Kambriumis, aga ka olulised alad Põhja-Hiinas ja Ida-Siberis. Euroopas kogunesid paksud lubjakivikihid Balti kilbi lõunatipu äärealadele (praegu on need osaliselt Läänemere all). Väikesed mered olid levinud Austraalia idaosas, Põhja-Aafrikas ja Lõuna-Ameerika keskosas.
Üldiselt leiti Siluri kivimitest samu orgaanilise maailma põhiesindajaid, mis Ordoviitsiumis. Siluris polnud maismaataimed veel ilmunud. Selgrootute seas on palju arvukamaks muutunud korallid, kelle elutegevuse tulemusena on paljudes piirkondades tekkinud massiivsed korallrifid. Kambriumi ja ordoviitsiumi kivimitele nii iseloomulikud trilobiidid on kaotamas oma domineerivat tähtsust: nad vähenevad nii koguseliselt kui ka liigiliselt. Siluri lõpul ilmus palju suuri vees elavaid lülijalgseid, mida kutsuti eurüptiidideks ehk vähilaadseteks.
Siluri periood Põhja-Ameerikas lõppes ilma suuremate tektooniliste liikumisteta. Sel ajal tekkis Lääne-Euroopas aga Kaledoonia vöö. See mäeahelik ulatus üle Norra, Šotimaa ja Iirimaa. Põhja-Siberis toimus ka orogenees, mille tulemusena tõsteti selle territoorium nii kõrgele, et seda enam ei ujutatud.
devoni
nime saanud Inglismaal asuva Devoni krahvkonna järgi, kus selle vanusega kivimeid esmakordselt uuriti. Pärast denudatsioonipausi kogesid mandrite teatud piirkonnad taas vajumist ja neid ujutasid üle madalad mered. Põhja-Inglismaal ja osaliselt Šotimaal takistasid noored kaledoniidid merre tungimist. Nende hävitamine tõi aga kaasa paksude terrigeensete liivakivide kihtide kogunemise mäejalamõgede orgudesse. See iidsete punaste liivakivide moodustis on tuntud oma hästi säilinud fossiilsete kalade poolest. Lõuna-Inglismaa kattis sel ajal meri, millesse ladestus paksud lubjakivikihid. Seejärel ujutasid Põhja-Euroopa suured alad üle meredest, kuhu kogunes savikildade ja lubjakivide kihid. Kui Rein lõikus nendesse kihtidesse Eifeli massiivi piirkonnas, tekkisid maalilised kaljud, mis tõusevad piki oru kaldaid.
Devoni mered hõlmasid paljusid Venemaa Euroopa, Lõuna-Siberi ja Lõuna-Hiina alasid. Austraalia kesk- ja lääneosa ujutas üle tohutu merebassein. Seda piirkonda pole kambriumi ajast peale meri katnud. Lõuna-Ameerikas laienes meretransgressioon mõnele kesk- ja läänepiirkonnale. Lisaks oli Amazonases kitsas alamtasandiline lohk. Devoni tõud on Põhja-Ameerikas väga levinud. Suurema osa sellest perioodist eksisteeris kaks suurt geosünklinaalset basseini. Kesk-Devonis levis meretransgressioon tänapäevase jõeoru territooriumile. Mississippi, kuhu on kogunenud mitmekihiline lubjakivikiht.
Ülem-Devonis tekkisid Põhja-Ameerika idapoolsetes piirkondades paksud kilda- ja liivakivihorisondid. Need klastilised järjestused vastavad mäeehituse etapile, mis algas Kesk-Devoni lõpus ja kestis selle perioodi lõpuni. Mäed ulatusid mööda Apalatšide geosünkliini idapoolset külge (kaasaegsest USA kaguosast Kanada kaguossa). See piirkond oli väga kõrgendatud, selle põhjaosa läbis voltimise ja seejärel tekkisid sinna ulatuslikud graniidi sissetungid. Neid graniite kasutatakse valgete mägede moodustamiseks New Hampshire'is, Stone Mountaini Georgias ja mitmete muude mägistruktuuride moodustamiseks. Ülem-Devon, nn Acadia mäed töötati ümber denudeerimisprotsesside abil. Selle tulemusena on Apalatšide geosünkliinist lääne poole kogunenud kihiline liivakivide jada, mille paksus kohati ületab 1500 m. Need on Catskilli mäestiku piirkonnas laialdaselt esindatud, sellest ka Catskilli liivakivide nimi. Samal ajal tekkis mägiehitus mõnel pool Lääne-Euroopas väiksemas mahus. Orogenees ja maapinna tektooniline tõus põhjustasid devoni perioodi lõpus mere taandarengu.
Devoni ajal toimusid elu arengus Maal mõned olulised sündmused. Esimesed vaieldamatud maismaataimede avastused tehti paljudes maakera piirkondades. Näiteks Gilboa (New York) lähedusest leiti palju sõnajalaliike, sealhulgas hiidpuid.
Selgrootutest olid laialt levinud käsnad, korallid, sammalloomad, käsijalgsed ja molluskid (joon. 12). Trilobiite oli mitut tüüpi, kuigi nende arvukus ja liigiline mitmekesisus oli siluriga võrreldes oluliselt vähenenud. Devoni nimetatakse selle selgroogsete klassi suurepärase õitsemise tõttu sageli "kalade ajastuks". Kuigi primitiivsed lõualuuta loomad olid endiselt olemas, hakkasid domineerima arenenumad vormid. Hailaadsed kalad ulatusid 6 m pikkuseks Sel ajal ilmusid välja kopsukalad, mille ujupõis muudeti ürgseteks kopsudeks, mis võimaldas neil mõnda aega maismaal eksisteerida, aga ka laba- ja raiduimedeks kala. Ülem-Devonis avastati esimesed jäljed maismaaloomadest – suurtest salamandrilaadsetest kahepaiksetest, keda kutsuti stegotsefaaliateks. Nende luustiku tunnused näitavad, et nad arenesid välja kopsukaladest, täiustades veelgi oma kopse ja muutes uimed jäsemeteks.
Süsiniku periood.
Pärast mõningast pausi koges mandritel taas vajumine ja nende madalad alad muutusid madalaks mereks. Nii algas süsiniku periood, mis sai oma nime söemaardlate laialdase esinemise järgi nii Euroopas kui ka Põhja-Ameerikas. Ameerikas nimetati selle varajast staadiumit, mida iseloomustavad mereolud, varem Mississippiks, kuna tänapäevases jõeorus tekkis paks lubjakivikiht. Mississippi ja on nüüd omistatud madalamale süsiniku perioodile.
Euroopas oli Inglismaa, Belgia ja Põhja-Prantsusmaa territooriumid kogu süsiniku perioodi vältel valdavalt merega üle ujutatud, millesse tekkisid paksud paekivihorisondid. Üleujutuse all olid ka mõned Lõuna-Euroopa ja Lõuna-Aasia alad, kuhu ladestusid paksud kilda- ja liivakivikihid. Mõned neist horisontidest on mandri päritolu ja sisaldavad palju maapealsete taimede fossiilseid jäänuseid ja ka kivisütt sisaldavaid kihte. Kuna Aafrikas, Austraalias ja Lõuna-Ameerikas on alamsüsiniku moodustised halvasti esindatud, võib oletada, et need alad asusid valdavalt suberiaalsetes tingimustes. Lisaks on seal tõendeid laialt levinud mandriliustikust.
Põhja-Ameerikas piirasid Apalatšide geosünkliini põhjast Acadia mäed ja lõunast, Mehhiko lahest, läbis selle Mississippi meri, mis ujutas üle ka Mississippi oru. Väikesed merebasseinid hõivasid mõned alad mandri lääneosas. Mississippi oru piirkonnas kogunes mitmekihiline lubjakivi ja põlevkivi. Üks neist horisontidest, nn India lubjakivi ehk spergeniit on hea ehitusmaterjal. Seda kasutati paljude Washingtoni valitsushoonete ehitamisel.
Karboni perioodi lõpus levis Euroopas laialt mägiehitus. Mäeahelad ulatusid Lõuna-Iirimaalt läbi Lõuna-Inglismaa ja Põhja-Prantsusmaa Lõuna-Saksamaani. Seda orogeneesi etappi nimetatakse hertsüüniaks või varisiks. Põhja-Ameerikas toimusid kohalikud tõusud Mississippi perioodi lõpus. Nende tektooniliste liikumistega kaasnes mereline taandareng, mille arengule aitasid kaasa ka lõunamandrite jäätumised.
Üldiselt oli Alam-Karboni (või Mississippi) aja orgaaniline maailm sama, mis Devoni ajastul. Kuid lisaks puusõnajalaliikide suuremale mitmekesisusele täienes taimestik puusammalde ja kalamiitidega (korte klassi puulaadsed lülijalgsed). Selgrootuid esindasid peamiselt samad vormid, mis devonis. Mississippi ajastul muutusid tavalisemaks meriliiliad, põhjas elavad loomad, mis sarnanevad kujuga lillele. Fossiilsete selgroogsete hulgas on arvukalt hailaadseid kalu ja stegotsefaaliaid.
Hiliskarboni alguses (Pennsylvania Põhja-Ameerikas) hakkasid tingimused mandritel kiiresti muutuma. Nagu mandrisetete oluliselt laiemast levikust tuleneb, hõivasid mered väiksemaid ruume. Loode-Euroopa veetis suurema osa sellest ajast subaerilistes tingimustes. Ulatuslik epikontinentaalne Uurali meri ulatus laialdaselt üle Põhja- ja Kesk-Venemaa ning suur geosünkliin ulatus üle Lõuna-Euroopa ja Lõuna-Aasia (piki selle telge asuvad tänapäevased Alpid, Kaukaasia ja Himaalaja). See süvend, mida nimetatakse Tethyse geosünkliiniks või mereks, eksisteeris mitmel järgneval geoloogilisel perioodil.
Madalmaad ulatusid üle Inglismaa, Belgia ja Saksamaa. Siin tekkis maakoore väikeste võnkuvate liikumiste tulemusena mere- ja mandrikeskkonna vaheldumine. Mere taandudes tekkisid madalad soised maastikud puusõnajalgade, puusammalde ja kalamiitide metsadega. Mere edenedes katsid setted metsi, tihendades puitunud jääke, mis muutusid turbaks ja seejärel kivisöeks. Hilissüsiniku ajastul levis kattejäätumine üle lõunapoolkera mandrite. Lõuna-Ameerikas ujutati läänest tunginud meretransgressiooni tagajärjel üle suurem osa tänapäeva Boliivia ja Peruu territooriumist.
Pennsylvania aja alguses Põhja-Ameerikas Apalatšide geosünkliin sulgus, kaotas kontakti maailma ookeaniga ning terrigeensed liivakivid kogunesid USA ida- ja keskossa. Selle perioodi keskel ja lõpus domineerisid Põhja-Ameerika (nagu ka Lääne-Euroopa) sisemaal madalikud. Siin andsid madalad mered perioodiliselt teed soodele, mis kogusid paksu turbamaardla, mis hiljem muutusid suurteks söebasseinideks, mis ulatuvad Pennsylvaniast Kansase idaosani. Põhja-Ameerika lääneosa osad olid suure osa sellest perioodist mere poolt üle ujutatud. Sinna ladestus lubjakivi, põlevkivi ja liivakivi kihid.
Suberiaalsete keskkondade laialdane esinemine aitas suuresti kaasa maismaataimede ja -loomade arengule. Hiiglaslikud puusõnajalgade ja samblametsad katsid tohutut soist madalikku. Nendes metsades leidus ohtralt putukaid ja ämblikulaadseid. Üks putukaliik, geoloogilise ajaloo suurim, sarnanes tänapäevase kiiliga, kuid selle tiibade siruulatus oli u. 75 cm.Stegotsefaalid saavutasid oluliselt suurema liigilise mitmekesisuse. Mõned neist ulatusid üle 3 m. Ainuüksi Põhja-Ameerikas avastati Pennsylvania perioodi soosetetest rohkem kui 90 liiki neid salamandritega sarnaseid hiiglaslikke kahepaikseid. Nendest samadest kivimitest leiti iidsete roomajate jäänused. Leidude fragmentaarsuse tõttu on nende loomade morfoloogiast aga raske terviklikku pilti saada. Need primitiivsed vormid sarnanesid tõenäoliselt alligaatoritega.
Permi periood.
Looduslike tingimuste muutused, mis algasid hiliskarboni ajastul, muutusid veelgi selgemaks paleosoikumi ajastu lõpetanud permi perioodil. Selle nimi pärineb Venemaalt Permi piirkonnast. Selle perioodi alguses hõivas meri Uurali geosünkliini - lohu, mis järgnes tänapäevaste Uurali mägede löömisele. Madal meri kattis perioodiliselt Inglismaa, Põhja-Prantsusmaa ja Lõuna-Saksamaa osi, kuhu kogunesid mere- ja mandrisetete kihilised kihid – liivakivid, lubjakivid, kildad ja kivisool. Tethyse meri eksisteeris suurema osa ajast ning Põhja-India ja tänapäeva Himaalaja piirkonnas moodustus paks lubjakivide jada. Paksud Permi maardlad asuvad Austraalia ida- ja keskosas ning Lõuna- ja Kagu-Aasia saartel. Nad on laialt levinud Brasiilias, Boliivias ja Argentinas, aga ka Lõuna-Aafrikas.
Paljud permi moodustised Põhja-Indias, Austraalias, Aafrikas ja Lõuna-Ameerikas on mandri päritolu. Neid esindavad tihenenud liustiku setted, aga ka laialt levinud fluvio-liustikuliivad. Kesk- ja Lõuna-Aafrikas alustavad need kivimid tiheda mandrisetete jada, mida tuntakse Karoo seeriana.
Põhja-Ameerikas hõivasid Permi mered varasemate paleosoikumide perioodidega võrreldes väiksema ala. Peamine rikkumine levis Mehhiko lahe lääneosast põhja poole läbi Mehhiko ja USA lõuna-keskosasse. Selle epikontinentaalse mere keskpunkt asus kaasaegses New Mexico osariigis, kus moodustus paks Kapitaania lubjakivide jada. Tänu põhjavee aktiivsusele omandasid need lubjakivid kärgstruktuuri, mis on eriti väljendunud kuulsates Carlsbadi koobastes (New Mexico, USA). Kaugemal idas ladestusid ranniku punase kildafaatsid Kansasesse ja Oklahomasse. Permi lõpul, kui mere poolt hõivatud ala oluliselt vähenes, tekkisid paksud soola- ja kipsikihid.
Paleosoikumi ajastu lõpus, osaliselt karbonis ja osaliselt permis, algas paljudes piirkondades orogenees. Apalatšide geosünkliini paksud settekivimid olid murtud ja purunenud rikete tõttu. Selle tulemusena tekkisid Apalatšide mäed. Seda mägede ehitamise etappi Euroopas ja Aasias nimetatakse Hercynia või Variscianiks ja Põhja-Ameerikas - Apalatšiks.
Permi perioodi taimestik oli sama, mis karboni teisel poolel. Taimed olid aga väiksemad ja mitte nii arvukad. See näitab, et Permi kliima muutus külmemaks ja kuivemaks. Permi selgrootud loomad olid päritud eelmisest perioodist. Selgroogsete evolutsioonis toimus suur hüpe (joonis 13). Kõigil mandritel sisaldavad permi vanuses mandrisetetes arvukalt roomajate jäänuseid, mille pikkus ulatub 3 m-ni. Kõik need mesosoikumi dinosauruste esivanemad eristusid primitiivse struktuuri poolest ja nägid välja nagu sisalikud või alligaatorid, kuid mõnikord olid neil näiteks ebatavalised omadused , kõrge purjekujuline uim, mis ulatub kaelast sabani piki selga, Dimetrodonis. Stegotsefaaliaid oli endiselt palju.
Permi perioodi lõpus tõi mandrite üldise tõusu taustal avaldunud mägede ehitamine paljudes maakera piirkondades nii olulisi keskkonnamuutusi, et paljud paleosoikumi fauna iseloomulikud esindajad hakkasid välja surema. . Permi periood oli paljude selgrootute, eriti trilobiitide eksisteerimise viimane etapp.
Mesosoikumi ajastu,
jagatuna kolmeks perioodiks, erines see paleosoikumist mandriliste olude ülekaalu mereliste üle, samuti taimestiku ja loomastiku koostise poolest. Maismaataimed, paljud selgrootute rühmad ja eriti selgroogsed on kohanenud uute keskkondadega ja teinud läbi olulisi muutusi.
triias
avab mesosoikumi ajastu. Selle nimi pärineb kreeka keelest. trias (kolmainsus) seoses selle perioodi settekihtide selge kolmeliikmelise struktuuriga Põhja-Saksamaal. Sarja põhjas asuvad punased liivakivid, keskel lubjakivid ning tipus punased liivakivid ja kildad. Triiase ajal hõivasid suured alad Euroopas ja Aasias järved ja madalad mered. Epikontinentaalne meri kattis Lääne-Euroopat ja selle rannajoont saab jälgida Inglismaani. Sellesse merebasseini kogunesid ülalmainitud stratotüüpsed setted. Järje alumises ja ülemises osas esinevad liivakivid on osaliselt mandri päritolu. Veel üks triiase merebassein tungis Põhja-Venemaa territooriumile ja levis mööda Uurali lohku lõunasse. Tohutu Tethyse meri hõlmas siis ligikaudu sama territooriumi kui hiliskarboni ja permi ajal. Sellesse merre on kogunenud paks dolomiitse lubjakivi kiht, mis moodustab Põhja-Itaalia dolomiidid. Kesk-Aafrika lõunaosas on suurem osa mandrilise Karoo seeria ülemisest järjestusest triiase vanus. Need horisondid on tuntud roomajate fossiilsete jäänuste rohkuse poolest. Triiase lõpul tekkisid Colombia, Venezuela ja Argentina territooriumil mandrilise päritoluga muda- ja liivakatted. Nendest kihtidest leitud roomajad näitavad silmatorkavaid sarnasusi Lõuna-Aafrika Karoo seeria faunaga.
Põhja-Ameerikas ei ole triiase kivimid nii laialt levinud kui Euroopas ja Aasias. Apalatšide hävitamise saadused - punased mandriliivad ja savid - kogunesid nendest mägedest ida pool asuvatesse lohkudesse ja kogesid vajumist. Need ladestused, mis on kaetud laavahorisontide ja lehtede sissetungimisega, purunevad rikete tõttu ja langevad itta. Newarki vesikonnas New Jerseys ja Connecticuti jõe orus vastavad need Newarki seeria aluspõhjale. Madalad mered hõivasid mõned Põhja-Ameerika läänepiirkonnad, kuhu kogunes lubjakivi ja kildad. Suure kanjoni (Arizonas) külgedel kerkivad esile mandri liivakivid ja triiase kiltkivid.
Triiase perioodi orgaaniline maailm oli oluliselt erinev permi ajastust. Seda aega iseloomustab suurte okaspuude rohkus, mille jäänuseid leidub sageli triiase mandriladestustel. Põhja-Arizonas asuva Chinle'i kihistu kildad on koormatud kivistunud puutüvedega. Põlevkivi ilmastikumõju on need paljastanud ja moodustab nüüd kivimetsa. Levinud on tsükaadid (ehk tsükadofüüdid), peenikeste või tünnikujuliste tüvede ja ladvast rippuvate tükeldatud lehtedega taimed, nagu palmidelgi. Mõned tsükaadiliigid eksisteerivad ka tänapäevastel troopilistel aladel. Selgrootutest olid levinumad molluskid, kelle hulgas domineerisid ammoniidid (joon. 14), millel oli ebamäärane sarnasus tänapäevaste nautilustega (või paatidega) ja mitmekambriline kest. Kahepoolmelisi oli palju liike. Selgroogsete evolutsioonis on toimunud märkimisväärne edasiminek. Kuigi stegotsefaaliad olid veel üsna levinud, hakkasid domineerima roomajad, kelle hulka tekkis palju ebatavalisi rühmitusi (näiteks fütosaurused, kelle kehakuju sarnanes tänapäevaste krokodillide omaga ning kelle lõuad olid kitsad ja pikad teravate kooniliste hammastega). Triiase ajastul ilmusid esmakordselt tõelised dinosaurused, evolutsiooniliselt arenenumad kui nende primitiivsed esivanemad. Nende jäsemed olid suunatud allapoole, mitte väljapoole (nagu krokodillid), mis võimaldas neil liikuda nagu imetajatel ja toetada oma keha maapinnast kõrgemal. Dinosaurused kõndisid tagajalgadel, säilitades tasakaalu pika saba abil (nagu känguru), ning paistis silma väikese kasvu poolest - 30 cm kuni 2,5 m. Mõned roomajad kohandusid näiteks merekeskkonnas eluks. ihtüosaurused, kelle keha meenutas haid ja jäsemed muudeti millekski lestade ja uimede vahepealseks, ning plesiosaurused, kelle torso muutus lapikuks, kael pikenes ja jäsemed muutusid lestadeks. Mõlemad loomarühmad suurenesid mesosoikumi ajastu hilisematel etappidel.
Juura periood
sai oma nime Jura mägede järgi (Šveitsi loodeosas), mis koosneb mitmekihilistest lubjakivist, kildadest ja liivakividest. Üks suurimaid mererikkumisi Lääne-Euroopas leidis aset juuras. Hiiglaslik epikontinentaalne meri ulatus üle enamiku Inglismaa, Prantsusmaa, Saksamaa ja tungis mõnesse Euroopa-Venemaa läänepiirkonda. Saksamaal leidub arvukalt ülemjuura laguuni peeneteraliste lubjakivide paljandeid, millest on avastatud ebatavalisi fossiile. Baierist, kuulsast Solenhofeni linnast leiti tiivuliste roomajate jäänused ja mõlemad teadaolevad esimeste lindude liigid.
Tethyse meri ulatus Atlandist läbi Pürenee poolsaare lõunaosa piki Vahemerd ning läbi Lõuna- ja Kagu-Aasia kuni Vaikse ookeanini. Suurem osa Põhja-Aasiast asus sel perioodil merepinnast kõrgemal, kuigi epikontinentaalsed mered tungisid Siberisse põhjast. Juura ajastu kontinentaalseid setteid tuntakse Lõuna-Siberis ja Põhja-Hiinas.
Väikesed epikontinentaalsed mered hõivasid Lääne-Austraalia rannikul piiratud alasid. Austraalia siseosas leidub juura ajastu mandrisetete paljandeid. Suurem osa Aafrikast asus juura perioodil merepinnast kõrgemal. Erandiks olid selle põhjapoolsed äärealad, mille üle ujutas Tethyse meri. Lõuna-Ameerikas täitis piklik kitsas meri geosünkliini, mis asus ligikaudu tänapäevaste Andide kohas.
Põhja-Ameerikas hõivasid juura mered mandri lääneosas väga piiratud alad. Paksud mandriliivakivide ja kattekivide kihid kogunesid Colorado platoo piirkonda, eriti Suurest kanjonist põhja- ja ida pool. Liivakivid moodustusid liivadest, mis moodustasid basseinide kõrbelised luitemaastikud. Ilmastikuprotsesside tulemusena on liivakivid omandanud ebatavalise kuju (nagu maalilised teravatipulised tipud Zioni rahvuspargis või Vikerkaaresilla rahvusmonument, mis kujutab endast 94 m kõrgusele kanjoni põhjast kõrguvat võlvkatet 85 m laiusega; need vaatamisväärsused on asub Utahis). Morrisoni kildade maardlad on kuulsad 69 dinosauruste fossiilide liigi avastamise poolest. Selle ala peensetted kogunesid arvatavasti soistes madalsoo tingimustes.
Juura perioodi taimestik oli üldiselt sarnane triiase taimestikuga. Taimestikus domineerisid tsükaad- ja okaspuuliigid. Esmakordselt ilmusid hõlmikpuud - võimlemisseemned, laialehelised puittaimed, mille lehed langevad sügisel (ilmselt seos taimsete ja katteseemnetaimede vahel). Selle perekonna ainus liik - hõlmikpuu - on säilinud tänapäevani ja seda peetakse puude vanimaks esindajaks, tõeliselt elavaks fossiiliks.
Juura selgrootute fauna on väga sarnane triiase perioodiga. Riffe ehitavad korallid aga suurenesid, levisid merisiilikud ja molluskid. Ilmus palju tänapäevaste austritega seotud kahepoolmelisi. Ammonlasi oli ikka veel palju.
Selgroogseid esindasid peamiselt roomajad, kuna stegotsefaalid surid välja triiase lõpus. Dinosaurused on jõudnud oma arengu haripunkti. Taimtoidulised vormid nagu Apatosaurus ja Diplodocus hakkasid liikuma neljal jäsemel; paljudel oli pikk kael ja saba. Need loomad omandasid hiiglaslikud suurused (pikkusega kuni 27 m) ja mõned kaalusid kuni 40 tonni.Mõned väiksemate taimtoiduliste dinosauruste esindajad, näiteks stegosaurused, arendasid välja plaatidest ja ogadest koosneva kaitsekesta. Lihasööjad dinosaurused, eriti allosaurused, arendasid välja suured pead, võimsate lõualuude ja teravate hammastega; nad ulatusid 11 m pikkuseks ja liikusid kahel jäsemel. Ka teised roomajate rühmad olid väga arvukad. Juura meredes elasid plesiosaurused ja ihtüosaurused. Esimest korda ilmusid lendavad roomajad - pterosaurused, kellel tekkisid nagu nahkhiirtel kilejad tiivad ja nende mass vähenes toruluude tõttu.
Lindude ilmumine juuraajal on oluline etapp loomamaailma arengus. Solenhofeni laguuni lubjakividest avastati kaks linnuskeletti ja sulgede jäljed. Nendel ürgsetel lindudel oli siiski roomajatega palju ühiseid jooni, sealhulgas teravad, koonilised hambad ja pikad sabad.
Juura periood lõppes intensiivse voltimisega, mille tulemusena tekkis USA lääneosas Sierra Nevada mäestik, mis ulatus edasi põhja poole tänapäeva lääne-Kanadani. Seejärel koges selle volditud vöö lõunaosa taas tõusu, mis määras tänapäevaste mägede struktuuri. Teistel mandritel olid orogeneesi ilmingud juura ajastul tähtsusetud.
Kriidiajastu.
Sel ajal kogunesid paksud kihilised pehmest, nõrgalt tihendatud valgest lubjakivist – kriidist –, millest ajastu sai oma nime. Esimest korda uuriti selliseid kihte Doveri (Suurbritannia) ja Calais' (Prantsusmaa) lähedal Pas-de-Calais' väina kaldal asuvates paljandites. Mujal maailmas nimetatakse selles vanuses setteid ka kriidiajastuks, kuigi seal leidub ka teist tüüpi kivimeid.
Kriidiajastul hõlmasid mererikkumised suurt osa Euroopast ja Aasiast. Kesk-Euroopas täitsid mered kaks alalaiust paiknevat geosünklinaalset süvendit. Üks neist asus Kagu-Inglismaal, Põhja-Saksamaal, Poolas ja Venemaa läänepiirkondades ning ulatus äärmises idaosas Uurali veealuseni. Teine geosünkliin, Tethys, säilitas oma eelmise löögi Lõuna-Euroopas ja Põhja-Aafrikas ning oli ühenduses Uurali nõgu lõunatipuga. Edasi jätkus Tethyse meri Lõuna-Aasias ja India kilbist idas, mis ühendas India ookeaniga. Kui põhja- ja idaserv välja arvata, ei ujutanud Aasia territooriumi meri kogu kriidiajastu jooksul, mistõttu on selle aja mandrimaardlad seal laialt levinud. Kriidiajastu lubjakivi paksud kihid esinevad paljudes Lääne-Euroopa piirkondades. Aafrika põhjapoolsetes piirkondades, kuhu sisenes Tethyse meri, kogunes suuri liivakivikihte. Sahara kõrbe liivad tekkisid peamiselt nende hävimisproduktide tõttu. Austraaliat katsid kriidiajastu epikontinentaalsed mered. Lõuna-Ameerikas ujutas Andide nõgu suurema osa kriidiajastu mere poolt üle. Idas ladestus suurele Brasiilia alale terrigeensed muda ja liivad koos arvukate dinosauruste jäänustega.
Põhja-Ameerikas hõivasid marginaalsed mered Atlandi ookeani ja Mehhiko lahe rannikutasandikud, kuhu kogunesid liivad, savid ja kriidiajastu lubjakivid. Teine marginaalne meri asus mandri läänerannikul Californias ja jõudis taaselustatud Sierra Nevada mägede lõunajalamile. Kuid viimane suur mererikkumine leidis aset Põhja-Ameerika keskosas. Sel ajal moodustus Kaljumägede tohutu geosünklinaalne lohk ja tohutu meri levis Mehhiko lahest läbi tänapäevaste Suurte tasandike ja Kaljumägede põhja pool (Kanada kilbist läänes) kuni Põhja-Jäämereni välja. Selle üleastumise käigus ladestus paks kihiline jada liivakividest, lubjakividest ja kildadest.
Kriidiajastu lõpus toimus Lõuna- ja Põhja-Ameerikas ning Ida-Aasias intensiivne orogenees. Lõuna-Ameerikas mitme perioodi jooksul Andide geosünkliinis kogunenud settekivimid tihendati ja voltisid, mis viis Andide tekkeni. Samamoodi tekkisid Põhja-Ameerikas kaljumäestikud geosünkliini kohas. Vulkaaniline aktiivsus on paljudes maailma piirkondades suurenenud. Laavavoolud katsid kogu Hindustani poolsaare lõunaosa (moodustades seega laiaulatusliku Deccani platoo), väikesed laavavalamised toimusid Araabias ja Ida-Aafrikas. Kõigil mandritel toimus märkimisväärne tõus ning kõigi geosünklinaalsete, epikontinentaalsete ja marginaalsete merede regressioon.
Kriidiperioodi tähistasid mitmed suured sündmused orgaanilise maailma arengus. Ilmusid esimesed õistaimed. Nende fossiilseid jäänuseid esindavad liikide lehed ja puit, millest paljud kasvavad tänapäevalgi (näiteks paju, tamm, vaher ja jalakas). Kriidiajastu selgrootute fauna sarnaneb üldiselt juura ajastuga. Selgroogsete seas saavutas kulminatsiooni roomajate liigiline mitmekesisus. Dinosauruseid oli kolm peamist rühma. Hästi arenenud massiivsete tagajäsemetega lihasööjaid esindasid türannosaurused, kelle pikkus ulatus 14 m ja kõrgus 5 m. Arenes välja kahejalgsete taimtoiduliste dinosauruste (või trahhodontide) rühm, millel olid laiad lamedad lõuad, mis meenutasid pardi noka. Põhja-Ameerika kriidiajastu mandriladestustest leidub arvukalt nende loomade skelette. Kolmandasse rühma kuuluvad sarvilised dinosaurused, millel on arenenud luukilp, mis kaitses pead ja kaela. Selle rühma tüüpiline esindaja on lühikese nina ja kahe pika supraorbitaalse sarvega Triceratops.
Kriidiajastu meredes elasid plesiosaurused ja ihtüosaurused ning tekkisid pikliku keha ja suhteliselt väikeste lestataoliste jäsemetega merisisalikud, keda kutsuti mosasaurusteks. Pterosaurused (lendavad sisalikud) kaotasid hambad ja liikusid õhuruumis paremini kui nende juura esivanemad. Ühe tüüpi pterosauruste, pteranodooni, tiibade siruulatus oli kuni 8 m.
Kriidiajastul on teada kaks linnuliiki, millel on säilinud mõned roomajate morfoloogilised tunnused, näiteks alveoolides paiknevad koonilised hambad. Üks neist, hesperornis (sukelduv lind), on kohanenud eluga meres.
Kuigi roomajate kui imetajatega sarnasemaid üleminekuvorme on teada juba triiase ja juura ajastust, avastati mandri ülem-kriidiajastu setetes esmakordselt arvukalt tõeliste imetajate jäänuseid. Kriidiajastu ürgsed imetajad olid väikese suurusega ja meenutasid mõneti tänapäevaseid vingerpussi.
Maa peal laialt levinud mägede ehitusprotsessid ja mandrite tektoonilised tõusud kriidiajastu lõpus tõid kaasa nii olulised muutused looduses ja kliimas, et paljud taimed ja loomad surid välja. Selgrootutest kadusid mesosoikumi meredes domineerinud ammoniidid, selgroogsetest aga kõik dinosaurused, ihtüosaurused, plesiosaurused, mosasaurused ja pterosaurused.
Tsenosoikumi ajastu,
hõlmab viimast 65 miljonit aastat, jaguneb tertsiaariks (Venemaal on tavaks eristada kahte perioodi - paleogeeni ja neogeeni) ja kvaternaari perioodiks. Kuigi viimane oli lühiajaline (vanusehinnangud selle alumisele piirile jäävad vahemikku 1–2,8 miljonit aastat), mängis see Maa ajaloos suurt rolli, kuna sellega seostatakse korduvaid mandrijäätumisi ja inimeste ilmumist.
Tertsiaarne periood.
Sel ajal olid paljud Euroopa, Aasia ja Põhja-Aafrika alad kaetud madala epikontinentaalse ja sügava geosünklinaalse merega. Selle perioodi alguses (neogeenis) okupeeris meri Kagu-Inglismaa, Loode-Prantsusmaa ja Belgia ning sinna kogunes paks liiva- ja savikiht. Tethyse meri oli endiselt olemas, ulatudes Atlandi ookeanist India ookeanini. Selle veed ujutasid üle Pürenee ja Apenniini poolsaared, Aafrika põhjapiirkonnad, Edela-Aasia ja Hindustani põhjaosa. Sellesse basseini ladestusid paksud lubjakivihorisondid. Suur osa Põhja-Egiptusest koosneb nummuliitsetest lubjakividest, mida kasutati püramiidide ehitamisel ehitusmaterjalina.
Sel ajal olid peaaegu kogu Kagu-Aasia hõivatud merebasseinidega ja Austraalia kagusse ulatus väike epikontinentaalne meri. Tertsiaarsed merebasseinid katsid Lõuna-Ameerika põhja- ja lõunaotsa ning epikontinentaalne meri tungis Colombia idaosasse, Põhja-Venezuelasse ja Lõuna-Patagooniasse. Amazonase basseinis kogunenud paksud mandriliivad ja mudakihid.
Ääremered asusid Atlandi ookeani ja Mehhiko lahega külgnevate tänapäevaste rannikutasandike aladel, samuti Põhja-Ameerika läänerannikul. Suurele tasandikule ja mägedevahelistesse basseinidesse kogunenud mandri settekivimite paksud kihid, mis tekkisid taaselustatud Kaljumägede denudatsiooni tulemusena.
Paljudes maakera piirkondades toimus aktiivne orogenees tertsiaari perioodi keskel. Euroopas tekkisid Alpid, Karpaadid ja Kaukaasia. Põhja-Ameerikas moodustati tertsiaariperioodi viimastel etappidel Coast Ranges (kaasaegsetes California ja Oregoni osariikides) ja Cascade Mountains (Oregonis ja Washingtonis).
Tertsiaari perioodi iseloomustas märkimisväärne edu orgaanilise maailma arengus. Kaasaegsed taimed tekkisid kriidiajastul. Enamik tertsiaarseid selgrootuid pärandati otse kriidiajastu vormidest. Kaasaegsed luukalad on arvukamaks muutunud, kahepaiksete ja roomajate arvukus ja liigiline mitmekesisus on vähenenud. Imetajate arengus toimus hüpe. Primitiivsetest vormidest, mis on sarnased kriidiajastul, pärinevad kriidiajastul, pärinevad paljud vormid, mis pärinevad tertsiaari perioodi algusest. Alam-tertsiaari kivimitest leiti iidseimad hobuste ja elevantide fossiilsed jäänused. Ilmusid lihasööjad ja sõralised.
Loomade liigiline mitmekesisus suurenes oluliselt, kuid paljud neist surid välja tertsiaari perioodi lõpuks, samas kui teised (nagu mõned mesosoikumilised roomajad) pöördusid tagasi mereelu juurde, näiteks vaalalised ja pringlid, kelle uimed on muutunud jäsemed. Nahkhiired said lennata tänu nende pikki sõrmi ühendavale membraanile. Mesosoikumi lõpus välja surnud dinosaurused andsid teed imetajatele, kellest sai tertsiaari alguses maismaal domineeriv loomade klass.
Kvaternaarperiood
jagatud eopleistotseeni, pleistotseeni ja holotseeni. Viimane sai alguse kõigest 10 000 aastat tagasi. Maa tänapäevane reljeef ja maastikud kujunesid peamiselt välja kvaternaariperioodil.
Mägede ehitamine, mis toimus tertsiaari perioodi lõpus, määras mandrite olulise tõusu ja merede taandarengu. Kvaternaari perioodi iseloomustas kliima märkimisväärne jahenemine ja jäätumise laialdane areng Antarktikas, Gröönimaal, Euroopas ja Põhja-Ameerikas. Euroopas oli jäätumise keskuseks Balti kilp, kust jääkilp ulatus Lõuna-Inglismaale, Kesk-Saksamaale ja Ida-Euroopa keskpiirkondadele. Siberis oli kattejäätumine väiksem, piirdus peamiselt jalamil. Põhja-Ameerikas katsid jääkilbid suurel alal, sealhulgas suurema osa Kanadast ja USA põhjaosast kuni Illinoisini lõunasse. Lõunapoolkeral on kvaternaari jääkate iseloomulik mitte ainult Antarktikale, vaid ka Patagooniale. Lisaks oli mägede jäätumine laialt levinud kõigil mandritel.
Pleistotseenis on tugevnenud jäätumise neli peamist etappi, mis vahelduvad interglatsiaalsete perioodidega, mille jooksul looduslikud tingimused olid tänapäevastele lähedased või isegi soojemad. Viimane jääkate Euroopas ja Põhja-Ameerikas saavutas oma suurima ulatuse 18–20 tuhat aastat tagasi ja sulas lõplikult holotseeni alguses.
Kvaternaariperioodil surid välja paljud tertsiaarsed loomade vormid ja tekkisid uued, kohanenud külmemate tingimustega. Erilist tähelepanu väärivad mammut ja villane ninasarvik, kes asustasid pleistotseeni põhjapoolseid piirkondi. Põhjapoolkera lõunapoolsematest piirkondadest leiti mastodoneid, mõõkhambulisi tiigreid jt.. Jääkilpide sulamisel surid välja pleistotseeni fauna esindajad ja asemele tulid tänapäevased loomad. Primitiivsed inimesed, eriti neandertallased, eksisteerisid tõenäoliselt juba viimasel interglatsiaalil, kuid tänapäevased inimesed - Homo sapiens - ilmusid alles pleistotseeni viimasel liustikuperioodil ja holotseenis asusid elama kogu maakera.
Kirjandus:
Strakhov N.M. Litogeneesi tüübid ja nende areng Maa ajaloos. M., 1965
Allison A., Palmer D. Geoloogia. Pidevalt muutuva Maa teadus. M., 1984
Geoloogilise ajaloo erinevatel aegadel eksisteerinud.
tektooniline olukord ja mineviku olemus, maakoore areng, tekke- ja arengulugu - tõusud, lohud, kurrud, murrud ja muud tektoonilised elemendid.
Ajaloogeoloogia on üks peamisi geoloogiateaduste harusid, mis uurib Maa geoloogilist minevikku kronoloogilises järjekorras. Kuna maapõu on endiselt geoloogilisteks vaatlusteks kättesaadav, laieneb erinevate loodusnähtuste ja protsessidega arvestamine ka maapõue. Maakoore moodustumise määravad mitmesugused tegurid, millest peamised on aeg, füsiograafilised tingimused ja tektoonika. Seetõttu lahendatakse maapõue ajaloo taastamiseks järgmised ülesanded:
Kivimite vanuse määramine.
Mineviku maapinna füüsiliste ja geograafiliste tingimuste taastamine.
Tektooniliste liikumiste ja erinevate tektooniliste struktuuride rekonstrueerimine
Maakoore ehituse ja arengumustrite määramine
1. Sisaldab kivimikihtide koostise, tekkekoha ja -aja ning nende korrelatsiooni uurimist. Seda lahendab ajaloolise geoloogia haru – stratigraafia.
2. Arvestab kliimat, reljeefi, muistsete merede, jõgede, järvede arengut jne. möödunud geoloogilistel ajajärkudel. Kõiki neid küsimusi käsitleb paleogeograafia.
3. Tektoonilised liikumised muudavad kivimite esmast esinemist. Need tekivad maakoore üksikute plokkide horisontaalse või vertikaalse liikumise tulemusena. Geotektoonika tegeleb tektooniliste liikumiste aja, olemuse ja suuruse määramisega. Tektooniliste liikumistega kaasneb magmaatilise aktiivsuse ilming. Petroloogia rekonstrueerib tardkivimite tekke aja ja tingimused.
4. Lahendatud kolme esimese ülesande lahendamise tulemuste analüüsi ja sünteesi põhjal.
Kõik põhiülesanded on omavahel tihedalt seotud ja neid lahendatakse paralleelselt erinevate meetoditega.
Teadusena hakkas ajalooline geoloogia kujunema 18.-19. sajandi vahetusel, mil W. Smith Inglismaal ning J. Cuvier ja A. Brongniard Prantsusmaal jõudsid samadele järeldustele kihtide järjestikuse muutumise ja kihtide vaheldumise kohta. neis paiknevate fossiilsete organismide jäänused. Biostratigraafilise meetodi alusel koostati esimesed stratigraafilised sambad, settekivimite vertikaalset järjestust kajastavad lõiked. Selle meetodi avastamine tähistas ajaloolise geoloogia arengu stratigraafilise etapi algust. 19. sajandi esimesel poolel pandi paika peaaegu kõik stratigraafilise skaala põhijaotused, süstematiseeriti geoloogiline materjal kronoloogilises järjestuses ning töötati välja stratigraafiline sammas kogu Euroopa kohta. Sel perioodil domineeris geoloogias katastroofide idee, mis ühendas kõik Maal toimuvad muutused (muutused kihtide esinemises, mägede teke, teatud tüüpi organismide väljasuremine ja uute tekkimine jne. .) suurte katastroofidega.
Katastroofide idee on asendatud evolutsiooniõpetusega, mis käsitleb kõiki muutusi Maal väga aeglaste ja pikaajaliste geoloogiliste protsesside tulemuseks. Õpetuse rajajad on J. Lamarck, C. Lyell, C. Darwin.
19. sajandi keskpaigaks. Nende hulka kuuluvad esimesed katsed rekonstrueerida üksikute geoloogiliste epohhide füüsilisi ja geograafilisi tingimusi suurte maa-alade jaoks. Need tööd, mille viisid läbi teadlased J. Dana, V.O. Kovalevski ja teised, panid aluse ajaloolise geoloogia arengu paleogeograafilisele etapile. Suurt rolli paleogeograafia arengus mängis faatsia mõiste kasutuselevõtt teadlase A. Gressley poolt 1838. aastal, mille olemus seisneb selles, et ühevanused kivimid võivad olla erineva koostisega, peegeldades nende tekketingimusi.
19. sajandi teisel poolel. kerkib esile idee geosünkliinidest kui laiendatud süvenditest, mis on täidetud paksude settekivimite kihtidega. Ja sajandi lõpuks A.P. Karpinsky paneb aluse platvormide õpetusele.
Platvormide ja geosünkliinide idee kui maakoore struktuuri põhielemendid põhjustab ajaloolise geoloogia arengu kolmanda "tektoonilise" etapi. Esmakordselt kirjeldati seda teadlase E. Ogi töödes "Geosünkliinid ja mandrialad". Venemaal võttis geosünkliinide mõiste kasutusele F.Yu. Levinson-Lessing 20. sajandi alguses.
Seega näeme seda kuni 20. sajandi keskpaigani. ajalooline geoloogia arenes ühe teadusliku suuna ülekaaluga. Praegusel etapil areneb ajalooline geoloogia kahes suunas. Esimene suund on Maa geoloogilise ajaloo üksikasjalik uurimine stratigraafia, paleogeograafia ja tektoonika vallas. Samal ajal täiustatakse vanu uurimismeetodeid ja kasutatakse uusi, näiteks: sügav- ja ülisügavpuurimine, geofüüsikaline, paleomagnetiline; ruumi tajumine, absoluutne geokronoloogia jne.
Teine suund on maakoore geoloogilisest ajaloost tervikliku pildi loomine, arengumustrite väljaselgitamine ja nendevahelise põhjusliku seose loomine.
1. Lintsavide meetod põhineb sesoonsete kliimamuutuste käigus rahulikus veebasseinis ladestunud setete koostise muutumise nähtusel. 1 aastaga moodustub 2 kihti. Sügis-talvisel hooajal ladestub saviste kivimite kiht, kevad-suvisel hooajal aga liivaste kivimite kiht. Teades selliste kihtide paaride arvu, saab määrata, mitu aastat kulus kogu paksuse moodustumisele.
2.Tuumageokronoloogia meetodid
Need meetodid põhinevad elementide radioaktiivse lagunemise nähtusel. Selle lagunemise kiirus on konstantne ega sõltu Maal esinevatest tingimustest. Radioaktiivse lagunemise käigus radioaktiivsete isotoopide mass muutub ja lagunemissaadused - radiogeensed stabiilsed isotoobid - akumuleeruvad. Teades radioaktiivse isotoobi poolestusaega, saate määrata seda sisaldava mineraali vanuse. Selleks peate määrama seose radioaktiivse aine sisalduse ja selle lagunemissaaduse vahel mineraalis.
Tuumageokronoloogias on peamised:
Pliimeetod - kasutatakse 235U, 238U, 232Th lagunemisprotsessi isotoopideks 207Pb ja 206Pb, 208Pb. Kasutatavad mineraalid on monasiit, ortiit, tsirkoon ja uraniniit. Poolestusaeg ~4,5 miljardit aastat.
Kaalium-argoon - K lagunemisel muutuvad isotoobid 40K (11%) argooniks 40Ar ja ülejäänud isotoobiks 40Ca. Kuna K esineb kivimit moodustavates mineraalides (päevakivid, vilgukivid, pürokseenid ja amfiboolid), kasutatakse meetodit laialdaselt. Poolestusaeg ~1,3 miljardit. aastat.
Rubiidium-strontsium - rubiidiumi 87Rb isotoopi kasutatakse strontsiumi 87Sr isotoobi moodustamiseks (mineraalidena kasutatakse rubiidiumi sisaldavat vilgukivi). Pika poolestusaja (49,9 miljardit aastat) tõttu kasutatakse seda maakoore kõige iidsemate kivimite jaoks.
Radiosüsinik – kasutatakse arheoloogias, antropoloogias ja maakoore noorimates setetes. Radioaktiivne süsiniku isotoop 14C tekib kosmiliste osakeste reaktsioonil lämmastikuga 14N ja akumuleerub taimedes. Pärast nende surma süsinik 14C laguneb ja lagunemise kiirus määrab organismide surmaaja ja peremeeskivimite vanuse (poolestusaeg 5,7 tuhat aastat).
Kõigi nende meetodite puudused hõlmavad järgmist:
määramiste madal täpsus (viga 3-5% annab hälbe 10-15 miljonit aastat, mis ei võimalda murdosalise kihistumise kujunemist).
tulemuste moonutamine metamorfismist, kui moodustub uus mineraal, mis on sarnane lähtekivimi mineraaliga. Näiteks seritsiit-muskoviit.
Sellest hoolimata on tuumameetoditel suur tulevik, kuna seadmeid täiustatakse pidevalt, mis võimaldab saada usaldusväärsemaid tulemusi. Tänu nendele meetoditele tehti kindlaks, et maakoore vanus ületab 4,6 miljardit aastat, samas kui enne nende meetodite kasutamist hinnati seda vaid kümneteks ja sadadeks miljoniteks aastateks.
Suhteline geokronoloogia määrab stratigraafiliste meetoditega kivimite vanuse ja tekkejärjestuse ning geoloogia osa, mis uurib kivimite suhteid ajas ja ruumis, nimetatakse stratigraafiaks (ladinakeelsest sõnast stratum-layer + kreeka grapho).
biostratigraafiline või paleontoloogiline,
mitte paleontoloogiline.
Paleontoloogilised meetodid (biostratigraafia)
Meetod põhineb iidsete organismide fossiilsete jäänuste liigilise koostise määramisel ja orgaanilise maailma evolutsioonilise arengu ideel, mille kohaselt muistsed ladestused sisaldavad lihtsate organismide jäänuseid ja nooremad keerukaid organisme. struktuur. Seda funktsiooni kasutatakse kivimite vanuse määramiseks.
Geoloogide jaoks on oluline asjaolu, et organismide evolutsioonilised muutused ja uute liikide tekkimine toimuvad teatud aja jooksul. Evolutsiooniliste transformatsioonide piirid on settekihtide ja horisontide kuhjumise geoloogilise aja piirid.
Juhtfossiilide abil kihtide suhtelise vanuse määramise meetodit nimetatakse juhtivfossiilide meetodiks. Selle meetodi järgi on sarnaseid juhtvorme sisaldavad kihid samaaegsed. Sellest meetodist sai esimene paleontoloogiline meetod kivimite vanuse määramiseks. Selle alusel töötati välja paljude piirkondade stratigraafia.
Vigade vältimiseks kasutatakse koos selle meetodiga paleontoloogiliste komplekside meetodit. Sel juhul kasutatakse kogu uuritud kihtides leitud väljasurnud organismide kompleksi. Sel juhul saab eristada järgmist:
1-fossiilsed vormid, mis elasid ainult ühes kihis; 2-vormid, mis ilmusid esmakordselt uuritavas kihis ja lähevad üle katvasse (joonistatakse kihi alumine piir); 3-vormid, mis läbivad alumisest kihist ja lõpetavad oma olemasolu uuritavas kihis (ellujäänud vormid); 4-vormid, mis elasid alumises või ülemises kihis, kuid mida uuritud kihis ei leitud (kihi ülemine ja alumine piir) .
Mittepaleontoloogilised meetodid
Peamised on jagatud järgmisteks osadeks:
litoloogiline
struktuur-tektooniline
geofüüsikaline
Kihistuste eraldamise litoloogilised meetodid põhinevad uuritavaid kihte moodustavate üksikute kihtide värvuse, materjali koostise (mineraloogilised ja petrograafilised) ja tekstuuriomaduste erinevustel. Sektsioonis olevate kihtide ja üksuste hulgas on neid, mis nende omaduste poolest järsult erinevad. Sellised kihid ja üksused on kõrvuti asetsevates paljandites kergesti tuvastatavad ja neid saab jälgida pikkade vahemaade tagant. Neid nimetatakse märgistushorisondiks. Settekihtide jagamise meetodit üksikuteks üksusteks ja kihtideks nimetatakse märgistushorisondi meetodiks. Teatud piirkondade või vanusevahemike puhul võivad markerhorisondiks olla lubjakivi, ränikivi, konglomeraatide jne vahekihid.
Mineraal-petrograafilist meetodit kasutatakse siis, kui puudub markerhorisont ja settekihid on litoloogiliselt koostiselt üsna ühtlased, seejärel lähtutakse läbilõike üksikute kihtide ja nende suhtelise vanuse võrdlemisel üksikute kihtide mineraloogilis-petrograafilistest tunnustest. Näiteks tuvastati mitmes liivakivikihis mineraalid nagu rutiil, granaat, tsirkoon ja määrati nende sisaldus %. Nende mineraalide kvantitatiivse suhte alusel jagatakse paksus eraldi kihtideks ehk horisontideks. Sama toiming viiakse läbi külgnevas sektsioonis, seejärel võrreldakse tulemusi omavahel ja korreleeritakse sektsioonis olevad kihid. Meetod on töömahukas – vaja on valida ja analüüsida suur hulk proove. Samal ajal on meetod rakendatav väikeste alade jaoks.
Struktuur-tektooniline meetod - see põhineb ideel settemurdude olemasolust maakoore suurtel aladel. Settekatkestused tekivad siis, kui merebasseini ala, kuhu sete koguneb, tõuseb ja setete moodustumine selleks perioodiks peatub. Järgnevatel geoloogilistel aegadel võib see ala hakata uuesti vajuma, muutudes taas merebasseiniks, kuhu kuhjuvad uued settekihid. Kihistuste vaheline piir on ebaühtluse pind. Selliseid pindu kasutades jagatakse settejärjestus ühikuteks ja võrreldakse külgnevates lõikudes. Identsete mittevastavuspindade vahel olevaid järjestusi loetakse sama vanuseks. Erinevalt litoloogilisest meetodist kasutatakse suurte stratigraafiliste üksuste võrdlemiseks kihtides struktuur-tektoonilist meetodit.
Struktuur-tektoonilise meetodi erijuhtum on rütmostratigraafia meetod. Sel juhul jaguneb settelõik üksusteks, mis tekkisid basseinis settepinna vahelduva vajumise ja tõusmise käigus, millega kaasnes mere edasi- ja taandumine. See vaheldumine kajastus settekihtides süvaveekivimite horisontide järjestikuse muutumisena madalaveelisteks ja vastupidi. Kui sellist horisontide järjestikust muutumist täheldatakse lõigus korduvalt, siis eristatakse igaüks neist rütmiks. Ja selliste rütmide järgi võrreldakse ühe settebasseini stratigraafilisi lõike. Seda meetodit kasutatakse laialdaselt paksude kivisütt sisaldavate kihtide lõikude korreleerimiseks.
Tardkehade tekkeprotsessiga kaasneb nende tungimine kivimite settekihtidesse. Seetõttu on nende vanuse määramise aluseks tard- ja veenikehade ning settekivimiüksuste vaheliste suhete uurimine, mida nad lõikuvad ja mille vanus on kindlaks tehtud.
Geofüüsikalised meetodid põhinevad kivimite võrdlemisel füüsikaliste omaduste järgi. Oma geoloogiliselt on geofüüsikalised meetodid lähedased mineraloogilis-petrograafilisele meetodile, kuna sel juhul tuvastatakse üksikud horisondid, võrreldakse nende füüsikalisi parameetreid ja nende abil korreleeritakse lõike. Geofüüsikalised meetodid ei ole oma olemuselt iseseisvad, vaid neid kasutatakse koos teiste meetoditega.
Vaadeldavad absoluutse ja suhtelise geokronoloogia meetodid võimaldasid määrata kivimite vanuse ja tekkejärjestuse, samuti tuvastada geoloogiliste nähtuste perioodilisust ja etappe Maa pikas ajaloos. Iga etapi jooksul kogunesid kivimikihid järjestikku ja see kogunemine toimus teatud aja jooksul. Seetõttu sisaldab igasugune geokronoloogiline klassifikatsioon topeltteavet ja ühendab kaks skaalat - stratigraafiline ja geokronoloogiline. Stratigraafiline skaala peegeldab kihtide kuhjumise järjestust ja geokronoloogiline skaala sellele protsessile vastavat ajaperioodi.
Erinevate piirkondade ja kontinentide suure hulga andmete põhjal loodi maakoorele ühine rahvusvaheline geokronoloogiline skaala, mis kajastab ajajaotuse jada, mille jooksul tekkisid teatud setete kompleksid, ja orgaanilise maailma arengut.
Stratigraafias vaadeldakse ühikuid suurtest väikesteni:
eonoteem - rühm - süsteem - osakond - tasand. Need vastavad
eoon - ajastu - periood - ajastu - sajand
