Geologische Chronologie. Zusammenfassung einer Geographiestunde zum Thema „Geologische Chronologie und geologische Karte“ (8. Klasse)

7. Klasse__________________________________

Thema: Bauen Erdkruste, geologische Chronologie und geochronologische Tabelle.

Unterrichtsart: kombiniert

Ziel: Um sich eine Vorstellung von der inneren Struktur der Erde, der Erdkruste, dem Erdmantel und dem Erdkern zu machen; Idee der Erleichterung.

Lernziele:

Entwickeln Sie die Fähigkeit, Zeichnungen selbstständig zu analysieren und mit einem Lehrbuch zu arbeiten.

Ein Verständnis für die Notwendigkeit einer rationellen Nutzung von Bodenschätzen entwickeln.

Sprachaktivität entwickeln.

Ausrüstung: Lehrbuch, Karte „Struktur der Erdkruste“, Sammlung Felsen.

Grundlegendes Konzept : Erdkruste, Erdmantel, Erdkern, Relief, Gesteine und Mineralien.

Geplante Ergebnisse:

Nennen Sie die drei Schichten der Erde: Kern, Mantel, Kruste;

Geben Sie Definitionen für die Konzepte: Erdkruste, Mineralien;

Arbeitsmethoden: erklärend – reproduktiv, forschend, reproduktiv, teilweise suchend.

Während des Unterrichts:

1. Organisatorischer Moment.

Grüße.

2. Wiederholung des behandelten Materials.

In welchen Zuständen befindet sich Wasser?

Wie viel Prozent Wasser befindet sich im menschlichen Körper?

Welche Eigenschaften hat Wasser?

Wo entstand das Leben auf der Erde?

Wie viele Ozeane gibt es auf der Erde?

Was ist Wärmeleitfähigkeit?

Bei welcher Temperatur gefriert Wasser?

Welchen Zustand nimmt Wasser an, wenn es gefriert?

Wie heißen Gletscher?

Wann wird Wasser zu einem Gas?

Was ist Dampf?

Was passiert mit dem Wasser, wenn die Temperatur unter +4 °C sinkt?

Warum platzen Wasserleitungen im Winter?

Wie heißt eine Lösung?

Welche Arbeit leistet Wasser in der Natur?

3. Neues Material lernen:

Geschichte des Lehrers.

Innere Struktur der Erde. Und Steine.

Beantworten Sie die Fragen: Welche drei Muscheln benetzen die Erde? (Atmosphäre, Lithosphäre, Hydrosphäre)

Aus welchen Teilen besteht die Erde? (Kern, Mantel, Kruste).

Aufgabe 2. Füllen Sie die Tabelle aus: „Innere Struktur der Erde“

Ebenenname

Dicke

Temperatur

Kern: außen, innen

34 % der Gesamtmasse der Erde

Mantel: unterer und oberer

Erdkruste

Von 5-7 km. Bis zu 75 km.

Nimmt mit der Tiefe zu

Aufgabe 3. Lesen Sie den Abschnitt „Felsen“ und beantworten Sie die Fragen:

Woraus besteht die Erdkruste?

Woraus bestehen Steine?

Welche Eigenschaften haben Gesteine?

In welche drei Gruppen werden Gesteine je nach Entstehungsmethode eingeteilt?

Aufgabe 4. Erstellen Sie mithilfe eines dynamischen Handbuchs ein Modell der inneren Struktur der Erde.

Beantworten Sie die Fragen:

Wie ist es? Interne Struktur Erde?

Was ist der Kern?

In welchem Zustand ist der obere Teil des Mantels?

Wie nennt man Unregelmäßigkeiten? Erdoberfläche?

Woraus besteht die Erdkruste?

4. Konsolidierung

5. Hausaufgaben: §4, Skizzieren Sie die innere Struktur der Erde.

GEOLOGISCHE AUFZEICHNUNG

GEOLOGISCHE AUFZEICHNUNG, eine Chronologie geologischer Ereignisse in der Erdgeschichte. Eine Reihe dieser Ereignisse ist in Zeiträume unterteilt, die Millionen von Jahren dauern. Erst seit kurzem ist es möglich, die Methode der relativen Geochronologie anzuwenden. Dabei geht es um die Untersuchung und den Vergleich geologischer Ereignisse in der Erdgeschichte, der Zusammenhänge in der Abfolge der Gesteinsbildung und der darin enthaltenen Fossilien. Solche Informationen helfen dabei, frühere Lagerstätten von neueren zu unterscheiden, abzuschätzen, wie viel Zeit seit ihrer Entstehung vergangen ist, und geologische und klimatische Bedingungen zu rekonstruieren, was darauf hindeutet, dass geologische Prozesse in der Vergangenheit dieselben waren wie heute. Die geologische Zeit ist in Epochen unterteilt: Präkambrium, Paläozoikum, Mesozoikum und Zänosikum, die wiederum in Perioden unterteilt sind. Perioden wiederum werden in Gruppen und Epochen unterteilt. Epochen werden in Phasen und dann in Zonen unterteilt.

Geologische Chronologie Die gesamte seit der Entstehung der Erde vergangene Zeit – etwa 4600 Millionen Jahre – ist in vier große Epochen unterteilt, die wiederum aus Perioden bestehen. Die der Neuzeit am nächsten liegenden Epochen werden ebenfalls in Epochen eingeteilt. Wir leben im Känozoikum („Ära des neuen Lebens“); von der „Zwischenzeit“ (Mesozoikum) und der „Alten“ sind wir getrennt ” (Paläozoikum) Epochen. Obwohl es eine beträchtliche Menge verschiedener Beweise darüber gibt altes Leben, die Einteilung in Epochen wurde zunächst durch reichliche Fossilienfunde ermöglicht.

Sehen Sie in anderen Wörterbüchern, was „GEOLOGISCHE AUFZEICHNUNG“ ist:

Zeitzählsystem in den Geowissenschaften. Siehe Geologisches Alter. Geologisches Wörterbuch: in 2 Bänden. M.: Nedra. Herausgegeben von K. N. Paffengoltz et al. 1978 ... Geologische Enzyklopädie

ZEITRAUM, GEOLOGISCH, siehe GEOLOGISCHE AUFZEICHNUNG ... Wissenschaftliches und technisches Enzyklopädisches Wörterbuch

Geochronologie- (aus Geo und Chronologie) geologische Chronologie, basierend auf der Lehre von der zeitlichen Abfolge der Entstehung von Gesteinen, aus denen die Erdkruste besteht. Die Geochronologie basiert auf der absoluten Chronologie in Millionen und Tausend Jahren, basierend auf... ... Die Anfänge der modernen Naturwissenschaft

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Unsere Ära, AD e. (alternatives Transkript neue Ära, Englisch Gemeinsame Ära CE) Zeitraum ab 1 Jahr nach dem julianischen und gregorianischen Kalender, der aktuellen Ära. Der Zeitraum, der vor Beginn des ersten ... ... Wikipedia endet

Geologische Chronologie. Hauptbühnen geologische Geschichte Erde

„Niemand kann uns sagen, wie die Erde entstanden ist, da kein einziger Wissenschaftler sie selbst beobachten konnte“ (Akademiker V.A. Obruchev).

Bildung und Alter der Erde

Die Frage nach der Herkunft und dem Alter unseres Planeten beschäftigt die Erdbewohner seit langem. Nach neuesten Daten entstand die Erde vor 4,6 Milliarden Jahren aus einer kalten Gas- und Staubwolke.

Beim Zusammenstoß von Partikeln der Gas-Staub-Wolke wurde Wärme freigesetzt. Infolgedessen begannen bereits in einem frühen Stadium der Erdentwicklung Prozesse der gravitativen Differenzierung der Materie aufzutreten. Es bildeten sich schwere Elemente, die herunterfielen zentraler Kern Erde. Die Leichteren erhoben sich.

IN bestimmter Moment Die Erde hatte eine Größe erreicht, die ausreichte, um die aus den inneren Zonen an ihre Oberfläche abgegebenen Gase zurückzuhalten.

Erdatmosphäre, bestand offenbar hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffgasen, Ammoniak, Kohlendioxid und freiem Wasserstoff.

Die Wechselwirkung zwischen Kohlendioxid und Wasserstoff scheint zur Bildung von Methan und Wasserdampf geführt zu haben. Wasser erschien in der Atmosphäre und auf der Erdoberfläche. Vor etwa 4 Milliarden Jahren bildete sich eine feste Basaltkruste. Seitdem hat die Erde einen unumkehrbaren Entwicklungspfad durchlaufen und eine komplexe geologische Struktur erworben. Mit speziellen geologischen Methoden konnten Wissenschaftler die Hauptstadien der Erdentwicklung wiederherstellen.

Stratigraphische Skala

Eine dieser Methoden ist die stratigraphische Methode. Stratigraphie (lateinisch „stratum“ – Schicht, griechisch „grapho“ – Schrift) ist eine Wissenschaft, die die Abfolge der Gesteinsbildung und die Periodisierung der Erdgeschichte untersucht.

Als sich die Beweise häuften, kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die geologische Geschichte der Erde bedeutsam sei. Es wurde deutlich, dass die Gesteine, aus denen die Erdkruste besteht, in einer bestimmten Reihenfolge gebildet wurden.

Eine besondere Rolle bei der Entwicklung der stratigraphischen Methode kommt dem dänischen Naturforscher Nikolaus Stenon (1638-1987) zu. Er stellte die folgenden wichtigen Postulate fest: Jede Schicht, die die Schalen einer anderen Schicht umschließt, wird nach ihr gebildet; Jede Schicht wird nach der Schicht, auf der sie liegt, und vor der Schicht, die sie bedeckt, aufgetragen.

Eine echte Revolution in der Stratigraphie vollzogen Daten aus der Paläontologie (griechisch „palaios“ – alt, „ontos“ – existierend, „logos“ - Lehren). Dies ist die Wissenschaft von ausgestorbenen Tieren und Pflanzen, die einst auf der Erde lebten. Nach ihrem Absterben wurden sie sukzessive in alten Sedimenten vergraben, darin „konserviert“ und in Fossilien umgewandelt.

Im Jahr 1799 bemerkte der Engländer William Smith (1769-1839), dass einige weit voneinander entfernte Gesteinsschichten dieselben Fossilien enthielten. Dies veranlasste Smith zu der Annahme, dass Schichten mit identischen Fossilien zeitgleich waren.

Basierend auf den Ergebnissen paläontologischer Forschung und dem Smith-Prinzip teilten Geologen die gesamte Mächtigkeit der Sedimentschichten der Erdkruste in eine Reihe natürlicher Reihen ein. Jeder von ihnen entspricht einem eigenen spezifischen Fossilienkomplex.

Dies ermöglichte dann die Entwicklung stratigraphischer Skalen basierend auf der Evolution organische Welt und Hervorhebung der natürlichen Stadien der Erdentwicklung. Die stratigraphische Skala ist grafisches Bild die Abfolge der Schichtung geologischer Formationen in einem bestimmten Gebiet oder auf der ganzen Welt. Es gibt für alles ein gemeinsames Globus, regionale und lokale (für einen separaten Abschnitt der Erdkruste) stratigraphische Skalen.

Die Maßstäbe der Abfolge der Gesteinsschichten wurden zunächst hauptsächlich nach dem lithologischen Prinzip (griechisch „lithos“ – Stein) aufgebaut. Eine der ersten derartigen Skalen, basierend auf Materialien aus Sachsen, wurde vom deutschen Geologen Abraham Gottlob Werner (1749-1817) erstellt. Er glaubte, dass sich zu jeder Zeit auf dem Globus Gesteine einer bestimmten Zusammensetzung bildeten. Werner unterteilte alle Gesteine in „ursprüngliche“ und jüngere – „Übergangs-“, „geschichtete“ und „alluviale“ Formationen. Jeder von ihnen zeichnete sich durch eine andere Mineralzusammensetzung aus.

Eine für den gesamten Globus gemeinsame stratigraphische Skala wurde 1881 in Bologna und 1900 in Paris auf der zweiten und achten Tagung des Internationalen Geologischen Kongresses entwickelt. Seine Hauptabteilungen sind Gruppen. Sie repräsentieren am meisten große Komplexe Felsen. Gruppen werden in Systeme unterteilt. Und Systeme wiederum bestehen aus Reihen (Abteilungen), Ebenen und Zonen.

Skala stratigraphischer und chronologischer Unterteilungen

Stratigraphisch

Abteilungen

Chronologisch

Abteilungen

Gruppe

Epoche

System

Zeitraum

Serie (Abteilung)

Epoche

Stufe

Jahrhundert

Zone

Phase

Im Abschnitt der Erdkruste werden fünf Gruppen unterschieden. Dies sind Archäikum, Archäozoikum (griech. „archeos“ – ursprünglich, alt, „zoe“ – Leben), Proterozoikum (griech. „proteros“ – früher), Paläozoikum (griech. „palaios“ – alt), Mesozoikum (griech. „mesos“ – mittel). ) und känozoische (griechisch „kainos“ – neu) Gruppen.

Geochronologisch Skala

Parallel zur stratigraphischen Skala, die die Abfolge der Gesteinsbildung widerspiegelt, wurde eine geologische Zeitskala erstellt. Man nannte sie die geochronologische Skala (griechisch „geo“ – Erde, „chronos“ – Zeit). Die Unterteilungen der geochronologischen Skala entsprechen bestimmten Unterteilungen der stratigraphischen Skala. So entstanden Gesteinsgruppen während einer Epoche, Systeme - während Perioden usw.

Die auf diese Weise erstellte geochronologische Skala gab keine absoluten Daten (in Jahren) an, sondern nur die relative Abfolge und zeitliche Unterordnung geologischer Ereignisse, die entsprechend der Entwicklung der organischen Welt identifiziert wurden.

Wissenschaftler lernten nicht sofort, das absolute Alter von Gesteinen und die Dauer der Unterteilungen der stratigraphischen Skala zu bestimmen. Hier kamen den Geologen radiologische Methoden zu Hilfe. Sie ermöglichen es, das Alter von Gesteinen in absoluten Zeiteinheiten – in Tausenden und Millionen Jahren – zu bestimmen.

Radiologische Methoden basieren auf der Nutzung des Phänomens des spontanen Zerfalls radioaktiver Elemente – Uran, Thorium, Kalium usw. Die Endprodukte des Zerfalls von Uran- und Thoriumatomen sind Bleimetall und Heliumgas. Aus 100 g Uran entsteht im Laufe von 74 Millionen Jahren 1 g (1 %) BleiisotopPb 206 . Helium verdampft teilweise, während sich Blei ständig in Mineralien anreichert.

Der Zerfall radioaktiver Elemente in Gesteinen erfolgt mit konstanter Geschwindigkeit, unabhängig von Veränderungen der Umweltbedingungen. Wenn man die Zerfallsrate von beispielsweise Uran, seine verbleibende Menge und die im Mineral angesammelte Bleimenge kennt, kann man das absolute Alter der Mineralien bestimmen, indem man die Bleimenge (in Prozent) mit 74 Millionen multipliziert Jahre. Und daraus können Sie den Zeitpunkt der Bildung dieser Schicht bestimmen.

Neben der Bleimethode wird auch die Argonmethode zur Bestimmung des absoluten Alters von Gesteinen eingesetzt. Es basiert auf dem Zerfall des weit verbreiteten Kaliumisotops mit Atommasse 40. Etwa 12 % des angegebenen Kaliumisotops werden beim radioaktiven Zerfall in Argon mit dem gleichen Atomgewicht umgewandelt. Argonpartikel werden in den Kristallgittern von Mineralien festgehalten. Bei der Argon-Methode wird das Verhältnis von Argon- und Kaliumisotopen mit einem Atomgewicht von 40 in Kaliummineralien bestimmt.

Die geologische Geschichte der Erde ist in fünf Epochen unterteilt. Vom Namen her stimmen sie mit dem Namen der entsprechenden Gruppe der stratigraphischen Skala überein. Dies sind das Archaikum (Archäozoikum), das Proterozoikum, das Paläozoikum, das Mesozoikum und das Känozoikum.

In archäischen und proterozoischen Gesteinen wurden nur seltene Spuren der einfachsten fossilen Organismen gefunden. Daher wird das vorpaläozoische Stadium als Kryptozoikum bezeichnet (griechisch „cryptos“ – verborgen, „zoe“ – Leben). Im Gegensatz dazu wurde die nächste Stufe der geologischen Geschichte der Erde als Phanerozoikum bezeichnet (griechisch „phaneros“ – offensichtlich, „zoe“ – Leben)..

Kryptozoisches Stadium

Zwischen dem Alter der Erde als Planet (4,6 Milliarden Jahre) und dem Alter der ältesten untersuchten Gesteine besteht eine große chronologische Lücke. Die geologische Geschichte der Erde beträgt 4,2 bis 4,0 Milliarden Jahre. Sein Hauptanteil – mehr als 85 % – ist das vorpaläozoische Stadium. Es umfasst einen riesigen Zeitraum (3,4 - 3,6 Milliarden Jahre), der der Zeit der Bildung von Ablagerungen der Gruppen Archäozoikum und Proterozoikum entspricht.

Tisch

Geologische Stadien und Entwicklung des Lebens auf der Erde

Epoche

System

Die Hauptgruppen der Organismen

Absolutes Alter (Millionen Jahre)

Kaino-

Zoyskaya

Anthropogen

Menschen, Säugetiere, Meeres- und Süßwassermollusken, Korallen, Seeigel und Lilien, Schwämme, Foraminiferen

0 - 1,6

Neogenovaya

Säugetiere, darunter Affen und Dreizehenpferde

1,6 - 24,6

Paläogeo-

neu

Die Dominanz der Säugetiere (das Auftreten niederer Affen); Reptilien. Von den Wirbellosen sind Pelecypoden, Gastropoden, Nummuliten und Orbitoliden; aus Algen - Kieselalgen

24,6 - 65

Mesozoikum

Kreide

Säugetiere; Reptilien in großer Zahl. Der Aufstieg und Fall der Dinosaurier – an Land, im Wasser und in der Luft. Knochiger Fisch; Vögel. Zu den Wirbellosen zählen große Ammoniten, Austern, Belemniten, Korallen, Schwämme, kreidebildende Globigerinen und Orbitolinen. Angiospermen und Gymnospermen

65 - 144

Jura

Massenentwicklung von Reptilienamphibien; primitive Säugetiere; Knochenfische, riffbildende Korallen, Ammoniten, Austern; Insekten

144 - 213

Trias

Die ersten Säugetiere (kleine Beuteltiere). Knochiger Fisch. Dominanz der Reptilien – terrestrisch, aquatisch, fliegend; die ersten Eidechsen, Schildkröten, Krokodile, Schlangen. Dinosaurier. Ichthyosaurier. Flugsaurier. Archaeopteryx. Zu den Wirbellosen zählen Seelilien, Ammoniten, Belemniten, Bellerophonen, Korallen usw.

213 - 248

Paläozoikum

Dauerwelle

Trilobiten und Panzerfische sterben aus. Amphibien, primitive Reptilien; Wirbellose - Brachiopoden, Goniatiten, Ammoniten, Pelecypoden, Bryozoen. Farn- und Schachtelhalmwälder sterben. Die meisten Sporenpflanzen (Lykophyten, Schachtelhalme) wurden durch Gymnospermen in Form primärer Nadelbäume ersetzt

248 - 286

Kohlenstoff

Das Gedeihen von Amphibien und Insekten. Wirbeltiere – haifischartige Fische; von Wirbellosen - Brachiopoden, Goniatiden, Nautiloiden; aus Pflanzen - Samenfarne und Cordaiten, Bärenmoose, Kalamiten, Cuneifolia

286 - 360

Paläozoikum

Devon

Die ersten Amphibien; die ersten Haie, Lappenflosser und Lungenfische, Panzerfische. Unter den Wirbellosen - die Blüte von vierstrahligen Korallen und Calceolas, Spiriferiden, Pentameriden, Goniatiten, Trilobiten und Seelilien. Die ersten flügellosen Insekten. Am Ende des Zeitraums wird die Psilophytenflora durch Farne, Moose und Schachtelhalme ersetzt. Die ersten Gymnospermen

360 - 408

Silur

An Land tauchen Skorpione und Tausendfüßler auf. Wirbeltiere sind Knorpelfische, primitive, fischähnliche, kieferlose Fische. Unter den Wirbellosen gibt es eine Vielzahl von Brachiopoden, Weichtieren, Arthropoden (Krebstieren, Trilobiten), Graptolithen, vierstrahligen Korallen, das Auftreten von Seelilien und Seeigeln

408 - 438

Ordovizium

Die ersten fischähnlichen kieferlosen Wirbeltiere. Gepanzerter Fisch; Krebstiere - Ostrakoden, Blattkrebse; Trilobiten, Graptolithen, Vierstrahl- und Röhrenkorallen; Brachiopoden, frühe Vertreter der Bryozoen; Nautiloide. Massenentwicklung von Algen. Im frühen und mittleren Kambrium entwickelten sich Archäozythen massiv; am Ende des Zeitraums starben Archäozythen aus.

438 - 505

Kambrium

Trilobiten und Krebstiere. Aussehen von Graptolithen, Schwämmen, Stromatoporoiden, Brachiopoden, primitiven Nautiloiden und Seesternen. Das Aussehen von Skelettorganismen. Massenentwicklung von Archäozyten. Reich an Rot- und Blaualgen.

505 - 570 (590)

Prote-Rosa-skaya

Massenentwicklung von ein- und mehrzelligen Bakterien, Blaualgen und seltener Rot- und Grünalgen. Am Ende der Ära tauchten frühe Archäozyten, Schwämme, Würmer und Quallen auf

520 - 2600

Archäisch

Die Entstehung primitiver Bakterien und Algen

2600 - 4200

Archäisches Zeitalter .

Während der archäischen Ära, die 1,6 Milliarden Jahre dauerte, zeigten sich Magmatismus und Faltung intensiv. Wie die Topographie der Erde im Archaikum aussah, lässt sich anhand von Weltraumfotos der Mondoberfläche beurteilen. Sein Relief entsteht durch vulkanische Aktivität und Kollisionen mit Meteoriten. Offenbar wurde die Erde zu Beginn des Archäikums von Stein- und Eisenmeteoriten bombardiert.

Auch auf der Erde wurden Meteorkrater entdeckt.

Zu diesem Zeitpunkt existierten auf der Erde bereits eine Atmosphäre und eine Hydrosphäre. Die Atmosphäre enthielt Wasserdampf, Kohlendioxid, Ammoniak, Methan, Wasserstoff und andere Gase. Antike Prozesse der Verwitterung, Erosion und Entblößung führten zur Zerstörung und Einebnung des Hochreliefs. Von fließenden Gewässern mitgerissene Trümmerpartikel wurden in den Archäischen Meeren abgelagert. So entstanden die primären Sedimentschichten der Erde.

Anschließend wurden die archaischen Gesteine gefaltet und von zahlreichen magmatischen Einbrüchen unterschiedlichen Alters durchdrungen.

Archaische Felsen bilden das gefaltete Fundament der Plattformen. Sie kommen im Bereich der Ostsee-, Aldan-, Kanadischen und anderen Schilde an die Oberfläche.

Organische Welt der Archaeen . Die Erde ist die Wiege des Lebens. Die Biosphäre begann sich zu bilden frühe Stufen Entwicklung des Planeten. Die Erinnerung an die organische Welt des Archaikums wurde uns durch die in Sedimentschichten konservierten Spuren primitiver einzelliger Organismen vermittelt, die in den Meeren des Archaikums lebten.

Es gibt zwei gegensätzliche Standpunkte hinsichtlich der Möglichkeit des Lebens zu Beginn des Archaikums. Einige Wissenschaftler glauben, dass es zu dieser Zeit kein Leben auf der Erde gab, da es in der Atmosphäre keinen freien Sauerstoff gab. Erst mit seinem Erscheinen führten die in der Atmosphäre und auf der Erdoberfläche ablaufenden chemischen Prozesse zur Bildung primärer Eiweißverbindungen. Durch den Temperaturabfall und die Verdickung des Wasserdampfes bildeten sich in den Vertiefungen der Erdkruste Primärozeane. Möglicherweise sind in ihnen Proteinklumpen ohne Hülle entstanden, die nicht in Kern und Protoplasma differenziert sind. Anschließend entstand im Verlauf der Evolution dieser Verbindungen das einfachste und primitivste Leben.

Andere Wissenschaftler argumentieren: Das Leben auf der Erde existiert schon so lange, wie die Erde selbst ein Planet ist. Die ältesten Gesteine (etwa 4 Milliarden Jahre alt) tragen das „Zeichen des Lebens“. Der darin enthaltene Kohlenstoff hat eine Isotopenzusammensetzung, die dem „lebenden“ Kohlenstoff entspricht. Es ähnelt der Kohlenstoffzusammensetzung moderner biologischer Objekte.

Im Archaikum gab es bereits mikroskopisch kleine, primitive einzellige Meeresorganismen, die keinen separaten Zellkern hatten. Dabei handelt es sich um Bakterien und koloniale Blaualgen. Ihre ältesten Spuren wurden in Grönland (3,8 Milliarden Jahre), Australien (3,5 Milliarden Jahre) und gefunden Südafrika(3,1 - 2,6 Milliarden Jahre). Allerdings sind diese primitiven Lebensformen bereits recht komplexe Organismen. Wie ihre Vorfahren aussahen und wann sie auftauchten, ist nicht sicher bekannt. Denn sie hatten keine harten Körperteile, die in Sedimenten vergraben werden konnten.

Proterozoikum.

Dauerte vor 2600 bis 570 Millionen Jahren. Es wird in frühes (vor 2600 – 1600 Jahren), mittleres (vor 1600 – 900 Millionen Jahren) und spätes (vor 900 – 570 Millionen Jahren) Proterozoikum unterteilt. In dieser enormen Zeitspanne bildete sich ein mächtiger Komplex mittlerweile metamorphisierter klastischer und vulkanogen-klastischer Ablagerungen zusammen. Sie sind vom Archaikum durch eine große strukturelle Diskordanz getrennt.

Am Ende des Archäikums – dem Beginn des Proterozoikums – traten die ältesten Faltungsbewegungen auf. Sie führten zur Bildung der ersten Plattformen, die als antike oder Protoplattformen (griechisch „protos“ – zuerst) bezeichnet werden.

Die nächste mächtige Faltung, Baikal genannt, erfolgte über weite Gebiete am Ende des Proterozoikums. Zu dieser Zeit erschienen auf der Erde grandiose Bergerhebungen – „Baikal“. Die Plattformen, die durch die Manifestation gefalteter Strukturen entstehen“ oder kurz „die Baikaliden der Baikalfaltung“, werden Epi-Baikal-Plattformen (griechisch „epi“ – nach) genannt.

Während der Faltungsepochen entstanden zahlreiche tiefe Verwerfungen in der Erdkruste. An ihnen entlang stiegen magmatische Schmelzen aus dem Erdmantel auf. Sie haben die Dicke der Erdkruste deutlich erhöht.

Die Gebirgsfaltenstrukturen des Proterozoikums waren offenbar sehr hoch. Es gibt Hinweise darauf, dass zu Beginn des Proterozoikums, vor 2,5 bis 2,1 Milliarden Jahren, Gletscherformationen auf dem nordamerikanischen Kontinent und in Südafrika existierten.

Die ältesten gebänderten Tone und Gletschermoränen wurden in Sedimenten des oberen Proterozoikums in verschiedenen Regionen der Erde entdeckt. Vor 1000–600 Millionen Jahren entstanden Eisschilde auf den Gipfeln hoher Gebirgsstrukturen in Nord- und Südamerika, Grönland, Australien, Zentral- und Südafrika, der russischen Plattform, dem Ural, Kasachstan, Südchina und Korea.

Bis zum Ende des Proterozoikums wurden die präkambrischen gefalteten Gebirgsstrukturen unter dem Einfluss äußerer Dynamikprozesse – Verwitterung und Entblößung – offenbar weitgehend zerstört und eingeebnet.

Es wird angenommen, dass am Ende des Proterozoikums in Südlichen Hemisphäre Es gab einen einzigen Kontinent – Gondwana. Er erhielt diesen Namen vom Namen der Völker („Gonds“), die Zentralindien bewohnten. Gondwana umfasste das heutige Territorium Brasiliens, einen bedeutenden Teil Afrikas, Arabiens, Indiens und Australiens. Nach Ansicht einiger Wissenschaftler bestand Gondwana nur aus den angegebenen Teilen moderner Kontinente. Im Proterozoikum bildeten sie einen einzigen Superkontinent und divergierten dann in verschiedene Richtungen. Zwischen ihnen entstanden die Ozeane, die sie heute trennen. Andere glauben, dass Gondwana auch die Gebiete umfasste, die von den Tiefdruckgebieten des Indischen Ozeans und des Südatlantiks eingenommen wurden.

Organische Welt des Proterozoikums . Spuren der lebenswichtigen Aktivität kolonialer photosynthetischer Blaualgen und Bakterien wurden in den Kieselschiefern des unteren Proterozoikums (vor 2,5 bis 2,0 Milliarden Jahren) in Karelien und auf der Kola-Halbinsel (Russland) sowie im Gebiet des Ontariosees (USA) gefunden und Kanada). Auch in Sedimentgesteinen des Oberproterozoikums wurden Spuren von Algen und Bakterien gefunden. Sie sehen aus wie Kalksteinstrukturen, die Stromatolithen genannt werden (griechisch „stroma“ – Streu, „lithos“ – Stein).

Das Leben im Proterozoikum war durch eine größere Vielfalt gekennzeichnet als im Archaikum. Vor etwa 1,5 Milliarden Jahren erschienen die ersten mehrzelligen Organismen. Sie hinterließen Spuren von Bestattungen in Sedimentgesteinen des Proterozoikums. Dabei handelt es sich um verhärtete, schlammige Erdklumpen, die vermutlich durch den Darm einiger Tiere gelangt sind. Solche kleinen wurmartigen „Würstchen“ nennt man Vermiculite (lat. „vermiculatus“ – wurmförmig). In den Ablagerungen des Oberen Proterozoikums (vor 800 – 700 Millionen Jahren) wurden seltene Überreste von Hohltieren, Arthropoden, Würmern und anderen wirbellosen Tieren gefunden.

Präkambrische Mineralien. Mit kryptozoischen Ablagerungen sind Ablagerungen verschiedener Mineralien verbunden.

So gibt es im Archaikum Vorkommen von Chromiterzen (Australien, Nordamerika, Afrika), Kupfer-Nickel-Erzen, Gold, Eisen (Kanadier, baltische Schilder, Australien), Pyrit-Kupfer-Gold-Silber-Mineralisierung, seltene Metallpegmatite usw . wurden Erze namens Jaspilite (englisch „Jaspis“ – Jaspis) oder eisenhaltige Quarzite entdeckt. Dabei handelt es sich um tief metamorphisierte geschichtete Quarz-Eisen-Gesteine sedimentären oder vulkanisch-sedimentären Ursprungs. Einige Wissenschaftler glauben, dass Jaspilitvorkommen vorhanden sind Eisenerze entsteht durch die Aktivität von Eisenbakterien. Sie sind im Proterozoikum Russlands, der Ukraine, Nordamerikas, Brasiliens, Indiens und Südafrikas bekannt. In Russland sind dies insbesondere Eisenerzvorkommen der Kursk-Magnetanomalie sowie Vorkommen in Karelien, auf der Kola-Halbinsel und in Ostsibirien. Die eisenhaltigen Quarzite der Isua-Region in Grönland sind die ältesten datierten Gesteine der Erde (3760 Millionen Jahre).

Unter den Mineralien des Proterozoikums nehmen neben Eisenerzen die Erze Mangan, Nickel, Kobalt, Kupfer, Chrom, Polymetalle sowie Uran, Gold und Diamanten den Hauptplatz ein. Es sind Vorkommen von Evaporiten bekannt (lateinisch „evaporo“ – ich verdampfe). Im obersten Teil des Proterozoikums sind Vorkommen von Kohlenwasserstoffen bekannt.

Phanerozoisches Stadium

Das Phanerozoikum der Erdgeschichte dauert nur 570 – 590 Millionen Jahre. Es umfasst das Paläozoikum, das Mesozoikum und das Känozoikum.

Paläozoikum. Die paläozoische Gruppe umfasst sechs Systeme: Kambrium, Ordovizium, Silur, Devon, Karbon und Perm. Sie erhalten Namen hauptsächlich nach dem Namen des Gebiets, in dem sie ursprünglich ansässig waren, oder nach den Stämmen, die dieses Gebiet bewohnten. Also das kambrische System

benannt nach dem alten Namen der walisischen Halbinsel (Cambria). Ordovizium - Name alter Stamm, der England besiedelte; Silurier – ein Stamm, der in Wales lebte. Devon erhielt seinen Namen von der Grafschaft Devonshire in England, Perm vom Königreich Perm in Russland. Eine Ausnahme bildet das Kohlesystem (Kohlenstoff). Es wird so genannt, weil seine Vorkommen reich an Kohle sind.

Dementsprechend wird das Paläozoikum in Kambrium, Ordovizium, Silur, Karbon und unterteilt Permzeit S. Ihre Gesamtdauer beträgt 322-342 Millionen Jahre. Das Kambrium, Ordovizium und Silur gehören zum frühen Paläozoikum. Das Devon, Karbon und Perm bilden das Spätpaläozoikum. Auf der stratigraphischen Skala entsprechen sie dem Unter- und Oberpaläozoikum.

Zu Beginn des Paläozoikums existierten auf den Kontinenten der nördlichen Hemisphäre Plattformen, die sich am Ende des Proterozoikums bildeten. Dies sind die nordamerikanischen, osteuropäischen, sibirischen, nordchinesischen und südchinesischen Plattformen. Auf der Südhalbkugel gab es die südamerikanischen, afrikanischen, indischen, australischen und ostantarktischen Plattformen.

Die Zeit des Kambriums dauerte 65,0 – 85,0 Millionen Jahre. Zu Beginn wurden die gefalteten Gebiete des Proterozoikums durch Verwitterung, Erosion und Denudation eingeebnet. Im Kambrium sanken die meisten Plattformmassive unter das Niveau flacher Meere. Die an ihrem Boden abgelagerten Sedimente bedeckten die Oberfläche des vorpaläozoischen Faltfundaments mit einer dünnen Sedimentschicht.

Dies markierte den Beginn der Entstehung antiker Platten. Dazu gehören beispielsweise die Lena-Jenisei-Platte der sibirischen Plattform, die Mississippi-Platte der nordamerikanischen Plattform usw. Auf den Platten begannen sich Anteklisen und Syneklisen zu bilden. So entstanden auf der osteuropäischen Plattform am Ende des Proterozoikums – dem Beginn des Paläozoikums – die große Moskauer Syneklise und die Wolga-Ural-Anteklise. Auf der sibirischen Plattform gibt es eine sehr große Tunguska-Sineklise.

Während des Ordoviziums (67,0 Millionen Jahre) kam es auf den Kontinenten der nördlichen Hemisphäre zu Meeresüberschreitungen. Gondwana blieb während des gesamten Paläozoikums weitgehend trocken.

Die Manifestation mächtiger Gebirgsbildungsbewegungen kennzeichnete die Silurzeit (30,0 Millionen Jahre). Diese Faltung wurde Frühpaläozoikum oder Kaledonisch genannt (Kaledonien ist der alte Name Schottlands). Es ist mit einer erheblichen Umstrukturierung der Struktur der Erdkruste auf großen Landflächen verbunden. Es entstanden neue – die kaledonischen Faltregionen oder Kaleoniden. Sie werden durch den östlichen Streifen der Appalachen, das Grampian-Gebirge, das norwegische Gebirge, den westlichen Ural, einen Teil des kasachischen Gebirges, den westlichen Sajan-Gebirge, den nördlichen Tien-Shan-Gebirge und andere Gebirgsstrukturen repräsentiert.

Es wird angenommen, dass infolge der kaledonischen Faltung die nordamerikanischen und osteuropäischen Plattformen wieder zu einem riesigen nordatlantischen Kontinent vereint wurden. Und im asiatischen Teil der Welt eine zweite großer Kontinent- Angarida.

Die weit verbreiteten Aufwärtsbewegungen der Erdkruste verursachten die größte Rückbildung des Meeres. Infolgedessen dominierte zu Beginn des Devon, das 48,0 Millionen Jahre dauerte, das Land den Globus. Doch im Mitteldevon sanken weite Teile des nordatlantischen Kontinents und der Angariden unter den Meeresspiegel. Zu dieser Zeit entstand insbesondere die russische Platte der osteuropäischen Plattform.

Im Devon (48,0 Millionen Jahre) entwickelte sich der Oberflächenmagmatismus stark. Insbesondere in den Kaledoniden Schottlands, Kasachstans und des nördlichen Altai flossen basaltische Lavaströme auf die Erdoberfläche und es brachen erhebliche Mengen vulkanischer Asche aus.

Die Perioden Karbon (74,0 Millionen Jahre) und Perm (38,0 Millionen Jahre) waren durch abwechselnde marine Transgressionen und Regressionen gekennzeichnet. Zu dieser Zeit erschien eine neue, spätpaläozoische oder herzynische Faltung. Die gefalteten Strukturen, die vom Beginn des mittleren Karbons bis zum Ende des Perms entstanden, wurden Hercyn-Faltenregionen oder Hercynides genannt (Hercynia ist der antike römische Name für den Harz in Deutschland).

Die herzynische Faltung ist die dritte große Faltung (nach der Baikalfaltung und der Kaledonischen Faltung) in der Geschichte der Erde. Besonders intensiv war die Gebirgsbildung in den Regionen Atlantik, Mittelmeer und Ural-Mongolei. Hier entstanden felsige, sudetenartige, rheinische, asturische, polnische, östliche Ural-, Zentralkasachstan-, Altai-, Süd-Tien-Shan-, indochinesische und andere Gebirgsstrukturen. Sie verbanden den nordatlantischen Kontinent und Angarida. Die East Australian Mountains entstanden in Godwana.

Während der Permzeit kam es zur größten Rückbildung des Meeres im gesamten Paläozoikum. Einer Version zufolge schlossen sich auf der Nordhalbkugel die kaledonischen und herzynischen Faltgebiete mit den antiken und epibaikalischen Plattformen zusammen. Dadurch vereinten sich der Nordatlantische Kontinent und die Angaridas zu einem kolossalen Kontinentalmassiv. Es wurde Laurasia (nach dem Sankt-Lorenz-Strom und Asien) genannt. Dieser Kontinent erstreckt sich von den felsigen Bergen im Westen bis zum Werchojansk-Gebirge im Osten. Strukturell bestand es aus einer Verbindung heterogener präkambrischer, kaledonischer und herzynischer Faltensysteme.

Auf den hohen hercynischen Gebirgsstrukturen bildeten sich Eisschilde. Im späten Paläozoikum (vor 400 - 240 Millionen Jahren) bedeckte Permafrost den Süden und Zentralafrika, Brasilien, Südamerika, Antarktis, Bergregionen Indiens, Australiens und der Arabischen Halbinsel.

Auch der Superkontinent der südlichen Hemisphäre, Gondwana, expandierte. Die hercynischen Gebirgsfaltenstrukturen waren an den Randbereichen der südamerikanischen, afrikanischen und australischen Plattformen befestigt.

Am Ende des Perms wurde die magmatische Aktivität aktiv. Auf den Plattformen ergoss sich basaltisches Magma durch zahlreiche Risse und Verwerfungen an die Erdoberfläche. Am intensivsten geschah dies auf der sibirischen Plattform. Hier, innerhalb der Tunguska-Syneklise, kam es auf einer Fläche von über 1,5 Millionen km zu Basaltausbrüchen 2 .

Organische Welt des Paläozoikums. Vor 570 – 590 Millionen Jahren gab es einen großen Entwicklungssprung in der organischen Welt der Erde. Die aus dem Archäozoikum und Proterozoikum bekannten Bakterien und Algen existierten weiterhin in den Meeren des Paläozoikums. Doch ab diesem Zeitpunkt erschienen nach und nach alle heute bekannten Tier- und Pflanzenarten.

Kambrische Becken wurden von zahlreichen wirbellosen Skelettorganismen bewohnt. Unter ihnen befanden sich Archäozyten in Form von Kelchen und Schalen mit Doppelwänden, alte Verwandte der Krebstiere – Trilobiten, Korallen, Primitiven Seesterne, Brachiopoden, Graptolithen sowie Bryozoen, Weichtiere usw. Skelettorganismen traten zum ersten Mal auf.

Während des Ordoviziums starben die Archäozyten aus. Aber auch andere Wirbellose entwickelten sich prächtig. Trilobiten erlangten eine dominierende Rolle. Zusammen mit ihnen entwickelten sich die ersten Kopffüßer mit Spiralgehäuse – Nautilus („Schiffe“). Am Ende des Ordoviziums tauchten die ersten fischähnlichen, kieferlosen Wirbeltiere auf.

Die silurische Zeit ist durch das Auftreten von Stachelhäutern – Seelilien und Seeigeln – gekennzeichnet. Gleichzeitig breiten sich in den Meeren kieferlose (Panzer-)Fische aus, deren erste Vertreter im Kambrium lebten. Am Ende des Silur tauchten Fische mit einem inneren Knorpelskelett auf.

Im Silur kam das erste Lebewesen aus dem Meer an Land – ein Skorpion, gefolgt von Tausendfüßlern. Die ersten höheren Pflanzen erscheinen an Land – Psilophyten (griechisch „psiles“ – kahl, nackt, „phyton“ – Pflanze. Sie hatten weder Wurzeln noch Blätter; Alle Funktionen des Körpers wurden vom Stamm übernommen. Die Landeroberung durch Pflanzen erfolgte am Ende des Silur und am Anfang des Devon.

Die Fischklasse blühte im Devon auf. Neben Panzerfischen (die am Ende des Devons verschwanden) tauchten erstmals auch Rochen-, Lungen- und Lappenflosser sowie die ersten Knorpelhaie und Rochen auf. Die Schwimmblase von Lungenfischen und Panzerfischen hat sich an die Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft angepasst. Dadurch könnte es die Funktion eines Atmungsorgans übernehmen. Und Fische konnten sowohl mit Kiemen als auch mit Hilfe einer Schwimmblase atmen. Seit dem Devon leben Ammonoide (Goniatiden), Muscheln und Schnecken, Kolonial- und Solitärkorallen, große Foraminiferen, Seelilien usw. Seen der Devonzeit trockneten von Zeit zu Zeit aus. Auf der Suche nach neuen Gewässern kamen erstmals Lappenflosser an Land. Sie könnten die Vorfahren aller Landwirbeltiere geworden sein. Lappenflosser haben ihren Namen erhalten, weil ihre Flossen wie Pinsel aussehen und deren Mittelachse mit Schuppen bedeckt ist. Sie ähneln primitiven Gliedmaßen. Lappenflossenfische haben bis heute überlebt. Eine ihrer Arten, Quastenflosser, wurde vor der Küste des Südens gefunden Ostafrika. An Land in Devon viele andere Tiervertreter kamen heraus. Es erschienen große Skorpione, Stegozephale und die ersten flügellosen Insekten. In der Pflanzenwelt wurden am Ende des Devon Psilophyten durch Farne (Archaeopteris), Schachtelhalme und Moose sowie Gymnospermen ersetzt. Das Aufblühen von Amphibien und Insekten beschränkt sich auf die Karbonzeit. Die ersten räuberischen und pflanzenfressenden Reptilien tauchten an Land auf. Riesige Muschelamphibien haben sich weit verbreitet. Dies waren Vierbeiner mit Schwanz und einem schweren, massiven Schädel. Sie lebten in der Nähe von Wasser in einem feuchten, warmen Klima. Im Karbon wurde das Land enorm erobert Waldgebiete mit riesigen mächtigen Bäumen. Sie erreichten eine Höhe von 30 – 50 m und einen Durchmesser von bis zu 2 m. Die charakteristischsten Vertreter der Kohlenstoffwälder waren riesige, 15 bis 30 Meter hohe Keulenmoose. Die Riesen aus Schachtelhalmen – Kalamiten – konkurrierten mit ihnen in der Höhe. Im mittleren Karbon tauchten Cordaiten auf – farnartige Gymnospermen. Die Permzeit war günstig für den Lebensraum von Reptilien. Unter ihnen waren die großen Raubtiere der Ausländer, pflanzenfressende Pareiasaurier und Meeresreptilien- Mesosaurier. Am Ende des Paläozoikums starben viele Organismengruppen aus – Goniatiten, Burgbrachiopoden, Vierstrahlkorallen, Trilobiten, Panzerfische usw. Farn- und Schachtelhalmwälder starben. Die meisten Sporenpflanzen (Lykophyten, Schachtelhalme) wurden durch Gymnospermen ersetzt.

Paläozoische Mineralien. Paläozoische Sedimente enthielten eine Vielzahl von Mineralien. Insbesondere Vorkommen von Platin, Chrom, Titan und anderen Erzen sind auf magmatische Gesteine beschränkt. Und durch den Kontakt von Magma mit Kalkstein bildeten sich Ablagerungen aus magnetischem und rotem Eisenstein. Ein Beispiel für solche Vorkommen sind die Berge Magnitnaja, Wysokaja und Blagodat im Ural. Die Lagerstätten des kambrischen Systems enthalten Vorkommen von Steinsalz (Usolye bei Irkutsk; Salzgebirge im Norden Pakistans), Öl (Ostsibirien) und Phosphoriten (Karatau-Gebirge auf der Mangyshlak-Halbinsel in Kasachstan). Das Ordovizium ist durch Ölschiefer aus Blaualgen gekennzeichnet (Estland, Gebiet Leningrad), Öl und Gas (Sibirische Plattform), Steinsalz, Gips, Phosphorite (Dnjestr-Becken).

Während der Silurzeit entstanden Vorkommen von einheimischem Gold, polymetallischen Eisen- und anderen Erzen, Steinsalz und Gips. Chemische Fällung – Salze und Gips, die in Lagunen und Seen des Devon gebildet werden. Devonische Sedimente sind auch mit Vorkommen von Kohle (Kusnezker Becken, Timan-Rücken, Bäreninsel), Öl und Gas in Russland (Republik Komi, Ural, Wolga-Region), Weißrussland, der Ukraine, den USA (Pennsylvanien) sowie Bauxit (östlich) verbunden Hang des Urals) und andere Mineralien.

Während der Karbonzeit kam es zu der stärksten Kohleansammlung in der Erdgeschichte. Absterbende Pflanzenteile fielen auf den Grund von Stauseen. Da für eine vollständige Zersetzung nicht genügend Sauerstoff zur Verfügung stand, verwandelten sie sich unter dem Einfluss von Bakterien und Pilzen im Laufe der Zeit in Torf – das Ausgangsmaterial für die Bildung fossiler Kohlen. Bekannte Einlagen Kohle befinden sich in Russland (Moskauer Petschora-, Taimyr-, Kama-Becken) und Kasachstan (Karaganda-, Ekibastus-Becken), in der Ukraine (Donez-Becken) sowie in Westeuropa(England, Frankreich, Belgien) und den USA (Appalachia). Die Lagerstätten des Karbonsystems enthalten große Vorkommen an Öl, Gas (Region Ural-Wolga), Brauneisenerzen (Regionen Lipezk, Tula und Moskau), Bauxit (Region Leningrad), Nephelin und Apatit ( Kola-Halbinsel) Zinnober und Stibnit (Ukraine).

Während der Permzeit verbreiteten sich kontinentale Bedingungen. Es war eine Zeit großer Salzansammlungen. In Russland große Anzahlung Kaliumsalze sind Solikamskoye (Region Perm), die Steinsalzlagerstätte ist Sol - Iletskoye (Region Orenburg). Kohlevorkommen aus dem Perm befinden sich in den Becken Kusnezk und Tunguska. Sie wurden auch in der Antarktis entdeckt. Basaltische Ausgüsse aus dem Perm enthalten Nickelerze (Norilsk).

Mesozoikum . Die mesozoische Gruppe ist in drei Systeme unterteilt – Trias, Jura und Kreide. Und das Mesozoikum, das jeweils 183 Millionen Jahre dauerte und in drei Perioden unterteilt war – Trias, Jura und Kreide. Das Trias-System erhielt seinen Namen aufgrund der klaren Aufteilung seiner Sedimente in drei Teile – Unter-, Mittel- und Obertrias. Dementsprechend wird die Trias (35,0 Millionen Jahre) in drei Abschnitte unterteilt – früh, mittel und spät. Im Mesozoikum waren die Kontinente der nördlichen und südlichen Hemisphäre durch ein riesiges, in Breitenrichtung verlängertes Meeresbecken getrennt. Es wurde Tethys genannt – zu Ehren der antiken griechischen Meeresgöttin.

Zu Beginn der Trias kam es in einigen Teilen der Erde zu heftigen Vulkanausbrüchen. So bildeten in Ostsibirien Ausbrüche von Basaltmagma eine Schicht aus Grundgestein, die in Form riesiger Schichten vorkommt. Solche Abdeckungen werden Fallen genannt (schwedisch „Falle“ – Leiter). Sie zeichnen sich durch eine säulenförmige Trennung in Form von Treppenstufen aus. Vulkanausbrüche kam auch in Mexiko und Alaska, Spanien und vor Nordafrika. Auf der Südhalbkugel war der Trias-Vulkanismus in Neukaledonien, Neuseeland, den Anden und anderen Gebieten dramatisch.

Während der Trias kam es zu einer der größten Meeresregressionen in der Erdgeschichte. Es fiel mit dem Beginn einer neuen Faltung zusammen, die das gesamte Mesozoikum überdauerte und Mesozoikum genannt wurde. Die zu dieser Zeit entstandenen gefalteten Strukturen wurden Mesozoid genannt.

Das Jurasystem ist nach dem Juragebirge in der Schweiz benannt. Während der Jurazeit, die 69,0 Millionen Jahre dauerte, begann eine neue Überschreitung des Meeres. Doch am Ende der Ära kam es in der Region des Tethys-Meeres (Krim, Kaukasus, Himalaya usw.) und besonders deutlich in der Region der pazifischen Ränder erneut zu Gebirgsbildungsbewegungen. Sie führten zur Bildung von Gebirgsstrukturen des äußeren Pazifikrings: Werchojansk-Kolyma, Fernost, Anden, Kordilleren. Die Faltung ging mit aktiver vulkanischer Aktivität einher. In Südafrika und Südamerika (Einzugsgebiet des Parana-Flusses) kam es zu Beginn der Jurazeit zu großen Ausflüssen basischer Fallenlaven. Die Dicke der Basaltschichten erreicht hier mehr als 1000 Meter.

Das Kreidesystem erhielt seinen Namen aufgrund der Tatsache, dass in seinen Sedimenten weit verbreitete Schichten weißer Kreide vorkommen. Die Kreidezeit dauerte 79,0 Millionen Jahre. Sein Beginn fiel mit einer umfassenden Übertretung der Meere zusammen. Einer Hypothese zufolge zerfiel der nördliche Superkontinent Laurasia damals in mehrere separate Kontinente: Ostasien, Nordeuropa und Nordamerika. Auch Gondwanaland zerfiel in separate Kontinentalmassen: südamerikanische, afrikanische, indische, australische und antarktische. Im Mesozoikum entstanden vielleicht alle modernen Ozeane, außer offenbar der ältere Pazifische Ozean.

In der späten Kreidezeit kam es in den an den Pazifischen Ozean angrenzenden Gebieten zu einer starken Phase der mesozoischen Faltung. Zu dieser Zeit kam es in einer Reihe von Gebieten des Mittelmeerraums zu weniger intensiven Gebirgsbildungsbewegungen ( Ostalpen, Karpaten, Transkaukasien). Wie in der Jurazeit ging die Faltung mit starkem Magmatismus einher. Mesozoische Gesteine werden von darin eingebetteten Granitintrusionen „durchbohrt“. Und auf den riesigen Flächen der sibirischen, indischen und afrikanisch-arabischen Plattformen kam es am Ende des Mesozoikums zu gewaltigen Ergüssen basaltischer Lava. Sie bildeten Fallenabdeckungen. Die Mächtigkeit solcher Bedeckungen auf dem Deccan-Plateau in Hindustan erreicht 2000 - 3000 m.

Organische Welt des Mesozoikums. An der Wende vom Paläozoikum zum Mesozoikum veränderte sich die Tier- und Pflanzenwelt erheblich. Für. Die Trias-Zeit ist durch das Auftreten neuer Kopffüßer (Ammonniten, Belemniten) und Elasmobranchier-Mollusken, Sechsstrahlkorallen und anderer Gruppen in den Meeren gekennzeichnet. Knochenfische tauchten auf.

An Land war es eine Zeit der Reptiliendominanz. Es entstanden neue Gruppen von ihnen – die ersten Eidechsen, Schildkröten, Krokodile, Schlangen. Zu Beginn des Mesozoikums tauchten die ersten Säugetiere auf – kleine Beuteltiere von der Größe einer modernen Ratte.

Im Trias-Jura erschienen und blühten Belemniten, Riesenpflanzen; räuberische Reptilienechsen - Dinosaurier (griechisch „dinos“ – schrecklich, „savros“ – Eidechse). Sie erreichten eine Länge von 30 m und mehr und wogen bis zu 60 Tonnen; sie beherrschten nicht nur das Land, sondern auch das Meer. Hier lebten Ichthyosaurier (griech. „ichthys“ – Fisch) – große Raubfischechsen, die eine Länge von mehr als 10 m erreichten und modernen Delfinen ähnelten. Zur gleichen Zeit erschienen die ersten fliegenden Eidechsen – Flugsaurier (griechisch „pteron“ – Flügel, „savros“ – Schaden). Dabei handelte es sich meist um kleine (bis zu einem halben Meter) flugtaugliche Reptilien.

Häufige Vertreter der Flugsaurier waren Flugechsen – Rhamphorhynchus (griechisch „rhamphos“ – Schnabel, „Nashörner“ – Nase) und Pterodaktylen (griechisch „pteron“ – Feder, „dactylos“ – Finger). Ihre Vorderbeine verwandelten sich in Flugorgane – Membranflügel. Die Hauptnahrung von Rhamphorhynchus waren Fische und Insekten. Die kleinsten Flugsaurier hatten die Größe eines Spatzen, die größten erreichten die Größe eines Falken.

Flugechsen waren nicht die Vorfahren der Vögel. Sie stellen einen besonderen eigenständigen Evolutionszweig der Reptilien dar, der am Ende der Kreidezeit vollständig ausstarb. Vögel haben sich aus anderen Reptilien entwickelt.

Der allererste Vogel ist offenbar Archaeopteryx (griechisch „archeos“ – alt, „pteron“ – Flügel). Es war eine Übergangsform von Reptilien zu Vögeln. Archaeopteryx hatte die Größe einer Krähe. Es hatte kurze Flügel, scharfe Fleischzähne und einen langen Schwanz mit fächerförmigem Gefieder. In der Körperform, der Struktur der Gliedmaßen und dem Vorhandensein von Gefieder ähnelte der Archaeopteryx den Vögeln. Aber in vielerlei Hinsicht war es den Reptilien immer noch nahe.

In jurassischen Ablagerungen wurden Überreste primitiver Säugetiere entdeckt.

Die Kreidezeit ist die Zeit der größten Blütezeit der Reptilien. Dinosaurier haben es erreicht riesige Größe(bis zu 30 m Länge); Ihre Masse überstieg 50 Tonnen. Sie bevölkerten weitläufig Land und Gewässer und herrschten in der Luft. Während der Kreidezeit erreichten Flugechsen gigantische Größen – mit einer Flügelspannweite von etwa 8 m.

Gigantische Größen waren auch für einige andere Tiere des Mesozoikums charakteristisch. So gab es in den Kreidemeeren Mollusken – Ammoniten, deren Schalen einen Durchmesser von 3 m erreichten.

Von Pflanzen an Land, angefangen mit Trias-Periode, Gymnospermen überwogen: Koniferen, Gingkovae usw.; der Sporenpflanzen - Farne. Während der Jurazeit entwickelte sich die Landvegetation rasch. Am Ende der Kreidezeit erschienen Angiospermen; Auf dem Land bildete sich eine Grasdecke.

Am Ende der Kreidezeit starben viele Wirbellose und die meisten Riesendinosaurier aus. Die Gründe für ihr Aussterben sind nicht zuverlässig geklärt. Einer Hypothese zufolge hängt der Tod der Dinosaurier mit einer geologischen Katastrophe zusammen, die sich vor 65 Millionen Jahren ereignete. Man geht davon aus, dass damals ein großer Meteorit mit der Erde kollidierte.

In den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts. Der Geologe Walter Alvarez von der University of California und sein Vater, der Physiker Luis Alvarez, entdeckten einen ungewöhnlich hohen Gehalt an Iridium, einem Element, das in großen Mengen in Meteoriten vorkommt, in den Kreide-Paläogen-Grenzablagerungen des Gubbio-Abschnitts (Italien). An der Grenze zwischen Kreide und Paläogen wurden auch in anderen Regionen der Erde anomale Iridiumgehalte entdeckt. In diesem Zusammenhang stellten Vater und Sohn Alvarez eine Hypothese über die Kollision eines großen kosmischen Körpers von Asteroidengröße mit der Erde auf. Die Folge der Kollision war das Massensterben mesozoischer Pflanzen und Tiere, insbesondere der Dinosaurier. Dies geschah vor etwa 65 Millionen Jahren an der Wende vom Mesozoikum zum Känozoikum. Im Moment der Kollision stiegen unzählige Meteoritenpartikel und terrestrische Materie in einer riesigen Wolke in den Himmel und verdeckten jahrelang die Sonne. Die Erde versank in Dunkelheit und Kälte. In der ersten Hälfte der 1980er Jahre wurden zahlreiche geochemische Untersuchungen durchgeführt. Sie zeigten, dass der Iridiumgehalt in den Grenzablagerungen zwischen Kreide und Paläogen tatsächlich sehr hoch ist – zwei bis drei Größenordnungen höher als der durchschnittliche Gehalt (Clarke) in der Erdkruste.

Mineralien des Mesozoikums. Mesozoische Sedimente enthalten viele Mineralien. Durch basaltischen Magmatismus entstanden Ablagerungen von Erzmineralien. Die weit verbreitete Trias-Verwitterungskruste enthält Ablagerungen von Kaolin und Bauxit (Ural, Kasachstan). Während der Jura- und Kreidezeit kam es zu einer starken Kohleanreicherung. In Russland befinden sich Lagerstätten mesozoischer Braunkohle in den Becken Lena, Südjakut, Kansko-Achinsk, Tscheremchowo, Tschulym-Jenissei, Tscheljabinsk. Fernost und in anderen Bereichen. Die berühmten Öl- und Gasfelder im Nahen Osten, in Westsibirien sowie in Mangyshlak, Ostturkmenistan und Westusbekistan sind auf Jura- und Kreidevorkommen beschränkt.

Während der Jurazeit entstanden Ölschiefer (Wolgagebiet und General Syrt), sedimentäre Eisenerze (Tula und Lipezk) und Phosphorite (Tschuwaschien, Moskauer Gebiet, General Syrt, Kirowgebiet). Vorkommen von Phosphoriten (Kursk, Brjansk, Kaluga und andere Regionen) und Bauxiten (Ungarn, Jugoslawien, Italien, Frankreich) sind auf die Kreidevorkommen beschränkt. Ablagerungen von polymetallischen Erzen (Gold, Silber, Kupfer, Blei, Zink, Zinn, Molybdän, Wolfram usw.) sind mit Intrusionen von Kreidegranit und Basaltausflüssen verbunden. Dies ist zum Beispiel Sadonskoje ( Nordkaukasus) Lagerstätte polymetallischer Erze, Zinnerze Boliviens usw. Entlang der Küste des Pazifischen Ozeans erstrecken sich zwei der reichsten mesozoischen Erzgürtel: von Tschukotka bis Indochina und von Alaska bis Zentralamerika. In Südafrika und Ostsibirien sind Diamantenvorkommen auf Kreidevorkommen beschränkt.

Känozoikum Epoche . Das Känozoikum dauert 65 Millionen Jahre. Auf der internationalen geologischen Zeitskala wird es in „Tertiär“ und „Quartär“ unterteilt. In Russland und anderen Ländern des ehemaligen die Sowjetunion Das Känozoikum ist in drei Perioden unterteilt: Paläogen, Neogen und Anthropogen (Quartär).

Die Paläogenperiode (40,4 Millionen Jahre) ist in die Epochen Frühpaläozän (10,1 Millionen Jahre), Mitteleozän (16,9 Millionen Jahre) und Spätoligozän (13,4 Millionen Jahre) unterteilt. Auf der Nordhalbkugel existierten im Paläogen der nordamerikanische und der eurasische Kontinent. Sie waren durch eine Depression getrennt Atlantischer Ozean. Auf der Südhalbkugel entwickelten sich die Kontinente unabhängig voneinander weiter, lösten sich von Gondwana und wurden durch die Tiefdruckgebiete des Atlantischen und Indischen Ozeans getrennt.

Im Eozän kam es im Mittelmeerraum zur ersten Phase einer starken Alpenfaltung. Dies führte zur Hebung einiger zentraler Teile dieses Gebiets. Am Ende des Paläogens verließ das Meer das Gebiet des Himalaya-Indischen Teils von Tethys vollständig.

Die Bildung zahlreicher tiefer Verwerfungen im Nordkanal und angrenzenden Gebieten Irlands, Schottlands, Nordengland und die Hebriden; Das Gebiet Südschwedens und des Skagerraks sowie die gesamte Nordatlantikregion (Spitzbergen, Island, Westgrönland) trugen zu Basaltausbrüchen bei.

Am Ende des Paläogens verbreiteten sich in vielen Teilen der Erde diskontinuierliche und blockartige Bewegungen der Erdkruste. In einer Reihe von Gebieten der westeuropäischen Herkyniden entstand ein Grabensystem (Oberrhein, Niederrhein). Im östlichen Teil der afrikanischen Plattform entstand ein System schmaler meridional verlängerter Gräben (Totes und Rotes Meer, Seen Alberta, Nyasa, Tanganjika). Es erstreckt sich vom Nordrand der Plattform fast bis zum äußersten Süden in einer Entfernung von über 5000 km. Verwerfungen gingen hier mit enormen Ausbrüchen basaltischer Magmen einher.

Die neogene Periode umfasst zwei Epochen: frühes Miozän (19,5 Millionen Jahre) und spätes Pliozän (3,5 Millionen Jahre). Das Neogen war durch eine aktive Gebirgsbildung gekennzeichnet. Am Ende des Neogens veränderte sich die Alpenfaltung am meisten die Tethys-Region in die jüngste alpine Faltenregion im Aufbau der Erdkruste. Zu dieser Zeit erhielten viele Bergbauten ihr modernes Aussehen. An den Küstenrändern des Ostpazifiks entstanden Ketten der Sunda-, Molukken-, Neuguinea-, Neuseeland-, Philippinen-, Ryukkyu-, japanischen, Kurilen- und Aleuteninseln. Auch im Bereich des zentralasiatischen Gebirgsgürtels kam es zu Gebirgsbildungen.

Mächtige Blockbewegungen verursachten das Absinken großer Teile der Erdkruste im Neogen – Gebiete des Mittelmeers, der Adria, des Schwarzen Meers, Ostchinas, Südchinas, Japans, Ochotsks und anderer Randmeere sowie des Kaspischen Meeres.

Der Aufstieg und Fall von Krustenblöcken im Neogen ging mit der Entstehung tiefer Verwerfungen einher. Lava floss durch sie hindurch. Zum Beispiel in der Region Mittelland in Frankreich. In der Zone dieser Verwerfungen entstanden im Neogen die Vulkane Vesuv, Ätna sowie die Vulkane Kamtschatka, Kuril, Japan und Java.

In der Erdgeschichte kam es häufig zu Abkühlungsperioden, die sich mit Erwärmungen abwechselten. Vor etwa 25 Millionen Jahren, am Ende des Paläogens, kam es zu einer Abkühlung. Eine der Erwärmungen fand zu Beginn des späten Neogens (Pliozän) statt. Der nächste Kälteeinbruch bildete Gebirgstal- und Plattengletscher auf der Nordhalbkugel und einen mächtigen Eisschild in der Arktis. Das langfristige Einfrieren von Gesteinen in Nordrussland hält bis heute an.

Das Anthropozän begann vor etwa 2 Millionen Jahren. Es erhielt seinen Namen, weil zu Beginn dieser Zeit der Mensch (griechisch „anthropos“ – Mensch) auftauchte. Das Anthropozän gliedert sich in das Eopleistozän (griech. „eos“ – Morgendämmerung, „pleistos“ – größte, „kainos“ – neu), Pleistozän und Holozän (griech. „Stimme“ – alle, „kainos“ – neu). Die Dauer des Holozäns beträgt nicht mehr als 10.000 Jahre. Einige Wissenschaftler klassifizieren das Eopleistozän jedoch als Neogen und legen die untere Grenze des Anthropozäns auf die Zeit vor 750.000 Jahren.

Zu dieser Zeit wurde die Hebung des zentralasiatischen Gebirgsfaltengürtels aktiver fortgesetzt. Einigen Wissenschaftlern zufolge stiegen die Berge des Tien Shan und des Altai im Anthropozän um mehrere Kilometer an. Und die Senke des Baikalsees sank auf 1600 m.

Im Anthropozän manifestiert sich eine intensive vulkanische Aktivität. Die stärksten Basalteruptionen in moderne Ära beobachtet in mittelozeanischen Rücken und anderen großen Bereichen des Meeresbodens.

Während des Anthropozäns kam es in weiten Teilen der nördlichen Kontinente zu „großen“ Vereisungen. Sie bildeten auch die Eisdecke der Antarktis. Das Eopleistozän und das Pleistozän sind gekennzeichnet durch allgemeine Kühlung Klima der Erde und das periodische Auftreten kontinentaler Vereisungen in mittleren Breiten. Im Mittelpleistozän sanken mächtige Gletscherzungen bis fast 50° N ab. in Europa und bis 40° N. in den USA. Hier beträgt die Mächtigkeit der Moränenablagerungen einige Dutzend Meter. Die Zwischeneiszeit zeichnete sich durch ein relativ mildes Klima aus. Die Durchschnittstemperaturen stiegen um 6 - 12° C.

Aus dem Wasser der Meere und Ozeane entstanden riesige Eismassen in Form von Gletschern, die an Land vordrangen. Gefrorenes Gestein breitet sich über weite Gebiete aus. Holozän – postglaziale Ära. Ihr Beginn fällt mit dem Ende der letzten kontinentalen Vereisung Nordeuropas zusammen.

Organische Welt des Känozoikums. Zu Beginn des Känozoikums starben Belemniten, Ammoniten, Riesenreptilien usw. aus. Im Känozoikum begannen sich Protozoen (Foraminiferen), Säugetiere und Knochenfische aktiv zu entwickeln. Sie nahmen unter anderen Vertretern der Tierwelt eine dominierende Stellung ein. Im Paläogen dominierten unter ihnen Eier- und Beuteltiere (eine ähnliche Fauna dieser Art blieb teilweise in Australien erhalten). Im Neogen traten diese Tiergruppen in den Hintergrund und die Hauptrolle spielten Huftiere, Rüsseltiere, Raubtiere, Nagetiere und andere derzeit bekannte Klassen höherer Säugetiere.

Die organische Welt des Anthropozäns ähnelt der modernen. Während des Anthropozäns entwickelte sich der Mensch aus Primaten, die vor 20 Millionen Jahren im Neogen existierten.

Das Känozoikum ist durch eine weite Verbreitung der Landvegetation gekennzeichnet: Angiospermen, Kräuter, die den modernen nahe kommen.

Känozoische Mineralien. Während des Paläogens kam es zu einer starken Kohlebildung. Braunkohlevorkommen sind im Paläogen des Kaukasus, Kamtschatka, Sachalin, USA, bekannt. Südamerika, Afrika, Indien, Indochina, Sumatra. Paläogene Manganerze wurden in der Ukraine (Nikopol), Georgien (Tschiatura), im Nordkaukasus und in Mangyshlak entdeckt. Es sind paläogene Vorkommen von Bauxit (Chulymo-Yenisei, Akmola), Öl und Gas bekannt. Öl- und Gasvorkommen beschränken sich auf neogene Lagerstätten (Baku, Maikop, Grosny, Südwestturkmenistan, Westukraine, Sachalin). Im Schwarzmeerbecken, auf dem Territorium der Halbinseln Kertsch und Taman, kam es während der Neogenzeit in verschiedenen Gebieten zu Ausfällungen von Eisenerzen. Während des Anthropozäns wurden Ablagerungen von Salzen, Baustoffen (Schotter, Kies, Sand, Ton, Lehm), See-Sumpf-Eisenerzen sowie Seifenablagerungen von Gold, Platin, Diamanten, Zinn, Wolframerzen, Edelsteine usw.

Die geologische Geschichte der Erde wird von Wissenschaftlern unterschiedlich interpretiert. Besonders umstritten sind Fragen im Zusammenhang mit der Entstehung der Ozeane und gefalteten Gebirgsregionen, der Kontinentalverschiebung usw. Einige Wissenschaftler gehen davon aus, dass ozeanische Depressionen an der Stelle großer Kontinentalblöcke entstanden sind, die abgesunken sind. Andere glauben, dass die Ozeane im Zuge der Auseinanderdriften von Kontinenten entstanden sind, die in früheren geologischen Epochen enger beieinander lagen. Die Geosynklinalitätshypothese existierte etwa anderthalb Jahrhunderte lang. Nach dieser Hypothese entstanden an der Stelle mobiler schmaler Tröge gefaltete Berggebiete, in denen sich über lange Zeit dicke Sedimentschichten ansammelten. Und Anhänger des neuen tektonischen Konzepts der „Plattentektonik“ glauben, dass gefaltete Gebirgsregionen durch die Kollision und das Aufeinanderkriechen driftender Platten der Erdkruste entstanden sind.

Unter geologischen Informationsquellen versteht man Materialproben und Informationen, die eine Auswertung historischer Daten und die Erstellung eines detaillierten geologischen Plans ermöglichen. Zu den Informationsquellen gehören:

Fossilienkarten – sie enthalten detaillierte Informationen über die Lokalisierung von Lagerstätten, bestehende Muster und vielversprechende Entwicklungsgebiete. Alle geologischen Karten haben einen Maßstab, je nach Größe werden sie unterschieden: Übersichtskarten, die Informationen über Kontinente, Staaten usw. wiedergeben;

Karten mittleren Maßstabs – erfassen die territorialen Merkmale einzelner Gebiete, zum Beispiel Altai, Kaukasus usw.; Karten im kleinen Maßstab – regionale Daten oder geologische Informationen von Kleinstaaten.

Relative Chronologie

Im Paläozoikum:

2. Ordovizium – Wirbeltiere;

3. Silur – Landpflanzen;

Im Mesozoikum:

2. Yura – die ersten Vögel;

Im Känozoikum:

1. Paläogen – erste Blüten;

Absolute Chronologie

Baumringe finden sich in durch Sedimente gebildeten Gesteinen. In den Untersuchungsgebieten werden saisonale Ablagerungen berücksichtigt. IN Sommerzeit Die Sedimentschicht besteht aus Sandstein und ist dick. Im Winter, wenn die Gesteinsbewegung weniger intensiv ist, setzen sich Schlick und Ton ab. Das Alter der Schicht wird durch die Anzahl der Ton- und Sandschichten bestimmt. Um genaue Daten zu erhalten, darf bei der Sedimentmethode der Prozess der Gesteinsansammlung durch nichts beeinträchtigt werden. Wenn der Rhythmus gestört ist und der Prozess unterbrochen wird, können die Daten verfälscht werden. Eine weitere Einschränkung diese Methode Ist der Untersuchungszeitraum, ist es unmöglich, das Alter eines Gesteins zu bestimmen, das älter als mehrere Zehntausend Jahre ist.

Die Strahlungsdatierungsmethode basiert auf der Berücksichtigung der Zerfallsrate von Radioisotopen im Gestein. Die Idee, Hintergrundstrahlung als geologisches Werkzeug zu nutzen, wurde 1902 von P. Curie vorgeschlagen. Der Vorteil der Technik besteht darin, dass die Zerfallsrate radioaktiver Partikel konstant ist und nicht durch klimatische oder andere Faktoren beeinflusst wird. Im Wesentlichen besteht die Strahlungsdatierungsmethode aus vielen Methoden, insbesondere: Uran-Blei, Rubidium-Strontium, Kalium-Argon, Blei-Isotop, Samarium-Neodym, Radiokohlenstoff. Die Methodik basiert auf natürlichen physikalische Prozesse, was zur Umwandlung von atmosphärischem Stickstoff in radioaktiven Niederschlag mit einer Zerfallszeit von 5,57 Tausend Jahren führt.

Die Methode dient der Datierung von Torf, Holz und anderen kohlenstoffhaltigen Verbindungen. Basierend auf der Methodik wurde die Dauer jeder der bestehenden Epochen ermittelt und die Grenzen der darin enthaltenen Zeiträume bestimmt. Geologische Informationsquellen Unter geologischen Informationsquellen versteht man Materialproben und Informationen, die eine Auswertung historischer Daten und die Erstellung eines detaillierten geologischen Plans ermöglichen. Zu den Informationsquellen gehören:

Daten zu Mineralvorkommen – deren Volumen, Lage, Vorkommensbedingungen und Gewinnungsmethoden;
Faktenmaterial – Bodenproben usw.;
Berichte über Messungen an geologischen Objekten;
Tabellen, Berichte, Grafiken, Karten und anderes analytisches Material;
Informationen zu den Kosten der Exploration und Gewinnung von Mineralien.

Als am besten zugängliche Quelle zur Beschaffung der betreffenden Informationen gelten geologische Karten.

Eine geologische Karte ist ein grafischer Datenkomplex, der die Eigenschaften und Struktur innerhalb der Grenzen einer bestimmten Zone oder im Planetenmaßstab widerspiegelt. Die in der Karte wiedergegebenen Daten haben ihre eigenen Symbole und werden mit speziellen Symbolen angebracht. Eine geologische Karte spiegelt Informationen über Alter, Größe, Zusammensetzung und Zustand von Gesteinsaufschlüssen auf der Erdoberfläche wider.

Anhand geologischer Karten können Rückschlüsse auf die Ansammlungs- und Verteilungsmuster von Mineralien sowohl in einem einzelnen Gebiet als auch auf dem gesamten Planeten gezogen werden. Die in der Karte enthaltenen Informationen ermöglichen es, die Entstehungsstadien der Erdkruste auszuwerten und zu verfolgen.

Zur Erstellung von Karten werden Daten verwendet, die bei geologischen Erkundungsexpeditionen, bei der Analyse theoretischen Materials usw. gewonnen wurden. Je nach Zweck und Inhalt der Karten werden folgende Arten unterschieden:

Stratigraphische eigentliche geologische Karten – decken den Zeitraum bis zu quartären Gesteinen ab. Die Materialien geben keine Informationen über kontinentale Sedimente preis, mit Ausnahme ihrer erheblichen Mächtigkeit oder der mangelnden Kenntnis der darunter liegenden Gesteine. Die Karte stellt symbolisch Herkunft, Zusammensetzung, Alter, Vorkommensbedingungen und Abgrenzungsmerkmale dar;
Quartäre Sedimentkarten – zeigt quartäre Gesteine, unterteilt nach Alter, Zusammensetzung und Entstehung. Durch das Studium des Materials kann man die Stadien der Vereisung, die Lokalisierung und Verteilung von Gletschergesteinen, marine Regressionen und Überschreitungen erkennen;
Lithographiekarten – geben Informationen über die Bestattungsbedingungen und die Zusammensetzung von Oberflächenaufschlüssen oder Gesteinen unterhalb der Quartärebene wieder;
Geomorphologische Karten – informieren über die wichtigsten Relieftypen oder einzelne Elemente unter Berücksichtigung ihrer Herkunft und ihres Alters;
Tektonikkarten – zeigen die Formen, Bedingungen und Zeitpunkte der Bildung der Strukturkomponenten der Erdkruste;
Wasserkraft geologische Karte– legt Informationen über die Zusammensetzung und den Zustand unterirdischer Reservoire, Grundwasserleiter und Bedingungen des Wasservorkommens offen;
Ingenieurgeologische Karten – zeigen die Eigenschaften von Gesteinen und geodynamischen Phänomenen;
Fossilienkarten – sie enthalten detaillierte Informationen über die Lokalisierung von Lagerstätten, bestehende Muster und vielversprechende Entwicklungsgebiete.

Alle geologischen Karten haben einen Maßstab, je nach Größe werden sie unterschieden: Übersichtskarten, die Informationen über Kontinente, Staaten usw. wiedergeben; Karten mittleren Maßstabs – erfassen die territorialen Merkmale einzelner Gebiete, zum Beispiel Altai, Kaukasus usw.; Karten im kleinen Maßstab – regionale Daten oder geologische Informationen kleiner Staaten.

Relative Chronologie

Die chronologische Abfolge geologischer Ereignisse wird in einer einzigen, systematisierten und international anerkannten geochronologischen Tabelle oder Skala widergespiegelt. Dieses Material zeigt die Dauer von Entwicklungsperioden und die Dauer von Epochen sowie deren Abfolge.

Nach der Skala werden fünf Epochen unterschieden: Archaeen – 1800 Millionen (Bakterien, Algen); Proterozoikum – 2000 Millionen (die ersten mehrzelligen Organismen); Paläozoikum – 330 Millionen; Mesozoikum – 165 Millionen; Känozoikum – 70 Millionen

Das geologische Zeitalter definiert eine der Lebens- und Entwicklungsstadien der organischen Welt und der Erdkruste. Die Epochen, beginnend mit dem Paläozoikum, wurden in Perioden unterteilt. Insgesamt gibt es 12 Perioden:

Im Paläozoikum:
1. Kambrium – wirbellose Meeresbewohner;

2. Ordovizium – Wirbeltiere;

3. Silur – Landpflanzen;

4. Devon – Fische und Amphibien;
5. Karbon – Amphibien, Farne;
Im Mesozoikum:

1. Trias – die ersten Säugetiere;

2. Yura – die ersten Vögel;

3. Kreide – Tod große Reptilien, Dominanz von Vögeln und Säugetieren.

Im Känozoikum:

1. Paläogen – erste Blüten;

2. Neogen – Entwicklung und weite Verbreitung von Blumen, Säugetieren und Vögeln;

3. Anthropozän – Entstehung und Entwicklung des Menschen.

Das Verhältnis verschiedener Zeiteinheiten bei der Betrachtung geologischer Ereignisse wird mit dem Begriff relative Geochronologie bezeichnet. Die Methodik basiert auf der Lithostratigraphie – einer stratigraphischen Analyse, die auf dem Vergleich von Schichten mit ähnlicher Zusammensetzung und ähnlichen Eigenschaften basiert.

Die Lithostratigraphie ist eine Technik zur Identifizierung und Einteilung konventioneller Zeiträume. Die Fähigkeit, die relative Abfolge von Überlagerungen zu verfolgen und auszuwerten und verwandte Ereignisse zu korrelieren, entstand im 17. Jahrhundert. Das Gesetz, das die Existenz einer Sequenz bestätigt, wurde 1669 von Nikolaus Steno formuliert. Er war es, der den Zusammenhang zwischen der Tiefe des Felsens und seinem Alter bestimmte. Außerdem wurde ein stratigraphischer Bruch festgestellt – eine Verletzung der Schichtenfolge.

Trotz der anerkannten Bedeutung des Gesetzes von Steno ist dieses Prinzip durch eine Reihe von Merkmalen eingeschränkt. Das Prinzip ist relevant für Regionen mit geringer tektonischer Aktivität und einer charakteristischen horizontalen Schichtbildung. Wenn Schichten aufgrund tektonischer Phänomene komprimiert und vermischt werden, sind die mit der Steno-Methode erhaltenen Daten ungenau. IN in diesem Fall Sie verwenden paläontologische Methoden, um Fossilien zu untersuchen und das Alter von Gesteinen anhand von Überresten biologischen Materials zu bestimmen. Die Evolutionsanalyse ermöglicht eine genauere Bestimmung des relativen Alters und dient als Grundlage.

Absolute Chronologie

Die absolute Chronologie ist eine Technik, die es ermöglicht, das Alter eines Gesteins mit einer Genauigkeit von mehreren Jahren zu bestimmen.

Diese Art der Chronologie basiert auf zwei Arten von Methoden: Sedimentradiologie.

Im ersten Fall wird die Niederschlagsakkumulationsrate berücksichtigt; die Methode hat einen anderen Namen – saisonal-klimatisch. Alle Lebewesen auf der Erde verfügen über natürliche Mechanismen zur Aufzeichnung von Lebensabschnitten, leuchtendes Beispiel Baumringe. Vom Klimawandel und vom Lauf der Zeit abhängige Formationen ermöglichen die Bestimmung des Alters des untersuchten Objekts.

Baumringe finden sich in durch Sedimente gebildeten Gesteinen. In den Untersuchungsgebieten werden saisonale Ablagerungen berücksichtigt. Im Sommer besteht die Sedimentschicht aus Sandstein und ist dicker. Im Winter, wenn die Gesteinsbewegung weniger intensiv ist, setzen sich Schlick und Ton ab. Das Alter der Schicht wird durch die Anzahl der Ton- und Sandschichten bestimmt.

Um genaue Daten zu erhalten, darf bei der Sedimentmethode der Prozess der Gesteinsansammlung durch nichts beeinträchtigt werden. Wenn der Rhythmus gestört ist und der Prozess unterbrochen wird, können die Daten verfälscht werden. Eine weitere Einschränkung dieser Methode ist der Untersuchungszeitraum; es ist unmöglich, das Alter eines Gesteins zu bestimmen, das älter als mehrere Zehntausend Jahre ist.

Im Wesentlichen besteht die Strahlungsdatierungsmethode aus vielen Methoden, insbesondere: Uran-Blei, Rubidium-Strontium, Kalium-Argon, Blei-Isotop, Samarium-Neodym, Radiokohlenstoff. Die Methodik basiert auf natürlichen physikalischen Prozessen, die die Umwandlung von atmosphärischem Stickstoff in radioaktiven Niederschlag mit einer Zerfallszeit von 5,57 Tausend Jahren bewirken.

Vorlesungsplan.

7.1. Die Hauptstadien der Evolution der Erde.

7.2. Relatives Alter von Gesteinen und Methoden zu seiner Bestimmung.

7.3. Das Konzept des absoluten Zeitalters der Gesteine.

7.1. Hauptstadien der Erdentwicklung

Die gesamte Erdgeschichte lässt sich in zwei Phasen einteilen: die vorgeologische und die geologische.

Das prägeologische Stadium (kosmisch, planetarisch) umfasst den Zeitraum vom Moment der Entstehung der Erde als Planet bis zum Beginn der Bildung der Erdkruste. Seine Geschichte lässt sich mit geologischen Methoden nicht rekonstruieren und unser Wissen darüber basiert auf allgemeinen Erkenntnissen Vorstellungen über die Entwicklung der Erde als einem der Planeten des Sonnensystems. Der Hauptinhalt der vorgeologischen Entwicklung der Erde war die Schichtung ihrer Substanz in Geosphärenhüllen, die in der Bildung von Atmosphäre und Hydrosphäre gipfelte. Dieser Prozess verlief parallel zur fortschreitenden Verdichtung der ursprünglichen Verdickung.

Die durch radioaktive Prozesse verstärkte Erwärmung nach der Verdichtung trug zur Schichtung der Erdsubstanz bei und beschleunigte diese.

Leichte Gase wurden im Weltraum verteilt. Einige Gase und flüchtige Stoffe wurden jedoch im Erdmantel eingeschlossen und dann unter dem Einfluss steigender Temperaturen und Drücke an die Oberfläche „gequetscht“. Die Entfernung dieser Stoffe führte zur Bildung einer Atmosphäre.

Die Primäratmosphäre der Erde bestand aus Kohlendioxid und Wasserdampf und war daher für Sonnenlicht undurchdringlich. Die Erwärmung der Erdoberfläche erfolgte aufgrund der inneren Wärme, die beim Prozess der Kompression, der gravitativen Differenzierung der Materie und dem radioaktiven Zerfall regeneriert wurde. Aufgrund der inneren Hitze herrschte in den unteren Schichten der Atmosphäre eine isotherme Situation. Daher konnten hydrometeorologische Prozesse im modernen Sinne nicht stattfinden.

Die GEOLOGISCHE STUFE umfasst den Zeitraum vom Beginn der Bildung der Erdkruste bis zur Gegenwart, wenn sich auf dem Planeten zwei Hauptgruppen von Prozessen manifestieren – endogene und exogene.

Mit dem Aufkommen exogener Prozesse wird die Erdoberfläche zum Schauplatz der Entwicklung von Zerstörungsprozessen, des Transports von Zerstörungsprodukten und der Bildung von Sedimentgesteinsschichten. Die Einheit, in der exogene und endogene Prozesse ablaufen, ermöglicht spätere Transformationen von Sedimentgesteinen, d.h. die Phänomene der Metamorphose, der Magmabildung und des Vulkanismus, die die Struktur der Erdkruste allmählich und ständig komplizieren. Dadurch entsteht eine komplexe, heterogene Zusammensetzung der Erdkruste modernen Aussehens.

Der komplexe Prozess der Entstehung der Erdkruste wird anhand der Untersuchung der aus diesem Prozess erhaltenen geologischen Dokumente rekonstruiert: der Substanz der Erdkruste, d. h. Mineralien und Steine; geologische Körper, Strukturformen verschiedener Ordnung; Überreste tierischer und pflanzlicher Organismen, die in der Erdkruste vergraben sind.

Um die komplexen Gesteinskombinationen zu verstehen und daraus praktisch wichtige Informationen zu gewinnen, ist es notwendig, die Entstehungsfolge der geologischen Objekte, aus denen die Erdkruste besteht – Gesteine – bestimmen zu können.

7.2. Relatives Alter von Gesteinen und Methoden zu seiner Bestimmung

Das relative Alter legt die Abfolge geologischer Formationen, insbesondere von Gesteinen, im Laufe der Erdgeschichte fest. Zu den Methoden zur Bestimmung des relativen Alters gehören geologische Stratigraphie und Biostratigraphie. Die erste Gruppe umfasst stratigraphische und mineralogisch-petrographische Methoden.

Die STRATIGRAPHISCHE METHODE basiert auf der Untersuchung der Schichtungssequenz von Sedimentgesteinen. Seine Hauptregel besagt, dass in ungestörten Gesteinsschichten die darüber liegenden Schichten immer jünger sind als die darunter liegenden. Werden in geologischen Schnitten Schnittkörper magmatischer Gesteine gefunden, gilt die Regel: Der Schnittkörper ist jünger als die, die er schneidet.

Der Hauptnachteil dieser Methode besteht darin, dass sie den Vergleich weit voneinander entfernter Gesteinsabschnitte sowie von Gesteinen, deren Vorkommen durch tektonische Störungen erschwert wird, erschwert.

Die MINERALOGISCH-PETROGRAPHISCHE METHODE basiert auf der Bestimmung des relativen Alters einzelner Gesteinsschichten nach Charakteristische Eigenschaften ihre Zusammensetzung und Struktur. Diese Methode der Parallelisierung von Schichten ist nur an nahe beieinander liegenden Punkten anwendbar und wird in geologischen Abschnitten, die weit voneinander entfernt sind, unzuverlässig. Es wurde festgestellt, dass gleichaltrige Gesteine oft unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen und umgekehrt gleichaltrige Gesteine sich in der petrographischen Zusammensetzung unterscheiden können, was auf Unterschiede in den Bedingungen ihrer Entstehung hinweist. BIOSTRATIGRAPHISCHE PALEONTOLOGISCHE METHODEN basieren auf der Untersuchung der Überreste organischer Formen, die in Sedimentgesteinen in Form von Fossilien und Abdrücken von Organismen enthalten sind, d.h. paläontologische Überreste in Gesteinen. Das organische Leben entwickelte sich in der Erdgeschichte schrittweise – von den einfachsten primitiven Formen zu höher organisierten moderne Formen. Daher können die Überreste von in Sedimenten vergrabenen Organismen in Form von Abdrücken und Fossilien als verlässliche Grundlage für die Bestimmung des relativen Alters von Gesteinen dienen: Gesteine, die die Überreste der primitivsten Organismen enthalten, sind älter als Gesteine, die die Überreste höherer Organismen enthalten organisierte Pflanzen und Tiere. Es wurde festgestellt, dass Gesteine eines bestimmten geologischen Alters eher nicht durch einzelne Fossilien und Abdrücke gekennzeichnet sind, sondern durch spezielle Gruppen organischer Überreste, die Assoziationen (Biozönosen) von Organismen entsprechen, die in der geologischen Zeit aufeinander folgen. Die führende Rolle kommt den Leitfossilien zu. Sie zeichnen sich aus durch: 1) schnelle Entwicklung im Laufe der Zeit und daher begrenzte vertikale Verteilung in geologischen Abschnitten; 2) weite Verbreitung über das Gebiet.

Unter diesen Methoden sind die Mikropaläontologie, die auf der Untersuchung einfacher Mikroorganismen basiert, und die Sporen-Pollen-Analyse wichtig, deren Untersuchungsgegenstand mikroskopisch kleine Pflanzenreste sind: die äußeren Hüllen von Sporen und Pollenkörnern.

Um das Alter zu bestimmen, ist es oft notwendig, eine Reihe von Methoden anzuwenden, aber auch in diesem Fall gibt es Schichten in der Erdkruste, deren Alter unbekannt ist.

Im Zuge der Erforschung der Geschichte der Erdkruste wurde eine Periodisierung ihrer Geschichte entwickelt, eine einzige STRATIGRAPHISCHE SKALA und eine entsprechende GEOCHRONOLOGISCHE SKALA für den gesamten Globus erstellt.

Die stratigraphischen und entsprechenden geochronologischen Unterteilungen sind wie folgt:

STRATIGRAPHISCHE GEOCHRONOLOGISCHE

Eonoteme Äon

Gruppe (eratema) Ära

Systemzeitraum

Abteilungsära

Stratigraphische Unterteilungen werden verwendet, um Komplexe von Gesteinsschichten zu bezeichnen, und geochronologische Unterteilungen werden verwendet, um die Zeit zu bezeichnen, in der sich diese Komplexe angesammelt haben.

EONOTEMI sind die größten stratigraphischen Einheiten, deren Entstehung über mehrere geologische Epochen hinweg erfolgte. Es gibt zwei Eonotheme: Phanerozoikum(Griechisch „phaneros“ – offensichtlich, „zoe“ – Leben), das die paläozoischen, mesozoischen und känozoischen Gruppen vereint, und kryptozoisch(Griechisch „cryptos“ – versteckt) und vereint die Gruppen des Proterozoikums und des Archäikums.

GRUPPEN – große Abschnitte der stratigraphischen Skala – das sind Sedimentkomplexe, die während einer Epoche entstanden sind. Sie decken wichtige Epochen der Entwicklung der Erdkruste ab. Dies findet sich in den Namen der Gruppen wieder: Archaikum („Archaeos“-alt), Proterozoikum („Proteros“-primär), Paläozoikum („Palaeos“-alt), Mesozoikum („Mesos“-Mitte), Känozoikum („Kaynos“) "-neu) .

Die Gruppen werden eingeteilt Systeme, wobei Sedimente kombiniert werden, die während einer Periode gebildet wurden. Die Namen der Anlagen sind mit den Namen der Orte verknüpft, an denen die entsprechenden Lagerstätten erstmals nachgewiesen und beschrieben wurden. Beispielsweise ist das Devon-System nach der Grafschaft Devonshire in England benannt, und das Karbon-System ist nach dem weitverbreiteten Vorkommen von Kohlevorkommen in diesem System benannt. Paläozoikum Die Gruppe besteht aus sechs Systemen: Kambrium, Ordovizium, Silur, Devon, Karbon und Perm. IN Mesozoikum umfasst: Trias, Jura und Kreide. Känozoikum besteht aus paläogenen, neogenen und quartären Systemen. Archaikum und Proterozoikum Es gibt keine allgemein anerkannten Unterteilungen für den gesamten Planeten. Diese Gruppen werden üblicherweise als Präkambrium bezeichnet. Noch mehr Unterteilungen sind DEPARTMENTS und TIERS. Jedes System ist in drei Abschnitte unterteilt: unterer, mittlerer und oberer.

Neben der internationalen Waage werden auch Hilfseinheiten verwendet - Reihen, Schalter, Pakete. Auf geologischen Karten sind Gesteine unterschiedlichen Alters in den entsprechenden allgemein anerkannten Farben eingefärbt und mit bestimmten Indizes gekennzeichnet.

7.3. Das Konzept des relativen Alters von Gesteinen

Um Probleme der theoretischen und praktischen Geologie zu lösen, ist es in vielen Fällen notwendig, das ABSOLUTE Alter von Gesteinen, ausgedrückt in gewöhnlichen Zeiteinheiten, zu bestimmen.

Historisch gesehen wurden für diese Zwecke zunächst geologische Methoden eingesetzt, die größtenteils auf der Untersuchung der Geschwindigkeit geologischer Prozesse basieren. Es wird davon ausgegangen, dass die Geschwindigkeit von Prozessen über die Zeit konstant ist. Beispielsweise wurde das Alter der Erdkruste anhand der Gesamtdicke mariner Sedimentgesteine berechnet. Diese Berechnung basiert auf dem Postulat einer konstanten Sedimentansammlungsrate – 1 m pro 7.000 Jahre.

Die SALT-Methode basiert auf der Annahme, dass alle Salze der Weltmeere durch Salze entstanden sind, die von Gewässern vom Land mitgebracht wurden, und dass sich der jährliche Salzvorrat im Laufe der Zeit nicht verändert hat. Geologische Methoden sind alles andere als genau und aufgrund vieler Annahmen unzuverlässig.

Eine grundlegende Lösung des Problems der Bestimmung des absoluten Alters von Gesteinen wurde im 20. Jahrhundert im Zusammenhang mit der Verwendung radioaktiver Elemente, die in Mineralien enthalten sind, möglich.

Alle RADIOLOGISCHEN Methoden basieren auf dem Phänomen des spontanen Zerfalls radioaktiver Elemente und basieren auf der Annahme, dass die Geschwindigkeit dieses Prozesses (Halbwertszeit) für jedes radioaktive Element konstant ist. Halbwertszeit T, d.h. Die Zeit, in der die Hälfte der Atome einer bestimmten Substanz zerfällt, wird bestimmt durch:

Wo - eine Konstante, die die Geschwindigkeit des radioaktiven Zerfalls charakterisiert; - durchschnittliche Lebensdauer radioaktiver Atome.

Es ist offensichtlich, dass bei jedem Mineral, das ein radioaktives Element enthält, der Zerfall in dem Moment beginnt, in dem das Mineral entsteht. Basierend auf der bekannten Zerfallsgeschwindigkeit und der Kenntnis des Gehalts des Elements und seiner Zerfallsprodukte im Mineral kann dessen Alter bestimmt werden.

Derzeit kommen folgende radiologische Methoden zum Einsatz:

1. Uran-Thorium-Blei-Methode – basierend auf der Umwandlung von Uran und Thorium in radioaktives Blei:

Um das Alter relativ junger Mineralien zu berechnen, wird die Formel verwendet:

Isotope radioaktiver Methoden werden mit speziellen Instrumenten – Massenspektrometern – bestimmt. Diese Methode ist zuverlässig, für die Analyse geeignete Mineralien sind jedoch relativ selten.

2. Die Kalium-Argon-Methode basiert auf der Tatsache, dass das Kaliumisotop mit der Atommasse 40 durch den Einfang eines Elektrons durch den Kern aus dem ihm nächstgelegenen K-Niveau in Argon umgewandelt wird. Das Alter wird durch das Verhältnis bestimmt. Je größer es ist, desto älter ist das Objekt.

Berechnungsformel zur Altersbestimmung mit dieser Methode

hat die Form:

Wo sind die gefundenen Gewichtsmengen an Argon- und Kaliumisotopen?

3. Rubidium-Strontium-Methode – basiert auf der Umwandlung von Rubidiumisotopen mit der Atommasse 81 in Strontium mit der gleichen Ordnungszahl. Wird zur Bestimmung des Alters von magmatischen und metamorphen Gesteinen verwendet.

4. Kohlenstoffmethode – wird zur Bestimmung des Alters quartärer Ablagerungen und in der Archäologie verwendet. Dies liegt daran, dass die Halbwertszeit des Kohlenstoffisotops nur 5,5-6.000 Jahre beträgt. In diesem Fall ist es möglich, das Alter von Formationen zu bestimmen, die 50-70.000 Jahre nicht überschreiten. Das Isotop entsteht in der Atmosphäre unter dem Einfluss kosmischer Strahlung, wird von Pflanzen gut absorbiert und gelangt nach deren Absterben in Gesteine.

Radiologische Methoden haben es ermöglicht, die Dauer der größten Abschnitte in der Geschichte der Erdkruste in Jahren auszudrücken. Diese Methoden haben ergeben, dass die Bildung der Erdkruste vor 3,6 bis 4,5 Milliarden Jahren begann.