Относительный и абсолютный возраст горных пород

И методы их определения

Под относительным возрастом горных пород понимают возраст какой-нибудь породы по отношению к другой породе, т. е., если одна из пород образовалась раньше, то она является более древней, а образовавшаяся позже является более молодой.

Абсолютный возраст горных пород выражается в абсолютных единицах, т. е. в годах, прошедших со времени образования данной породы.

Существует целый ряд методов определения относительного и абсолютного возраста горных пород. Важнейшие из них следующие.

Стратиграфический метод. Применяется для определения относительного возраста горных пород и основывается на том, что если толщи осадочных пород не нарушены, то чем ниже залегает пласт, тем он древнее по сравнению с залегающими выше и, наоборот, чем выше залегает пласт, тем он моложе по сравнению со всеми лежащими ниже.

Если толщи осадочных пород нарушены, то прежде чем применять этот метод, нужно восстановить картину их первоначального залегания.

Палеонтологический метод. Применяется для определения относительного возраста горных пород, на основании изучения остатков вымерших животных и растений, намываемых окаменелостями. Органический мир, появившийся в самые ранние этапы геологической истории, непрерывно изменяются. Физико-географические условия на Земле неоднократно менялись. Поэтому одни животные и растительные формы вымирали и на смену им появлялись другие, более приспособленный к новым условиям обитания. Чем древнее пласты, том более примитивные организмы в них встречаются.

Наибольшее значение для определения относительного возраста горных пород играют окаменелости, принадлежащие организмам, обитавшим на Земле сравнительно небольшой промежуток времени и имевшие большое географическое распространение.

Эти окаменелости называются руководящими, так как они встречаются только в определенных толщах осадочных пород.

Некоторые организмы существовали на протяжении очень длительных промежутков времени, поэтому встречаются в огромной по мощности толще земной коры. Такие окаменелости в определении относительного возраста горных пород большой роли не играют. Руководящие окаменелости позволяют расчленить всю осадочную толщу земной коры по относительному возрасту, так как известно, какие формы животных и растений являются более древними, какие более молодыми.

Пласты горных пород, содержащие одинаковые руководящие окаменелости, образовались одновременно.

Радиологические методы применяются для определения абсолютного возраста горных пород. Основаны они на определении количества продуктов распада радиоактивных элементов в горных породах. Распад радиоактивных элементов идет с постоянной скоростью, не зависящей от внешних условий.

Так, например, один грамм урана дает в год 9 ∙ 10^-6 см³ гелия и 7,4 ∙ 10^-9 г свинца.

Определив содержании и породе урана, гелия и свинца, можно подсчитать возраст породы, пользуясь уравнениями:

А = п₁ / т 9 ∙ 10^-6 лет по гелию;

А = п₂/т 7,4 ∙ 10^-9 лет по свинцу,

где А — абсолютный возраст породы;

т — содержание в породе урана (г);

п₁— содержание гелия (см³),

п₂ — содоржанио свинца (г).

Геохронологическая и стратиграфическая шкалы

На основании палеонтологического, стратиграфического и других методов вся толща земной коры подразделяется на пять групп. Группы подразделяются на системы, системы — на отделы, отделы— на ярусы.

Время, в течение которого образовалась каждая группа, называется эрой, каждая система — периодом, каждый отдел — эпохой, каждый ярус — веком.

Стратиграфическая шкала — это шкала, в которой произведено подразделение толщи земной коры на части, отличающиеся по возрасту (группы, системы, отделы и т. д.).

Геохронологическая шкала подразделяет геологическую историю на условные отрезки (эры, периоды, эпохи и т. д.).

Крупные стратиграфические подразделения — группы, системы, отделы и соответствующие им отрезки времени (эры, периоды, эпохи) — имеют международном значение и составляют международную стратиграфическую и геохронологическую шкалы.

Более мелкие стратиграфические и геохронологические подразделения рассматриваются как единицы местной стратиграфической и геохронологической шкал.

Стратиграфические и соответствующие им геохронологические подразделения имеют одинаковые названия (табл. 1).

Каждая система подразделяется на верхний, средний, нижний отделы, а периоды—на позднюю, среднюю и раннюю эпохи.

Например :

Юрская система (период) J

Отделы Эпохи Индекс

Верхнеюрский Позднеюрская J₃

Среднеюрский Среднеюрская J₂

Нижнеюрский Раннеюрская J₁

Таблица 1 Геохронологическая ( стратиграфическая) таблица

Эры (группы)

Индекс

Периоды (систомы)

Индекс

Примечания

Кайнозойская 55—65 млн. лет

Четвертичный 1.5—2 млн. лет

До недавнего времени

N и Pg не выделялись

и составляли один

третичный период (систему)

Неогеновый 24—24.5 млн. лет

Палеогеновый 41 млн. лет

Мезозойская 110—130 млн. лет

Меловой 70 млн. лет

Сг

Юрский 58 млн. лет

Триасовый 45 млн. лет

Палеозойская 300—350 млн. лет

Пермский 45 млн. лет

Каменноугольный, или карбон 55—75 млн. лет

Девонский 70—50 млн. лет

Силурийский 30 млн. лет

Ордовикский 60 млн. лет

Кембрийский 70 млн. лет

Протерозойс-кая

Общепринятых подразделений на периоды (системы) не имеют. Имеются лишь подразделения местного значения

Нередко эти две группы (эры) объединяются под общим названием «докембрий».

Архейская

Общая продолжительность архея и протерозоя около 3 млрд. лет

Аналогично подразделяют и другие система и периоды.

Исключение составляют силур, пермь, мел, неоген, которые подразделяются на два отдела (эпохи) — верхний (позднюю) и нижний (раннюю), а также четвертичная система (период), которая подразделяется на четыре отдела (эпохи) —современный (современную), верхнечетвертичный (позднечетвертичную), среднечетвертичный (среднечетвертичную), нижнечетвертичный (раннечетвертичную).

КОНСПЕКТ ДЗ 4 Геологические карты и разрезы Для ПЗ 2

1.Понятие о геологических картах

Геологическая карта представляет собой графическое изображение на топографической карте в определенном, масштабе геологического строения какого-либо участка земной коры.

На геологической карте четвертичные отложения обычно не показывают — их мысленно удаляют и показывают лишь коренные породы.

На геологической карте условными знаками (раскраской, штриховкой, буквенными индексами и т. п.) показывается распространение различных коренных пород и разрывных тектонических нарушений.

По форме границ на карте мы судим о геологических структурах, условиях залегания и соотношениях пород, о поведении пластов на глубине и других особенностях геологического строения территории, изображенной на геологической карте.

Существуют и другие разновидности геологических карт, но основным видом являются геолого-стратиграфические карты, которые обычно и называют геологическими.

При помощи таких карт изображается геологическое строение значительных по площади территорий и решается вопрос о наличии в пределах данной территории тех или иных полезных ископаемых.

Остальные разновидности геологических карт являются картами специального назначения.

В зависимости от масштаба геологические карты подразделяются на мелкомасштабные (мельча 1 : 500 000), среднемасштабные (1 : 200 000, 1 : 100 000) и крупномасштабные (крупнее 1 : 50 000).

2.Геологические индексы и условные обозначения геологических карт

Индексы — это буквенные и цифровые обозначения изображенных на карте толщ различного возраста. Выделение пород различного возраста на картах обычно производится раскраской; при этом раскраска пород различного возраста может отличаться только оттенком. Индексы облегчают чтение геологической карты. В качестве индекса берется первая буква или, для некоторых систем (групп), две буквы названия системы (группы), написанные латинским шрифтом.

В настоящее время приняты следующие стандартные цвета для обозначений пород различного возраста и индексы.

Четвертичная система (Q) — бледные тона серого, желтоватого или зеленоватого цвета.

Неогеновая система (N) — светло-желтый (лимонный) цвет.

Палеогеновая система (Pg) — темно-желтый цвет.

Меловая система (Сг) — зеленый цвет.

Юрская система (J) — синий цвет.

Триасовая система (Т) — фиолетовый цвет.

Пермская система (Р) — оранжевый цвет.

Каменноугольная система (G) — серый цвет.

Девонская система (D) — коричневый цвет.

Силурийская система (S) — светлый серо-зеленый цвет.

Ордовикская система (О) — темный серо-зеленый цвет.

Кембрийская система (Cm) — лиловый цвет.

Протерозойская группа (Pt) — розовый цвет.

Архейская группа (А) — темно-розовый цвет.

Метаморфические и кристаллические сланцы и гнейсы неизвестного возраста (М) — розовые тона.

Кислые и средние интрузивные породы (γ)— красный цвет.

Основные интрузивные породы (δ) — густо-зеленый цвет.

Ультраосновные интрузивные породы (σ) — густо-фиолетовый цвет.

Выделение отделов одной и той же геологической системы достигается на геологической карте различной густотой, окраски. Более древние отделы закрашиваются более густым тоном, индексы отделов отличаются от индексов соответствующих систем наличием цифры с правой стороны внизу рядом с индексом системы, например: D₁— нижнедевонский отдел; D₂ — среднедевонский отдел; D₃ — верхнедевонский отдел.

3.Основные правила чтения геологических карт

Для правильного понимания геологического строения местности, изображенной на геологической карте, всегда следует помнить, что карта представляет собой горизонтальную проекцию границ распространения различных пород и разрывных нарушений. Поэтому линии, проведенные на карте, и площади распространения различных пород не являются совершенно тождественными, уменьшенными изображениями этих же линий и площадей на местности.

Горизонтально залегающий пласт. При горизонтальном залегании пластов, в случае, если рельеф местности равнинный, нерасчлененный, на геологической карте будет изображен самый верхний пласт толщи (рис. 39) в виде площади, закрашенной одним цветом, соответствующим возрасту пласта.

4.Понятие о геологическом разрезе и стратиграфической колонке

Геологическая карта дает наглядное представление прежде всего о геологическом строении поверхности. Для того чтобы понять условия залегания пород на глубине, требуется тщательный и кропотливый анализ карты. Для облегчения чтения геологических карт они снабжаются геологическими разрезами и стратиграфическими колонками.

— Геологический разрез представляет собой проекцию на вертикальную плоскость граничных линий пород и разрывных нарушений, выполненную в определенном масштабе. Геологический разрез дает наглядное представление об условиях залегания пород на глубине. При помощи разрезов можно изобразить форму залегания пород на глубине, углы падения пластов и их изменение с глубиной, истинные; мощности пластов, типы тектонических нарушении, показать породы, которые в пределах участка, изображенного на карте, не выходят на поверхность и поэтому не отражены на карте.

Для того чтобы геологический разрез давал наглядное представление об условиях залегания пород на глубине, необходимо строить его вкрест простирания, т. е. в направлении перпендикулярном линии простирания пород. Только в этом случае разрез отразит действительные углы падения и истинные мощности пластов.

Разрез, построенный по любому другому направлению, покажет не истинный угол падения, а лишь наклон пластов в данном сечении. Если простирание пластов изменяется, то для того чтобы сохранить направление разреза вкрест простирания, линию разреза делают не прямой, а ломаной, состоящей из отрезков, направленных вкрест простирания пород.

Стратиграфическая колонка представляет собой графическое изображение последовательности залегания пород различного возраста в пределах участка, изображенного на карте

В стратиграфической колонке условными знаками изображаются породы различного возраста в той последовательности, в которой они залегают в пределах данного участка, независимо от того, имеют они сплошное распространение или нет.

Стратиграфическая колонка, как и геологический разрез, облегчает чтение геологической карты, так как позволяет судить о породах различного возраста, залегающих на глубине, последовательности их залегания, мощности различных толщ и пластов, их составе, возрастном подразделении различных толщ и т. п

Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 1052; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!