Történelmi teológia. Történeti geológia: alaptudomány, alapító tudósok, irodalmi áttekintés. Történeti geológia a paleontológia és csillagászat alapjaival
ELŐSZÓ................................................. .. .................................................. .............................................. 3
BEVEZETÉS................................................. ...................................................... .............................................................. 4
I. RÉSZ A TÖRTÉNETI FÖLDTANI ALAPELVEI ÉS MÓDSZEREI 7
FEJEZET 1. A TÖRTÉNETI FÖLDTAN TÁRGYA ÉS FELADATAI................................................. 7
2. FEJEZET. RÉTEG ÉS GEOKRONOLÓGIA................................................ ...................... 14
2.1. A STRATIGRAFIAI EGYSÉGEK TÍPUSAI ÉS AZONOSÍTÁSUK KRITÉRIUMAI 16
2.2. RELATÍV GEOKRONOLÓGIA................................................ ...................... 18
2.3. ABSZOLÚT GEOKRONOLÓGIA................................................ ..................................... 36
2.4. NEMZETKÖZI GEOKRONOLÓGIAI MÉRLEG................................................... 41
2.5. A STRATIGRAFIAI EGYSÉGEK SZABVÁNYAI................................................ 42
3. FEJEZET A TÖRTÉNETI ÉS FÖLDTANI ELEMZÉS ALAPVETŐ MÓDSZEREI 47
3.1. ARCÁPOLÁSI MÓDSZER................................................ ............................................... 48
3.2. PALEONTOLÓGIAI ANYAG ELEMZÉSE (BIOFACIALIS ÉS PALEOKOLÓGIAI ANALÍZIS)................................................ .................................................. ...................................................... ...... 54
33. PALEOGRAFIAI MÓDSZEREK................................................................ .............................................. 57
3.4. FORMÁCIÓS ELEMZÉS................................................ ..................................................... 77
3.5. PALEOGRAFIAI TÉRKÉPEK................................................ .................................................. 79
RÉSZ II. A FÖLD ŐSI TÖRTÉNETE................................................ .......................... 82
4. FEJEZET A FÖLD KIFEJEZÉSE ÉS AZ ARHEUSZ ELŐTTI TÖRTÉNELEM.................................. 82
4.1. A NAPELEMES RENDSZER KIALAKULÁSA................................................ ........................... 82
4.2. BOLYGÓK KIALAKULÁSA, A CSILLAGKÖZI ANYAG KONDENZÁCIÓJA ÉS FELHALMAZÁSA 84
4.3. A FÖLD FEJLŐDÉS ELŐTI (HADEAN) SZAKASZ................................................. 86
FEJEZET 5. RÉGÉSZET TÖRTÉNET................................................... .............................................. 88
5.1. A PREKAMBRIÁNAK ÁLTALÁNOS OSZTÁLYA................................................ .......................... 88
5.2 KORAI ARCHEA (4,0-3,5 milliárd év)................................... .... ................................ 90
5.3. KÖZÉP- ÉS KÉSŐ ARCHEA (3,5-2,5 milliárd év)................................... ...................... 98
5.4. FÖLDTANI BEÁLLÍTÁSOK AZ ARCHÉBEN................................................ ......... 106
5.5. AZ ÉLET EREDETE .................................................. ..................................................... 108
5.6. ÁSVÁNYOK................................................ . ................................ 109
6.2. ÁLLÍTÁSI KÖRNYEZET................................................................ ............................ 121
6.3. ÁSVÁNYOK................................................ . ................................ 122
7. FEJEZET. KÉSŐ PROTEROZOIKUS................................................ .............................................. 123
7.1. STRATIGRAFIAI OSZTÁS ÉS STRATOTÍPUSOK................................................ 123
7.2. ORGANIKAI VILÁG................................................ ................................................... 129
7.3. PALEOTEKTONIKAI ÉS PALEOGRAFIAI FELTÉTELEK.. 129
7.4. KLÍMATIKAI ÖVEZETÉS................................................ .............................. 141
7. 5. ÁSVÁNYI FORRÁSOK................................................ ...................................... 142
III. RÉSZ A FÖLD FANEOZOIKUS TÖRTÉNETE................................................... ......... ......... 145
PALAEOZOIKUS................................................................ .................................................. .......................... 145
8. FEJEZET VENDIAI IDŐSZAK................................................ ...................................................... .... 149
8.1 A VENDIA RENDSZER HELYZETÉRŐL AZ ÁLTALÁNOS KRONOSTRATIGRÁFIAI SKÉRÁBAN 149
8.2. A VENDIA RENDSZER STRATOTÍPUSAI................................................ ........ 150
8.3. ORGANIKAI VILÁG................................................ ................................................... 155
8.4. PALEOTEKTONIKAI ÉS PALEOGRAFIAI FELTÉTELEK.. 156
8.5 ÉGHAJLATI ÖVEZETÉS................................................ ..................... 162
9. FEJEZET A KAMBRIAI IDŐSZAK................................................ ...................................................... 166
9.1. STRATIGRAFIAI OSZTÁS ÉS STRATOTÍPUSOK................................................ 166
9.2. ORGANIKAI VILÁG................................................ ................................................... 170
9.3. PALEOTEKTONIKAI ÉS PALEOGRAFIAI FELTÉTELEK.. 173
9.4: ÉGHAJLATI ÉS AZ ÖVEZETI ÖVEZETÉS......... 180
9.5. ÁSVÁNYOK................................................ . ................................ 185
10. FEJEZET. ORDOVICIAI IDŐSZAK................................................ .............................................. 185
10.1. STRATIGRAFIAI OSZTÁS ÉS STRATOTÍPUSOK................................................ 186
10.2. ORGANIKAI VILÁG................................................ ........................................... 187
103. PALEOTEKTONIKAI ÉS PALEOGRAFIAI FELTÉTELEK. 191
10.4. ÉGHAJLATI ÉS BIÓFÖLDRAJZI ÖVEZETÉS....... 201
10.5. ÁSVÁNYOK................................................ . .......................... 204
11. FEJEZET SZILÚR-IDŐSZAK................................................... .............................................. 205
11.1. STRATIGRAFIAI OSZTÁS ÉS STRATOTÍPUSOK................................................ 205
11.2. ORGANIKAI VILÁG................................................ ........................................... 207
11.3. PALEOTEKTONIKAI ÉS PALEOGRAFIAI FELTÉTELEK 209
11.4. ÉGHAJLATI ÉS BIÓFÖLDRAJZI ÖVEZETÉS....... 216
11.5. ÁSVÁNYOK................................................ . .......................... 219
12. FEJEZET. DEVONI KORSZAK................................................... ...................................................... 219
12.1. STRATIGRAFIAI OSZTÁS ÉS STRATOTÍPUSOK................................................ 219
12.2. ORGANIKAI VILÁG................................................ ........................................... 221
12.3. PALEOTEKTONIKAI ÉS PALEOGRAFIAI FELTÉTELEK 224
12.4. ÉGHAJLATI ÉS BIÓFÖLDRAJZI ÖVEZETÉS....... 236
12.5. ÁSVÁNYOK................................................ . .......................... 239
13. FEJEZET SZÉN-IDŐSZAK................................................... ...................... 240
13.3 STRATIGRAFIAI OSZTÁS ÉS STRATOTÍPUSOK................................................. 240
13.2. ORGANIKAI VILÁG................................................ ........................................... 246
13.4. ÉGHAJLATI ÉS BIÓFÖLDRAJZI ÖVEZETÉS....... 263
135. ÁSVÁNYI ERŐFORRÁSOK................................................ ...................................... 269
14. FEJEZET LEHETŐSÉGI IDŐSZAK................................................ ...................................................... 270
14.2. ORGANIKAI VILÁG................................................ ........................................... 271
14.3. PALEOTEKTONIKAI ÉS PALEOGRAFIAI FELTÉTELEK 274
14.5. ÁSVÁNYOK................................................ . .......................... 289
MEZOZOIKUS KORSZAK................................................................ ................................................... ...................... 290
15. FEJEZET. TRIASSZIKUS IDŐSZAK................................................ ...................................................... 290
15.1. STRATIGRAFIAI OSZTÁS ÉS STRATOTÍPUSOK................................................ 290
15.2. ORGANIKAI VILÁG................................................ ........................................... 292
15.3. PALEOTEKTONIKAI ÉS PALEOGRAFIAI FELTÉTELEK 294
15.4. ÉGHAJLATI ÉS ÉLETFÖLDRAJZI ÖVEZETÉS........ 303
15.5. ÁSVÁNYOK................................................ . .......................... 305
16. FEJEZET JURA IDŐSZAK................................................... ...................................................... .... 307
16.1. STRATIGRAFIAI OSZTÁS ÉS STRATOTÍPUSOK................................................ 307
16.2. ORGANIKAI VILÁG................................................ ........................................... 312
163. PALEOTEKTONIKAI ÉS PALEOGRAFIAI FELTÉTELEK. 315
16.4. ÉGHAJLATI ÉS ÉLETFÖLDRAJZI ÖVEZETÉS........ 325
165. ÁSVÁNYI FORRÁSOK................................................ ...................................... 331
17. FEJEZET CRETACEUS ................................................... ...................................................... 331
17.1. STRATIGRAFIAI OSZTÁS ÉS STRATOTÍPUSOK................................................. 332
17.2. ORGANIKAI VILÁG................................................ ........................................... 335
17.3. PALEOTEKTONIKAI ÉS PALEOGRAFIAI FELTÉTELEK 341
17.4. AZ ÁLLATOK FEJLŐDÉSE ÉS KIHALLÁSA A KRÉTABAN......... 356
175. ÉGHAJLATI ÉS AZ ÖVEZETI ÖVEZETÉS........ 358
17.6 ÁSVÁNYI FORRÁSOK................................................ ..................................... 363
CENIOZOIKUS KORSZAK................................................ ................................................... ...................... 364
18.2 ORGANIKAI VILÁG................................................ ..................................................... 368
18.3. PALEOTEKTONIKAI ÉS PALEOGRAFIAI FELTÉTELEK 369
18.4. ÉGHAJLATI ÉS ÉLETFÖLDRAJZI ÖVEZETÉS........ 383
18.5. ÁSVÁNYOK................................................ . .............................. 388
19. FEJEZET. NEOGEN-IDŐSZAK................................................ .............................................. 389
19.1 STRATIGRAFIAI OSZTÁS ÉS STRATOTÍPUSOK................................................. 389
19.2. ORGANIKAI VILÁG................................................ ........................................... 391
19.3. PALEOTEKTONIKAI ÉS PALEOGRAFIAI FELTÉTELEK 393
19.4. ÉGHAJLATI ÉS ÉLETFÖLDRAJZI ÖVEZETÉS....... 407
19.5 ÁSVÁNYI FORRÁSOK................................................ ..................................... 410
20. FEJEZET NEGYEDÉRI (ANTROPOGÉN) IDŐSZAK................................................ 412
20.1. STRATIGRAFIAI OSZTÁS................................................ ................... 412
20.2. ORGANIKAI VILÁG................................................ ........................................... 417
20.3. TERMÉSZETI FELTÉTELEK................................................ ................................................... 420
20.4. ÁSVÁNYOK................................................ . .......................... 427
KÖVETKEZTETÉS................................................. .................................................. ...................................... 428
IRODALOM................................................. .................................................. ...................................... 438
TÖRTÉNETI FÖLDTAN
oktatóanyag
ELŐSZÓ
A történeti geológia a „Geológia” szakterületen dolgozó szakemberek képzési programjának egyik alapvető tárgya. Az anyag hatékony elsajátításához elegendő mennyiségű oktatási és módszertani irodalmat kell biztosítani a hallgatóknak. Az elmúlt másfél évtizedben az ország vezető csapatai három olyan jól ismert tankönyvet adtak ki, amelyeket a legtöbb egyetemen széles körben használnak. Ez a Szentpétervári Állami Bányászati Intézet (ma SPGU) Történeti és Dinamikus Geológiai Osztályának csapatának tankönyve: „Történelmi geológia a paleontológia alapjaival”, 1985. Szerzők - E.V. Vladimirskaya, A.Kh. Ka-garmanov, N.Ya. Szpasszkij és mások. 1986-ban megjelent G. I. Nemkov, E. S. „Történelmi geológia” című tankönyve. Levitsky, I.A. Grechishnikova stb., amelyet a Moszkvai Földtani Kutatóintézet (ma MGGA) Regionális Földtani és Őslénytani Osztályán készítettek. 1997-ben az MSU tudósai kiadták a „Történelmi geológia” című tankönyvet; szerzők - V.E. Khain, N.V. Koronovszkij és N.A. Jaszamanov. Mindezeket a tankönyveket felhasználták ennek a történeti geológiai kézikönyvnek az elkészítéséhez. Említsük meg az 1998-ban megjelent „Történelmi geológiát a paleontológia alapjaival” című könyvet is (szerző – M.D. Parfenova). A kézikönyv a Tomszki Politechnikai Egyetem Általános és Történeti Geológia Tanszékén készült. A tankönyvhiány azonban nem szűnt meg ehhez a kurzushoz, hiszen az első két tankönyv elég régen jelent meg, az utolsó kettő pedig kis példányszámú és már bibliográfiai ritkasággá vált. Szükség volt egy új, diákjaink számára hozzáférhető tankönyv elkészítésére, amely figyelembe veszi az eredeti szibériai anyagokat.
Hangsúlyozni kell a következő körülményt is. Az ismert történeti geológia tankönyvek eltérően értelmezik a Föld fejlődését, és egyenlőtlenül fordítanak figyelmet az új globális tektonika kérdéseire. Ha E. V. Vladimirskaya és munkatársai (1985), G. I. Nemkov és munkatársai (1986) tankönyveiben a litoszféra lemeztektonikája szinte egyáltalán nem foglalkozik, vagy nagyon szerény helyet foglal el, akkor V. E. Khain legújabb tankönyve, N. V. Koronovsky és N. A. Yasamanov (1997) teljes mértékben ezen a koncepción alapul.
A szerzők véleménye szerint kritikusnak kell lenni a mobilizmus-hipotézissel szemben, mivel számos tényadatot nem lehet önmagában a lemeztektonika keretein belül rögzíteni. A litoszférikus lemezek fogalma különös nehézségekkel néz szembe a földtörténet paleozoikum és prekambriumi szakaszával kapcsolatban. A fő ellentmondás a kontinensek mély gyökerei, amelyek nem teszik lehetővé számukra, hogy szabadon mozogjanak az asztenoszférikus réteg mentén, valamint a gyűrűs szerkezetek jelenléte és az üledékanyag nagy felhalmozódásának hiánya a szubdukciós zónákban. Véleményünk szerint indokolt a pulzálási hipotézis alkalmazása, amely a Föld kozmikus okok miatti összenyomódásának és tágulásának váltakozó korszakain alapul. Úgy tűnik, a terjeszkedés korszakai a szakadási zónák megjelenésével és a kontinensek szétválásával járnak. V.A.Obruchev és M.A.Usov munkái után ezeket az elképzeléseket az utóbbi években különösen aktívan fejlesztették E.E.Milanovszkij és támogatói; ezek az ötletek prioritást élveznek ebben az oktatóanyagban. Az új történeti geológia koncepciójában láthatóan csak a Föld lüktető fejlődése során tapasztalható korlátozott terjedést, minden geológiai folyamat ciklikusságát és evolúcióját kellene figyelembe vennie, beleértve az őslénytani anyagon megfigyelhető szerves világ fejlődését is.
A javasolt tankönyv a fent említett tankönyvekhez hasonló kötettel rendelkezik, és lefedi a program által biztosított kurzus minden szakaszát. A tankönyv egyik újítása a fanerozoikum különböző korszakainak paleogeográfiájára vonatkozó információk kombinálása a legjellemzőbb metszetekkel, amelyek a kövületi maradványok elterjedését is bemutatják. N. M. Strakhov jól ismert, a szerzők által kiegészített sémáit veszik alapul a paleogeográfiai rekonstrukciókhoz. Ezeket az általánosított diagramokat először színesben mutatjuk be, ami jelentősen javítja a bemutatott anyag észlelését. Ezekkel a sémákkal együtt, amelyek nem veszik figyelembe az új globális tektonika fogalmát, a tankönyv tartalmazza az ősi kontinensek plattektonikai rekonstrukcióit is, amelyeket J. Monroe és R. Wicander, 1994. című könyvéből kölcsönöztünk. Különféle jellemző organizmusok táblázatai rendszereket G. I. Nemkova és munkatársai (1986) tankönyvének példája nyomán állítják össze, szibériai anyagokkal kiegészítve és maximálisan; közel állnak a Tomszki Állami Egyetem Őslénytani és Történeti Geológiai Tanszékén elérhető gyűjteményekhez.
A tankönyv tartalmát a TSU Őslénytani és Történeti Földtani Tanszékének munkatársaival vitatták meg. A szerzők köszönetet mondanak N. I. Savina docensnek a tankönyv szerkesztésében nyújtott segítségéért, a TSU A. I. Rodygin professzorának és G. M. Tatyanin professzornak a számos fejezet elolvasása során nyújtott értékes tanácsokért, valamint a Moszkvai Állami Egyetem docensének, D. I. Panovnak, aki fontos kritikai megjegyzéseket tett, amelyek lehetővé tették a tankönyv tartalmi és szerkezeti fejlesztését. Köszönetünket fejezzük ki az Oroszországi Természeti Erőforrások Minisztériuma osztályvezetőjének, L. V. Oganesyan orosz tiszteletreméltó geológusnak és a Geoinformmark CJSC vezérigazgatójának, G. M. Geisheriknek a tankönyv 300. 1. kiadásához nyújtott segítségükért. Oroszország Bányászati és Geológiai Szolgálata. Köszönjük V. A. Konovalovának, T. N. Afanasjevának és E. S. Ab-durakhmanovának, akik részt vettek a számítógépes gépelésben, valamint mindazoknak, akik hozzájárultak e munka megjelenéséhez.
BEVEZETÉS
Történelmi geológia- egy szintetikus tudományág, amely számos más geológiai tudomány adatait integrálja. Tantárgy A történeti geológia tanulmányozása a Föld, pontosabban annak felső szilárd héja - a földkéreg. Cél történeti geológia - a földkéregben a geológiai időkben lezajlott folyamatok azonosítása, fejlődési mintáinak feltárása, a bioszféra evolúciójának lehető legnagyobb teljességgel történő újraalkotása bolygónk elmúlt geológiai korszakaiban.
A főbb dokumentumok, amelyekkel a régió geológiai fejlődéstörténetét rekonstruálják, a kőzetek és a bennük lévő, a geológusok által a terepmunka során összegyűjtött fosszilis szerves maradványok. A geológiai múltban előforduló geológiai jelenségekről és epizódokról szóló információk ezeken az anyagokon alapulnak. Laboratóriumi kőzetminták átfogó vizsgálata, állatok és növények megjelenésének, életmódjának, környezettel való kölcsönhatásainak helyreállítása Lehetővé teszi egyes lezajlott geológiai események megfejtését és a Földön fennálló fizikai és földrajzi viszonyok rekonstruálását. felszín a múlt geológiai korszakaiban.
A történeti geológia a következő alapvető kérdéseket oldja meg feladatok:
1. Kőzetrétegek előfordulásának vizsgálata, az időrendi sorrend helyreállítása
Iskolai végzettségük részletei, relatív életkor meghatározása. A földkérget alkotó sziklák
nem azonnal, hanem valamilyen sorrendben jöttek létre; és ugyanabban az időszakban
A földfelszín különböző részein különféle összetételek és származások keletkeztek.
fajták Ez a feladat a kőzetrétegek összetételének, képződési helyének és idejének tanulmányozása, ill
kapcsolataik azonosítását és az egymással való összehasonlítást (korrelációt) is az dönti el
logikai fegyelem rétegtan(a latin stratum - réteg és a görög grapho - írásból).
Ugyanakkor a rétegtan nagyrészt litológiából, őslénytanból,
szerkezetföldtan, relatív és abszolút geokronológia.
2. A földi élet kialakulásának és fejlődésének elemzése előjog paleontológia. szakaszok pa
Leontológia: paleofaunisztikaÉs paleoflorisztika ennek megfelelően tanulmányozza a teljességet
fajok és növények, amelyek egy bizonyos időben éltek különböző éghajlati viszonyok között, valamint kb
az állat- és növényvilág eredete és fejlődése az idők során. Fejezet paleobiogeográfia természetesen kiderül
a fosszilis állatok és növények térbeli és időbeli eloszlása.
3. A földfelszín fizikai és földrajzi viszonyainak helyreállítása a geológiai
múlt, különösen a szárazföld és a tenger megoszlása, a szárazföld és a világóceán domborzata, mélységek, só
tengeri medencék állapota, hőmérséklete, sűrűsége, dinamikája, éghajlata, biológiai és geokémiája
a kémiai viszonyok a történeti geológia egyik legnehezebb problémája. Ő a fő
tudomány feladata paleogeográfia, amely a múlt században a történeti geológiából alakult ki
a tudományos ismeretek önálló ága. A paleogeográfiai kutatás lehetetlen
az üledékes hegyek anyagösszetételének, szerkezeti és szerkezeti felépítésének tanulmányozása nélkül vezetett
új fajták.
4. A tektonikai mozgások történetének rekonstrukciója. Több korú és többléptékű
tektonikus mozgások nyomai zavarok formájában a kőzetrétegek elsődleges előfordulásában és
geológiai testek mindenütt megfigyelhetők a földfelszínen. Az idő meghatározása
bizonyos tektonikai mozgások megnyilvánulásaival, természetével, nagyságrendjével és irányával foglalkozik regionális geotektonika,és tanulmányozza az egyes területek és az egész földkéreg különböző szerkezeti elemeinek fejlődéstörténetét történelmi geotektonika.
5. A vulkanizmus, plutonizmus és metamorfizmus történetének rekonstrukciója és magyarázata. A magban
a kutatás a vulkanogén-üledékes anyagok relatív és abszolút korának meghatározásában rejlik.
magmás, magmás és metamorf kőzetek, valamint az elsődleges természet létrejötte után
napok. Ezt követően azonosítják a vulkáni tevékenység területeit, azonosítják és rekonstruálják
A vulkanizmus és a plutonizmus hatásai meghatározzák a köpenyáramlások geokémiai jellemzőit.
Ezek a feladatok geokémiaÉs kőzettani.
6. Az ásványok eloszlási mintáinak meghatározása a földkéregben – ez a feladat
segít megoldani a geológiai szakaszt az ásványok tana.
7. A földkéreg szerkezetének és fejlődési mintáinak megállapítása. Ez az egyik legfontosabb
történeti geológiai problémák, amelyek nem oldhatók meg sokak tudásának felhasználása nélkül
a geotudományok tudományágai és területei. Ezt a problémát elsősorban úgy lehet megoldani regionális
naya geológia, regionálisÉs történelmi geotektonika, geokémia, űrgeológia, geofizika
zika, kőzettanés más tudományok.
A történeti geológia az általánosításokon, a különféle tények elemzésén és a dokumentumanyagon alapulva a földkéreg evolúciójának töredékeit és a geológiai múlt képeit adja elő. Valójában ez a fő feladata.
A történeti geológia főként a földfelszínnek csak egyharmadát elfoglaló föld geológiai szerkezetére vonatkozó adatokat használ fel. A tengeri geológia gyors fejlődése az elmúlt két évtizedben új információkkal szolgált a tengerek és óceánok fenekének geológiájáról; ezek az anyagok csak az óceáni kéreg fejlődésének viszonylag közelmúltbeli történetét segítenek rekonstruálni. Az ebben az esetben feltárt mintázatok aligha interpolálhatók távolabbi földtani övezetekre és korszakokra (prekambrium, paleozoikum). A Föld geológiai történetének teljes helyreállítása a korábbi és új módszerek és minták teljes készletével a következő 21. század kutatóinak feladata.
A történeti geológia ismerete szükséges a regionális geológia tanulmányozása során, amely a Föld egyes régióinak földtani felépítését geológiai történetük eredményeként veszi figyelembe. Ugyanakkor a regionális geológiai adatok általánosítása és elemzése lehetővé teszi a Föld egészének történetének rekonstruálását és a múltbeli geológiai korszakok fejlődési mintáinak azonosítását.
A történeti geológia mint tudomány a 18. és 19. század fordulóján keletkezett. Az emberiséget azonban régóta érdekli a kőzetek és a bennük található kövületek eredete, valamint a földfelszín átalakulásának módjai. Az ókori Egyiptom, Görögország, Róma, India és Kína tudósainak munkáiban számos érdekes geológiai megfigyelés és elképzelés található ezekről a problémákról, de ezeknek egészen a reneszánszig nem tulajdonítottak nagy jelentőséget.
1669-ben Niels Stensen (1638-1686) dán természettudós, aki Olaszországban dolgozott, és a tudományos körökben Nicholas Stenon néven volt ismert, a rétegtan hat alapszabályát (posztulátumát) fogalmazta meg.
1. A Föld rétegei a vízben történő ülepedés eredménye.
2. Utána alakult ki egy másik réteg töredékeit tartalmazó réteg.
3. Minden réteget később raktak le, mint azt a réteget, amelyen fekszik, és korábban, mint az előtte lévőt
borítók.
5. A rétegnek határozatlan kiterjedésűnek kell lennie, és végig lehet követni
bármely völgyben.
6. A réteget először vízszintesen hordtuk fel; ha meg van dőlve, akkor valamiféle elhajlást tapasztalt. Ha egy másik réteg ferde rétegeken nyugszik, akkor ezek hajlítása a második réteg lerakása előtt történt.
Stenon ezen alapvető rendelkezéseiben mindenekelőtt olyan tudományok kezdetét látjuk, mint a rétegtan és a tektonika,
A 18. század közepén. Megjelentek J. Buffon és I. Kant munkái, amelyekben a kozmogonikus elképzelések alapján a Föld történetének változékonyságáról, fejlődéséről fogalmaztak meg elképzeléseket.
A geológiai jelenségek leghelyesebb magyarázatát a zseniális orosz tudós, M. V. Lomonoszov (1711-1765) művei adták. A geológiai folyamatokat belsőre és külsőre osztotta, és a belső okoknak tulajdonította a vezető szerepet a hegyek és mélyedések kialakulásában. M.V. Lomonoszov volt az első, aki alkalmazta az aktualizmus elvét. Világosan rámutatott, hogy a modern geológiai folyamatok tanulmányozása lehetővé teszi a Föld múltjának megértését. Az üledékes kőzetek kialakulásának körülményeire hivatkozva „A Föld rétegeiről” című művében (1763) ezt írta: „... ezek az egymáson fekvő különböző anyagok (amelyeket laposnak nevezünk) megmutatják, hogy nem egy időben fordultak elő, de együtt... általános és konkrét változásokon mentek keresztül. A homokos rétegek korábban a tenger fenekét vagy egy nagy folyót jelentettek."
A történeti geológia a 18. század második felében alakult ki. és a rétegtannal egyetlen egészet alkotott. A rétegtani vizsgálatok azonban ritkák és töredezettek voltak. E tudomány fejlődéséhez nagyban hozzájárult D. Arduino olasz tudós, aki 1760-ban megalkotta az első sémát a kőzetek kor szerinti felosztására. Német geológusok, elsősorban A. Werner (1750-1817) kutatásainak köszönhetően kialakult Közép-Németország regionális rétegtani sémája, és ennek alapján rekonstruálták Európa geológiai fejlődéstörténetét.
A 18. század végére. Rengeteg geológiai információ halmozódott fel, de még nem sikerült megbízható módszert találni az üledékek szinkronitásának, egyidős korának, és ebből következően az ezeket kiváltó folyamatok meghatározására. Ezért az összegyűjtött információk történeti rendszerezése lehetetlen volt. Ez a kulcs a paleontológiai (biosztratigráfiai) módszer volt, melynek megalapítója W. Smith angol mérnök (1769-1839). Igaz, elődje, Giraud Soulavi francia apát még 1779-ben létrehozta a fosszilis organizmusok komplexeinek következetes egymásutánját Dél-Franciaország üledékes rétegeinek szakaszán, és arra a következtetésre jutott, hogy a különböző komplexumok dominanciájának korszakai kronológiai sorrendben. a tengeri állatok az ezen faunafajoknak otthont adó hegyi rétegek előfordulási sorrendjének és relatív korának felel meg A fosszilis élőlények gyakorlati jelentőségét az üledékes rétegek osztódásában és korrelációjában azonban W. Smith mutatta meg, aki a biosztratigráfiai módszer alapján összeállította az üledékes kőzetek vertikális sorrendjének első skáláját Angliában.
A paleontológiai módszer megalapítói W. Smith mellett J. Cuvier (1769-1832) és A. Brongniard (1801-1876) francia tudósok. A földtani kutatásokat egy időben, de egymástól függetlenül végezve a rétegek és a bennük található ősmaradványok előfordulási sorrendjére vonatkozóan ugyanazokra a következtetésekre jutottak, amelyek lehetővé tették az első rétegtani oszlopok összeállítását. , metszetek és geológiai térképek Anglia és Franciaország számos régiójáról. Az őslénytani módszer alapján a 19. században azonosították a jelenleg ismert földtani rendszerek nagy részét, és földtani térképeket készítettek. Egy új módszer felfedezése hozzájárult a történeti geológia gyors fejlődéséhez, és a „rétegtani” szakasz kezdetét jelentette e tudomány fejlődésében. A 19. század 20 évére. (:1822-1841), amelyet B. S. Sokolov a geológia fejlődésének „hősi korszakának” nevezett, az általános rétegtani skála szinte minden fő felosztása létrejött, amely lehetővé tette a kiterjedt geológiai anyag kronológiai sorrendben történő rendszerezését. Ezeket az eredményeket azonban a katasztrófa eszméinek, a teremtés isteni cselekedeteinek dominanciája jellemezte, amelyek függőleges metszetben magyarázták az állatok és növények komplexumainak változását.
A nagy francia tudós, J. Cuvier nemcsak az őslénytani módszer egyik megalapítója, hanem az egykoron széles körben népszerű katasztrófaelmélet szerzője is. Geológiai megfigyelések alapján kimutatta, hogy egyes élőlénycsoportok a geológiai idők során kihaltak, de helyükre újak kerültek. Követői, J. Agassiz (1807-1873), A. d'Orbigny (1802-1857), L. Elie de Beaumont (1798-1874) és mások nemcsak az élőlények kihalását, hanem sok más eseményt is elkezdtek magyarázni. a földfelszín katasztrófák által Szerintük a kőzetek előfordulásában, a domborzatban, a táji vagy élőhelyi viszonyokban bekövetkezett változások, valamint az élőlények kipusztulása a földfelszínen előforduló különböző léptékű katasztrófa jelenségek következménye. század kiváló tudósai, J. Lamarck (1744-1829), Charles Lyell (1797-1875), Charles Darwin (1809-1882) élesen bírálták a katasztrófaelméletet.J. Lamarck francia természettudós alkotta meg a a szerves világ fejlődésének doktrínája, és először hirdette ki az élő természet egyetemes törvényének. Charles Lyell angol geológus „Fundamentals of Geology” című munkájában azzal érvelt, hogy a Földön a jelentősebb változások nem pusztító katasztrófák eredményeként következtek be, hanem lassú, hosszú távú geológiai folyamatok eredményeként.A Föld történetének ismerete Charles Lyell javasolta, hogy a modern geológiai folyamatok tanulmányozásával kezdjem, mivel úgy gondolta, hogy ezek a „kulcs a múlt geológiai folyamatainak megismeréséhez”. Charles Lyellnek ezt az álláspontját később az „aktualizmus elvének” nevezték.
Megsemmisítő csapást mért a katasztrófára Charles Darwin A fajok eredetéről a természetes kiválasztódás eszközeivel című művének megjelenése (1859). Következtetései a természetes szelekció fontosságáról a szerves világ evolúciójában megerősítették a fosszilis szerves maradványok szerepét, mint az élettörténeti dokumentumokat és a kőzetrétegek kronológiai felosztásának alapját. Charles Darwin elképzelései a geológiai és őslénytani feljegyzések hiányosságairól szintén nagy jelentőséggel bírtak a történeti geológia fejlődésében. Charles Darwin munkáinak megjelenése nagy támpontot nyújtott az evolucionisták tanításaihoz, hiszen bebizonyították, hogy a szerves világ lassú evolúciós változásokon keresztül alakul át.
V. M. Podobina és G. M. Tatyanin (Evolution.., 1997) szerint a Föld történetében a túlnyomórészt kozmikus és tektonikus tényezők hatására a bióta fokozatos szövődménye figyelhető meg, egyensúlyának időszakos megbomlásával és egyenletes fejlődésével. J. Cuvier kora óta a kutatók többször felfigyeltek arra, hogy egyes organizmusok bizonyos időközönként átadták magukat az ökoszisztémákban más, progresszívebb formáknak. Az ilyen elképzelések tudományos alapokon történő kidolgozása azonban csak a 20. században vált lehetővé, az elmúlt geológiai korszakok szerves világáról szóló információk felhalmozásával. A geokronológiai tényező (geológiai idő) ebben az esetben az egyik vezető tényezővé válik. A bióta folyamatos fejlődésének megszakított jellege az élőlények globális evolúciós folyamatának szerves részét képezi, és amint azt számos tudós tanulmánya kimutatta, a Föld forradalma a Naprendszerrel együtt a Galaxis közepe körül. , a galaktikus pálya különböző szektorainak áthaladása és egyéb „kozmikus” okok, ezek kölcsönhatása a Föld belső energiájával.
A szexuális differenciálódást mutató, komplexen szervezett formákban ciklikus fejlődés figyelhető meg (képződés, fejlődés és kihalás), és az ilyen szervezetek hajlamosabbak a természeti katasztrófák során kihalásra. A progresszív (mainstream) evolúció V. M. Podobina és G. M. Tatyanin (1997) szerint nyilvánvalóan a Charles Darwin szerinti természetes szelekció mellett az úgynevezett „katalizátorok” (aktív zónák, szakadások stb.) hatásának is köszönhető. ..d.), amely hozzájárult a felgyorsult mutációs folyamathoz és az ezekbe a zónákba migráció során bekerült szervezetek gyors fejlődéséhez.
V. M. Podobina és G. M. Tatyanin a fanerozoikum foraminiferákat tanulmányozva, valamint más szervezetek fejlődését a publikált munkák szerint figyelembe véve azt sugallják, hogy a következő fő tényezők befolyásolták a bióta evolúcióját:
1. Kozmikus (a Föld keringése a Naprendszerrel együtt a Galaxis középpontja körül,
a napsugárzás változása, aszteroidák, meteoritok lezuhanása, az excentricitás változása
a Föld pályarendszere, a Föld forgástengelye stb.).
2. Tektonikus (orogenezis, hasadás, mélytengeri árkok kialakulása, süllyedés,
felemelések stb.).
3. Geokronológiai (geológiai idő).
A következő két tényező összefügg az első két tényezővel:
4. Paleogeográfiai (ökoszisztéma átrendeződések: abiotikus és biotikus változások
nia, az élőlények kapcsolata).
5. Hőmérséklet (klimatikus és függőleges zóna: hőmérséklet csökkenés felé
pólusok és a mélység, bizonyos helyeken a hőmérséklet növekedése, amely endogén
folyamatok).
6. Migrációs tényező (nagy jelentőségű a mezozoikumban és különösen a kainozoikumban).
A geológiai időkben ezeknek a tényezőknek a befolyása az élőlények evolúciójára egyenlőtlen volt. Amint jeleztük, a biotafejlődés első és azt követő szakaszában az első és ebből adódóan a második tényező hatása érvényesült, majd a geokronológiai és egyéb tényezők befolyása indult meg. A hatodik tényező különösen szembetűnővé vált az aktívan vagy passzívan mozgó nektonikus, planktonikus és egyes bentikus szervezetek megjelenésével, a változatosabb éghajlati és egyéb környezetek megjelenése következtében, ami ezen organizmusok egyes csoportjainak felgyorsult fejlődéséhez vezetett.
A bióta képviselőinek evolúciós üteme ezért nem maradt állandó. A foraminifera egyes rendjeinek vizsgálata alapján az evolúció üteme szerint három fő csoportot azonosítottak, amelyek más szerves formák között is nyomon követhetők:
1) felgyorsult evolúció (plankton, nekton és részben mobil bentosz); 2) mérsékelt evolúció (mobil bentosz); 3) lassú evolúció (lassan mozgó és ülő bentosz). Az egyes csoportokon belül pedig az evolúció üteme alapján az alárendelt, bizonyos jellemzőikben eltérő alcsoportok különíthetők el.
Az élőlények egyik katasztrofális kihalása a kréta-paleogén határon, mint ismeretes, a leginkább specializálódott formákat érintette, amelyek nagyrészt a fejlődés harmadik szakaszában (kihalás) voltak. Ezek főleg globotruncans (foraminifera), ammoniták, belemnitek, dinoszauruszok stb. Az evolúció sebessége szerint az első csoportba tartoznak. A második és főleg a harmadik csoportba tartozó élőlények többsége észrevehető változások nélkül lépett át ezen a mérföldkőn.
A történeti geológia XVIII. század végi fejlődésével egyidőben. Volt egy elképzelés egy változatosabb geológiai tudomány létezéséről, amelyet „geognoziának” kezdtek nevezni. Tartalmát tekintve a geognózia a geotudománynak felelt meg, hiszen a Föld összes ismert héjának állapotát vizsgálta. Ahogy G. P. Leonov megjegyezte (1980), a 19. század elejére. A Föld kutatásának két lényegesen eltérő irányát határozták meg: geológiai és geognosztikus. A geológiai irány a földkéreg felső üledékes rétegének vizsgálatára összpontosította figyelmét, s ennek szerkezetét, fejlődését főként történeti szempontból vizsgálták; geognosztikus - kutatásával az egész bolygót lefedte, és nem csak a földkérget, hanem a Föld összes többi héját is a vizsgálati objektumok közé sorolta. Ez pedig arra kényszerítette a geológusokat, hogy ne csak történelmi távlatból vegyék szemügyre a Földet, hanem figyelmüket a geoszférák összetételének meghatározására, a geológiai folyamatok kialakulására és fejlődésére is összpontosítsák. Ezért az idő múlásával a kutatás történeti iránya fokozatosan háttérbe szorult.
A 19. század közepére. Ezek közé tartoznak az egyes geológiai korszakok fizikai és földrajzi viszonyainak rekonstrukciójára tett első kísérletek nagy területeken (G. A. Trautschold, J. Dana, V. O. Kovalevszkij), valamint az egész földkerekségen (J. Marcoux). Ezek a művek a „pa-
leogeográfiai" szakasza a történeti geológia fejlődésében. A paleogeográfia kialakulása szempontjából nagy jelentőségű volt, hogy A. Gressley (1814-1865) 1838-ban bevezette a fácies fogalmát, amelynek lényege, hogy az azonos korú kőzetek különböző összetételűek, szerkezetűek. » alakja és textúrája, tükrözve kialakulásuk körülményeit.
1859-ben a geoszinklinok ötlete Észak-Amerikában (J. Hall), a 19. század végén pedig a kiváló orosz geológus, A. P. Karpinsky, Oroszország európai részének geológiai fejlődési mintáit feltáró munkáiban merült fel. , lefektette a platformok doktrínájának alapjait A geoszinklinák és platformok gondolata, mint a földkéreg szerkezetének legfontosabb elemei, koherens elmélet formájában formálódott meg E. Hauge francia tudós "Geosynclines" munkájában. és kontinentális területek" (1900), és a földkéreg geológiai történetének legfontosabb általánosítása lett.
Az orosz geológiai tudomány ezen elképzelések széles körű terjesztését és fejlesztését A. A. Borisyak-nak köszönheti, aki E. Og nyomán a történelmi geológiát a geoszinklinák és platformok fejlődésének történetének kezdte tekinteni. A.A. Borisyak gondolatai a modern történelmi geológia számos területének alapját képezik. A 20-as években A.A. Borisyak tanítványa, D.V. Nalivkin lefektette a fáciestanítás alapjait; valamivel később, R. F. Hecker, B. P. Markovsky és más kutatók munkáiban kezdett kirajzolódni egy „paleoökológiai” irány az élőlények és a környezet közötti kapcsolatok kutatásában a múltban.
Nem sokkal E. Og munkássága után A. Wegener német geofizikus fogalmazta meg a legteljesebb formában a kontinentális sodródás hipotézisét (a mobilizmus hipotézisét). A 20. század 60-as éveiben kezdődő feledés időszaka után ez a gondolat új tényszerű alapokon éledt fel, mint a neomobilizmus (új globális tektonika vagy litoszférikus lemeztektonika) hipotézise. A. Holmes, G. Hess, R. Dietz, F. Wayne, D. Matthews, D. Wilson, Z. Le Pi+shon és sok más kutató nagyban hozzájárult ennek a koncepciónak a kidolgozásához.
A 20-40-es évek a regionális geológiai kutatások széles körű fejlődésének időszaka voltak, amelyek alapján nagy általános jelentések születtek Európa (S. N. Bubnov), Szibéria (V. A. Obrucsev), a Szovjetunió (A. D. Arhangelszkij) területéről. E munkák megvalósítását a kiváló német tektonista, G. Stille hajtogatási fázisokkal kapcsolatos elképzelései segítették elő. A rétegtani, paleogeográfiai, magmatizmus és tektonika hatalmas tényanyagának általánosítása alapján a Föld geológiai fejlődésének főbb mintáit külföldi (L. Kober, G. Stille) és hazai (A. D. Arkhangelsky, D. V. Nalivkishch N. M. Strakhov, N. S. Shatsky és mások) tudósok.
Ha a XIX vége - a XX. század 60-as évei. a történeti geológia fejlődésének „tektonikus” szakaszaként azonosítható, majd a modern korszakot a kontinensek geológiájával kapcsolatos finomított adatok szintézise, az egyre növekvő geológiára vonatkozó információáramlás elemzése jellemzi. óceánfenéken, a Föld geológiai történetének teljes képének kialakításán, e történelem mintáinak azonosításán és ok-okozati kapcsolatuk magyarázatán. A tudomány ugyanakkor nemcsak a régi, folyamatosan fejlődő kutatási módszerekre támaszkodik, hanem új módszerekre is: abszolút geokronológiai, geokémiai, geofizikai, paleomágneses, mély- és ultramélyfúrásra.
A tudományos kutatás mellett már a XX. A vezető professzorok történelmi geológiai kurzusokat kezdtek tanítani felsőoktatási intézményekben - kezdetben Szentpéterváron, majd Oroszország más városaiban.
A tanítás első szakaszában lefordított tankönyveket használtak, például M. Neymayr kétkötetes „A Föld története” (1897-1898) című könyvét, amelyet A. A. Inosztrantsev szerkesztett. Később megjelentek az orosz tudósok által írt tankönyvek. A Szentpétervári Császári Egyetemen A. A. Inosztrantsev professzor (1903, II. kötet) először tartott előadásokat történeti geológiáról. A világ más országainak geológiai metszeteinek leírásával együtt A.A. Külföldiek
Megadjuk Oroszország egyes régióinak geológiai jellemzőit. Különösen részletesen ismerteti a negyedidőszaki rendszert, amelynek tanulmányozása addig nem kapott kellő figyelmet.
1910-1911-ben A szentpétervári bányászati intézetben F. N. Csernisev a történeti geológiáról tartott előadásokat, amelyek figyelembe vették Oroszország egyes régióira vonatkozó sokéves kutatásait.
Amint már jeleztük, A.A. Borisyak elképzelései a paleogeográfiai rekonstrukciók és a fiziográfiás beállítások ezzel összefüggő következetes változásainak hátterében állnak. Ezt követően a D. V. Nalivkin által kidolgozott fáciestan is hozzájárult a történeti geológiai kutatás fejlődéséhez és a történeti geológiai egyetemi kurzus gazdagításához. Ezenkívül D.V. Nalivkin 1932-ben bevezette a magmatizmusról és az ásványokról szóló információkat a történeti geológia tanfolyamába. A 40-es években B. S. Sokolov a Leningrádi Állami Egyetemen tartotta ezt az előadási kurzust, kiegészítve a korszakok jellegzetességeit a kontinensek paleogeográfiai jellemzőivel. Ezzel egy időben G. F. Mirchinok, A. N. Mazarovich, M. K. Korovin és mások történeti geológiai tankönyvei is megjelentek, N. M. Strakhov „A történeti geológia alapjai” kétkötetes kiadása (1948) volt a fő tankönyv körülbelül harminc éven keresztül. ráta, ősföldrajzi sémái pedig napjainkig nem veszítették el jelentőségüket.
W. Stokes amerikai kutató „A Föld történetének alapjai, avagy Bevezetés a történelmi geológiába” című könyve (W. Stokes, 1960) képet ad a földkéreg és szerves világának egységes történetéről a a helyi események térben és időben történő integrálása.
Az egyik alapvető G. P. Leonov (1980) tankönyve, amelyben a történeti geológiát olyan tudományágnak tekintik, amely megvilágítja a földkéreg és a Föld egészének fejlődési mintáit.
A történeti geológia kutatásának jelentős eseménye volt a Nemzetközi Tudományos és Módszertani Konferencia, amelyet a Szentpétervári Bányászati Intézet (Műszaki Egyetem) Történeti és Dinamikus Földtani Tanszéke (tanszékvezető, A.Kh. Kagarmanov professzor) szervezett. 1999. április 20-21.) és a kiváló tudós akadémikus, D. V. Nalivkin születésének 110. évfordulója alkalmából. Ez a konferencia hozzájárult e tankönyv koncepciójának kidolgozásához, lehetőséget adott a felhalmozott új elméleti anyag újragondolására, demonstrációs részének jelentős fejlesztésére.
Az elmúlt években a történeti geológia fő kurzusai A. Kh. Kagarmanov professzor (1985), G. I. Nemkov professzor (1986) és V. E. Khain akadémikus (1997) által szerkesztett tankönyvek voltak.
A történeti geológia fejlődési kilátásai a földkéreg fejlődésének koherens elméletének megalkotásához kapcsolódnak, amely összefoglalja a geofizika, a geokémia, a kőzettan, az őslénytan és más tudományok által a közelmúltban szerzett legújabb információkat. Helyesen kell tükrözni a földkéreg függőleges és vízszintes mozgása közötti kapcsolatot. Ezeknek az általánosításoknak az alapja már nem a mobilizmus, amely nem képes megmagyarázni az ennek ellentmondó felhalmozott tényeket, hanem például a geológiai folyamatok ciklikusságára és irányultságára épülő, jelenleg E. E. Milanovsky akadémikus által kidolgozott pulzációs koncepció. és más kutatók.
A történeti geológia egyik legfontosabb feladatát - az ásványok eloszlási mintáinak azonosítását - nehezíti a mineralizáció poligenitása és polikrón jellege. Nagy érdeklődésre tartanak számot a tollatektonika (szupercsóvák stb.) friss adatai, valamint az ércképződés, az olaj- és gázképződés fogalmának új alapokon történő megalkotásának megnyíló távlatai.
A prekambriumi és késői proterozoikumban az élet új nyomainak felkutatása érdekes eredményekkel szolgálhat, és kiegészítheti a bioszféra és a földkéreg fejlődésének legkorábbi szakaszairól alkotott ismereteinket.
A TÖRTÉNETI FÖLDTANI ALAPVETŐ FOGALMAI ÉS MÓDSZEREI
A hozzárendelt problémák sikeres megoldásához a történeti geológiának rendelkeznie kell egy sorral mód. A történeti geológia összetett, szintetikus jellegéből kiindulva a bevezetőben felsorolt valamennyi földtani tudomány módszereit alkalmazza szolgálatában, valamint a biológia, a fizika, a kémia, a csillagászat, a matematika, az informatika stb.
Nézzük a történeti geológia módszereit.
1. fejezet Történeti geológia - mint tudomány
Prekambriumi paleozoikum fosszilis geoszinklinális
A történelmi geológia számos szakaszt foglal magában. A rétegtan a kőzetrétegek összetételének, helyének és keletkezési idejének, valamint ezek összefüggésének vizsgálata. A paleogeográfia az éghajlatot, a domborzatot, az ősi tengerek, folyók, tavak fejlődését stb. a múlt geológiai korszakaiban. A geotektonika a tektonikus mozgások idejének, természetének és nagyságának meghatározásával foglalkozik. A kőzettan rekonstruálja a magmás kőzetek kialakulásának idejét és feltételeit. Így a történeti geológia a földtani ismeretek szinte minden területéhez szorosan kapcsolódik.
A geológia egyik legfontosabb problémája az üledékes kőzetek geológiai képződési idejének meghatározásának problémája. A fanerozoikumban a földtani kőzetek kialakulása növekvő biológiai aktivitással járt együtt, így a paleobiológia nagy jelentőséggel bír a földtani kutatásokban. A geológusok számára fontos szempont, hogy az organizmusok evolúciós változásai és új fajok megjelenése egy adott geológiai időn belül bekövetkezzen. A végső szukcesszió elve azt feltételezi, hogy ugyanazok az élőlények egyidejűleg gyakoriak az óceánban. Ebből az következik, hogy a geológus, miután meghatározta a fosszilis maradványok halmazát egy kőzetben, olyan kőzeteket találhat, amelyek egyidejűleg keletkeztek.
Az evolúciós átalakulások határai az üledékes horizontok kialakulásának geológiai idejének határai. Minél gyorsabb vagy rövidebb ez az intervallum, annál nagyobb a lehetőség a rétegek részletesebb rétegtani felosztására. Így megoldódik az üledékes rétegek kormeghatározásának problémája. További fontos feladat az életkörülmények meghatározása. Ezért olyan fontos meghatározni, hogy az élőhely milyen változásokat rótt az élőlényekre, amelyek ismeretében meghatározhatjuk a csapadékképződés feltételeit.
A "geológiai oszlop" és értelmezése a kreacionisták és uniformisták által
A geológia vagy földtudomány az a tudományág, amelyet a szkeptikusok a legsikeresebben használtak fel a Biblia hiteltelenítésére. A Föld szerkezetének, különösen a földkéreg felső részét alkotó kőzeteknek a tanulmányozása...
A 19. századig az „ember és természet” témakört szinte kizárólag a filozófia keretein belül vizsgálták. A vonatkozó tényeket nem rendszerezték. Az emberi természetre gyakorolt hatások formáinak osztályozását nem végezték el...
Földtani emberi tevékenység és következményei
„A gondolat nem az energia egyik formája” – írta V.I. Vernadszkij. – Hogyan változtathatja meg az anyagi folyamatokat? Valójában a technogenezis geológiai erőként hat, amely óriási anyagtömegeket indít el...
A krasznodari tározó ökoszisztémájának állapotának és működésének geoökológiai problémái
1973 októberében a krasznodari újságokban megjelentek az első feljegyzések a Kuban legnagyobb víztározójának, a krasznodari víztározónak a grandiózus felépítéséről. A Szovjetunió Minisztertanácsának parancsára épült...
A földtudomány mint tudomány
A talajtudomány a talaj tudománya, keletkezése (genezise), természete, raktározása, ereje, földrajzi terjeszkedési mintái, a környező környezettel való kapcsolatok, a természet szerepe, az utak és a helyreállításának módjai...
Magmás és metamorf kőzetek petrográfiája
A petrográfia a geológiai körforgás tudománya, amelynek célja a kőzetek átfogó vizsgálata, beleértve azok eredetét is. Meg kell jegyezni, hogy a petrográfiának alapvetően minden kőzettípussal foglalkoznia kell...
A leningrádi régió Gatchina körzetének talajai
A Gatchina régió nagyrészt az ordovíciumi mészkőfennsíkon fekszik. Ez egy viszonylag magas, déli és délkeleti irányban enyhe lejtős síkság, amelyet ordovíciumi mészkövek alkotnak...
Kombinált ércfejlesztési projekt
A Lebedinszkoje bányászati lelőhely fejlesztése
A Lebedinszkoje mező a Kurszk mágneses anomália északkeleti sávjának középső részére korlátozódik, a Közép-Oroszország-felvidék déli részén haladva a Dnyeper (nyugaton) és a Don (keleten) folyók vízválasztója mentén. .
A történeti geológia egy összetett tudomány, amely a bolygó és a földkéreg fejlődését, valamint a geológiai események sorrendjét vizsgálja.
A földtani körforgás tudományágaiban végzett kutatások történeti összefüggésben zajlanak. A tudományok mindegyike a vizsgált tárgyak és jelenségek fejlődését, sorrendjét vizsgálja. Ezenkívül a geológiában számos tudományág foglalkozik az általános geológiatörténet tanulmányozásával. Ezek közé tartozik a történelmi geológia.
Sztori
A Föld geológiai történetével kapcsolatos ismereteket ősidők óta egyetlen földtani irányban halmozták fel. A történeti geológia kialakulásának előfeltételei azonban csak a 19. században merültek fel, amikor J. Cuvier, W. Smith és A. Brongniart következtetéseket vont le a horizontok szerves maradványokkal történő változásának sorrendjéről. Ez szolgált alapul paleontológiai módszer, az egyik fő ebben a tudományágban.
Önálló tudományként való megjelenése a 19. században következett be. és két szakaszt tartalmazott, amelyeket az alkalmazott elméleti elvek alapján különböztetnek meg. Így a század első felében e tudományág fejlődését az A. d'Orbigny és J. Cuvier által kidolgozott katasztrófaelmélet befolyásolta, a második felében pedig Charles evolúciós fejlődési elképzelései váltották fel. Darwin, J. Lamarck és Charles Lyell.
Ráadásul a történeti geológia fejlődésében érvényesülő rokon tudományágak kialakulási rendjének megfelelően ez a folyamat egészen a XX. Három szakaszra oszlanak: rétegtani, paleogeográfiai és tektonikai. A század elején kialakult a rétegtan: létrehozták a rétegskála szerkezetét, kidolgozták az európai léptéket, kronológiailag rendszerezték a földtani anyagot. A század közepén a paleogeográfia kialakulása a fiziográfiás viszonyok rekonstrukciójának köszönhetően J. Dan és V.O. Kovalevszkij és A. Gressley bevezetése a „fácies” fogalmára. Kicsit később megjelent a geoszinklinák doktrínája, a század végére pedig a platformok doktrínája, amelyek a tektonika alapját képezik. Aztán elkezdődött a modern színpad.
Maga a történeti geológia a 19. század második felében öltött formát. Ezzel párhuzamosan megfogalmazódtak a kutatás főbb irányai is.
A történeti geológia jelentős mértékben hozzájárult a geológiai ismeretek fejlődéséhez. Így e tudomány keretein belül tisztázták a geológiai folyamatok fejlődési törvényszerűségeit (kontinensek kialakulása, platformok és geoszinklinok kialakulása és átalakulása, a magmatizmus természetének változása stb.), illetve a földtani folyamatok általános irányát. a bolygó és a földkéreg evolúcióját jósolták.
Modern tudomány
Most a történelmi geológia két irányt foglal magában:
- Földtörténeti tanulmányozás a tektonika, ősföldrajz, rétegtan kontextusában
- Általános történeti és földtani kép kialakítása a minták és kapcsolataik megállapításával.
Így ez a tudomány magában foglalja a geokronológiát, a paleotektonikát, a paleogeográfiát, a rétegtani ismereteket.
Jelenleg a történeti geológia tudományterülete több tárgyat is magában foglal. Ide tartozik a kőzetek kora (képződésük és elhelyezkedésük időrendi sorrendje a metszetben, valamint a szerves maradványok, az élőlények fejlődésének története), a fizikai és földrajzi viszonyok (a szárazföld és az óceán helyzete, éghajlat, domborzat különböző területeken) geológiatörténeti korszakok), tektonikus fekvés és magmatizmus (a földkéreg kialakulása, elmozdulások kialakulása és fejlődése: kiemelkedések, gyűrődések, mélyedések, vetők stb.), a geológiai folyamatok kapcsolata, a lerakódások természetes társulása magmás testekkel, geológiai komplexumok és szerkezetek.
Így a történeti geológia fő célja a geológiai folyamatok sorrendjének rekonstrukciója a bolygó belsejében és felszínén.
Más geológiai tudományágakkal együtt a történeti geológia képezi az általános geológia alapját, amely a Föld fejlődésének törvényeit tanulmányozza. Ezen túlmenően ez a tudomány alkalmazott jelentőséggel bír, amely abból áll, hogy adatait felhasználva tudományos alapot teremt az ásványok felkutatásához és feltárásához, tisztázva keletkezésük feltételeit és a lelőhelyek elhelyezkedésének törvényeit.
Ez a diszciplína minden geológiai tudományhoz kapcsolódik, mivel ezen a területen a tanulmányi tárgyak mérlegelése történelmi kontextusban történik. Emellett a történeti geológia sok közülük adatokat, következtetéseket és módszereket használ: rétegtan, kőzettan, őslénytan, kőzettan, tektonika, geokémia, regionális geológia, paleogeográfia, geofizika. A történeti geológia áll a legközelebb más történelmi és geológiai tudományágakhoz, mint például a rétegtanhoz és a paleontológiához. Sőt, az elsőt néha a történeti geológia ágának tekintik. A rétegtan, ezen belül a biosztratigráfia képezi a vizsgált tudomány alapját, megállapítja a kőzetek képződési sorrendjét, és kialakítja a geokronológiával interakciót biztosító geokronológiai rendszert. A biosztratigráfia révén kapcsolat jön létre a történeti geológia és a paleontológia között. A kapott adatok alapján a fizikai és földrajzi viszonyok rekonstrukciója a paleogeográfiára vonatkozik. A földkéreg fejlődésének és a benne lezajló folyamatok sorrendjének vizsgálata a tektonika körébe tartozik. A magmatizmus, metamorfizmus és vulkanizmus folyamatainak történetének tanulmányozása összekapcsolja a történeti geológiát a petrográfiával.
Tantárgy, feladatok, módszerek
A történeti geológia tárgya a kőzetek és szerves maradványok, amelyek alapján meghatározzák a földtani folyamatok sorrendjét.
E tudomány céljai közé tartozik a földkéreg és a bioszféra fejlődési szakaszainak rekonstrukciója, rendszerezése, e folyamatok törvényszerűségeinek és mozgatórugóinak tisztázása. Ez magában foglalja a kőzetek korának kiszámítását, a tektonikus struktúrák és mozgások, vulkanizmus, metamorfizmus, plutonizmus, valamint a múlt fizikai és földrajzi körülményeinek újrateremtését.
A rétegtani vizsgálatot a geológiai folyamatok időtartamának és sorrendjének meghatározására használják. A fácies-beállításokat főként kőzetek és szerves maradványok kutatásával rekonstruálják a kőzettan és őslénytan keretein belül. A tektonika a tektonikai mozgások sorrendjének tisztázásával foglalkozik, alkalmazva az inkonformitásokat, az üledéktöréseket, a diszjunktívumokat és a plicatív deformációkat. A földkéreg szerkezetének és fejlődésének törvényszerűségeinek megállapításához geotektonikai, geofizikai és regionális geológiai adatokat használnak fel.
A történeti geológia, mint fentebb említettük, más geológiai tudományágak módszereit alkalmazza:
- Biosztratigráfia(evolúciós, irányadó kövületek, paleoökológiai, kvantitatív korrelációs módszerek),
- Geológiai(kőzettani, ásványtani-kőzettani, szerkezeti, ökosztratigráfiai, ritmosztratigráfiai, klimatosztratigráfiai),
- Geofizikai(magnetosztratigráfiai, szeizmostratigráfiai),
- Abszolút geokronológia(urán-tórium-ólom, ólom, rubídium-stroncium, kálium-argon, szamárium-neodímium, radiokarbon, hasadási nyomok),
- Történelmi-geológiai(fácies, képződéselemzések).
A fent említett alkalmazott módszerek mellett ez a tudomány általános elméleti módszereket is alkalmaz, mint például a dialektikus és aktualisztikus.
Oktatás és munka
A történeti geológiát geológiai szakterületek keretein belül oktatják, mivel ez képezi ennek a tudásterületnek az alapját. Külön különlegességként ritkán található meg.
A munkaszférát a szakterület fókusza és a diplomás választása határozza meg, hiszen számos geológiai szakterületen több szakmában is dolgozhat. Az ilyen szakemberek többnyire a termelésben, valamint a tudományos és oktatási szférában dolgoznak. Ami kifejezetten a történelmi geológiára szakosodott embereket illeti, ők főleg a tudomány és az oktatás területén dolgoznak.
Következtetés
A történeti geológia a geológiai ciklus egyik fő tudományága. Adataik és módszereik felhasználása, valamint kutatásaik történeti és geológiai alapjainak kialakítása révén összekapcsolódik más tudományokkal. Ezenkívül betétek keresésére használják. Az ilyen szakma hiánya ellenére az ezen a területen szerzett ismereteket a geológia minden ágában felhasználják.
A kontinensek felszínén feltárt legősibb kőzetek az archean korszakban keletkeztek. Ezeknek a kőzeteknek a felismerése nehézkes, mivel kibúvásaik szétszórtak, és a legtöbb esetben vastag, fiatalabb kőzetrétegek borítják őket. Ahol ezek a sziklák feltárulnak, annyira átalakultak, hogy eredeti jellegüket gyakran nem lehet visszaállítani. A denudáció számos hosszú szakasza során ezeknek a kőzeteknek a vastag rétegei elpusztultak, a fennmaradt kőzetek pedig nagyon kevés fosszilis organizmust tartalmaznak, így összefüggésük nehéz, sőt lehetetlen. Érdekes megjegyezni, hogy a legrégebbi ismert archeai kőzetek valószínűleg erősen metamorfizált üledékes kőzetek, és az általuk borított régebbi kőzetek számos magmás behatolás következtében megolvadtak és elpusztultak. Ezért az elsődleges földkéreg nyomait még nem fedezték fel.
Észak-Amerikában két nagy terület található archeai sziklákból. Ezek közül az első, a Canadian Shield Kanada középső részén, a Hudson-öböl két oldalán található. Bár az archeuszi kőzeteket helyenként fiatalabbak borítják, a Kanadai Pajzs területének nagy részén ezek alkotják a felszínt. Az ezen a területen ismert legrégebbi kőzetek a márványok, palák és kristályos palák, amelyeket láva ágyaznak be. Kezdetben mészkövet és agyagpalát raktak le itt, majd láva zárta le. Ezután ezek a kőzetek erőteljes tektonikus mozgásoknak voltak kitéve, amelyeket nagy gránitbetörések kísértek. Végül az üledékes kőzetek súlyos metamorfózison mentek keresztül. Hosszas denudáció után helyenként felszínre kerültek ezek az erősen metamorfizált kőzetek, de az általános háttér a gránit.
Archeai sziklák kibukkanásai a Sziklás-hegységben is megtalálhatók, ahol számos hegygerinc és egyedi csúcs, például a Pikes Peak csúcsát alkotják. Az ottani fiatalabb sziklákat denudáció semmisítette meg.
Európában Norvégiában, Svédországban, Finnországban és Oroszországban a Balti-pajzsban archeai kőzetek vannak kitéve. Ezeket gránitok és erősen metamorfizált üledékes kőzetek képviselik. Hasonló archeai kőzetek találhatók Szibéria déli és délkeleti részén, Kínában, Nyugat-Ausztráliában, Afrikában és Dél-Amerika északkeleti részén. A baktériumok élettevékenységének legrégebbi nyomait és az egysejtű Collenia kék-zöld algák kolóniáit Dél-Afrika (Zimbabwe) és Ontario tartomány (Kanada) archeai kőzeteiben fedezték fel.
Proterozoikum korszak.
A proterozoikum kezdetén, hosszan tartó pusztulás után a szárazföld nagyrészt elpusztult, a kontinensek bizonyos részei víz alá kerültek és sekély tengerek árasztották el őket, egyes alacsonyan fekvő medencéket pedig elkezdték megtelni kontinentális üledékek. Észak-Amerikában a proterozoikumú kőzetek legjelentősebb kitettsége négy területen található. Az első a Kanadai Pajzs déli részére korlátozódik, ahol vastag palák és homokkő rétegek tárulnak fel a tó körül. A tó felső és északkeleti része. Huron. Ezek a kőzetek mind tengeri, mind kontinentális eredetűek. Elterjedésük azt jelzi, hogy a sekély tengerek helyzete jelentősen megváltozott a proterozoikumban. A tengeri és kontinentális üledékek sok helyen vastag lávarétegekkel vannak beágyazva. Az üledékképződés végén a földkéreg tektonikus mozgása következett be, a proterozoikumú kőzetek gyűrődésen mentek keresztül, és nagy hegyrendszerek alakultak ki. Az Appalache-szigetektől keletre fekvő lábánál számos proterozoikumú kőzet található. Eredetileg mészkő- és palarétegként rakódtak le, majd az orogenezis (hegyépítés) során márványmá, palává és kristályos palává alakultak át. A Grand Canyon régióban proterozoikum homokkövek, palák és mészkövek vastag rétegei nem megfelelőek az archeai sziklákon. Az északi Sziklás-hegységben proterozoikum mészkövek sorozata, melynek vastagsága kb. 4600 m. Bár ezeken a területeken a proterozoikum képződményeit tektonikus mozgások érintették, és törések is felgyűrték és megtörték, ezek a mozgások nem voltak elég intenzívek, és nem vezethettek kőzetek metamorfózisához. Ezért az eredeti üledékes textúrák megmaradtak ott.
Európában a balti pajzson belül jelentős proterozoikumú kőzetek találhatók. Erősen metamorfizált márványok és palák képviselik őket. Skócia északnyugati részén a proterozoikus homokkő vastag rétege borítja az archeai gránitokat és kristályos palakat. A proterozoikumú kőzetek kiterjedt kiemelkedései Nyugat-Kínában, Közép-Ausztráliában, Dél-Afrikában és Dél-Amerika középső részén fordulnak elő. Ausztráliában ezeket a kőzeteket nem metamorfizált homokkő és palák vastag sorozata, Kelet-Brazíliában és Venezuela déli részén pedig erősen metamorfizált pala és kristályos palák képviselik.
A Collenia fosszilis kék-zöld algák nagyon elterjedtek minden kontinensen a proterozoikum korú, metamorfizálatlan mészkövekben, ahol néhány primitív puhatestű héjtöredéket is találtak. Az állatok maradványai azonban nagyon ritkák, és ez arra utal, hogy a legtöbb élőlény primitív szerkezetű volt, és még nem volt kemény héja, amelyek fosszilis állapotban őrződnek meg. Bár jégkorszakok nyomait feljegyezték a Föld történetének korai szakaszában, a kiterjedt eljegesedés, amely szinte globálisan elterjedt, csak a proterozoikum legvégén figyelhető meg.
Paleozoikus.
Miután a szárazföld a proterozoikum végén hosszú ideig elpusztult, egyes területei megsüllyedtek, és sekély tengerek árasztották el őket. A megemelkedett területek denudációja következtében üledékes anyagot a vízáramlások szállítottak geoszinklinákba, ahol több mint 12 km vastag paleozoos üledékes kőzetrétegek halmozódtak fel. Észak-Amerikában a paleozoikum korszak elején két nagy geoszinklin alakult ki. Az egyik, az Appalache-nak nevezett, az Atlanti-óceán északi részétől Kanada délkeleti részén és délebbre a Mexikói-öbölig húzódik a modern Appalache-ok tengelye mentén. Egy másik geoszinklin köti össze a Jeges-tengert a Csendes-óceánnal, Alaszkától kissé keletre haladva dél felé Brit Columbia keleti részén és Nyugat-Albertán, majd Kelet-Nevadán, Nyugat-Utah-n és Dél-Kalifornián keresztül. Így Észak-Amerika három részre szakadt. A paleozoikum egyes időszakaiban középső régióit részben elöntötte a víz, és mindkét geoszinklinát sekély tengerek kötötték össze. Más időszakokban a szárazföld izosztatikus emelkedése vagy a világóceán szintjének ingadozása következtében tengeri regressziók következtek be, majd a szomszédos magaslati területekről kimosott terrigén anyagok geoszinklinokban rakódtak le.
A paleozoikumban hasonló körülmények más kontinenseken is léteztek. Európában időszakonként hatalmas tengerek árasztották el a Brit-szigeteket, Norvégia, Németország, Franciaország, Belgium és Spanyolország területeit, valamint a kelet-európai síkság hatalmas területét a Balti-tengertől az Urál-hegységig. Szibériában, Kínában és Észak-Indiában is találhatók nagy paleozoikum sziklák. Kelet-Ausztrália, Afrika északi részén, valamint Dél-Amerika északi és középső részén honosak.
A paleozoikum korszak hat egyenlőtlen időtartamú időszakra oszlik, amelyek váltakoznak az izosztatikus emelkedések vagy a tengeri regressziók rövid távú szakaszaival, amelyek során a kontinenseken belül nem történt ülepedés.
Kambrium korszak
- a paleozoikum korszak legkorábbi időszaka, amelyet Wales (Cumbria) latin nevéről kaptak, ahol először tanulmányozták az e kor kőzeteit. Észak-Amerikában, a kambriumban mindkét geoszinklint elöntötte a víz, a kambrium második felében pedig a kontinens középső része olyan alacsonyan helyezkedett el, hogy mindkét vályút sekély tenger és homokkő-, pala- és mészkőrétegek kötötték össze. ott felhalmozódott. Jelentős tengeri kihágás történt Európában és Ázsiában. A világ ezen részeit nagyrészt elöntötte a víz. A kivételt három nagy elszigetelt szárazföld (a Balti-pajzs, az Arab-félsziget és Dél-India), valamint számos kis elszigetelt szárazföld képezte Dél-Európában és Ázsia déli részén. Kisebb tengeri kihágások Ausztráliában és Közép-Dél-Amerika területén történtek. A kambriumot meglehetősen nyugodt tektonikai viszonyok jellemezték.
Ennek az időszaknak a lerakódásai őrizték meg az első számos kövületet, amelyek az élet kialakulását jelezték a Földön. Bár szárazföldi növényeket vagy állatokat nem jegyeztek fel, a sekély epikontinentális tengerek és a víz alatti geoszinklinák számos gerinctelen állatban és vízinövényben gazdagok voltak. A kor legszokatlanabb és legérdekesebb állatai a trilobiták voltak (11. ábra), a kihalt primitív ízeltlábúak osztálya, amelyek a kambriumi tengerekben elterjedtek. Meszes-kitinos héjukat minden kontinensen megtalálták ilyen korú kőzetekben. Ezen kívül sokféle brachiopoda, puhatestű és más gerinctelen volt. Így a gerinctelen élőlények összes fő formája (a korallok, a mohafélék és a pelecypodák kivételével) jelen volt a kambriumi tengerekben.
A kambrium időszak végén a szárazföld nagy része felemelkedett, és rövid távú tengeri regresszió következett be.
Ordovícius korszak
- a paleozoikum korszakának második időszaka (a Wales területén lakott kelta ordovíciai törzsről kapta a nevét). Ebben az időszakban a kontinensek ismét süllyedtek, aminek következtében a geoszinklinák és az alacsonyan fekvő medencék sekély tengerré változtak. Az ordovícium végén kb. Észak-Amerika 70%-át elöntötte a tenger, melyben vastag mészkő- és palarétegek rakódtak le. A tenger Európa és Ázsia nagy területeit is lefedte, részben Ausztráliát és Dél-Amerika középső régióit.
Az összes kambriumi gerinctelen tovább fejlődött az ordovíciumba. Emellett megjelentek a korallok, a kéthéjúak, a bryozoák és az első gerincesek. Coloradóban, az ordovíciai homokkövekben a legprimitívebb gerincesek töredékeit fedezték fel - pofátlan (ostracoderms), amelyekből hiányoztak a valódi állkapcsok és a páros végtagok, és a test elülső részét csontos lemezek borították, amelyek védőhéjat alkottak.
A kőzetek paleomágneses vizsgálatai alapján megállapították, hogy a paleozoikum nagy részén Észak-Amerika az egyenlítői zónában helyezkedett el. Az ebből az időből származó fosszilis élőlények és elterjedt mészkövek a meleg, sekély tengerek dominanciáját jelzik az ordovíciumban. Ausztrália a Déli-sark közelében, Északnyugat-Afrika pedig magának a pólusnak a vidékén helyezkedett el, amit az afrikai ordovíciumi sziklákban elterjedt eljegesedés jelei igazolnak.
Az ordovícium-kor végén a tektonikus mozgások következtében kontinentális felemelkedés és tengeri regresszió következett be. Az őshonos kambriumi és ordovíciumi kőzeteken helyenként gyűrődési folyamat ment végbe, amely hegyek növekedésével járt. Az orogenezis ezen ősi szakaszát kaledóniai hajtogatásnak nevezik.
Szilur.
Először Walesben is tanulmányozták ennek az időszaknak a kőzeteit (a korszak elnevezése az ezen a vidéken lakott Silures kelta törzstől származik).
Az ordovíciumi korszak végét jelentő tektonikus kiemelkedések után denudációs szakasz kezdődött, majd a szilúr elején a kontinensek ismét süllyedtek, és a tengerek elöntötték az alacsonyan fekvő területeket. Észak-Amerikában, a korai szilúrban a tengerek területe jelentősen csökkent, de a Közép-Szilurban területének közel 60%-át elfoglalták. A Niagara formáció tengeri mészkövek vastag rétege alakult ki, amely a Niagara-vízesésről kapta a nevét, amelynek küszöbét képezi. A késő-szilur korban a tengerek területei jelentősen lecsökkentek. Vastag sótartalmú rétegek halmozódtak fel a modern Michigantől New York központjáig húzódó sávban.
Európában és Ázsiában a szilur-tengerek széles körben elterjedtek, és majdnem ugyanazokat a területeket foglalták el, mint a kambriumi tengerek. Ugyanazok az elszigetelt masszívumok, mint a kambriumban, valamint Észak-Kína és Kelet-Szibéria jelentős területei maradtak elöntetlenül. Európában vastag mészkőrétegek halmozódtak fel a Balti-pajzs déli csücskének perifériáján (jelenleg részben a Balti-tenger víz alá kerül). A kis tengerek gyakoriak voltak Kelet-Ausztráliában, Észak-Afrikában és Dél-Amerika középső részén.
A szilur kőzetekben általában a szerves világnak ugyanazok az alapvető képviselői voltak megtalálhatók, mint az ordovíciumban. A szárazföldi növények még nem jelentek meg a szilúrban. A gerinctelenek között sokkal elterjedtebbé vált a korall, amelynek létfontosságú tevékenysége következtében számos területen masszív korallzátonyok alakultak ki. A kambriumi és ordovíciai kőzetekre oly jellemző trilobitok elveszítik domináns jelentőségüket: mind mennyiségben, mind fajban egyre kisebbek. A szilur korszak végén sok nagy vízi ízeltlábú, az úgynevezett eurypteridák vagy rákfélék jelentek meg.
A szilur korszak Észak-Amerikában jelentősebb tektonikus mozgások nélkül ért véget. Nyugat-Európában azonban ekkor alakult ki a kaledóniai öv. Ez a hegység Norvégiára, Skóciára és Írországra terjedt ki. Észak-Szibériában is megtörtént az orogenezis, melynek következtében területe olyan magasra emelkedett, hogy soha többé nem került víz alá.
devon
az angliai Devon grófságról nevezték el, ahol először tanulmányozták az ilyen korú kőzeteket. A denudációs szünet után a kontinensek bizonyos területein ismét süllyedtek, és sekély tengerek árasztották el őket. Észak-Angliában és részben Skóciában a fiatal Caledonides megakadályozta a tengerbe való behatolást. Pusztulásuk azonban a terrigén homokkő vastag rétegeinek felhalmozódásához vezetett a hegylábi folyók völgyeiben. Ez az ősi vörös homokkő képződmény jól megőrzött fosszilis halairól ismert. Dél-Angliát ebben az időben tenger borította, amelyben vastag mészkőrétegek rakódtak le. Észak-Európában ekkor nagy területeket árasztottak el a tengerek, amelyekben agyagos pala- és mészkőrétegek halmozódtak fel. Amikor a Rajna belevágott ezekbe a rétegekbe az Eifel-hegység területén, festői sziklák alakultak ki, amelyek a völgy partjain emelkednek.
A devon tengerek lefedték az európai Oroszország számos területét, Dél-Szibériát és Dél-Kínát. Hatalmas tengeri medence árasztotta el Ausztrália középső és nyugati részét. Ezt a területet a kambrium óta nem borítja tenger. Dél-Amerikában a tengeri kihágás néhány középső és nyugati területre is kiterjedt. Ezenkívül az Amazonasban volt egy keskeny szélesség alatti vályú. A devon fajták nagyon elterjedtek Észak-Amerikában. Ezen időszak nagy részében két nagy geoszinklinális medence létezett. A közép-devonban a tengeri vétség átterjedt a modern folyóvölgy területére. Mississippi, ahol többrétegű mészkőréteg halmozódott fel.
A felső-devonban az agyagpala és homokkő vastag horizontja alakult ki Észak-Amerika keleti vidékein. Ezek a klasztikus szekvenciák a hegyépítés egy szakaszának felelnek meg, amely a közép-devon végén kezdődött és ennek az időszaknak a végéig folytatódott. A hegyek az Appalache-szigeteki geoszinklin keleti szárnya mentén terjedtek (az Egyesült Államok modern délkeleti részétől Kanada délkeleti részéig). Ez a vidék erősen felemelkedett, északi része gyűrődésen esett át, majd kiterjedt gránitbetörések következtek be. Ezeket a gránitokat használják a New Hampshire-i White Mountains, a Georgia állambeli Stone Mountain és számos más hegyi építmény létrehozására. felső-devon, ún Az Acadi-hegységet denudációs eljárásokkal dolgozták át. Ennek eredményeként az Appalache geoszinklinuszától nyugatra rétegzett homokkősor halmozódott fel, melynek vastagsága helyenként meghaladja az 1500 m-t.A Catskill-hegység vidékén széles körben képviseltetik magukat, innen a Catskill-homokkövek elnevezés. Ezzel egy időben Nyugat-Európa egyes területein kisebb léptékben megjelent a hegyépítés. Az orogenezis és a földfelszín tektonikus kiemelkedése tengeri regressziót okozott a devon korszak végén.
A devon idején néhány fontos esemény történt a földi élet evolúciójában. A szárazföldi növények első vitathatatlan felfedezését a földkerekség számos területén tették. Például Gilboa (New York) környékén számos páfrányfajt, köztük óriási fákat találtak.
A gerinctelenek közül a szivacsok, a korallok, a mohafélék, a brachiopodák és a puhatestűek voltak elterjedtek (12. ábra). Többféle trilobit létezett, bár számuk és fajdiverzitásuk jelentősen csökkent a szilurhoz képest. A devont gyakran a „halak korának” nevezik a gerincesek ezen osztályának csodálatos virágzása miatt. Bár még mindig léteztek primitív áll nélküli állatok, a fejlettebb formák kezdtek uralkodni. A cápaszerű halak hossza elérte a 6 métert. Ekkor jelentek meg a tüdőhalak, amelyekben az úszóhólyag primitív tüdővé alakult át, amely lehetővé tette számukra egy ideig a szárazföldi létezést, valamint a lebenyúszójú és rájaúszójú halak. hal. A felső-devonban fedezték fel a szárazföldi állatok első nyomait - a nagy szalamandraszerű kétéltűeket, amelyeket stegocephaliansnak neveznek. Csontvázuk azt mutatja, hogy tüdőhalakból fejlődtek ki tüdejük továbbfejlesztésével és uszonyaik végtaggá alakításával.
Karbon időszak.
Némi szünet után a kontinensek ismét süllyedtek, és alacsonyan fekvő területeik sekély tengerré változtak. Így kezdődött a karbon időszak, amely a nevét a szénlelőhelyek széles körben elterjedt előfordulásáról kapta Európában és Észak-Amerikában. Amerikában a korai szakaszát, amelyet tengeri viszonyok jellemeztek, korábban Mississippinek nevezték a folyó modern völgyében kialakult vastag mészkőréteg miatt. Mississippi, és ma az alsó karbon időszaknak tulajdonítják.
Európában az egész karbon-korszakban Anglia, Belgium és Észak-Franciaország területeit többnyire elöntötte a tenger, melyben vastag mészkőhorizontok alakultak ki. Dél-Európa és Dél-Ázsia egyes területeit is elöntötte a víz, ahol vastag pala- és homokkőrétegek rakódtak le. E horizontok némelyike kontinentális eredetű, és sok szárazföldi növények fosszilis maradványát, valamint széntartalmú rétegeket tartalmaz. Mivel az alsó-karbon képződmények Afrikában, Ausztráliában és Dél-Amerikában gyengén vannak képviselve, feltételezhető, hogy ezek a területek túlnyomórészt szubaerial körülmények között helyezkedtek el. Emellett bizonyíték van arra, hogy ott széles körben elterjedt a kontinentális eljegesedés.
Észak-Amerikában az Appalache-geoszinklinát északról az Akadiai-hegység korlátozta, délről, a Mexikói-öböl felől pedig a Mississippi-tenger hatolt át, amely a Mississippi-völgyet is elöntötte. Kis tengeri medencék foglaltak el néhány területet a kontinens nyugati részén. A Mississippi-völgy régiójában mészkő és pala többrétegű sorozata halmozódott fel. Ezen horizontok egyike, az ún Az indiai mészkő vagy a spergenit jó építőanyag. Washingtonban számos kormányzati épület építésénél használták.
A karbon-korszak végén a hegyépítés elterjedt Európában. Hegyláncok húzódtak Dél-Írországtól Dél-Anglián és Észak-Franciaországon át Németország déli részéig. Az orogenezis ezen szakaszát hercininek vagy variszkiánusnak nevezik. Észak-Amerikában a Mississippi-korszak végén helyi felemelkedések következtek be. Ezeket a tektonikus mozgásokat tengeri regresszió kísérte, melynek kialakulását a déli kontinensek eljegesedése is elősegítette.
Általánosságban elmondható, hogy az alsó-karbon (vagy mississippi) idő szerves világa ugyanaz volt, mint a devonban. A páfrányfajták szélesebb változatossága mellett azonban a flóra feltöltődött famohákkal és kalamitokkal (a zsurlófélék osztályába tartozó faszerű ízeltlábúak). A gerincteleneket főként ugyanazok az alakok képviselték, mint a devonban. A mississippi időkben egyre gyakoribbá váltak a tengeri liliomok, a fenéken élő állatok, amelyek alakjuk a virághoz hasonlít. A fosszilis gerincesek között számos cápaszerű hal és stegocephalian található.
A késő karbon kezdetén (Észak-Amerikában pennsylvaniai) a kontinensek körülményei gyorsan megváltoztak. A kontinentális üledékek lényegesen szélesebb elterjedéséből adódóan a tengerek kisebb tereket foglaltak el. Északnyugat-Európa ennek az időnek a nagy részét szubaerial körülmények között töltötte. A hatalmas epikontinentális Urál-tenger szélesen kiterjedt Észak- és Közép-Oroszországra, egy jelentős geoszinklin pedig Dél-Európára és Dél-Ázsiára (tengelye mentén a modern Alpok, a Kaukázus és a Himalája fekszenek). Ez a vályú, amelyet Tethys geosyncline-nek vagy tengernek neveztek, számos későbbi geológiai periódusban létezett.
Alföld húzódott át Anglián, Belgiumon és Németországon. Itt a földkéreg kis oszcilláló mozgásai következtében a tengeri és a kontinentális környezet váltakozása következett be. A tenger visszahúzódásával alacsonyan fekvő, mocsaras tájak alakultak ki páfrányok, mohák és kalamitok erdőivel. A tengerek előrehaladtával üledékek borították be az erdőket, tömörítették a fás maradványokat, amelyek tőzeggé, majd szénné alakultak. A késő karbon korban a fedőjegesedés elterjedt a déli félteke kontinensein. Dél-Amerikában a nyugatról behatoló tengeri kihágás következtében a modern Bolívia és Peru területének nagy részét elöntötte a víz.
A korai pennsylvani időkben Észak-Amerikában az Appalache-szigeteki geoszinklin bezárult, elvesztette kapcsolatát a Világóceánnal, és terrigén homokkövek halmozódtak fel az Egyesült Államok keleti és középső régióiban. Ennek az időszaknak a közepén és végén Észak-Amerika belsejét (valamint Nyugat-Európát) az alföld uralta. Itt a sekély tengerek időszakonként átadták helyét a mocsaraknak, amelyek vastag tőzeglerakódásokat halmoztak fel, amelyek később nagy szénmedencékké alakultak át, amelyek Pennsylvaniától Kansas keleti részéig terjednek. Észak-Amerika nyugati részének egyes részeit elárasztotta a tenger ezen időszak nagy részében. Ott mészkő, pala és homokkő rétegek rakódtak le.
A szubaerial környezetek széles körű előfordulása nagyban hozzájárult a szárazföldi növények és állatok evolúciójához. A páfrányok és mohák gigantikus erdői borították a hatalmas, mocsaras alföldet. Ezek az erdők bővelkedtek rovarokban és pókfélékben. Az egyik rovarfaj, a geológia történetében a legnagyobb, hasonló volt a mai szitakötőhöz, de a szárnyfesztávolsága kb. 75 cm szignifikánsan nagyobb fajdiverzitást értek el a Stegocephalians. Némelyikük meghaladta a 3 métert is.Csak Észak-Amerikában több mint 90 fajt fedeztek fel ezeknek a szalamandrához hasonló óriási kétéltűeknek a pennsylvaniai korszak mocsári üledékeiben. Az ősi hüllők maradványait ugyanabban a sziklában találták meg. A leletanyag töredékessége miatt azonban nehéz teljes képet alkotni ezen állatok morfológiájáról. Ezek a primitív formák valószínűleg az aligátorokhoz hasonlítottak.
Permi időszak.
A természeti viszonyok változása, amely a késő karbon korszakban kezdődött, még hangsúlyosabbá vált a paleozoikum korszakot lezáró perm korszakban. Neve az oroszországi Perm régióból származik. Ennek az időszaknak az elején a tenger elfoglalta az Urál geoszinklinát - egy vályút, amely a modern Urál-hegység csapását követte. A sekély tenger időszakosan elborította Anglia, Észak-Franciaország és Dél-Németország egyes részeit, ahol tengeri és kontinentális üledékek rétegzett rétegei - homokkő, mészkő, palák és kősó - halmozódtak fel. A Tethys-tenger az időszak nagy részében létezett, és Észak-India és a modern Himalája területén vastag mészkősor alakult ki. Vastag permi lerakódások Ausztrália keleti és középső részén, valamint Dél- és Délkelet-Ázsia szigetein találhatók. Széles körben elterjedtek Brazíliában, Bolíviában és Argentínában, valamint Afrika déli részén.
Számos perm képződmény Észak-Indiában, Ausztráliában, Afrikában és Dél-Amerikában kontinentális eredetű. Tömörödött glaciális lerakódások, valamint széles körben elterjedt fluvio-glaciális homok képviselik őket. Közép- és Dél-Afrikában ezek a kőzetek egy vastag kontinentális üledéksorozatot kezdenek, amelyet Karoo-sorozatként ismernek.
Észak-Amerikában a permi tengerek kisebb területet foglaltak el a korábbi paleozoikus időszakokhoz képest. A fő szabályszegés a Mexikói-öböl nyugati részétől északra, Mexikón át az Egyesült Államok déli-középső részébe terjedt. Ennek az epikontinentális tengernek a központja a modern Új-Mexikó államban volt, ahol a kapitányi mészkövek vastag rétege alakult ki. A talajvíz aktivitásának köszönhetően ezek a mészkövek méhsejt szerkezetűek, különösen a híres Carlsbad-barlangokban (New Mexico, USA). Keletebbre a tengerparti vöröspala fácieseket Kansasban és Oklahomában rakták le. A perm végén, amikor a tenger által elfoglalt terület jelentősen lecsökkent, vastag só- és gipsztartalmú rétegek alakultak ki.
A paleozoikum korszak végén, részben a karbon-, részben a permben, számos területen megindult az orogenezis. Az Appalache-szigeteki geoszinklin vastag üledékes kőzetei törések miatt gyűrődtek és megtörtek. Ennek eredményeként kialakult az Appalache-hegység. A hegyépítésnek ezt a szakaszát Európában és Ázsiában hercininek vagy varisciának, Észak-Amerikában pedig Appalache-nak nevezik.
A perm kor növényvilága megegyezett a karbon második felében. A növények azonban kisebbek voltak, és nem olyan sok. Ez azt jelzi, hogy a permi éghajlat hidegebbé és szárazabbá vált. A perm gerinctelen állatait az előző időszakból örökölték. Nagy ugrás történt a gerincesek evolúciójában (13. ábra). Minden kontinensen a permi korú kontinentális üledékek számos hüllők maradványát tartalmazzák, amelyek hossza eléri a 3 métert. A mezozoikum dinoszauruszok ezen ősei primitív szerkezetükkel tűntek ki, gyíkra vagy aligátorra hasonlítottak, de néha szokatlan tulajdonságokkal is rendelkeztek, pl. , a nyaktól a farokig terjedő magas, vitorla alakú uszony a hát mentén, Dimetrodonban. A Stegocephalisok még mindig sokan voltak.
A perm korszak végén a földkerekség számos területén megnyilvánuló hegyépítés a kontinensek általános felemelkedésének hátterében olyan jelentős környezeti változásokhoz vezetett, hogy a paleozoikum fauna számos jellegzetes képviselője kezdett kihalni. . A perm korszak sok gerinctelen, különösen a trilobiták létezésének utolsó szakasza volt.
mezozoikum korszak,
három periódusra bontva különbözött a paleozoikumtól a kontinentális tájak túlsúlyában a tengeriekkel szemben, valamint a növény- és állatvilág összetételében. A szárazföldi növények, a gerinctelen állatok számos csoportja, és különösen a gerincesek alkalmazkodtak az új környezethez, és jelentős változásokon mentek keresztül.
triász
megnyitja a mezozoikum korszakát. Neve a görögből származik. trias (hármasság) az e korszak észak-németországi üledékrétegeinek világos háromtagú szerkezete kapcsán. A rétegsor alján vörös homokkövek, középen mészkövek, tetején vörös homokkövek és palák találhatók. A triász idején Európa és Ázsia nagy területeit tavak és sekély tengerek foglalták el. Az epikontinentális tenger borította Nyugat-Európát, partvonala Angliáig vezethető vissza. A fent említett sztratotípus üledékek ebben a tengermedencében halmozódtak fel. A rétegsor alsó és felső részén előforduló homokkövek részben kontinentális eredetűek. Egy másik triász tengeri medence behatolt Észak-Oroszország területére, és az Ural-völgy mentén délre terjedt. A hatalmas Tethys-tenger ekkor nagyjából ugyanazt a területet fedte le, mint a késő karbon és a perm időkben. Ebben a tengerben vastag dolomitos mészkőréteg halmozódott fel, amely Észak-Olaszország Dolomitjait alkotja. Dél-Közép-Afrikában a kontinentális Karoo-sorozat felső rétegének nagy része triász korú. Ezek a horizontok a hüllők fosszilis maradványairól ismertek. A triász végén kontinentális eredetű iszap- és homoktakarók alakultak ki Kolumbia, Venezuela és Argentína területén. Az ezekben a rétegekben talált hüllők feltűnő hasonlóságot mutatnak a dél-afrikai Karoo sorozat állatvilágával.
Észak-Amerikában a triász kőzetek nem olyan elterjedtek, mint Európában és Ázsiában. Az Appalache-ok pusztításának termékei - vörös kontinentális homok és agyag - ezektől a hegyektől keletre fekvő mélyedésekben halmozódtak fel, és süllyedést tapasztaltak. Ezeket a lávahorizontokkal és lapbetörésekkel beágyazott lerakódásokat a törések megtörik, és keletre süllyednek. A New Jersey-i Newark-medencében és a Connecticut River Valley-ben a Newark sorozat alapkőzetének felelnek meg. A sekély tengerek elfoglalták Észak-Amerika egyes nyugati területeit, ahol mészkövek és palák halmozódtak fel. Kontinentális homokkövek és triász palák bukkannak fel a Grand Canyon (Arizona) oldalain.
A triász kor szerves világa jelentősen eltért a perm korszaktól. Ezt az időt a nagyméretű tűlevelű fák sokasága jellemzi, amelyek maradványai gyakran megtalálhatók a triász kontinentális lerakódásokban. Az Arizona északi részén található Chinle-formáció palák megkövesedett fatörzsekkel vannak megterhelve. A pala időjárása feltárta őket, és most kőerdőt alkot. Széles körben elterjedtek a pálmafákhoz hasonlóan a cikádok (vagy cikadofitafélék), a vékony vagy hordó alakú törzsű és a tetejéről lelógó, lemetszett levelű növények. Néhány cikádfaj a modern trópusi területeken is létezik. A gerinctelenek közül a puhatestűek voltak a legelterjedtebbek, amelyek között az ammoniteszek voltak túlsúlyban (14. ábra), amelyek homályosan hasonlítottak a modern nautilusokra (vagy csónakokra), valamint többkamrás héja volt. Sok kagylófaj volt. Jelentős előrelépés történt a gerincesek evolúciójában. Bár a stegocephaliák még mindig meglehetősen gyakoriak voltak, a hüllők kezdtek uralkodni, amelyek között számos szokatlan csoport jelent meg (például fitoszauruszok, amelyek testalkata a modern krokodilokhoz hasonlított, állkapcsa keskeny és hosszú volt, éles kúpos fogakkal). A triász korban jelentek meg először az igazi dinoszauruszok, evolúciósan fejlettebbek, mint primitív őseik. Végtagjaik lefelé irányultak, nem pedig kifelé (mint a krokodilok), ami lehetővé tette számukra, hogy úgy mozogjanak, mint az emlősök, és megtámasztsák testüket a föld felett. A dinoszauruszok a hátsó lábukon jártak, egyensúlyt tartottak egy hosszú farok segítségével (mint egy kenguru), és kis termetükkel – 30 cm-től 2,5 m-ig – különböztették meg őket. Egyes hüllők például alkalmazkodtak a tengeri környezetben való élethez. ichtioszauruszok, akiknek teste cápára emlékeztetett, végtagjaik pedig uszonyok és uszonyok közé változtak, valamint plesioszauruszok, akiknek a törzse ellapult, a nyakuk megnyúlt, a végtagok pedig uszonyokká változtak. Mindkét állatcsoport a mezozoikum korszakának későbbi szakaszaiban növekedett.
jura időszak
nevét a Jura-hegységről (Svájc északnyugati részén) kapta, amely többrétegű mészkő, palák és homokkő rétegekből áll. Nyugat-Európa egyik legnagyobb tengeri kihágása a jura korszakban történt. Hatalmas epikontinentális tenger terjedt el Anglia, Franciaország és Németország nagy részén, és behatolt az európai Oroszország egyes nyugati régióiba. Németországban számos felső-jura lagúna finomszemcsés mészkő kibukkanása található, amelyekben szokatlan kövületeket fedeztek fel. Bajorországban, a híres Solenhofen városában szárnyas hüllők maradványait és az első madárfajok mindkét ismert faját találták meg.
A Tethys-tenger az Atlanti-óceántól az Ibériai-félsziget déli részén át a Földközi-tenger mentén, valamint Dél- és Délkelet-Ázsián át a Csendes-óceánig terjedt. Észak-Ázsia nagy része ebben az időszakban a tengerszint felett helyezkedett el, bár az epikontinentális tengerek északról behatoltak Szibériába. A jura kori kontinentális üledékek Dél-Szibériában és Észak-Kínában ismertek.
Kis epikontinentális tengerek korlátozott területeket foglaltak el Nyugat-Ausztrália partjai mentén. Ausztrália belsejében jura kontinentális üledékek bukkannak fel. A jura időszakban Afrika nagy része a tengerszint felett helyezkedett el. Ez alól kivételt képeztek északi külterületei, amelyeket elöntött a Tethys-tenger. Dél-Amerikában egy hosszúkás keskeny tenger töltött be egy geoszinklint, amely megközelítőleg a modern Andok helyén található.
Észak-Amerikában a jura tengerek nagyon korlátozott területeket foglaltak el a kontinens nyugati részén. Kontinentális homokkő és fedőpalák vastag rétegei halmozódtak fel a Colorado-fennsík régiójában, különösen a Grand Canyontól északra és keletre. A homokövek a medencék sivatagi dűnés tájait alkotó homokokból alakultak ki. A mállási folyamatok eredményeként a homokkövek szokatlan formákat nyertek (mint például a Zion Nemzeti Park festői hegyes csúcsai vagy a Szivárványhíd Nemzeti Emlékmű, amely egy 94 m-rel a kanyon alja fölé emelkedő ív, 85 m fesztávolsággal; ezek a látványosságok Utahban található). A Morrison Shale lelőhelyek 69 dinoszaurusz-kövületek felfedezéséről híresek. Ezen a területen a finom üledékek valószínűleg mocsaras alföldi körülmények között halmozódtak fel.
A jura időszak növényvilága általánosságban hasonló volt a triász növényvilágához. A flórát a cikád és a tűlevelű fafajok uralták. Először jelentek meg a ginkgok - tornatermők, széles levelű, fás szárú növények, amelyek levelei ősszel lehullanak (valószínűleg kapcsolat a gymnospermek és a zárvatermők között). A család egyetlen faja - a ginkgo biloba - a mai napig fennmaradt, és a fák legősibb képviselőjének tartják, valóban élő kövületnek.
A jura gerinctelen fauna nagyon hasonlít a triászra. A zátonyépítő korallok azonban megszaporodtak, a tengeri sünök és puhatestűek pedig elterjedtek. Számos, a modern osztrigával rokon kagyló jelent meg. Az ammoniták még mindig sokan voltak.
A gerinceseket főként hüllők képviselték, mivel a stegocephaliák a triász végén kihaltak. A dinoszauruszok fejlődésük csúcspontjához érkeztek. A növényevő formák, mint az Apatosaurus és a Diplodocus, négy végtagon kezdtek mozogni; sokuknak hosszú volt a nyaka és a farka. Ezek az állatok gigantikus méretűre (akár 27 m hosszúságig), némelyikük 40 tonnát is elértek.A kisebb növényevő dinoszauruszok egyes képviselői, mint például a stegosauruszok, lemezekből és tüskékből álló védőburkot fejlesztettek ki. A húsevő dinoszauruszok, különösen az alloszauruszok, nagy fejet fejlesztettek ki, erős állkapcsokkal és éles fogakkal; elérték a 11 méteres hosszúságot és két végtagon mozogtak. A hüllők más csoportjai is nagyon sokak voltak. A plesioszauruszok és az ichthyosaurusok a jura tengerekben éltek. Először jelentek meg repülő hüllők - pteroszauruszok, amelyek hártyás szárnyakat fejlesztettek ki, mint a denevérek, és tömegük csökkent a csőszerű csontok miatt.
A madarak megjelenése a jurában az állatvilág fejlődésének fontos állomása. Solenhofen lagúna mészköveiben két madárcsontvázat és tolllenyomatot fedeztek fel. Ezeknek a primitív madaraknak azonban sok közös vonásuk volt a hüllőkhöz, köztük éles, kúpos fogak és hosszú farok.
A jura időszak intenzív gyűrődéssel zárult, aminek eredményeként az Egyesült Államok nyugati részén kialakult a Sierra Nevada-hegység, amely tovább terjedt északabbra a modern Nyugat-Kanadáig. Ezt követően ennek a hajtogatott övnek a déli része ismét felemelkedést tapasztalt, ami előre meghatározta a modern hegyek szerkezetét. Más kontinenseken a jura orogenezis megnyilvánulásai jelentéktelenek voltak.
Kréta időszak.
Ekkor lágy, gyengén tömörített fehér mészkő – kréta – vastag rétegrétegei halmozódtak fel, amelyről a korszak a nevét is kapta. Első alkalommal tanulmányoztak ilyen rétegeket a Pas-de-Calais-szoros partjainál, Dover (Nagy-Britannia) és Calais (Franciaország) melletti kiemelkedésekben. A világ más részein az ilyen korú üledékeket krétának is nevezik, bár ott más típusú kőzeteket is találunk.
A kréta időszakban a tengeri kihágások Európa és Ázsia nagy részét lefedték. Közép-Európában a tengerek két szélesség alatti geoszinklinális vályút töltöttek meg. Egyikük Anglia délkeleti részén, Észak-Németországban, Lengyelországban és Oroszország nyugati régióiban helyezkedett el, és a szélső keleten elérte a tenger alatti Urál-völgyet. Egy másik geoszinklin, a Tethys megőrizte korábbi csapását Dél-Európában és Észak-Afrikában, és az Ural-völgy déli csücskével csatlakozott. Továbbá a Tethys-tenger Dél-Ázsiában folytatódott, és az Indiai Pajzstól keletre csatlakozott az Indiai-óceánhoz. Ázsia területét az északi és keleti perem kivételével a teljes kréta korszakban nem árasztotta el a tenger, így ott széles körben elterjedtek az akkori kontinentális lerakódások. A kréta mészkő vastag rétegei Nyugat-Európa számos területén jelen vannak. Afrika északi vidékein, ahol a Tethys-tenger behatolt, nagy homokkőrétegek halmozódtak fel. A Szahara-sivatag homokjai elsősorban pusztulásuk termékei miatt jöttek létre. Ausztráliát a kréta epikontinentális tengerek borították. Dél-Amerikában a kréta időszak nagy részében az Andok-völgyet elöntötte a tenger. Keleten Brazília nagy területén terrigén iszapok és homokok rakódtak le számos dinoszauruszok maradványával.
Észak-Amerikában peremtengerek foglalták el az Atlanti-óceán és a Mexikói-öböl part menti síkságait, ahol homok, agyag és krétakori mészkövek halmozódtak fel. Egy másik szélső tenger a szárazföld nyugati partján, Kalifornián belül terült el, és elérte az újjáéledt Sierra Nevada hegység déli lábát. A legutóbbi nagy tengeri kihágás azonban Észak-Amerika nyugati középső részén történt. Ekkor a Sziklás-hegység hatalmas geoszinklinális vályúja alakult ki, és hatalmas tenger terjedt el a Mexikói-öböltől a modern Alföldön és a Sziklás-hegységen át északra (a kanadai pajzstól nyugatra) egészen a Jeges-tengerig. E kihágás során homokkő, mészkő és palák vastag rétegsora rakódott le.
A kréta periódus végén intenzív orogenitás ment végbe Dél- és Észak-Amerikában, valamint Kelet-Ázsiában. Dél-Amerikában az Andok geoszinklinában több időszak alatt felhalmozódott üledékes kőzetek tömörödtek és gyűrődtek, ami az Andok kialakulásához vezetett. Hasonlóképpen, Észak-Amerikában a Sziklás-hegység egy geoszinklin helyén alakult ki. A vulkáni tevékenység a világ számos területén megnövekedett. A lávafolyások beborították a Hindusztán-félsziget egész déli részét (így kialakult a hatalmas Deccan-fennsík), Arábiában és Kelet-Afrikában pedig kisebb lávaömlések történtek. Minden kontinens jelentős emelkedést tapasztalt, és az összes geoszinklinális, epikontinentális és peremtenger visszafejlődött.
A kréta időszakot számos jelentős esemény jellemezte a szerves világ fejlődésében. Megjelentek az első virágos növények. Fosszilis maradványaikat olyan fajok levelei és faanyagai képviselik, amelyek közül sok még ma is nő (például fűz, tölgy, juhar és szil). A kréta korú gerinctelen fauna általában hasonló a jurához. A gerincesek között a hüllők fajdiverzitása tetőzött. A dinoszauruszok három fő csoportja volt. A jól fejlett, masszív hátsó végtagokkal rendelkező húsevőket a 14 méter hosszú és 5 méter magas tyrannosaurusok képviselték, két lábon járó növényevő dinoszauruszok (vagy trachodonták) csoportja fejlődött ki, széles lapított állkapcsokkal, amelyek kacsa csőrére emlékeztetnek. Ezeknek az állatoknak számos csontváza található Észak-Amerika krétakori kontinentális lelőhelyein. A harmadik csoportba tartoznak a szarvas dinoszauruszok, amelyek fejlett csontos pajzsa a fejet és a nyakat védte. Ennek a csoportnak a tipikus képviselője a Triceratops rövid orr- és két hosszú szupraorbitális szarvával.
A kréta tengerekben plesioszauruszok és ichtioszauruszok éltek, és megjelentek a tengeri gyíkok, az úgynevezett mosazauruszok, amelyek megnyúlt testtel és viszonylag kicsi, úszógumiszerű végtagokkal rendelkeznek. A pteroszauruszok (repülő gyíkok) elvesztették fogaikat, és jobban mozogtak a légtérben, mint jura őseik. A pterosaurusok egyik típusa, a pteranodon szárnyfesztávolsága elérte a 8 métert.
A kréta korszakban két madárfaj ismert, amelyek megőrizték a hüllők morfológiai jellemzőit, például az alveolusokban elhelyezkedő kúpos fogakat. Egyikük, a hesperornis (búvármadár) alkalmazkodott a tengeri élethez.
Bár a triász és a jura óta ismertek olyan átmeneti formák, amelyek jobban hasonlítanak a hüllőkhöz, mint az emlősökhöz, a valódi emlősök számos maradványát először fedezték fel a kontinentális felső-kréta üledékekben. A kréta kor primitív emlősei kis méretűek voltak, és némileg a modern cickányokra emlékeztettek.
A Földön elterjedt hegyépítési folyamatok és a kontinensek tektonikus kiemelkedése a kréta időszak végén olyan jelentős természeti és éghajlati változásokhoz vezetett, hogy számos növény és állat kipusztult. A gerinctelenek közül eltűntek a mezozoos tengereket uraló ammoniták, a gerincesek közül pedig az összes dinoszaurusz, ichtioszaurusz, plesioszaurusz, mosaszaurusz és pteroszaurusz.
kainozoikus korszak,
Az elmúlt 65 millió évet felölelő harmadidőszakra (Oroszországban két időszakot szokás megkülönböztetni - paleogén és neogén) és negyedidőszakra oszlik. Ez utóbbi ugyan rövid ideig tartott (alsó korhatára 1 és 2,8 millió év között van), de nagy szerepe volt a Föld történetében, hiszen az ismétlődő kontinentális eljegesedések és az ember megjelenése társul hozzá.
Harmadidőszak.
Ebben az időben Európa, Ázsia és Észak-Afrika számos területét sekély epikontinentális és mély geoszinklinális tengerek borították. Ennek az időszaknak az elején (a neogénben) a tenger elfoglalta Délkelet-Angliát, Északnyugat-Franciaországot és Belgiumot, és ott vastag homok- és agyagréteg halmozódott fel. A Tethys-tenger még mindig létezett, az Atlanti-óceántól az Indiai-óceánig terjedt. Vize elöntötte az Ibériai- és Appenninek-félszigetet, Afrika északi régióit, Délnyugat-Ázsiát és Hindusztán északi részét. Ebben a medencében vastag mészkőhorizontok rakódtak le. Észak-Egyiptom nagy része nummulitos mészkövekből áll, amelyeket építőanyagként használtak a piramisok építésekor.
Ebben az időben Délkelet-Ázsia szinte egészét tengeri medencék foglalták el, és egy kis epikontinentális tenger húzódott Ausztrália délkeleti részéig. A harmadidőszaki tengeri medencék Dél-Amerika északi és déli végét borították, az epikontinentális tenger pedig behatolt Kolumbia keleti részébe, Venezuela északi részébe és Patagónia déli részébe. Kontinentális homok és iszap vastag rétegei halmozódtak fel az Amazonas-medencében.
A peremtengerek az Atlanti-óceán és a Mexikói-öböl szomszédságában, valamint Észak-Amerika nyugati partvidékén helyezkedtek el. Az Alföldön és a hegyközi medencékben felhalmozódott vastag kontinentális üledékes kőzetrétegek, amelyek az újjáéledő Sziklás-hegység denudációja következtében alakultak ki.
A földkerekség számos területén az aktív orogenezis a harmadidőszak közepén ment végbe. Európában kialakultak az Alpok, a Kárpátok és a Kaukázus. Észak-Amerikában a harmadidőszak utolsó szakaszában kialakult a Coast Ranges (a modern Kalifornia és Oregon államokon belül) és a Cascade-hegység (Oregon és Washington területén).
A harmadidőszakot jelentős előrelépés jellemezte a szerves világ fejlődésében. A modern növények még a kréta időszakban keletkeztek. A legtöbb harmadlagos gerinctelen közvetlenül a kréta korú formákból öröklődött. A modern csontos halak elszaporodtak, a kétéltűek és hüllők száma és fajdiverzitása csökkent. Az emlősök fejlődésében ugrás történt. A cickányokhoz hasonló primitív formákból, amelyek először a kréta időszakban jelentek meg, számos forma származik, amelyek a harmadidőszak elejére nyúlnak vissza. A lovak és elefántok legősibb fosszilis maradványait az alsó harmadidőszaki kőzetekben találták meg. Megjelentek a húsevők és a párosujjú patások.
Az állatok fajdiverzitása nagymértékben megnövekedett, de sok közülük a harmadidőszak végére kihalt, míg mások (például egyes mezozoos hüllők) visszatértek a tengeri életmódhoz, például a cetek és a barna delfinek, amelyek uszonyai átalakult végtagok. A denevérek képesek voltak repülni a hosszú ujjaikat összekötő membránnak köszönhetően. A mezozoikum végén kihalt dinoszauruszok helyet adtak az emlősöknek, amelyek a harmadidőszak elején a szárazföldi állatok meghatározó osztályává váltak.
Negyedidőszak
eopleisztocénre, pleisztocénre és holocénre oszlik. Ez utóbbi alig 10 000 évvel ezelőtt kezdődött. A Föld modern domborműve és tájképei főként a negyedidőszakban alakultak ki.
A harmadidőszak végén bekövetkezett hegyépítés előrevetítette a kontinensek jelentős emelkedését és a tengerek visszafejlődését. A negyedidőszakot az éghajlat jelentős lehűlése és az eljegesedés széles körű kialakulása jellemezte az Antarktiszon, Grönlandon, Európában és Észak-Amerikában. Európában az eljegesedés központja a Balti-pajzs volt, ahonnan a jégtakaró kiterjedt Dél-Angliára, Közép-Németországra és Kelet-Európa középső régióira. Szibériában a fedőjegesedés kisebb volt, főként a hegylábi területekre korlátozódott. Észak-Amerikában a jégtakaró hatalmas területet borított, beleértve Kanada nagy részét és az Egyesült Államok északi részét egészen Illinois-ig. A déli féltekén a negyedidőszaki jégtakaró nemcsak az Antarktiszra, hanem Patagóniára is jellemző. Ezenkívül a hegyi eljegesedés minden kontinensen elterjedt.
A pleisztocénben a felerősödött eljegesedés négy fő szakasza váltakozik az interglaciális időszakokkal, amelyek során a természeti viszonyok közel voltak a modernhez, vagy még melegebbek voltak. Az utolsó jégtakaró Európában és Észak-Amerikában 18-20 ezer éve érte el legnagyobb kiterjedését, és a holocén elején végleg elolvadt.
A negyedidőszakban számos harmadlagos állatforma kihalt, és újak jelentek meg, amelyek alkalmazkodtak a hidegebb körülményekhez. Különösen figyelemre méltó a mamut és a gyapjas orrszarvú, amely a pleisztocén északi régióiban lakott. Az északi félteke délibb vidékein masztodonok, kardfogú tigrisek stb. kerültek elő.A jégtakarók elolvadásakor a pleisztocén fauna képviselői kihaltak, helyükre modern állatok kerültek. A primitív emberek, különösen a neandervölgyiek valószínűleg már az utolsó interglaciális időszakban is léteztek, de a modern emberek - Homo sapiens - csak a pleisztocén utolsó jégkorszakában jelentek meg, és a holocénben telepedtek le az egész világon.
Irodalom:
Strakhov N.M. A litogenezis típusai és fejlődésük a Föld történetében. M., 1965
Allison A., Palmer D. Geológia. Az állandóan változó Föld tudománya. M., 1984
A geológiatörténet különböző időszakaiban létezett.
tektonikus helyzet és a múlt természete, a földkéreg fejlődése, keletkezésének és fejlődésének története - kiemelkedések, mélyedések, gyűrődések, vetések és egyéb tektonikai elemek.
A történeti geológia a földtani tudományok egyik fő ága, amely a Föld geológiai múltját időrendben vizsgálja. Mivel a földkéreg még mindig hozzáférhető geológiai megfigyelésekre, a különféle természeti jelenségek és folyamatok figyelembevétele kiterjed a földkéregre is. A földkéreg kialakulását számos tényező határozza meg, amelyek közül a legfontosabbak az idő, a fiziográfiai viszonyok és a tektonika. Ezért a földkéreg történetének helyreállítása érdekében a következő feladatokat kell megoldani:
A kőzetek korának meghatározása.
A múltkori földfelszín fizikai és földrajzi viszonyainak helyreállítása.
Tektonikus mozgások és különféle tektonikus szerkezetek rekonstrukciója
A földkéreg szerkezetének és fejlődési mintáinak meghatározása
1. Tartalmazza a kőzetrétegek összetételének, képződési helyének és idejének, valamint ezek összefüggésének tanulmányozását. Ezt a történeti geológia ága - a rétegtan - oldja meg.
2. Figyelembe veszi az éghajlatot, a domborzatot, az ősi tengerek, folyók, tavak fejlődését stb. a múlt geológiai korszakaiban. Mindezeket a kérdéseket a paleogeográfia megvizsgálja.
3. A tektonikus mozgások megváltoztatják a kőzetek elsődleges előfordulását. Ezek a földkéreg egyes blokkjainak vízszintes vagy függőleges mozgásának eredményeként jelentkeznek. A geotektonika a tektonikus mozgások idejének, természetének és nagyságának meghatározásával foglalkozik. A tektonikus mozgásokat magmás tevékenység megnyilvánulása kíséri. A kőzettan rekonstruálja a magmás kőzetek kialakulásának idejét és feltételeit.
4. Megoldás az első három feladat megoldásának eredményeinek elemzése és szintézise alapján.
Az összes fő feladat szorosan összefügg egymással, és különböző módszerekkel párhuzamosan oldják meg őket.
A történeti geológia mint tudomány a 18-19. század fordulóján kezdett formát ölteni, amikor Angliában W. Smith, Franciaországban J. Cuvier és A. Brongniard ugyanarra a következtetésre jutott a rétegek egymást követő változásáról és a a bennük található fosszilis szervezetek maradványai. A biosztratigráfiai módszer alapján összeállították az első rétegtani oszlopokat, az üledékes kőzetek függőleges sorrendjét tükröző metszeteket. Ennek a módszernek a felfedezése a történeti geológia fejlődésének rétegtani szakaszának kezdetét jelentette. A 19. század első felében kialakult a rétegtani lépték szinte valamennyi fő felosztása, időrendi sorrendben rendszerezték a földtani anyagot, és egész Európára kiterjedő rétegoszlopot alakítottak ki. Ebben az időszakban a katasztrófa gondolata dominált a geológiában, amely összekapcsolta a Földön végbemenő összes változást (a rétegek előfordulásának változásai, a hegyek kialakulása, bizonyos típusú organizmusok kihalása és újak megjelenése stb. .) nagyobb katasztrófákkal.
A katasztrófák gondolatát felváltja az evolúció doktrínája, amely a Földön végbemenő összes változást nagyon lassú és hosszú távú geológiai folyamatok eredményének tekinti. A doktrína alapítói J. Lamarck, C. Lyell, C. Darwin.
A 19. század közepére. Ezek közé tartoznak az első kísérletek az egyes geológiai korszakok fizikai és földrajzi feltételeinek rekonstruálására nagy szárazföldi területeken. Ezeket a munkákat J. Dana, V.O. tudósok végezték. Kovalevszkij és mások megalapozták a történelmi geológia fejlődésének ősföldrajzi szakaszát. A paleogeográfia fejlődésében nagy szerepet játszott a fácies fogalmának A. Gressley tudós által 1838-ban történő bevezetése, melynek lényege, hogy az egykorú kőzetek eltérő összetételűek lehetnek, tükrözve kialakulásuk körülményeit.
A 19. század második felében. Felmerül a geoszinklinok gondolata, mint kiterjesztett vályúk, amelyek vastag üledékes kőzetrétegekkel vannak megtöltve. És a század végére A.P. Karpinsky lefekteti a platformok tanának alapjait.
A platformok és a geoszinklinák gondolata, mint a földkéreg szerkezetének fő elemei, a történelmi geológia fejlődésének harmadik „tektonikus” szakaszát eredményezi. Először E. Og tudós „Geosynclines and Continental Areas” című munkáiban vázolta fel. Oroszországban a geoszinklinok fogalmát F.Yu vezette be. Levinson-Lessing a 20. század elején.
Így azt látjuk, hogy egészen a 20. század közepéig. a történeti geológia egy tudományos irány túlsúlyával fejlődött. A történeti geológia jelenlegi szakaszában két irányban fejlődik. Az első irány a Föld geológiai történetének részletes tanulmányozása rétegtani, paleogeográfiai és tektonikai téren. Ezzel párhuzamosan a régi kutatási módszereket fejlesztik és újakat alkalmaznak, mint például: mély- és ultramélyfúrás, geofizikai, paleomágneses; térérzékelés, abszolút geokronológia stb.
A második irány a földkéreg geológiai történetének holisztikus képének megteremtése, a fejlődési minták azonosítása és a köztük lévő ok-okozati összefüggés megállapítása.
1. A szalagos agyagok módszere az évszakos klímaváltozás során a nyugodt vizű medencében lerakódó üledékek összetételének változásán alapul. 1 év alatt 2 réteg alakul ki. Az őszi-téli szezonban agyagos kőzetréteg rakódik le, a tavaszi-nyári szezonban pedig homokos kőzetréteg képződik. Az ilyen rétegpárok számának ismeretében megállapítható, hogy hány évbe telt a teljes vastagság kialakulása.
2. A maggeokronológia módszerei
Ezek a módszerek az elemek radioaktív bomlásának jelenségén alapulnak. Ennek a bomlásnak a sebessége állandó, és nem függ a Földön előforduló körülményektől. A radioaktív bomlás során a radioaktív izotópok tömege megváltozik, és a bomlástermékek - radiogén stabil izotópok - felhalmozódnak. A radioaktív izotóp felezési idejének ismeretében meghatározhatja az azt tartalmazó ásvány korát. Ehhez meg kell határoznia a kapcsolatot a radioaktív anyag tartalma és az ásványban lévő bomlásterméke között.
A nukleáris geokronológiában a főbbek a következők:
Ólommódszer - a 235U, 238U, 232Th 207Pb és 206Pb, 208Pb izotópokra bomlási folyamatát alkalmazzák. A felhasznált ásványok a monacit, ortit, cirkon és uraninit. Felezési ideje ~4,5 milliárd év.
Kálium-argon - a K bomlása során a 40K izotópok (11%) 40Ar argonná, a többi 40Ca izotóppal alakulnak. Mivel a K jelen van a kőzetképző ásványokban (földpát, csillám, piroxének és amfibolok), a módszert széles körben alkalmazzák. Felezési idő ~1,3 milliárd. évek.
Rubídium-stroncium - a rubídium 87Rb izotópját használják a stroncium 87Sr izotópjának kialakítására (a felhasznált ásványok rubídiumot tartalmazó csillám). Hosszú felezési ideje (49,9 milliárd év) miatt a földkéreg legősibb kőzeteihez használják.
Radiokarbon – a régészetben, az antropológiában és a földkéreg legfiatalabb üledékeiben használják. A 14C radioaktív szénizotóp a kozmikus részecskék és a 14N nitrogén reakciója során keletkezik, és felhalmozódik a növényekben. Elpusztulásuk után a szén 14C lebomlik, a bomlás sebessége pedig meghatározza az élőlények pusztulásának idejét és a gazdakőzetek korát (felezési ideje 5,7 ezer év).
Mindezen módszerek hátrányai a következők:
a meghatározások alacsony pontossága (3-5%-os hiba 10-15 millió éves eltérést ad, ami nem teszi lehetővé a töredékes rétegződés kialakulását).
metamorfizmus miatti eredmények torzulása, amikor az alapkőzet ásványához hasonló új ásvány keletkezik. Például szericit-muskovit.
Ennek ellenére a nukleáris módszereknek nagy jövője van, mivel a berendezéseket folyamatosan fejlesztik, ami megbízhatóbb eredmények elérését teszi lehetővé. Ezeknek a módszereknek köszönhetően megállapították, hogy a földkéreg életkora meghaladja a 4,6 milliárd évet, míg e módszerek alkalmazása előtt csak tíz- és százmillió évre becsülték.
A relatív geokronológia rétegtani módszerekkel határozza meg a kőzetek korát és kialakulásuk sorrendjét, a geológia azon részét, amely a kőzetek időbeli és térbeli viszonyait vizsgálja, rétegtannak (latin rétegréteg + görög grafo szóból) nevezik.
biosztratigráfiai vagy paleontológiai,
nem paleontológiai.
Őslénytani módszerek (biosztratigráfia)
A módszer az ősi szervezetek fosszilis maradványainak fajösszetételének meghatározásán és a szerves világ evolúciós fejlődésének gondolatán alapul, miszerint az ősi lelőhelyek egyszerű, a fiatalabbak pedig összetett szervezetek maradványait tartalmazzák. szerkezet. Ez a jellemző a kőzetek korának meghatározására szolgál.
A geológusok számára fontos szempont, hogy az organizmusok evolúciós változásai és új fajok megjelenése egy bizonyos időn belül bekövetkezzen. Az evolúciós átalakulások határai az üledékes rétegek és horizontok felhalmozódásának geológiai idejének határai.
A rétegek relatív korának vezetőkövületek felhasználásával történő meghatározásának módszerét vezetőkövület módszernek nevezzük. E módszer szerint a hasonló vezetőformákat tartalmazó rétegek egyidősek. Ez a módszer lett az első paleontológiai módszer a kőzetek korának meghatározására. Ennek alapján számos tájegység rétegrajzát fejlesztették ki.
A hibák elkerülése érdekében ezzel a módszerrel együtt a paleontológiai komplexek módszerét alkalmazzák. Ebben az esetben a vizsgált rétegekben található kihalt élőlények teljes komplexumát használják fel. Ebben az esetben a következőket lehet megkülönböztetni:
1-fosszilis formák, amelyek csak egy rétegben éltek; 2-formák, amelyek először a vizsgált rétegben jelentek meg és átmennek a fedőbe (a réteg alsó határa megrajzolódik); 3-az alsó rétegből átlépő és létezésüket a vizsgált rétegben befejező formák (túlélő formák); 4-forma, amely az alsó vagy felső rétegben élt, de a vizsgált rétegben nem található meg (a réteg felső és alsó határa) .
Nem paleontológiai módszerek
A főbbek a következőkre oszlanak:
litológiai
szerkezeti-tektonikus
geofizikai
A rétegek szétválasztásának kőzettani módszerei a vizsgált rétegeket alkotó egyes rétegek színében, anyagösszetételében (ásványtani és kőzettani) és szerkezeti sajátosságaiban mutatkozó különbségeken alapulnak. A szakaszban található rétegek és egységek között vannak olyanok, amelyek ezekben a tulajdonságokban élesen különböznek egymástól. Az ilyen rétegek és egységek könnyen azonosíthatók a szomszédos kiemelkedésekben, és nagy távolságból is nyomon követhetők. Ezeket jelölőhorizontnak nevezik. Az üledékes rétegek egyedi egységekre és rétegekre való felosztásának módszerét jelölőhorizont módszernek nevezzük. Bizonyos régiókban vagy korintervallumokban a jelölőhorizont mészkő, kovapalák, konglomerátumok stb. köztes rétegei lehetnek.
Az ásványtani-kőzettani módszert akkor alkalmazzuk, ha nincs jelölőhorizont, és az üledékrétegek kőzettani összetétele meglehetősen egységes, majd a szelvény egyes rétegeinek és relatív koruk összehasonlításához az egyes rétegek ásványtani-kőzettani sajátosságaira támaszkodnak. Például több homokkőrétegben azonosítottak olyan ásványokat, mint a rutil, gránát, cirkon, és meghatározták %-os tartalmukat. Ezen ásványok mennyiségi aránya alapján a vastagság külön rétegekre vagy horizontokra oszlik. Ugyanezt a műveletet egy szomszédos szakaszon hajtjuk végre, majd az eredményeket egymással összehasonlítjuk, és a szakasz rétegeit korreláljuk. A módszer munkaigényes - nagyszámú mintát kell kiválasztani és elemezni. Ugyanakkor a módszer kis területeken is alkalmazható.
Strukturális-tektonikai módszer - azon az elképzelésen alapul, hogy a földkéreg nagy területein az üledékképződés megszakad. Az üledékképződés megszakadása akkor következik be, amikor a tengermedence azon területe, ahol az üledék felhalmozódott, megemelkedik, és az üledékképződés erre az időszakra leáll. A következő geológiai időkben ez a terület ismét süllyedni kezdhet, ismét tengeri medencévé válva, amelyben új üledékes rétegek halmozódnak fel. A rétegek közötti határ az inkonformitás felülete. Az ilyen felületek felhasználásával az üledéksort egységekre osztják, és a szomszédos szakaszokban hasonlítják össze. Az azonos inkonformitási felületek között lévő szekvenciákat azonos korúnak tekintjük. A kőzettani módszerrel ellentétben a szerkezeti-tektonikai módszert alkalmazzák a nagy rétegtani egységek rétegbeli összehasonlítására.
A szerkezeti-tektonikai módszer speciális esete a ritmosztratigráfia módszere. Ebben az esetben az üledékes szakasz olyan egységekre oszlik, amelyek a medencében az üledékes felszín váltakozó süllyedése és felemelkedése során keletkeztek, amihez a tenger előretörése és visszahúzódása társult. Ez a váltakozás az üledékes rétegekben tükröződött, mint a mélyvízi kőzetek horizontjának szekvenciális változása sekély vizűekké és fordítva. Ha a horizontok ilyen szekvenciális változását ismételten megfigyeljük egy szakaszon, akkor mindegyiket ritmusra különítjük el. És ilyen ritmusok szerint hasonlítják össze az egy üledékes medencén belüli rétegszelvényeket. Ezt a módszert széles körben használják vastag széntartalmú rétegek szakaszainak korrelálására.
A magmás testek kialakulásának folyamatát a kőzetek üledékes rétegeibe való behatolásuk kíséri. Ezért koruk meghatározásának alapja a magmás és értestek, valamint az általuk metszett üledékes kőzetegységek közötti kapcsolatok vizsgálata, amelyek életkorát megállapítják.
A geofizikai módszerek a kőzetek fizikai tulajdonságok szerinti összehasonlításán alapulnak. A geofizikai módszerek geológiai lényegükben közel állnak az ásványtani-kőzettani módszerhez, hiszen ebben az esetben az egyes horizontokat azonosítják, fizikai paramétereiket összehasonlítják, és ezek segítségével korrelálják a metszeteket. A geofizikai módszerek természetükben nem függetlenek, hanem más módszerekkel kombinálva alkalmazzák.
Az abszolút és relatív geokronológia figyelembe vett módszerei lehetővé tették a kőzetek korának és képződési sorrendjének meghatározását, valamint a geológiai jelenségek periodicitásának megállapítását és a Föld hosszú történetének szakaszainak azonosítását. Az egyes szakaszok során a kőzetrétegek egymás után halmozódtak fel, és ez a felhalmozódás egy bizonyos időtartam alatt történt. Ezért minden geokronológiai besorolás kettős információt tartalmaz, és két skálát kombinál - rétegtani és geokronológiai. A rétegtani lépték a rétegfelhalmozódás sorrendjét, a geokronológiai lépték pedig az e folyamatnak megfelelő időszakot tükrözi.
A különböző régiókról és kontinensekről származó nagy mennyiségű adat alapján létrejött a földkéregben közös nemzetközi geokronológiai skála, amely tükrözi az időbeli felosztások sorrendjét, amelyek során bizonyos üledékegyüttesek keletkeztek, valamint a szerves világ fejlődését.
A rétegtanban az egységeket nagytól kicsiig tekintik:
eonotéma - csoport - rendszer - osztály - szint. Megfelelnek
eon - korszak - időszak - korszak - század
