Международная стратиграфическая (геохронологическая) шкала. Стратиграфическая (геохронологическая) шкала Международная геохронологическая шкала на русском

Q

Геохронологическая шкала представлена последовательностью истории Земли, подразделяющей ее на систему временных промежутков. Она отражает относительный возраст слоев осадочных пород, определенный на основе их взаимного расположения и наличия органических остатков.

История создания

Геохронологическая шкала была составлена и утверждена в 1881 г. на Международном геологическом конгрессе. Первоначально она представляла собой последовательность разделенных на эпохи периодов. Последние были объединены в эры. То есть исходная шкала включала три подразделения. Позже была введена четвертая, более крупная категория — эон. В 2004 г. Международным союзом геологических наук была утверждена разработанная Международной комиссией по стратиграфии.

В России геохронологическую шкалу, совмещенную с стратиграфической, утверждили в конце XX в. (1992 г.). При этом добавили еще более крупное подразделение — акроны.

Основные принципы

Геохронологическая шкала основана на расчленении толщи осадочных пород либо связанных с ними массивов магматических по относительному возрасту.

Его определение относится к задачам геохронологии. Для данной цели применяются методы палеонтологии и стратиграфии.

Применение

Использование геохронологической шкалы определяется тем, что она связывает геологические события в истории планеты. Ввиду этого она обширно применяется в науках геологического цикла. К тому же стратиграфическая шкала шкала является основой для составления геологических карт.

Помимо этого, геохронологическая шкала имеет большое практическое значение. Так, она используется при регионально-геологических исследованиях, направленных на выяснение тектонических особенностей территории, определение направления поисков и разведки полезных ископаемых, особенно приуроченных к пластовым месторождениям, соответствующих конкретным стратиграфическим уровням. Геологические карты, создаваемые на основе геохронологической шкалы, используются при проведении инженерно-геологических работ, экологических исследований и т. д.

Эволюция живых существ может быть понята только в контексте геологического времени.

Геохронологическая (стратиграфическая) шкала времени - это шкала относительного геологического времени, построенная на основе определенных палеонтологией и исторической геологией этапов формирования земной коры и жизни на планете. Она представляет собой последовательность стратиграфических элементов в порядке их образования, в виде полного составного идеального разреза всех земных отложений без пропусков и перекрытий и является эталоном для корреляции любых стратиграфических единиц. Границы между стратиграфическими элементами проводятся по событиям заметных эволюционных или геологических изменений. Учение о хронологической последовательности формирования и возрасте горных пород, слагающих земную кору, называется геохронологией .

Различают относительную и абсолютную геохронологию.

Задачей относительной геохронологии является определение относительного возраста горных пород: определение, какие отложения, встречающиеся в земной коре, являются более древними, а какие более молодые. Есть несколько методов определения относительного возраста пород.

Первый метод - стратиграфический . Он исходит из вполне не ясных и логичных представлений, что каждый пласт осадочных пород образовался раньше того пласта, который его перекрывает.

Второй метод - палеонтологический . Он позволяет установить относительный возраст пород и произвести их сопоставление в геологических разрезах, относящихся к разным районам или регионам. Установление производится по характеру обнаруживаемых в пластах различных органических остатков (окаменелые морские раковины, кости животных, отпечатки листьев и т.д.).

Задачей абсолютной геохронологии является определение истинной продолжительности отдельных периодов и эпох в жизни Земли, а также ее геологического возраста в целом.

Геохронологический возраст горных пород определяется такими единицами измерения, как эра, период, эпоха и век.

Эра - крупнейший этап в истории развития Земли, в котором образовалась группа отложений. Различают пять эр (начиная с более древних): архейская, протерозойская, палеозойская, мезозойская и кайнозойская.

Каждая эра охватывает несколько периодов. Период соответствует времени образования системы горных пород. Периоды подразделяются на несколько эпох, которым соответствуют отделы пород. Эпохи подразделяются на века, которым соответствуют ярусы как совокупность пород, образовавшихся в тот или иной век.

Архейская (эра первичной жизни) и протерозойская (эра древнейшей жизни) эры наиболее удалены от нас по времени (около 1,5 млрд лет). В это время образовались самые древние породы, слагающие жесткий фундамент земной коры. Горные породы архейской эры носят только следы примитивных органических форм, свидетельствуя о зарождении в это время жизни на Земле. Протерозойская эра совпадает по времени с началом развития на Земле разнообразных водорослей, бактерий и беспозвоночных животных.

Палеозойская эра (эра древней жизни) - период времени, удаленный от нас примерно на 600 млн лет и продолжавшийся около 350 млн лет. Эта эра и относящиеся к ней породы изучены более детально. Палеозойская эра характеризуется буйным расцветом органической жизни в морях и океанах и выходом ее на сушу. На суше доминирующее значение приобретают крупные земноводные и в конце эры - первые пресмыкающиеся. В каменноугольном периоде эры пышное развитие получают древовидные папоротники, хвощи и др.

Палеозойская эра подразделяется на шесть периодов (начиная с более древних): кембрийский (Cm), ордовикский (О), силурийский (S), девонский (D), каменноугольный (С) и пермский (Р).

Мезозойская эра (эра средней жизни) продолжительностью 185 млн лет является временем расцвета на суше гигантских пресмыкающихся (гигантских ящеров - динозавров, летающих птеродактилей и др.). Растительный мир и мир насекомых в мезозое имеют некоторые черты, общие с нашим временем. На Земле в это время появляются первые представители млекопитающих и птиц, получивших развитие в следующей, кайнозойской эре.

Мезозойская эра подразделяется на три периода: триасовый (Т), юрский (J) и меловой (Cr).

Кайнозойская эра (эра новой жизни) - наиболее молодая (примерно за 40…50 млн лет до н.э.), сменившая мезозойскую эру. Жизнь в это время приобретает все более близкие к нашему времени формы.

Кайнозойская эра подразделяется на три периода: палеогеновый (Pg), неогеновый (N) и антропогеновый (Аp), или четвертичный (Q). Четвертичный период - последний период развития органического мира, во время которого появился человек.

Горные породы до четвертичного возраста называются коренными , а континентальные четвертичного возраста - покровными . В пределах коренных пород в общем случае более древние породы обладают большей, чем молодые, прочностью, а покровные образования четвертичного времени имеют прочность меньшую, чем коренные. Но прямой связи между возрастом пород и их прочностью не наблюдается, и иногда молодые породы обладают большей прочностью, чем древние.

В результате изучения возраста, состава, условий залегания и распространения горных пород составляются геологические карты, которые показывают выходы коренных пород на поверхность земли. Отложения четвертичного времени на геологических картах, как правило, не показывают; для них составляют специальные карты четвертичных (покровных) отложений. Делают это по той причине, что породы то до четвертичного времени в подавляющем большинстве случаев имеют морское происхождение и отличаются хорошо выявляемой закономерностью строения пластов, как в плане, так и по глубине. Породы же четвертичного возраста, наоборот, в большинстве случаев имеют континентальное происхождение (образованы в пределах суши). Эти породы отличаются крайне непостоянным составом, а границы их распространения обычно определяются существующим рельефом местности.

ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ ШКАЛА (шкала относительного геологического времени), последовательность соподчинённых геохронологических подразделений различных рангов, расположенных в хронологическом порядке и охватывающих всю геологическую историю Земли. Основой геохронологической шкалы послужила общая стратиграфическая шкала, выработанная многолетней практикой главным образом европейских геологов в 19 веке, которая уточняется и поныне. Интервалы времени, в течение которых накопились отложения, принятые за эталоны (стратотипы) общих стратиграфических подразделений, были приняты за общие геохронологические подразделения. Геохронологические подразделения - акрон, зон, эра, период, эпоха, век, фаза - соответствуют стратиграфическим подразделениям - акротеме, эонотеме, эратеме (группе), системе, отделу, ярусу, зоне. Названиями геохронологических подразделений обозначают относительный геологический возраст объектов геологических исследований.

Первоначально геохронологическая шкала, совмещённая со стратиграфической шкалой, была составлена и утверждена на 2-й сессии Международного геологического конгресса в Болонье (Италия) в 1881 году как последовательность периодов, разделённых на эпохи; с тех пор постоянно совершенствуется. В этой шкале история Земли делилась на четыре эры, обоснованные глобальными этапами развития органического мира, в связи с чем были предложены их названия: архейская, или археозойская, - эра древнейшей жизни; палеозойская - эра древней жизни; мезозойская - эра средней жизни; кайнозойская - эра новой жизни. В 1887 году из состава архейской эры выделили протерозойскую - эру первичной жизни. Позднее появилась необходимость выделять более крупные, чем эры, подразделения - эоны, к которым отнесли архей, протерозой и фанерозой (объединил палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры).

В России в докембрийской части геохронологической шкалы (1992), учитывая огромную длительность докембрия (86% всей геологической истории), были выделены подразделения ещё более крупного уровня - акроны, в ранг которых были возведены архей и протерозой. В начале 21 века геохронологическая шкала имеет вид, представленный в таблицах. В фанерозойском эоне насчитывают 12 периодов: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский (составляют палеозойскую эру); триасовый, юрский, меловой (мезозойскую эру); палеогеновый, неогеновый и четвертичный (кайнозойскую эру). Названия периодов соответствуют названиям систем, которые в основном даны по наименованию местности, где системы были впервые выделены и наиболее полно описаны. Более мелкими подразделениями, чем периоды, в геохронологической шкале являются эпохи, которых бывает две (ранняя и поздняя) или три (ранняя, средняя и поздняя). В некоторых случаях эпохи имеют собственные названия (например, эпохи палеогенового и неогенового периодов). Следующие, более дробные подразделения геохронологической шкалы, - века и подчинённые им фазы. Все границы периодов и большая часть эпох датированы изотопными методами.

Геохронологическая шкала, принятая в России, миллионов лет*

В России геохронологическая шкала, совмещённая с Общей стратиграфической шкалой, утверждена Межведомственным стратиграфическим комитетом (МСК) и включена в Стратиграфический кодекс (1992), дополнения к которому сделаны в 2000 году. Международная стратиграфическая (геохронологическая) шкала, разработанная Международной комиссией по стратиграфии и утверждённая Международным союзом геологических наук (2004), в фанерозойской части отличается от отечественной шкалы отсутствием четвертичного периода, который включён в неогеновый период, и иным расчленением на эпохи и века периодов палеозойской эры; в докембрийской части шкалы не выделяются акроны, а архей и протерозой рассматриваются как подразделения более низкого ранга - эоны, которые имеют другое, чем в российской геохронологической шкале, расчленение на эры и периоды.

Лит.: Стратиграфический кодекс. СПб., 1992; Дополнения к Стратиграфическому кодексу России. СПб., 2000; А geologic time scale // Ed. by F. М. Gradstein, J. G. Ogy, А. G. Smith. 3rd ed. Camb.; N. Y., 2004.

Стратиграфическая (г еохронологическая) шкала – ш кала геологического времени, этапы которой выделены палеонтологией по развитию жизни на Земле.

Два названия этой шкалы несут разный смысл: стратиграфическая шкала служит для описания последовательности и взаимоотношений горных пород, слагающих земную кору, а геохронологическая – для описания геологического времени. Отличаются эти шкалы в терминологии, ознакомиться с отличиями можно в таблице ниже:

Общие стратиграфические подразделения (стратоны)	Подразделения геохронологической шкалы
Акротема	Акрон
Эонотема	Эон
Эратема	Эра
Система	Период
Отдел	Эпоха
Ярус	Век

Таким образом, мы можем сказать, что, например, толща известняков относится к меловой системе , но известняки образовались в меловой период .

Системы, отделы, ярусы могут быть верхними или нижними, а периоды, эпохи и века – ранними или поздними.

Путать эти термины нельзя.

Фанерозой

Фанерозойский эон включает в себя три эры, названия которых должны быть известны многим: палеозой (эра древней жизни), мезозой (эра средней жизни) и кайнозой (эра новой жизни). Эры в свою очередь делятся на периоды. Палеозойские: кембрий, ордовик, силур, девон, карбон, пермь; мезозойские: триас, юра, мел; кайнозойские: палеоген, неоген и четвертичный. Каждый период имеет своё буквенное обозначение и свой цвет для обозначения на геологических картах.

Запомнить порядок периодов довольно просто с помощью мнемонического приёма. Первая буква каждого слова в приведённых ниже двух предложениях соответствует первой букве периода:

К аждый О бразованный С тудент Д олжен К урить П апиросы. Т ы, Ю рчик, М ал, П ойди Н айди Ч инарик.

	Символ	Цвет
Кембрий	€	Голубовато-зелёный
Ордовик	O	Оливковый
Силур	S	Серо-зелёный
Девон	D	Коричневый
Карбон	C	Серый
Пермь	P	Жёлто-коричневый
Триас	T	Фиолетовый
Юра	J	Голубой
Мел	K	Светло-зелёный
Палеоген	P *	Оранжевый
Неоген	N	Жёлтый
Четвертичный	Q	Желтовато-серый

*символ палеогена может не отображаться, т.к. содержится не во всех шрифтах: это символ рубля (Р с горизонтальной чертой)

Докембрий

Архейский и протерозойский акроны являются более древними подразделениями, кроме того, на их долю приходится большая часть существования нашей планеты. Если фанерозой длился около 530 млн лет, то один только протерозой – больше полутора миллиардов лет.

Вот уже четыре с половиной миллиарда лет Земля вращается вокруг Солнца. Разумеется, наша планета не всегда была такой, как сейчас. Лицо Земли, как лицо живого существа, с возрастом стареет. Меняется состав океанов и атмосферы, вырастают и разрушаются горы, зарождаются и высыхают моря, реки прокладывают себе новый путь и прорезают в древних горах глубокие каньоны. И под воздействием этих глобальных перемен жизнь на Земле тоже меняется. Какие бы события ни происходили на Земле, растения, животные и микроорганизмы ухитрялись приспосабливаться к новым условиям. Откуда же мы знаем об этом? История - наука о человечестве. А о возникновении Земли и развитии жизни на ней рассказывают геология и палеонтология (наука об ископаемых). Люди занимаются палеонтологией, чтобы ответить на один из основополагающих вопросов: как возникло то, что мы видим вокруг себя? Какой путь прошла наша планета и как развивалась жизнь на ней? Как все пришло к современному состоянию? Повсюду вокруг мы видим следы истории Земли. Вот горный хребет, который был когда-то дном океана, - поднявшийся в результате тектонических процессов, изъеденный водой и ветром, покореженный ледниками и разрушенный землетрясениями. Следы эволюции можно найти и в человеческом организме. Многие внутренние органы (в первую очередь почки и гормональная система) создают внутри нашего тела жидкую солоноватую среду, напоминая о том, что когда-то наши предки обитали в морях. В предплечьях и голенях имеется по две кости - давным-давно, в те времена, когда наши предки учились передвигаться по суше, такое строение помогало вращать конечностями. У зародыша человека на внутриутробных стадиях развития появляются, а затем исчезают жабры. Эти доказательства происхождения человека поражают и палеонтологов, и нас с вами. В «Атласе динозавров» последовательно изложены все изменения, произошедшие за долгую историю Земли. Книга начинается с серии великолепных карт, составленных на основе кропотливых геологических исследований. Они показывают, как перемещались континенты за последние 620 миллионов лет. Затем каждая карта дополняется рассказом об ископаемых, дающих представление о том, какие растения и животные обитали в эту эпоху в море и на суше. В последней, информационной части понятным языком излагаются сложные идеи и принципы, на которых строится современная геология и палеонтология. Стоит заметить, что научное изучение Земли в современном смысле этого слова началось всего около двухсот лет назад. В те годы существовало множество «теорий», которые пытались объяснить, почему камни бывают такими разными по форме и составу. Лишь со временем ученые признали, что ископаемые окаменелости - остатки органической жизни, а не творения человеческих рук или шутка природы. А после того, как английский ученый Уильям Смит создал науку стратиграфию, стало ясно, что окаменелые морские раковины, которые иногда находят в горах, не были занесены туда волнами Всемирного потопа, как считалось прежде. Эти находки объясняются системой геологических формаций - пластов, из которых состоят горные породы во всем мире. Затем перед учеными встала другая проблема: как определить возраст горных пород? Очевидно, что породы, находящиеся на глубине, древнее верхних, но практически во всех регионах мира представлены лишь отдельные фрагменты полной последовательности. И только после открытия радиоактивности был создан метод, основанный на измерении периода распада изотопов. Этот метод позволил определить возраст горных пород с точностью до миллионов лет, хотя Дарвин и многие геологи делали довольно точные расчеты еще десятилетиями раньше.

И наконец, ученым предстояло решить еще одну задачу: каким образом современные материки заняли свои нынешние места? На этот вопрос ответила теория дрейфа континентов. Вначале она была высказана как смелое предположение, затем оформилась в гипотезу, а в наши дни на ее основе была разработана теория тектоники литосферных плит - основополагающая концепция современной геологии. Благодаря ей мы знаем о движении континентов, о том, как перемещаются и сталкиваются друг с другом материковые плиты, возникают и снова исчезают океаны, а также понимаем, что землетрясения, извержения вулканов, «горячие зоны» земной коры и горообразование представляют собой проявления одного и того же процесса - тектоники. Эта теория помогла проверить многие существовавшие ранее идеи о возникновении и последующем изменении атмосферы, океанов, самой Земли и жизни на ней.