Historická geológia a minulosť Zeme. Ciele historickej geológie a hlavné etapy jej vývoja Vzdelávanie a práca
PREDSLOV................................................. .................................................. ...................................... 3
ÚVOD ................................................................ ....................................................... ............................................................. 4
I. ČASŤ ZÁKLADNÉ PRINCÍPY A METÓDY HISTORICKEJ GEOLÓGIE 7
KAPITOLA 1. PREDMET A ÚLOHY HISTORICKEJ GEOLÓGIE................................................ 7
KAPITOLA 2. STRATIGRAFIA A GEOCHRONOLÓGIA............................................ ........................ 14
2.1. TYPY STRATIGRAFICKÝCH JEDNOTiek A KRITÉRIÁ NA ICH IDENTIFIKÁCIU 16
2.2. RELATÍVNA GEOCHRONOLÓGIA................................................................ ............... 18
2.3. ABSOLÚTNA GEOCHRONOLÓGIA................................................................ ...................... 36
2.4. MEDZINÁRODNÁ GEOCHRONOLOGICKÁ STUPNICA................................................................ 41
2.5. ŠTANDARDY STRATIGRAFICKÝCH JEDNOTiek................................... 42
KAPITOLA 3. ZÁKLADNÉ METÓDY HISTORICKEJ A GEOLOGICKEJ ANALÝZY 47
3.1. METÓDA NA TVÁR ................................................ .................................................... 48
3.2. ANALÝZA PALEONTOLOGICKÉHO MATERIÁLU (BIOFACIALNA A PALEOEKOLOGICKÁ ANALÝZA)............................................ ................................................................. ...................................................................... ..... 54
33. PALEOGEOGRAFICKÉ METÓDY............................................................ ...................................................... 57
3.4. FORMAČNÁ ANALÝZA................................................................ ..................................... 77
3.5. PALEOGEOGRAFICKÉ MAPY................................................................ ...................................... 79
ČASŤ II. ANTICKÉ HISTÓRIE ZEME................................................................ ............... 82
KAPITOLA 4. VZNIK ZEME A PREDARCHEJSKÉ HISTÓRIE................................................ 82
4.1. VZNIK SLNEČNEJ SÚSTAVY ................................................ ........................ 82
4.2. VZNIK PLANÉT, KONDENZÁCIA A AKUMULÁCIA MEDZIHVIEZDNEJ HMOTY 84
4.3. PREDARCHÉNSKE (HADESKÉ) ETAPA VÝVOJA ZEME................................................. 86
KAPITOLA 5. ARCHEJSKÉ HISTÓRIE............................................................ ...................................................... 88
5.1. VŠEOBECNÉ ODDELENIE PREKAMBRIA................................................. ............... 88
5.2 RANÁ ARCHEÁNSKA (4,0 – 3,5 miliardy rokov).................................... .... ........................ 90
5.3. STREDNÝ A NESKORO ARCHEÁN (3,5-2,5 miliardy rokov) ...................................... .............. 98
5.4. GEOLOGICKÉ NASTAVENIA V ARCHEÁNSKU................................................ ........ 106
5.5. PÔVOD ŽIVOTA ................................................................ ...................................................... 108
5.6. MINERÁLY ................................................ . ........................ 109
6.2. SEDIMENTAČNÉ PROSTREDIE................................................................ ............................... 121
6.3. MINERÁLY ................................................ . ........................ 122
KAPITOLA 7. NESKORO PROTEROZOIKA............................................................ ...................................................... 123
7.1. STRATIGRAFICKÉ DELENIE A STRATOTYPY................................... 123
7.2. ORGANICKÝ SVET................................................................ ...................................................... 129
7.3. PALEOTEKTONICKÉ A PALEOGEOGRAFICKÉ PODMIENKY.. 129
7.4. KLIMATICKÉ ZÓNY................................................................ ............................. 141
7. 5. NEROSTNÉ ZDROJE................................................ ...................................... 142
ČASŤ III FANOZOICKÁ HISTÓRIA ZEME.................................................. .......... 145
PALAEOZOIC................................................ . ...................................................... ...................... 145
KAPITOLA 8. VENDIANSKE OBDOBIE................................................ ....................................................... .... 149
8.1 O POZÍCII SYSTÉMU VENDIAN VO VŠEOBECNEJ CHRONOSTRATIGRAFICKEJ STUPNICI 149
8.2. STRATOTYPY VENDIANSKÉHO SYSTÉMU............................................................ ........... 150
8.3. ORGANICKÝ SVET................................................................ .................................................... 155
8.4. PALEOTEKTONICKÉ A PALEOGEOGRAFICKÉ PODMIENKY.. 156
8.5 KLIMATICKÉ ZÓNY................................................... ...................... 162
KAPITOLA 9. KAMBRISKÉ OBDOBIE............................................................ ...................................................... 166
9.1. STRATIGRAFICKÉ DELENIE A STRATOTYPY................................... 166
9.2. ORGANICKÝ SVET................................................................ .................................................... 170
9.3. PALEOTEKTONICKÉ A PALEOGEOGRAFICKÉ PODMIENKY.. 173
9.4: KLIMATICKÉ A BIOGEOGRAFICKÉ ZÓNENIE......... 180
9.5. MINERÁLY ................................................ . ........................ 185
KAPITOLA 10. ORDOVICICKÉ OBDOBIE............................................................ ...................................... 185
10.1. STRATIGRAFICKÉ DELENIE A STRATOTYPY.................................. 186
10.2. ORGANICKÝ SVET................................................................ ............................................... 187
103. PALEOTEKTONICKÉ A PALEOGEOGRAFICKÉ PODMIENKY. 191
10.4. KLIMATICKÉ A BIOGEOGRAFICKÉ ZÓNENIE....... 201
10.5. MINERÁLY ................................................ . .......................... 204
KAPITOLA 11. OBDOBIE SILURIAN................................................... ...................................... 205
11.1. STRATIGRAFICKÉ DELENIE A STRATOTYPY.................................. 205
11.2. ORGANICKÝ SVET................................................................ ............................................... 207
11.3. PALEOTEKTONICKÉ A PALEOGEOGRAFICKÉ PODMIENKY 209
11.4. KLIMATICKÉ A BIOGEOGRAFICKÉ ZÓNENIE....... 216
11.5. MINERÁLY ................................................ . .......................... 219
KAPITOLA 12. DEVONSKÉ OBDOBIE............................................................ ....................................................... 219
12.1. STRATIGRAFICKÉ DELENIE A STRATOTYPY.................................. 219
12.2. ORGANICKÝ SVET................................................................ ............................................... 221
12.3. PALEOTEKTONICKÉ A PALEOGEOGRAFICKÉ PODMIENKY 224
12.4. KLIMATICKÉ A BIOGEOGRAFICKÉ ZÓNENIE....... 236
12.5. MINERÁLY ................................................ . .......................... 239
KAPITOLA 13. UHĽNÉ OBDOBIE............................................ ....................... 240
13.3 STRATIGRAFICKÉ DELENIE A STRATOTYPY.................................. 240
13.2. ORGANICKÝ SVET................................................................ ............................................... 246
13.4. KLIMATICKÉ A BIOGEOGRAFICKÉ ZÓNENIE....... 263
135. NEROSTNÉ ZDROJE................................................................ ...................................... 269
KAPITOLA 14. TRVALÉ OBDOBIE................................................ ....................................................... 270
14.2. ORGANICKÝ SVET................................................................ ............................................... 271
14.3. PALEOTEKTONICKÉ A PALEOGEOGRAFICKÉ PODMIENKY 274
14.5. MINERÁLY ................................................ . .......................... 289
MEZOZOICKÁ ÉRA................................................................ ...................................................... ......... ................ 290
KAPITOLA 15. TRIASICKÉ OBDOBIE............................................................ ....................................................... 290
15.1. STRATIGRAFICKÉ DELENIE A STRATOTYPY.................................. 290
15.2. ORGANICKÝ SVET................................................................ ............................................... 292
15.3. PALEOTEKTONICKÉ A PALEOGEOGRAFICKÉ PODMIENKY 294
15.4. KLIMATICKÉ A BIOGEOGRAFICKÉ ZÓNENIE....... 303
15.5. MINERÁLY ................................................ . ............................. 305
KAPITOLA 16. JURSKÉ OBDOBIE............................................................ ....................................................... .... 307
16.1. STRATIGRAFICKÉ DELENIE A STRATOTYPY.................................. 307
16.2. ORGANICKÝ SVET................................................................ ............................................... 312
163. PALEOTEKTONICKÉ A PALEOGEOGRAFICKÉ PODMIENKY. 315
16.4. KLIMATICKÉ A BIOGEOGRAFICKÉ ZÓNENIE....... 325
165. NEROSTNÉ ZDROJE................................................................ ...................................... 331
KAPITOLA 17. CRETACEUS .................................................. .................................................................... 331
17.1. STRATIGRAFICKÉ DELENIE A STRATOTYPY.................................. 332
17.2. ORGANICKÝ SVET................................................................ ............................................... 335
17.3. PALEOTEKTONICKÉ A PALEOGEOGRAFICKÉ PODMIENKY 341
17.4. VÝVOJ A VYHYNENIE FAUNY KRIEDY......... 356
175. KLIMATICKÉ A BIOGEOGRAFICKÉ ZÓNENIE........ 358
17.6 NEROSTNÉ ZDROJE................................................................ ...................................... 363
CENIOZOICKÉ OBDOBIE................................................................ ...................................................... ......... ............. 364
18.2 ORGANICKÝ SVET ................................................ ...................................................... 368
18.3. PALEOTEKTONICKÉ A PALEOGEOGRAFICKÉ PODMIENKY 369
18.4. KLIMATICKÉ A BIOGEOGRAFICKÉ ZÓNENIE....... 383
18.5. MINERÁLY ................................................ . ............................. 388
KAPITOLA 19. OBDOBIE NEOGÉNU............................................................ ...................................................... 389
19.1 STRATIGRAFICKÉ DELENIE A STRATOTYPY.................................. 389
19.2. ORGANICKÝ SVET................................................................ ............................................... 391
19.3. PALEOTEKTONICKÉ A PALEOGEOGRAFICKÉ PODMIENKY 393
19.4. KLIMATICKÉ A BIOGEOGRAFICKÉ ZÓNENIE....... 407
19.5 NEROSTNÉ ZDROJE ................................................ ...................................... 410
KAPITOLA 20. ŠTVRŤROČNÉ (ANTROPOGÉNNE) OBDOBIE................................... 412
20.1. STRATIGRAFICKÉ DELENIE................................................................ ................. .... 412
20.2. ORGANICKÝ SVET................................................................ ............................................... 417
20.3. PRÍRODNÉ PODMIENKY................................................................ ...................................... 420
20.4. MINERÁLY ................................................ . ............................. 427
ZÁVER ................................................. ...................................................... ...................................... 428
LITERATÚRA................................................... ...................................................... ...................................... 438
HISTORICKÁ GEOLÓGIA
Návod
PREDSLOV
Historická geológia je jedným zo základných predmetov vzdelávacieho programu pre špecialistov v odbore "Geológia". Pre efektívne zvládnutie látky je potrebné poskytnúť žiakom dostatočné množstvo náučnej a metodickej literatúry. Za posledné desaťročie a pol vydali popredné tímy v krajine tri známe učebnice, ktoré sú široko používané na väčšine univerzít. Ide o učebnicu kolektívu Katedry historickej a dynamickej geológie Štátneho banského inštitútu v Petrohrade (dnes SPGU) „Historická geológia so základmi paleontológie“, 1985. Autori - E.V. Vladimirskaya, A.Kh. Ka-garmanov, N.Ya. Spassky a ďalší.V roku 1986 vyšla učebnica „Historická geológia“ od G.I.Nemkova, E.S. Levitsky, I.A. Grechishnikova atď., pripravených na oddelení regionálnej geológie a paleontológie Moskovského inštitútu pre geologický prieskum (dnes MGGA). V roku 1997 vedci MSU vydali učebnicu „Historická geológia“; autori - V.E. Khain, N.V. Koronovský a N.A. Yasamanov. Všetky tieto učebnice boli použité pri príprave tejto príručky o historickej geológii. Spomeňme aj „Historickú geológiu so základmi paleontológie“, vydanú v roku 1998 (autor M.D. Parfenová). Príručka bola vypracovaná na Katedre všeobecnej a historickej geológie Tomskej polytechnickej univerzity. Nedostatok učebníc pre tento kurz sa však neodstránil, keďže prvé dve učebnice vyšli už pomerne dávno a posledné dve sú v malom náklade a stali sa už bibliografickou vzácnosťou. Bolo potrebné pripraviť novú učebnicu, ktorá by bola prístupná našim žiakom a zohľadňovala pôvodný sibírsky materiál.
Je potrebné zdôrazniť aj nasledujúcu okolnosť. Známe učebnice historickej geológie vykladajú vývoj Zeme rôzne a problematike novej globálnej tektoniky venujú nerovnakú pozornosť. Ak sa v učebniciach E.V.Vladimirskaja a kol.(1985), G.I.Nemkova a kol.(1986) problematika tektoniky litosférických dosiek takmer neuvažuje alebo zaujíma veľmi skromné miesto, potom najnovšia učebnica V.E.Khaina, N.V. Koronovsky a N. A. Yasamanov (1997) je úplne založený na tomto koncepte.
K hypotéze mobilizmu je podľa autorov potrebné pristupovať kriticky, keďže mnohé faktografické údaje nemožno obsiahnuť len v rámci platňovej tektoniky. Koncept litosférických dosiek čelí osobitným ťažkostiam vo vzťahu k paleozoickým a prekambrickým štádiám histórie Zeme. Hlavným rozporom sú hlboké korene kontinentov, ktoré im neumožňujú voľný pohyb pozdĺž astenosférickej vrstvy, ako aj prítomnosť prstencových štruktúr a absencia veľkých akumulácií sedimentárneho materiálu v subdukčných zónach. Podľa nášho názoru je opodstatnené použitie hypotézy pulzácie, ktorá je založená na striedaní epoch stláčania a rozpínania Zeme z kozmických dôvodov. Zdá sa, že epochy expanzie sú spojené s objavením sa riftových zón a divergenciou kontinentov. Po dielach V.A. Obručeva a M.A. Usova tieto myšlienky v posledných rokoch obzvlášť aktívne rozvíjali E.E. Milanovsky a jeho priaznivci; tieto myšlienky majú v tomto návode prednosť. Koncept novej historickej geológie by zrejme mal zohľadňovať len obmedzené šírenie počas pulzujúceho vývoja Zeme, cyklickosť a vývoj všetkých geologických procesov, vrátane vývoja organického sveta pozorovaného na paleontologickom materiáli.
Navrhovaná učebnica má objem porovnateľný s učebnicami uvedenými vyššie a pokrýva všetky časti kurzu poskytovaného programom. Jednou z noviniek v tejto učebnici je spojenie informácií o paleogeografii rôznych období fanerozoika s najcharakteristickejšími rezmi, ktoré zobrazujú aj rozloženie fosílnych pozostatkov. Ako základ pre paleogeografické rekonštrukcie sa berú známe schémy N.M.Strachova doplnené autormi. Tieto zovšeobecnené diagramy sú po prvýkrát prezentované farebne, čo by malo výrazne zlepšiť vnímanie prezentovaného materiálu. Spolu s týmito schémami, ktoré nezohľadňujú koncept novej globálnej tektoniky, učebnica obsahuje plattektonické rekonštrukcie starých kontinentov, ktoré sme si vypožičali z knihy J. Monroe & R. Wicander, 1994. Tabuľky charakteristických organizmov rôznych sústavy sú zostavené podľa vzoru tých z učebnice G. I. Nemkovej et al.(1986), doplnené sibírskym materiálom a na maximum; sa nachádzajú v blízkosti zbierok dostupných na Katedre paleontológie a historickej geológie Tomskej štátnej univerzity.
Obsah učebnice bol prediskutovaný s kolegami na Katedre paleontológie a historickej geológie ÚVT. Autori sú vďační docentke N.I.Savinovej za pomoc pri úprave učebnice, profesorovi TSU A.I.Rodyginovi a docentovi G.M.Taťaninovi za cenné rady pri čítaní množstva kapitol, ako aj docentovi Moskovskej štátnej univerzity D.I.Panovovi, ktorý predložil dôležité kritické pripomienky, ktoré umožnili skvalitniť obsah a štruktúru učebnice. Ďakujeme vedúcemu odboru Ministerstva prírodných zdrojov Ruska, váženému geológovi Ruska L. V. Oganesyanovi a generálnemu riaditeľovi Geoinformmark CJSC G. M. Geisherikovi za pomoc pri vydaní učebnice k 300. 1. Banícka a geologická služba Ruska. Ďakujeme V.A. Konovalovej, T.N. Afanasyevovej a E.S. Ab-durakhmanovej, ktorí sa podieľali na písaní na počítači, ako aj všetkým ľuďom, ktorí prispeli k vydaniu tejto práce.
ÚVOD
Historická geológia- syntetická disciplína, ktorá integruje údaje z mnohých iných geologických vied. PredmetŠtúdiom historickej geológie je Zem, presnejšie jej vrchná pevná škrupina – zemská kôra. Cieľ historická geológia - identifikácia procesov, ktoré sa vyskytli v zemskej kôre počas geologického času, objasnenie zákonitostí jej vývoja, s najväčšou úplnosťou znovuvytvorenie obrázkov vývoja biosféry v minulých geologických érach našej planéty.
Hlavnými dokumentmi, ktorými sa rekonštruuje geologická história vývoja regiónu, sú horniny a v nich obsiahnuté fosílne organické pozostatky, ktoré zozbierali geológovia pri terénnych prácach. Informácie o geologických javoch a epizódach, ktoré sa vyskytli v geologickej minulosti, sú založené na týchto materiáloch. Komplexné štúdium vzoriek hornín v laboratóriách, obnova vzhľadu živočíchov a rastlín, ich spôsobu života a interakcie s prostredím.Umožňuje dešifrovať určité geologické udalosti, ktoré sa odohrali a rekonštruovať fyzikálne a geografické podmienky, ktoré existovali na zemskom povrchu. povrchu v minulých geologických obdobiach.
Historická geológia rieši nasledovné zákl úlohy:
1. Štúdium výskytu vrstiev hornín, obnova chronologickej postupnosti
Podrobnosti o ich vzdelaní, určenie relatívneho veku. Horniny, ktoré tvoria zemskú kôru
neboli vytvorené okamžite, ale v určitom poradí; a v rovnakom časovom období
V rôznych častiach zemského povrchu vznikali rôzne kompozície a pôvod.
plemená Touto úlohou je študovať zloženie, miesto a čas vzniku vrstiev hornín a
aj o identifikácii ich vzťahov a porovnávaní (korelácii) medzi sebou rozhoduje
logická disciplína stratigrafia(z latinského stratum - vrstva a grécky grapho - písať).
Stratigrafia zároveň vo veľkej miere využíva údaje z litológie, paleontológie,
štruktúrna geológia, relatívna a absolútna geochronológia.
2. Analýza vzniku a vývoja života na Zemi je výsadou paleontológie. Oddiely pa
Leontológia: paleofaunistika A paleofloristikaštuduj podľa toho totalitu
druhov a rastlín, ktoré žili v určitom období v rôznych klimatických podmienkach, ako aj o
vznik a vývoj fauny a flóry v čase. kapitola paleobiogeografia prirodzene odhaľuje
priestorové, ako aj časové rozloženie fosílnych živočíchov a rastlín.
3. Obnova fyzikálnych a geografických podmienok zemského povrchu geologických
minulosť, najmä rozloženie pevniny a mora, reliéf pevniny a svetového oceánu, hĺbky, soľ
teplota, hustota, dynamika morských oblastí, klíma, biologická a geochémia
chemické podmienky sú jedným z najťažších problémov historickej geológie. Ona je hlavná
úlohou vedy paleogeografia, ktoré sa v minulom storočí vynorili z historickej geológie do
samostatný odbor vedeckého poznania. Paleogeografický výskum je nemožný
viedol bez štúdia materiálového zloženia, štruktúrnej a textúrnej štruktúry sedimentárnych pohorí
nové plemená.
4. Rekonštrukcia histórie tektonických pohybov. Viacvekové a viacrozmerné
stopy po tektonických pohyboch v podobe porúch primárneho výskytu vrstiev hornín a
geologické telesá pozorujeme všade na zemskom povrchu. Definícia času
prejavmi, povahou, veľkosťou a smerom určitých tektonických pohybov sa zaoberá regionálna geotektonika, a študuje históriu vývoja rôznych štruktúrnych prvkov jednotlivých oblastí a celej zemskej kôry historická geotektonika.
5. Rekonštrukcia a vysvetlenie histórie vulkanizmu, plutonizmu a metamorfózy. V jadre
výskum spočíva v určení relatívneho a absolútneho veku vulkanicko-sedimentárnych -
vyvreliny, vyvreliny a metamorfované horniny, ako aj usadenie primárneho charakteru po
dni. Potom sa identifikujú oblasti sopečnej činnosti, identifikuje sa oblasť a zrekonštruuje sa
Účinky vulkanizmu a plutonizmu určujú geochemické vlastnosti tokov plášťa.
Toto sú úlohy geochémia A petrológia.
6. Identifikácia vzorcov distribúcie minerálov v zemskej kôre – táto úloha
pomáha riešiť sekciu geológie doktrína minerálov.
7. Stanovenie štruktúry a zákonitostí vývoja zemskej kôry. Toto je jedna z najdôležitejších
problémy historickej geológie, ktoré nemožno riešiť bez využitia poznatkov z mnohých
disciplíny a oblasti geovied. Tento problém možno vyriešiť predovšetkým tým regionálne
naya geológia, regionálna A historická geotektonika, geochémia, vesmírna geológia, geofyzika
zika, petrológia a iné vedy.
Historická geológia, založená na zovšeobecňovaní, analýze rôznych faktov a dokumentačných materiáloch, znovu vytvára fragmenty vývoja zemskej kôry a obrazy geologickej minulosti. Toto je v skutočnosti jeho hlavná úloha.
Historická geológia využíva najmä údaje o geologickej stavbe krajiny, ktorá zaberá len jednu tretinu zemského povrchu. Rýchly rozvoj morskej geológie za posledné dve desaťročia nám poskytol nové informácie o geológii dna morí a oceánov; tieto materiály pomáhajú rekonštruovať len relatívne nedávnu históriu vývoja oceánskej kôry. Vzory odhalené v tomto prípade možno len ťažko interpolovať do vzdialenejších geologických zón a období (prekambrium, paleozoikum). Obnovenie geologickej histórie Zeme v jej celistvosti pomocou celého súboru predchádzajúcich aj nových metód a vzorcov je úlohou výskumníkov nadchádzajúceho 21. storočia.
Znalosti historickej geológie sú nevyhnutné pri štúdiu regionálnej geológie, ktorá uvažuje o geologickej stavbe jednotlivých oblastí Zeme v dôsledku ich geologickej histórie. Zovšeobecnenie a analýza regionálnych geologických údajov zároveň umožňuje rekonštruovať históriu Zeme ako celku a identifikovať zákonitosti jej vývoja v minulých geologických obdobiach.
Historická geológia ako veda vznikla na prelome 18. a 19. storočia. Ľudstvo sa však už dlho zaujíma o pôvod hornín a fosílií, ktoré obsahujú, a o spôsoby, akými sa pretváral zemský povrch. V prácach vedcov starovekého Egypta, Grécka, Ríma, Indie a Číny je o týchto problémoch veľa zaujímavých geologických pozorovaní a myšlienok, ale až do renesancie sa im neprikladal veľký význam.
V roku 1669 dánsky prírodovedec Niels Stensen (1638-1686), ktorý pôsobil v Taliansku a vo vedeckých kruhoch bol známy ako Nicholas Stenon, sformuloval šesť základných pravidiel (postulátov) stratigrafie.
1. Vrstvy Zeme sú výsledkom sedimentácie vo vode.
2. Po nej sa vytvorila vrstva obsahujúca úlomky ďalšej vrstvy.
3. Každá vrstva bola nanesená neskôr ako vrstva, na ktorej leží, a skôr ako tá, ktorá jej predchádza
kryty.
5. Vrstva musí mať neurčitý rozsah a dá sa vysledovať naprieč
akékoľvek údolie.
6. Vrstva bola najskôr uložená vodorovne; ak je naklonený, potom zažil určitý druh ohybu. Ak na naklonených vrstvách spočíva ďalšia vrstva, potom k ich ohybu došlo pred nanesením tejto druhej vrstvy.
V týchto základných ustanoveniach Stenona vidíme predovšetkým začiatok takých vied ako stratigrafia a tektonika,
V polovici 18. stor. Objavili sa diela J. Buffona a I. Kanta, v ktorých sa na základe kozmogonických predstáv vyjadrovali predstavy o premenlivosti a vývoji dejín Zeme.
Najsprávnejšie vysvetlenie geologických javov bolo podané v dielach skvelého ruského vedca M. V. Lomonosova (1711-1765). Geologické procesy rozdelil na vnútorné a vonkajšie a vedúcu úlohu pripísal vnútorným príčinám vzniku pohorí a depresií. M.V.Lomonosov bol vlastne prvý, kto uplatnil princíp aktualizmu. Jasne poukázal na to, že štúdium moderných geologických procesov nám umožňuje pochopiť minulosť Zeme. S odkazom na podmienky vzniku sedimentárnych hornín vo svojom diele „O vrstvách Zeme“ (1763) napísal: „... tieto rôzne druhy hmoty ležiace jedna na druhej (ktoré sa nazývajú ploché) ukazujú, že sa nevyskytli v rovnakom čase, ale spoločne prešli... všeobecnými a špecifickými zmenami. Pieskové vrstvy boli predtým dnom mora alebo veľkej rieky.“
Historická geológia vznikla v druhej polovici 18. storočia. a tvorili jeden celok so stratigrafiou. Stratigrafické štúdie však boli zriedkavé a fragmentované. Veľkým prínosom pre rozvoj tejto vedy bol taliansky vedec D. Arduino, ktorý v roku 1760 vytvoril prvú schému delenia hornín podľa veku. Vďaka výskumom nemeckých geológov, najmä A. Wernera (1750-1817), bola vypracovaná regionálna stratigrafická schéma stredného Nemecka a na jej základe boli zrekonštruované geologické dejiny vývoja Európy.
Do konca 18. stor. Nahromadilo sa množstvo geologických informácií, no zatiaľ sa nenašla spoľahlivá metóda na určenie synchronicity a súčasného veku sedimentov a následne procesov, ktoré ich spôsobili. Historická systematizácia zozbieraných informácií preto nebola možná. Týmto kľúčom bola paleontologická (biostratigrafická) metóda, ktorej zakladateľom bol anglický inžinier W. Smith (1769-1839). Je pravda, že jeho predchodca, francúzsky opát Giraud Soulavi, už v roku 1779 vytvoril konzistentnú postupnosť komplexov fosílnych organizmov v sekcii sedimentárnych vrstiev južného Francúzska a dospel k záveru, že chronologické poradie období dominancie rôznych komplexov morských živočíchov zodpovedá sledu výskytu a relatívnemu veku horských vrstiev, v ktorých sa táto fauna nachádza Praktickú dôležitosť fosílnych organizmov pre delenie a koreláciu sedimentárnych vrstiev však ukázal W. Smith, ktorý na základe biostratigrafickej metódy zostavil prvú stupnicu vertikálnej postupnosti sedimentárnych hornín v Anglicku.
Zakladateľmi paleontologickej metódy sú spolu s W. Smithom francúzski vedci J. Cuvier (1769-1832) a A. Brongniard (1801-1876). Pri vykonávaní geologického výskumu súčasne, ale nezávisle od seba, dospeli k rovnakým záverom týkajúcim sa sledu výskytu vrstiev a v nich obsiahnutých zvyškov fosílnej fauny, čo umožnilo zostaviť prvé stratigrafické stĺpce , rezy a geologické mapy množstva regiónov Anglicka a Francúzska. Na základe paleontologickej metódy bola v 19. storočí identifikovaná väčšina v súčasnosti známych geologických systémov a zostavené geologické mapy. Objav novej metódy prispel k rýchlemu rozvoju historickej geológie a znamenal začiatok „stratigrafickej“ etapy vo vývoji tejto vedy. Za 20 rokov 19. storočia. (:1822-1841), nazvaného B.S. Sokolovom „hrdinskou érou“ vo vývoji geológie, vznikli takmer všetky hlavné členenia všeobecnej stratigrafickej škály, čo umožnilo systematizovať rozsiahly geologický materiál v chronologickej postupnosti. Tieto úspechy sa však vyznačovali dominanciou myšlienok katastrofy, božských aktov Stvorenia, ktoré vysvetľovali zmenu v komplexoch zvierat a rastlín vo vertikálnom reze.
Významný francúzsky vedec J. Cuvier bol nielen jedným zo zakladateľov paleontologickej metódy, ale aj autorom teórie katastrof, ktorá sa svojho času tešila veľkej obľube. Na základe geologických pozorovaní ukázal, že niektoré skupiny organizmov v priebehu geologického času vymreli, no na ich miesto nastúpili nové. Jeho nasledovníci J. Agassiz (1807-1873), A. d'Orbigny (1802-1857), L. Elie de Beaumont (1798-1874) a ďalší začali vysvetľovať nielen zánik organizmov, ale aj mnohé ďalšie udalosti na r. zemského povrchu katastrofami Akékoľvek zmeny výskytu hornín, reliéfu, zmeny krajiny či biotopových podmienok, ako aj zánik organizmov boli podľa ich názoru výsledkom katastrofických javov rôzneho rozsahu, ktoré sa vyskytli na zemskom povrchu. teóriu katastrof ostro kritizovali vynikajúci vedci 19. storočia J. Lamarck (1744-1829), Charles Lyell (1797-1875), Charles Darwin (1809-1882) Francúzsky prírodovedec J. Lamarck vytvoril tzv. doktrína evolúcie organického sveta a po prvý raz ju vyhlásila za univerzálny zákon živej prírody.Anglický geológ Charles Lyell vo svojom diele „Fundamentals of Geology“ tvrdil, že veľké zmeny na Zemi nenastali v dôsledku ničivých katastrof, ale v dôsledku katastrofy, ktorá by mohla byť prirodzená. ale v dôsledku pomalých, dlhodobých geologických procesov.Poznanie histórie Zeme Charles Lyell navrhol začať štúdiom moderných geologických procesov, pričom veril, že sú „kľúčom k poznaniu geologických procesov minulosti“. Táto pozícia Charlesa Lyella bola neskôr nazvaná „princíp aktualizmu“.
Zdrvujúcu ranu katastrofizmu zasadilo vydanie diela Charlesa Darwina O pôvode druhov prostriedkami prirodzeného výberu (1859). Jeho závery o význame prírodného výberu v evolúcii organického sveta posilnili úlohu fosílnych organických pozostatkov ako dokumentov histórie života a ako základu pre chronologické členenie vrstiev hornín. Veľký význam v rozvoji historickej geológie mali aj myšlienky Charlesa Darwina o neúplnosti geologického a paleontologického záznamu. Objavenie sa diel Charlesa Darwina poskytlo veľkú podporu učeniu evolucionistov, pretože dokázali, že organický svet sa transformuje pomalými evolučnými zmenami.
Podľa V. M. Podobina a G. M. Tatyanina (Evolúcia.., 1997) sa v histórii Zeme pod vplyvom prevažne kozmických a tektonických faktorov pozoruje postupná komplikácia bioty s periodickým narúšaním jej rovnováhy a rovnomerného vývoja. Od čias J. Cuviera výskumníci opakovane zaznamenali, ako niektoré organizmy v určitých intervaloch ustúpili v ekosystémoch iným, progresívnejším formám. Rozvoj takýchto myšlienok na vedeckom základe sa však stal možným až v 20. storočí, keď sa nahromadili informácie o organickom svete minulých geologických období. Geochronologický faktor (geologický čas) sa v tomto prípade stáva jedným z popredných. Nespojitý charakter nepretržitého vývoja bioty je neoddeliteľnou súčasťou globálneho procesu evolúcie organizmov a je určený, ako ukázali štúdie mnohých vedcov, revolúciou Zeme spolu so slnečnou sústavou okolo stredu Galaxie. , prechod rôznych sektorov galaktickej obežnej dráhy a iné „kozmické“ dôvody, ich interakcia s vnútornou energiou Zeme.
V komplexne organizovaných formách so sexuálnou diferenciáciou sa pozoruje cyklický vývoj (vznik, vývoj a zánik) a takéto organizmy sú náchylnejšie na zánik počas prírodných katastrof. Progresívna (mainstreamová) evolúcia je podľa názoru V. M. Podobinu a G. M. Tatyanina (1997) zjavne spôsobená okrem prirodzeného výberu podľa Charlesa Darwina aj vplyvom takzvaných „katalyzátorov“ (aktívne zóny, trhliny atď.). . . . d.), čo prispelo k zrýchlenému procesu mutácie a rýchlemu vývoju organizmov, ktoré vstúpili do týchto zón počas migrácie.
Štúdium fanerozoických foraminifer, ako aj pri zohľadnení vývoja iných organizmov podľa publikovaných prác V.M. Podobina a G.M. Tatyanin naznačujú, že vývoj bioty ovplyvnili tieto hlavné faktory:
1. Kozmický (obeh Zeme spolu so Slnečnou sústavou okolo stredu Galaxie,
zmena slnečného žiarenia, pád asteroidov, meteoritov, zmena excentricity
orbitálny systém Zeme, os rotácie Zeme atď.).
2. tektonické (orogenéza, rifting, tvorba hlbokomorských priekop, pokles,
zdvihy atď.).
3. Geochronologický (geologický čas).
Nasledujúce dva faktory sú vzájomne prepojené s prvými dvoma faktormi:
4. Paleogeografické (ekosystémové preskupenia: abiotické a biotické zmeny
nia, vzťah organizmov).
5. Teplota (klimatické a vertikálne členenie: pokles teploty smerom k
pólov a s hĺbkou, zvýšenie na určitých miestach teploty spojené s endogénnymi
procesy).
6. Migračný faktor (veľký význam v druhohorách a najmä v kenozoiku).
Počas geologického obdobia bol vplyv týchto faktorov na vývoj organizmov nerovnomerný. Ako bolo naznačené, v prvej a ďalších etapách vývoja bioty prevládalo pôsobenie prvého a v dôsledku toho aj druhého faktora, potom nastúpil vplyv geochronologických a iných faktorov. Šiesty faktor sa stal obzvlášť viditeľným s objavením sa aktívne alebo pasívne sa pohybujúcich nektonických, planktonických a niektorých bentických organizmov v dôsledku vzniku rozmanitejších klimatických a iných prostredí, čo viedlo k zrýchlenému vývoju určitých skupín týchto organizmov.
Rýchlosť vývoja zástupcov bioty preto nezostala konštantná. Na základe štúdia niektorých radov foraminifer boli identifikované tri hlavné skupiny podľa rýchlosti evolúcie, ktoré možno vysledovať medzi inými organickými formami:
1) zrýchlený vývoj (planktón, nektón a čiastočne mobilný bentos); 2) mierny vývoj (mobilný bentos); 3) pomalý vývoj (pomaly sa pohybujúci a sediaci bentos). V rámci každej skupiny možno zase na základe rýchlosti evolúcie rozlíšiť podskupiny, ktoré sa líšia v určitých znakoch.
Jedno z katastrofálnych vymieraní organizmov na rozhraní krieda-paleogén postihlo, ako je známe, najšpecializovanejšie formy, ktoré boli zväčša v treťom štádiu vývoja (vymieranie). Sú to najmä globotruncany (foraminifera), amonity, belemnity, dinosaury atď. Podľa rýchlosti vývoja patria do prvej skupiny. Väčšina organizmov druhej a hlavne tretej skupiny prešla týmto míľnikom bez viditeľných zmien.
Súčasne s rozvojom historickej geológie koncom 18. stor. Existovala predstava o existencii rôznorodejšej geologickej vedy, ktorá sa začala nazývať „geognóza“. Obsahovo geognóza zodpovedala geovedám, keďže skúmala stav všetkých známych schránok Zeme. Ako poznamenal G.P. Leonov (1980), začiatkom 19. storočia. Boli určené dva výrazne odlišné smery v štúdiu Zeme: geologický a geognostický. Geologický smer zameral svoju pozornosť na štúdium vrchnej sedimentárnej vrstvy zemskej kôry a o jej štruktúre a vývoji sa uvažovalo najmä z historického hľadiska; geognostický - svojím výskumom pokryl celú planétu a do predmetov štúdia zahrnul nielen zemskú kôru, ale aj všetky ostatné obaly Zeme. To zase prinútilo geológov uvažovať o Zemi nielen z historického hľadiska, ale zamerať svoju pozornosť aj na určovanie zloženia geosfér, vznik a vývoj geologických procesov. Historický smer výskumu preto postupom času začal postupne ustupovať do úzadia.
Do polovice 19. stor. Patria sem prvé pokusy o rekonštrukciu fyzikálnych a geografických pomerov jednotlivých geologických epoch tak pre veľké územia súše (G.A. Trautschold, J. Dana, V.O. Kovalevsky), ako aj pre celú zemeguľu (J. Marcoux). Tieto diela označili „pa-
leogeografická" etapa vo vývoji historickej geológie. Veľký význam pre formovanie paleogeografie malo v roku 1838 zavedenie A. Gressleyho (1814-1865) konceptu facie, ktorého podstatou je, že horniny rovnakého veku môžu majú rôzne zloženie, štruktúru.» tvar a textúru, odrážajúce podmienky ich vzniku.
V roku 1859 vznikla v Severnej Amerike myšlienka geosynklinál (J. Hall) a koncom 19. storočia vynikajúci ruský geológ A.P. Karpinsky vo svojich prácach odhaľujúcich zákonitosti geologického vývoja európskej časti Ruska. , položil základy doktríny platforiem Myšlienka geosynklinál a platforiem ako najdôležitejších prvkov štruktúry zemskej kôry sa sformovala do podoby koherentnej teórie v práci francúzskeho vedca E. Haugea „Geosynklinály a kontinentálnych oblastí“ (1900) a stal sa najdôležitejším zovšeobecnením geologickej histórie zemskej kôry.
Ruská geologická veda vďačí za široké rozšírenie a rozvoj týchto myšlienok A.A. Borisjakovi, ktorý po E. Ogovi začal historickú geológiu považovať za históriu vývoja geosynklinál a platforiem. Myšlienky A.A. Borisyaka sú základom mnohých oblastí modernej historickej geológie. V 20. rokoch študent A. A. Borisyaka D. V. Nalivkin položil základy doktríny facie; o niečo neskôr, v prácach R. F. Heckera, B. P. Markovského a ďalších výskumníkov, sa v minulosti začal formovať „paleoekologický“ smer v štúdiu vzťahov medzi organizmami a životným prostredím.
Čoskoro po práci E. Oga sformuloval nemecký geofyzik A. Wegener v najkompletnejšej podobe hypotézu kontinentálneho driftu (hypotézu mobilizmu). Po období zabudnutia, počnúc 60. rokmi 20. storočia, bola táto myšlienka oživená na novom faktografickom základe ako hypotéza neomobilizmu (nová globálna tektonika, resp. tektonika litosférických dosiek). K rozvoju tohto konceptu veľkou mierou prispeli A. Holmes, G. Hess, R. Dietz, F. Wayne, D. Matthews, D. Wilson, Z. Le Pi+shon a mnohí ďalší výskumníci.
20. – 40. roky boli obdobím rozsiahleho rozvoja regionálneho geologického výskumu, na základe ktorého vznikali veľké generálne správy na území Európy (S.N. Bubnov), Sibíri (V.A. Obručev), ZSSR (A.D. Archangelskij). Realizáciu týchto prác uľahčili myšlienky o fázach skladania, ktoré predložil vynikajúci nemecký tektonista G. Stille. Na základe zovšeobecnenia obrovského faktografického materiálu o stratigrafii, paleogeografii, magmatizme a tektonike sú hlavné zákonitosti geologického vývoja Zeme formulované v prácach zahraničných (L. Kober, G. Stille) i domácich (A.D. Arkhangelsky, D.V. Nalivkishch N.M. Strakhov, N.S. Shatsky a ďalší) vedci.
Ak koniec XIX - 60-tych rokov XX storočia. možno identifikovať ako „tektonickú“ etapu vo vývoji historickej geológie, potom modernú etapu charakterizuje syntéza prepracovaných údajov o geológii kontinentov, analýza neustále sa zvyšujúceho toku informácií o geológii kontinentov. oceánskeho dna, pracovať na vytvorení úplného obrazu geologickej histórie Zeme, identifikovať vzorce tejto histórie a vysvetliť ich príčinnú súvislosť. Veda sa zároveň opiera nielen o staré, neustále sa zdokonaľujúce metódy výskumu, ale aj o nové metódy: absolútnu geochronológiu, geochemické, geofyzikálne, paleomagnetické, hĺbkové a ultrahĺbkové vrty.
Spolu s vedeckým výskumom už začiatkom 20. stor. Poprední profesori začali vyučovať kurzy historickej geológie na vysokých školách - spočiatku v Petrohrade, potom v iných mestách Ruska.
Na prvom stupni vyučovania sa používali prekladové učebnice, napr. dvojzväzkové „Dejiny Zeme“ M. Neymayra (1897 – 1898) od A. A. Inostrantseva. Neskôr sa objavili učebnice napísané ruskými vedcami. Na cisárskej univerzite v Petrohrade profesor A. A. Inostrantsev (1903, zväzok II) prvýkrát prednášal o historickej geológii. Spolu s popisom geologických rezov iných krajín sveta A.A. Cudzinci
Uvedená je geologická charakteristika jednotlivých regiónov Ruska. Zvlášť podrobne informuje o kvartérnej sústave, ktorej štúdiu sa dovtedy nevenovala dostatočná pozornosť.
V rokoch 1910-1911 V Petrohradskom banskom inštitúte mal F.N.Černyšev kurz prednášok z historickej geológie, ktorý zohľadňoval jeho dlhoročné výskumy jednotlivých oblastí Ruska.
Ako už bolo uvedené, myšlienky A.A. Borisyaka sú základom paleogeografických rekonštrukcií a súvisiacej konzistentnej zmeny fyziografických nastavení. Následne k rozvoju historického geologického výskumu a obohateniu univerzitného kurzu historickej geológie prispela aj doktrína facie, ktorú vypracoval D.V.Nalivkin. D.V. Nalivkin okrem toho v roku 1932 zaviedol do chodu historickej geológie informácie o magmatizme a mineráloch. V 40-tych rokoch B.S. Sokolov prednášal na Leningradskej štátnej univerzite a dopĺňal charakteristiku období o paleogeografické črty kontinentov. Zároveň vyšli učebnice historickej geológie od G. F. Mirchinoka, A. N. Mazaroviča, M. K. Korovina a i.. Hlavnou učebnicou bola asi tridsať rokov dvojzväzková edícia „Základy historickej geológie“ od N. M. Strachova (1948). miera a jej paleogeografické schémy nestratili svoj význam dodnes.
„Základy histórie Zeme alebo úvod do historickej geológie“ od amerického výskumníka W. Stokesa (W. Stokes, 1960) poskytuje predstavu o jednotnej histórii zemskej kôry a jej organického sveta založenej na tzv. integrácia miestnych udalostí v priestore a čase.
Jednou zo základných je učebnica G. P. Leonova (1980), v ktorej je historická geológia považovaná za vedu, ktorá osvetľuje zákonitosti vývoja zemskej kôry a Zeme ako celku.
Významným podujatím výskumu v historickej geológii bola Medzinárodná vedecko-metodologická konferencia, ktorú organizovala Katedra historickej a dynamickej geológie (vedúci katedry profesor A.Kh. Kagarmanov) na Petrohradskom banskom inštitúte (Technická univerzita) ( 20. – 21. apríla 1999) a venovaný 110. výročiu narodenia vynikajúceho vedca akademika D. V. Nalivkina. Táto konferencia prispela k rozvoju koncepcie tejto učebnice, poskytla príležitosť prehodnotiť nahromadený nový teoretický materiál a výrazne zlepšiť jeho demonštračnú časť.
V posledných rokoch boli hlavnými kurzami historickej geológie učebnice, ktoré vydávali profesor A. Kh. Kagarmanov (1985), profesor G. I. Nemkov (1986) a akademik V. E. Khain (1997).
Perspektívy rozvoja historickej geológie sú spojené s vytvorením ucelenej teórie vývoja zemskej kôry, zhrňujúcej všetky najnovšie informácie získané geofyzikou, geochémiou, petrológiou, paleontológiou a ďalšími vedami. Je potrebné správne odrážať vzťah medzi vertikálnymi a horizontálnymi pohybmi zemskej kôry. Základom týchto zovšeobecnení už nemusí byť mobilizmus, ktorý nedokáže vysvetliť nahromadené fakty, ktoré mu odporujú, ale napríklad koncept pulzovania založený na myšlienkach cyklickosti a smerovosti geologických procesov, ktorý v súčasnosti rozvíja akademik E.E.Milanovský. a ďalší výskumníci.
Jedna z najdôležitejších úloh historickej geológie – identifikácia zákonitostí rozšírenia minerálov – je komplikovaná polygénnosťou a polychronickým charakterom mineralizácie. Veľmi zaujímavé sú najnovšie údaje tektoniky oblakov (superplumy atď.) a otvorené vyhliadky na vytvorenie koncepcie tvorby rúd, tvorby ropy a plynu na novom základe.
Hľadanie nových stôp života v prekambriu a neskorom proterozoiku môže poskytnúť zaujímavé výsledky a doplniť naše chápanie najskorších štádií vývoja biosféry a zemskej kôry.
ZÁKLADNÉ POJMY A METÓDY HISTORICKEJ GEOLÓGIE
Na úspešné vyriešenie zadaných problémov musí mať historická geológia súbor metódy. Na základe komplexného, syntetického charakteru historickej geológie využíva vo svojich službách metódy všetkých v úvode uvedených geologických vied, ako aj metódy biológie, fyziky, chémie, astronómie, matematiky, informatiky atď.
Uvažujme o metódach historickej geológie.
Historická geológia odvetvie geológie, ktoré študuje históriu a zákonitosti vývoja zemskej kôry a Zeme ako celku. Jeho hlavnými úlohami sú obnova a teoretická interpretácia vývoja tváre zemského povrchu a organického sveta, ktorý ho obýva, ako aj objasnenie histórie premeny vnútornej štruktúry zemskej kôry a vývoja endogénnych procesov. spojené s týmto. I. geologický výskum je založený na záveroch jednotlivých geologických vied. Jeho základom je Stratigrafia, ktorá stanovuje postupnosť vzniku hornín v čase a rozvíja systém chronológie geologickej minulosti. Jednou z hlavných sekcií stratigrafie je biostratigrafia, ktorá využíva pozostatky vyhynutých živočíchov a rastlín ako indikátory relatívneho veku hornín a úzko súvisí s paleontológiou. Spolu s relatívnou geochronológiou sa rozvíja absolútna geochronológia, ktorá umožňuje priamo určiť absolútny vek hornín (pozri Geochronológia). Vybudovanie systému geologickej chronológie je len nevyhnutným predpokladom vlastného historického a geologického bádania, ktorého hlavným obsahom je rekonštrukcia kroniky rôznorodých exogénnych a endogénnych procesov, ktoré sa odohrávali v minulých dobách na povrchu a vo vnútri územia. Zem. Obnovenie týchto procesov a fyzikálnych a geografických podmienok, v ktorých k nim došlo, vrátane rozloženia pevniny a mora, hĺbky a charakteristík hydrologického režimu morských nádrží, reliéfu a klímy, rozšírenia organizmov a ich spoločenstiev, je úlohou paleogeografia (Pozri Paleogeografia). Ig študuje aj históriu vzniku štruktúry zemskej kôry (historická geotektonika), keďže pohyby a tektonické deformácie zemskej kôry sú najdôležitejšími faktormi pri väčšine zmien, ktoré sa udiali na zemi. V otázkach vývoja hlboko zakoreneného magmatizmu, vulkanizmu a metamorfózy, ktoré prirodzene súvisia s deformáciami zemskej kôry, geologické štúdie úzko súvisia s genetickou petrografiou. Pre historickú geológiu má osobitný význam náuka o formáciách historicky podmienených prírodných asociácií (paragenéz) hornín, ktoré vo svojom zložení a štruktúre odrážajú zložitú interakciu rôznych procesov prebiehajúcich v minulosti. Stratigrafia sa vyvinula skôr ako ostatné odvetvia biogeografie, ktorá sa stala samostatnou disciplínou začiatkom 19. storočia, keď základy biostratigrafickej metódy položili W. Smith vo Veľkej Británii a J. Cuvier a A. Brongniard vo Francúzsku. To umožnilo do polovice 19. storočia. rozvinúť vo svojich hlavných rysoch škálu relatívnej geochronológie. J. Cuvier vyvinul koncept katastrofizmu (pozri.
teória katastrof). V polovici 19. stor. V dôsledku triumfu uniformitárskych myšlienok Charlesa Lyella (Viď Lyell) sa v I. upustilo od katastrofického konceptu a nastolili sa predstavy o kontinuálnej a postupnej premene tváre Zeme. V 2. polovici 19. storočia, po objavení sa diel Charlesa Darwina, preniklo evolučné učenie do geológie. Do tohto obdobia sa datuje aj formovanie moderných geologických štúdií ako vedy. boli identifikované hlavné vzorce vývoja geologických procesov (vznik a transformácia geosynklinály (pozri geosynklinála) a platforiem (pozri platforma), formovanie kontinentov, zmeny v povahe magmatizmu v histórii Zeme, atď.) a bol načrtnutý všeobecný smer vývoja zemskej kôry a planéty ako celku. pozri tiež Geológia. Lit.: Pavlov A.P., Esej o dejinách geologického poznania, M., 1921; Borisyak A. A., Kurz historickej geológie, 4. vydanie, L.-M., 1935; Mirchink G.F., Historická geológia, časť 1, M.-L., 1935; Mazarovič A.N., Historická geológia, 3. vydanie, M.-L., 1938; Korovin M.K., Historická geológia, M., 1941; Strakhov N.M., Základy historickej geológie, diely 1-2, M.-L., 1948; Leonov G.P., Historická geológia, M., 1956; Bubnov S.N., Základné problémy geológie, M., 1960. E. V. Schanzer.
Veľká sovietska encyklopédia. - M.: Sovietska encyklopédia. 1969-1978 .
Pozrite sa, čo je „Historická geológia“ v iných slovníkoch:
Študuje zákonitosti vývoja zemskej kôry v čase a priestore od okamihu jej vzniku až po súčasnosť. Historicko-geologické štúdie: vek hornín, teda chronologický sled ich vzniku a polohy v sekcii... ... Wikipedia
- (a. historická geológia; n. historische Geologie; f. geologie historique; i. geologia histurica) veda, ktorá študuje históriu a zákonitosti geológie. rozvoj Zeme. Úlohami historickej geológie je rekonštrukcia a systematizácia prírodnej histórie. etapy vývoja...... Geologická encyklopédia
Veľký encyklopedický slovník
Moderná encyklopédia
historická geológia- - Témy ropný a plynárenský priemysel EN historická geológia ... Technická príručka prekladateľa
historická geológia- odbor geológie, ktorý študuje históriu vývoja Zeme od vzniku zemskej kôry až po jej súčasný stav... Geografický slovník
Historická geológia- HISTORICKÁ GEOLÓGIA, študuje históriu a zákonitosti vývoja Zeme od okamihu vzniku zemskej kôry až po jej súčasný stav. Hlavným odvetvím historickej geológie je stratigrafia. Úlohami historickej geológie je obnova evolúcie tváre... ... Ilustrovaný encyklopedický slovník
Odvetvie geológie, ktoré študuje históriu a zákonitosti vývoja zemskej kôry a Zeme ako celku. Hlavným odvetvím historickej geológie je stratigrafia. Úlohou historickej geológie je obnova a teoretická interpretácia vývoja zemského povrchu... ... encyklopedický slovník
Odvetvie geológie, ktoré študuje históriu a zákonitosti vývoja zemskej kôry a Zeme ako celku. Základné vetva I. g. stratigrafia. Problémy reštaurovania I.G. a teoretické. interpretácia vývoja tváre zemského povrchu a organická. pokoj, aj vyjasnenie...... Prírodná veda. encyklopedický slovník
- (grécky, z ge earth a logos slovo). Veda o zložení a štruktúre zemegule a o zmenách, ktoré v nej nastali a prebiehajú. Slovník cudzích slov zahrnutých v ruskom jazyku. Chudinov A.N., 1910. GEOLÓGIA Grécke, z ge, zeme a loga... Slovník cudzích slov ruského jazyka
knihy
- Historická geológia, N.V. Koronovsky, V.E. Khain, N.A. Yasamanov, Učebnica bola vytvorená v súlade s federálnym štátnym vzdelávacím štandardom v odbore prípravná geológia (bakalárska kvalifikácia). Učebnica načrtáva moderné... Kategória: Učebnice pre vysoké školy Séria: Vyššie odborné vzdelanie. Bakalársky titul Vydavateľ:
Najstaršie horniny vystavené na povrchu kontinentov vznikli v archeánskej ére. Rozpoznanie týchto hornín je náročné, pretože ich odkryvy sú rozptýlené a vo väčšine prípadov sú pokryté hrubými vrstvami mladších hornín. Tam, kde sú tieto horniny odkryté, sú natoľko metamorfované, že ich pôvodný charakter často nemožno obnoviť. Počas mnohých dlhých štádií denudácie boli hrubé vrstvy týchto hornín zničené a tie, ktoré prežili, obsahujú veľmi málo fosílnych organizmov, a preto je ich korelácia ťažká alebo dokonca nemožná. Je zaujímavé poznamenať, že najstaršie známe archejské horniny sú pravdepodobne vysoko metamorfované sedimentárne horniny a staršie horniny, ktoré prekrývali, boli roztavené a zničené početnými vyvrelinami. Stopy primárnej zemskej kôry preto ešte neboli objavené.
V Severnej Amerike sú dve veľké oblasti odkryvov archejských hornín. Prvý z nich, Canadian Shield, sa nachádza v strednej Kanade na oboch stranách Hudsonovho zálivu. Hoci na niektorých miestach sú archejské skaly prekryté mladšími, na väčšine územia Kanadského štítu tvoria povrch. Najstaršími horninami známymi v tejto oblasti sú mramory, bridlice a kryštalické bridlice, preložené lávami. Spočiatku sa tu ukladali vápence a bridlice, následne zapečatené lávami. Potom boli tieto horniny vystavené silným tektonickým pohybom, ktoré boli sprevádzané veľkými žulovými prienikmi. Nakoniec sedimentárne horniny prešli ťažkou metamorfózou. Po dlhom období denudácie boli tieto vysoko metamorfované horniny miestami vynesené na povrch, no všeobecným pozadím sú žuly.
Výbežky archejských skál sa nachádzajú aj v Skalistých horách, kde tvoria hrebene mnohých hrebeňov a jednotlivých vrcholov, ako je Pikes Peak. Mladšie horniny tam boli zničené denudáciou.
V Európe sú archejské horniny odkryté v Baltskom štíte v Nórsku, Švédsku, Fínsku a Rusku. Predstavujú ich žuly a vysoko metamorfované sedimentárne horniny. Podobné výbežky archejských hornín sa nachádzajú na juhu a juhovýchode Sibíri, v Číne, v západnej Austrálii, Afrike a na severovýchode Južnej Ameriky. Najstaršie stopy životnej aktivity baktérií a kolónií jednobunkovej modrozelenej riasy Collenia boli objavené v archejských skalách južnej Afriky (Zimbabwe) a provincie Ontario (Kanada).
Proterozoická éra.
Na začiatku prvohôr, po dlhom období denudácie, bola pôda z veľkej časti zničená, určité časti kontinentov boli ponorené a zaplavované plytkými moriami a niektoré nízko položené panvy sa začali zapĺňať kontinentálnymi sedimentmi. V Severnej Amerike sa najvýznamnejšie expozície proterozoických hornín nachádzajú v štyroch oblastiach. Prvý z nich je obmedzený na južnú časť Kanadského štítu, kde sú v okolí jazera odkryté hrubé vrstvy bridlíc a pieskovcov uvažovaného veku. Horná a severovýchodná časť jazera. hurónsky. Tieto horniny sú morského aj kontinentálneho pôvodu. Ich rozloženie naznačuje, že poloha plytkých morí sa v priebehu proterozoika výrazne zmenila. Na mnohých miestach sú morské a kontinentálne sedimenty prekryté hrubými lávovými vrstvami. Na konci sedimentácie nastali tektonické pohyby zemskej kôry, proterozoické horniny prešli vrásnením a vznikli veľké horské systémy. V predhorí východne od Apalačských vrchov sú početné výbežky proterozoických hornín. Pôvodne sa ukladali ako vrstvy vápenca a bridlíc a potom počas orogenézy (horskej stavby) prešli do mramoru, bridlice a kryštalickej bridlice. V oblasti Veľkého kaňonu sa na archejských horninách nevhodne prekrýva silná sekvencia proterozoických pieskovcov, bridlíc a vápencov. V severných Skalistých vrchoch sa vyskytuje sled proterozoických vápencov s hrúbkou ca. 4600 m. Hoci proterozoické súvrstvia v týchto oblastiach boli ovplyvnené tektonickými pohybmi a boli zvrásnené a porušené zlomami, tieto pohyby neboli dostatočne intenzívne a nemohli viesť k metamorfóze hornín. Preto sa tam zachovali pôvodné sedimentárne textúry.
V Európe sa v rámci Baltského štítu nachádzajú významné odkryvy proterozoických hornín. Predstavujú ich vysoko metamorfované mramory a bridlice. V severozápadnom Škótsku prekrýva archejské žuly a kryštalické bridlice hrubá sekvencia proterozoických pieskovcov. Rozsiahle odkryvy proterozoických hornín sa vyskytujú v západnej Číne, strednej Austrálii, južnej Afrike a strednej Južnej Amerike. V Austrálii sú tieto horniny zastúpené hustým sledom nemetamorfovaných pieskovcov a bridlíc a vo východnej Brazílii a južnej Venezuele - vysoko metamorfované bridlice a kryštalické bridlice.
Fosílne modrozelené riasy Collenia sú veľmi rozšírené na všetkých kontinentoch v nemetamorfovaných vápencoch proterozoického veku, kde sa našlo aj niekoľko úlomkov schránok primitívnych mäkkýšov. Pozostatky zvierat sú však veľmi vzácne a to svedčí o tom, že väčšina organizmov mala primitívnu stavbu a ešte nemala tvrdé schránky, ktoré sú zachované vo fosílnom stave. Hoci stopy ľadových dôb sú zaznamenané pre rané štádiá histórie Zeme, rozsiahle zaľadnenie, ktoré malo takmer globálne rozšírenie, je zaznamenané až na samom konci prvohôr.
paleozoikum.
Po dlhom období denudácie na konci prvohôr došlo na niektorých jej územiach k poklesu a boli zaplavené plytkými morami. V dôsledku denudácie vyvýšených oblastí bol sedimentárny materiál unášaný vodnými tokmi do geosynklinál, kde sa nahromadili vrstvy prvohorných sedimentárnych hornín s hrúbkou viac ako 12 km. V Severnej Amerike sa na začiatku paleozoickej éry vytvorili dve veľké geosynklinály. Jedna z nich, nazývaná Apalačské pohorie, sa tiahne od severného Atlantického oceánu cez juhovýchodnú Kanadu a ďalej na juh k Mexickému zálivu pozdĺž osi moderných Apalačských pohoria. Ďalšia geosynklinála spájala Severný ľadový oceán s Tichým oceánom a prechádzala mierne na východ od Aljašky na juh cez východnú Britskú Kolumbiu a západnú Albertu, potom cez východnú Nevadu, západný Utah a južnú Kaliforniu. Severná Amerika bola teda rozdelená na tri časti. V určitých obdobiach paleozoika boli jeho centrálne oblasti čiastočne zaplavené a obe geosynklinály boli spojené plytkými morami. V iných obdobiach sa v dôsledku izostatického zdvihnutia pevniny alebo kolísania hladiny svetového oceánu vyskytli morské regresie a následne sa do geosynklinál ukladal terigénny materiál odplavený z priľahlých vyvýšených oblastí.
V paleozoiku boli podobné podmienky aj na iných kontinentoch. V Európe obrovské moria pravidelne zaplavovali Britské ostrovy, územia Nórska, Nemecka, Francúzska, Belgicka a Španielska, ako aj rozsiahlu oblasť Východoeurópskej nížiny od Baltského mora po pohorie Ural. Veľké odkryvy paleozoických hornín sa nachádzajú aj na Sibíri, v Číne a v severnej Indii. Pochádzajú z väčšiny oblastí východnej Austrálie, severnej Afriky a severnej a strednej časti Južnej Ameriky.
Paleozoické obdobie je rozdelené do šiestich období nerovnakého trvania, ktoré sa striedajú s krátkodobými štádiami izostatických zdvihov alebo morských regresií, počas ktorých nedochádzalo k sedimentácii v rámci kontinentov.
Kambrické obdobie
- najstaršie obdobie paleozoika, pomenované podľa latinského názvu pre Wales (Cumbria), kde sa prvýkrát skúmali horniny tohto veku. V Severnej Amerike v kambriu boli obe geosynklinály zaplavené a v druhej polovici kambria stredná časť kontinentu zaujímala takú nízku polohu, že obe korytá spájalo plytké more a vrstvy pieskovcov, bridlíc a vápencov. nahromadené tam. V Európe a Ázii sa odohrával veľký námorný priestupok. Tieto časti sveta boli z veľkej časti zaplavené. Výnimkou boli tri veľké izolované pevniny (Baltský štít, Arabský polostrov a južná India) a množstvo malých izolovaných pevnín v južnej Európe a južnej Ázii. Menšie morské priestupky sa vyskytli v Austrálii a strednej Južnej Amerike. Kambrium sa vyznačovalo skôr pokojnými tektonickými podmienkami.
V ložiskách z tohto obdobia sa zachovali prvé početné fosílie naznačujúce vývoj života na Zemi. Hoci neboli zaznamenané žiadne suchozemské rastliny ani živočíchy, plytké epikontinentálne moria a ponorené geosynklinály boli bohaté na početné bezstavovce a vodné rastliny. Najneobvyklejšími a najzaujímavejšími živočíchmi tej doby boli trilobity (obr. 11), trieda vyhynutých primitívnych článkonožcov, ktoré boli rozšírené v kambrických moriach. Ich vápenato-chitínové schránky sa našli v horninách tohto veku na všetkých kontinentoch. Okrem toho existovalo mnoho druhov ramenonožcov (brachiopodov), mäkkýšov a iných bezstavovcov. V kambrických moriach sa teda vyskytovali všetky hlavné formy bezstavovcových organizmov (s výnimkou koralov, machorastov a pelecypodov).
Na konci kambrického obdobia bola väčšina pevniny vyzdvihnutá a došlo ku krátkodobej morskej regresii.
ordovické obdobie
- druhé obdobie paleozoika (pomenované podľa keltského ordovického kmeňa, ktorý obýval územie Walesu). V tomto období kontinenty opäť zaznamenali pokles, v dôsledku čoho sa geosynklinály a nízko položené panvy zmenili na plytké moria. Na konci ordoviku cca. 70 % Severnej Ameriky zaplavilo more, v ktorom sa uložili hrubé vrstvy vápenca a bridlíc. More pokrývalo aj veľké oblasti Európy a Ázie, čiastočne Austráliu a centrálne oblasti Južnej Ameriky.
Všetky kambrické bezstavovce sa naďalej vyvíjali do ordoviku. Okrem toho sa objavili koraly, pelecypody (lasfalky), machorasty a prvé stavovce. V Colorade, v ordovických pieskovcoch, boli objavené úlomky najprimitívnejších stavovcov – bezčeľusťových (ostrakodermov), ktorým chýbali skutočné čeľuste a párové končatiny a predná časť tela bola pokrytá kostenými plátmi, ktoré tvorili ochrannú schránku.
Na základe paleomagnetických štúdií hornín sa zistilo, že počas väčšiny paleozoika sa Severná Amerika nachádzala v rovníkovej zóne. Fosílne organizmy a rozšírené vápence z tejto doby naznačujú dominanciu teplých, plytkých morí v ordoviku. Austrália sa nachádzala blízko južného pólu a severozápadná Afrika sa nachádzala v oblasti samotného pólu, čo potvrdzujú znaky rozsiahleho zaľadnenia vtlačené do ordovických skál Afriky.
Na konci ordovického obdobia došlo v dôsledku tektonických pohybov k kontinentálnemu zdvihu a morskej regresii. Na niektorých miestach pôvodné kambrické a ordovické horniny zaznamenali proces vrásnenia, ktorý bol sprevádzaný rastom pohorí. Toto staroveké štádium orogenézy sa nazýva kaledónske vrásnenie.
silur.
Prvýkrát boli horniny tohto obdobia skúmané aj vo Walese (názov tohto obdobia pochádza od keltského kmeňa Silures, ktorý tento región obýval).
Po tektonických výzdvihoch, ktoré znamenali koniec obdobia ordoviku, sa začalo denudačné štádium a potom na začiatku silúru kontinenty opäť zažili pokles a moria zaplavili nízko položené oblasti. V Severnej Amerike sa v ranom silure rozloha morí výrazne zmenšila, no v strednom silure zaberali takmer 60 % jej územia. Vznikol hustý sled morských vápencov formácie Niagara, ktorý dostal svoj názov podľa Niagarských vodopádov, ktorých prah tvorí. V neskorom silure boli plochy morí značne zmenšené. Hrubé vrstvy obsahujúce soľ sa nahromadili v páse tiahnucom sa od moderného Michiganu po centrálny New York.
V Európe a Ázii boli silúrske moria rozšírené a zaberali takmer rovnaké územia ako kambrické moria. Rovnaké izolované masívy ako v kambriu, ako aj významné oblasti severnej Číny a východnej Sibíri, zostali nezaplavené. V Európe sa na okraji južného cípu Baltského štítu nahromadili hrubé vápencové vrstvy (v súčasnosti sú čiastočne ponorené Baltským morom). Malé moria boli bežné vo východnej Austrálii, severnej Afrike a strednej Južnej Amerike.
V horninách siluru sa vo všeobecnosti našli rovnakí základní predstavitelia organického sveta ako v ordoviku. Suchozemské rastliny sa v silúri ešte neobjavili. Medzi bezstavovcami sú koraly oveľa hojnejšie, v dôsledku ktorých životnej činnosti sa v mnohých oblastiach vytvorili masívne koralové útesy. Trilobity, také charakteristické pre horniny kambria a ordoviku, strácajú svoj dominantný význam: zmenšujú sa čo do množstva aj druhov. Na konci silúru sa objavilo veľa veľkých vodných článkonožcov nazývaných eurypteridy, čiže kôrovce.
Silúrske obdobie v Severnej Amerike sa skončilo bez väčších tektonických pohybov. V západnej Európe sa však v tom čase vytvoril kaledónsky pás. Toto pohorie sa rozprestieralo naprieč Nórskom, Škótskom a Írskom. Orogenéza sa vyskytla aj na severnej Sibíri, v dôsledku čoho bolo jej územie zdvihnuté tak vysoko, že už nikdy nebolo zaplavené.
devónsky
pomenované podľa grófstva Devon v Anglicku, kde sa prvýkrát skúmali horniny tohto veku. Po denudačnej prestávke určité oblasti kontinentov opäť zaznamenali pokles a boli zaplavené plytkými morami. V severnom Anglicku a čiastočne v Škótsku mladý Caledonides bránil prieniku do mora. Ich zničenie však viedlo k nahromadeniu hrubých vrstiev pozemských pieskovcov v údoliach podhorských riek. Tento útvar starých červených pieskovcov je známy svojimi dobre zachovanými fosílnymi rybami. Južné Anglicko v tom čase pokrývalo more, v ktorom boli uložené hrubé vrstvy vápenca. Veľké územia na severe Európy vtedy zaplavili moria, v ktorých sa nahromadili vrstvy ílovitých bridlíc a vápencov. Keď sa Rýn zarezal do týchto vrstiev v oblasti masívu Eifel, vytvorili sa malebné útesy, ktoré sa týčili pozdĺž brehov údolia.
Devónske moria pokrývali mnohé oblasti európskeho Ruska, južnej Sibíri a južnej Číny. Strednú a západnú Austráliu zaplavila obrovská morská panva. Táto oblasť nebola pokrytá morom od obdobia kambria. V Južnej Amerike sa morská transgresia rozšírila do niektorých centrálnych a západných oblastí. Okrem toho bol v Amazónii úzky sublatitudinálny žľab. Devónske plemená sú v Severnej Amerike veľmi rozšírené. Počas väčšiny tohto obdobia existovali dve hlavné geosynklinálne panvy. V strednom devóne sa morská transgresia rozšírila na územie moderného údolia rieky. Mississippi, kde sa nahromadila viacvrstvová vrstva vápenca.
Vo vrchnom devóne sa vo východných oblastiach Severnej Ameriky vytvorili hrubé horizonty bridlíc a pieskovca. Tieto klastické sekvencie zodpovedajú etape budovania hôr, ktorá začala na konci stredného devónu a pokračovala až do konca tohto obdobia. Hory sa rozprestierali pozdĺž východného úbočia Apalačskej geosynklinály (od moderných juhovýchodných Spojených štátov po juhovýchodnú Kanadu). Táto oblasť bola značne vyvýšená, jej severná časť prešla vrásnením a následne sa tu vyskytli rozsiahle žulové vpády. Tieto žuly sa používajú na vytvorenie Bielych hôr v New Hampshire, Stone Mountain v Georgii a mnohých ďalších horských štruktúr. vrchný devón, tzv Pohorie Acadian bolo prepracované denudačnými procesmi. V dôsledku toho sa západne od apalačskej geosynklinály nahromadil vrstevnatý sled pieskovcov, ktorých hrúbka na niektorých miestach presahuje 1500 m.. Sú hojne zastúpené v regióne Catskill Mountains, odtiaľ názov Catskill pieskovce. Zároveň sa v niektorých oblastiach západnej Európy v menšom meradle objavilo horské staviteľstvo. Orogenéza a tektonický zdvih zemského povrchu spôsobili na konci devónskeho obdobia morskú regresiu.
Počas devónu došlo k niektorým dôležitým udalostiam vo vývoji života na Zemi. Prvé nesporné objavy suchozemských rastlín sa uskutočnili v mnohých oblastiach sveta. Napríklad v okolí Gilboa (New York) bolo nájdených veľa druhov papradí vrátane obrovských stromov.
Z bezstavovcov boli rozšírené huby, koraly, machorasty, ramenonožce a mäkkýše (obr. 12). Existovalo niekoľko typov trilobitov, aj keď ich početnosť a druhová diverzita boli v porovnaní so silúrom výrazne znížené. Devón sa často nazýva „vekom rýb“ kvôli nádhernému rozkvetu tejto triedy stavovcov. Hoci ešte stále existovali primitívne zvieratá bez čeľustí, začali prevládať pokročilejšie formy. Žraločie ryby dosahovali dĺžku 6 m. V tomto čase sa objavili pľúcniky, u ktorých sa plávací mechúr premenil na primitívne pľúca, čo im umožnilo nejaký čas existovať na súši, ale aj laločnaté a lúčoplutvé ryby. Vo vrchnom devóne boli objavené prvé stopy suchozemských živočíchov – veľké obojživelníky podobné mlokom nazývané stegocefalie. Ich kostrové rysy ukazujú, že sa vyvinuli z pľúcnych rýb ďalším vylepšením pľúc a úpravou ich plutiev na končatiny.
Karbonské obdobie.
Po určitej prestávke kontinenty opäť zažili pokles a ich nízko položené oblasti sa zmenili na plytké moria. Začalo sa tak obdobie karbónu, ktoré dostalo svoj názov podľa rozšíreného výskytu uhoľných ložísk tak v Európe, ako aj v Severnej Amerike. V Amerike sa jeho rané štádium, charakterizované morskými podmienkami, predtým nazývalo Mississippian kvôli hrubej vrstve vápenca, ktorá sa vytvorila v modernom údolí rieky. Mississippian a teraz sa pripisuje obdobiu spodného karbónu.
V Európe boli počas celého obdobia karbónu územia Anglicka, Belgicka a severného Francúzska väčšinou zaplavené morom, v ktorom sa vytvorili hrubé vápencové horizonty. Zaplavené boli aj niektoré oblasti južnej Európy a južnej Ázie, kde sa uložili hrubé vrstvy bridlíc a pieskovcov. Niektoré z týchto horizontov sú kontinentálneho pôvodu a obsahujú veľa fosílnych zvyškov suchozemských rastlín a tiež hostí uhoľné vrstvy. Keďže formácie spodného karbónu sú v Afrike, Austrálii a Južnej Amerike slabo zastúpené, možno predpokladať, že tieto územia sa nachádzali prevažne v subvzdušných podmienkach. Okrem toho tam existujú dôkazy o rozšírenom kontinentálnom zaľadnení.
V Severnej Amerike bola Apalačská geosynklinála zo severu ohraničená Acadským pohorím a z juhu od Mexického zálivu do nej prenikalo Mississippi more, ktoré zaplavilo aj údolie Mississippi. Malé morské panvy zaberali niektoré oblasti na západe kontinentu. V regióne Mississippi Valley sa nahromadila viacvrstvová sekvencia vápenca a bridlíc. Jeden z týchto horizontov, tzv Indický vápenec alebo spergenit je dobrý stavebný materiál. Bol použitý pri stavbe mnohých vládnych budov vo Washingtone.
Koncom karbónskeho obdobia sa v Európe rozšírilo salašnícke stavanie. Reťazce hôr sa tiahli od južného Írska cez južné Anglicko a severné Francúzsko až po južné Nemecko. Táto fáza orogenézy sa nazýva hercýnska alebo variská. V Severnej Amerike došlo k miestnym vzostupom na konci obdobia Mississippian. Tieto tektonické pohyby boli sprevádzané morskou regresiou, ktorej rozvoj uľahčovali aj zaľadnenia južných kontinentov.
Vo všeobecnosti bol organický svet spodného karbónu (alebo mississippskej) doby rovnaký ako v devóne. Popri väčšej rozmanitosti druhov stromových papraďorastov však bola flóra doplnená stromovými machmi a kalamitami (stromovité článkonožce z triedy prasličkov). Bezstavovce boli zastúpené najmä rovnakými formami ako v devóne. Počas Mississippských čias sa morské ľalie, živočíchy žijúce pri dne podobajúce sa tvaru kvetu, stali bežnejšími. Medzi fosílnymi stavovcami sú početné ryby podobné žralokom a stegocefalia.
Na začiatku neskorého karbónu (Pensylvánia v Severnej Amerike) sa pomery na kontinentoch začali rýchlo meniť. Ako vyplýva z výrazne širšieho rozšírenia kontinentálnych sedimentov, moria zaberali menšie priestory. Severozápadná Európa strávila väčšinu tohto času v subvzdušných podmienkach. Obrovské epikontinentálne Uralské more sa rozprestieralo široko naprieč severným a stredným Ruskom a hlavná geosynklinála sa tiahla cez južnú Európu a južnú Áziu (pozdĺž jeho osi ležia moderné Alpy, Kaukaz a Himaláje). Tento žľab, nazývaný geosynklinála Tethys alebo more, existoval počas niekoľkých nasledujúcich geologických období.
Nížiny sa tiahli cez Anglicko, Belgicko a Nemecko. Tu došlo v dôsledku malých oscilačných pohybov zemskej kôry k striedaniu morského a kontinentálneho prostredia. Keď more ustúpilo, vytvorila sa nízko položená bažinatá krajina s lesmi stromových papradí, stromových machov a kalamit. Ako moria postupovali, sedimenty pokrývali lesy a zhutňovali zvyšky dreva, ktoré sa zmenili na rašelinu a potom na uhlie. V období neskorého karbónu sa zaľadnenie rozšírilo na kontinenty južnej pologule. V Južnej Amerike bola v dôsledku morskej transgresie prenikajúcej zo západu zaplavená väčšina územia modernej Bolívie a Peru.
Na začiatku pennsylvánskeho času v Severnej Amerike sa Apalačská geosynklinála uzavrela, stratila kontakt so Svetovým oceánom a vo východných a centrálnych oblastiach Spojených štátov sa nahromadili pozemské pieskovce. V polovici a na konci tohto obdobia vo vnútrozemí Severnej Ameriky (rovnako ako v západnej Európe) dominovali nížiny. Plytké moria tu pravidelne ustupovali močiarom, ktoré nahromadili husté rašelinové ložiská, ktoré sa neskôr premenili na veľké uhoľné panvy, ktoré sa tiahnu od Pensylvánie po východný Kansas. Časti západnej Severnej Ameriky boli počas veľkej časti tohto obdobia zaplavené morom. Ukladali sa tam vrstvy vápenca, bridlíc a pieskovca.
Široký výskyt subvzdušných prostredí výrazne prispel k evolúcii suchozemských rastlín a živočíchov. Obrovské lesy stromových papradí a machov pokryli rozsiahle bažinaté nížiny. Tieto lesy oplývali hmyzom a pavúkovcami. Jeden druh hmyzu, najväčší v geologickej histórii, bol podobný modernej vážke, ale mal rozpätie krídel cca. 75 cm.Stegocefalia dosiahli výrazne väčšiu druhovú diverzitu. Niektoré presahovali dĺžku 3 m. Len v Severnej Amerike bolo v močiarnych sedimentoch pensylvánskeho obdobia objavených viac ako 90 druhov týchto obrovských obojživelníkov, ktoré boli podobné mlokom. V tých istých skalách sa našli pozostatky starých plazov. Vzhľadom na fragmentárnosť nálezov je však ťažké získať úplný obraz o morfológii týchto zvierat. Tieto primitívne formy boli pravdepodobne podobné aligátorom.
Permské obdobie.
Zmeny prírodných podmienok, ktoré sa začali v neskorom karbóne, sa ešte výraznejšie prejavili v období permu, ktoré ukončilo paleozoickú éru. Jeho názov pochádza z oblasti Perm v Rusku. Na začiatku tohto obdobia more obsadilo geosynklinu Ural - koryto, ktoré nasledovalo po údere moderného pohoria Ural. Plytké more pravidelne pokrývalo časti Anglicka, severného Francúzska a južného Nemecka, kde sa hromadili vrstvené vrstvy morských a kontinentálnych sedimentov - pieskovcov, vápencov, bridlíc a kamennej soli. Väčšinu obdobia existovalo more Tethys a v oblasti severnej Indie a moderných Himalájí sa vytvorila hustá sekvencia vápencov. Hrubé permské ložiská sú prítomné vo východnej a strednej Austrálii a na ostrovoch južnej a juhovýchodnej Ázie. Sú rozšírené v Brazílii, Bolívii a Argentíne, ako aj v južnej Afrike.
Mnohé permské útvary v severnej Indii, Austrálii, Afrike a Južnej Amerike sú kontinentálneho pôvodu. Predstavujú ich zhutnené ľadovcové uloženiny, ako aj rozšírené fluvio-glaciálne piesky. V strednej a južnej Afrike tieto horniny začínajú hustú sekvenciu kontinentálnych sedimentov známych ako séria Karoo.
V Severnej Amerike zaberali permské moria menšiu plochu v porovnaní s predchádzajúcimi paleozoickými obdobiami. Hlavný priestupok sa rozšíril zo západnej časti Mexického zálivu na sever cez Mexiko a na juh-stred Spojených štátov. Stred tohto epikontinentálneho mora sa nachádzal v modernom štáte Nové Mexiko, kde sa vytvoril hustý sled kapitanských vápencov. Vďaka aktivite podzemných vôd získali tieto vápence plástovú štruktúru, výraznú najmä v známych Carlsbad Caverns (Nové Mexiko, USA). Ďalej na východ boli v Kansase a Oklahome uložené pobrežné fácie červenej bridlice. Na konci permu, keď sa plocha zaberaná morom výrazne zmenšila, vznikli hrubé soľnonosné a sadrovcové vrstvy.
Na konci paleozoickej éry, čiastočne v karbóne a čiastočne v perme, sa v mnohých oblastiach začala orogenéza. Hrubé vrstvy sedimentárnych hornín apalačskej geosynklinály boli zvrásnené a porušené zlommi. Výsledkom bolo vytvorenie Apalačského pohoria. Táto etapa horskej výstavby v Európe a Ázii sa nazýva hercýnska alebo variská av Severnej Amerike - Appalachian.
Flóra permského obdobia bola rovnaká ako v druhej polovici karbónu. Rastliny však boli menšie a neboli také početné. To naznačuje, že permské podnebie sa stalo chladnejším a suchším. Bezstavovce permu boli zdedené z predchádzajúceho obdobia. Veľký skok nastal v evolúcii stavovcov (obr. 13). Na všetkých kontinentoch kontinentálne sedimenty permského veku obsahujú početné pozostatky plazov, dosahujúce dĺžku 3 m. Všetci títo predkovia druhohorných dinosaurov sa vyznačovali primitívnou stavbou a vyzerali ako jašterice alebo aligátory, niekedy však mali nezvyčajné znaky, napr. , vysoká plutva v tvare plachty siahajúca od krku po chvost pozdĺž chrbta, v Dimetrodon. Stegocefalovci boli stále početní.
Na konci permského obdobia viedla horská výstavba, ktorá sa prejavila v mnohých oblastiach zemegule na pozadí všeobecného vyzdvihnutia kontinentov, k takým výrazným zmenám prostredia, že mnohí charakteristickí predstavitelia paleozoickej fauny začali vymierať. . Permské obdobie bolo konečným štádiom existencie mnohých bezstavovcov, najmä trilobitov.
druhohorná éra,
rozdelené do troch období sa od paleozoika líšilo prevahou kontinentálnych prostredí nad morskými, ako aj zložením flóry a fauny. Suchozemské rastliny, mnohé skupiny bezstavovcov a najmä stavovce sa prispôsobili novému prostrediu a prešli významnými zmenami.
trias
otvára éru druhohôr. Jeho názov pochádza z gréčtiny. trias (trojica) v súvislosti s jasnou trojčlennou štruktúrou sedimentových vrstiev tohto obdobia v severnom Nemecku. Na báze sledu ležia červené pieskovce, v strede vápence a na vrchole červené pieskovce a bridlice. Počas triasu zaberali veľké oblasti Európy a Ázie jazerá a plytké moria. Epikontinentálne more pokrývalo západnú Európu a jeho pobrežie možno vysledovať až do Anglicka. V tejto morskej panve sa nahromadili spomínané stratotypové sedimenty. Pieskovce vyskytujúce sa v dolnej a hornej časti sledu sú čiastočne kontinentálneho pôvodu. Ďalšia triasová morská panva prenikla na územie severného Ruska a rozšírila sa na juh pozdĺž Uralského žľabu. Obrovské more Tethys vtedy pokrývalo približne rovnaké územie ako v dobe neskorého karbónu a permu. V tomto mori sa nahromadila hrubá vrstva dolomitického vápenca, ktorý tvorí Dolomity v severnom Taliansku. V južnej a strednej Afrike má väčšina hornej sekvencie kontinentálnej série Karoo triasový vek. Tieto horizonty sú známe množstvom fosílnych zvyškov plazov. Na konci triasu sa na území Kolumbie, Venezuely a Argentíny vytvorili pokryvy naplavenín a pieskov kontinentálneho pôvodu. Plazy nájdené v týchto vrstvách vykazujú nápadnú podobnosť s faunou série Karoo v južnej Afrike.
V Severnej Amerike nie sú triasové horniny také rozšírené ako v Európe a Ázii. Produkty ničenia Apalačských pohorí - červené kontinentálne piesky a íly - sa nahromadili v depresiách nachádzajúcich sa východne od týchto hôr a zaznamenali pokles. Tieto nánosy, pretkané lávovými horizontmi a plošnými intrúziami, sú porušené zlommi a klesajú na východ. V povodí Newarku v New Jersey a údolí rieky Connecticut zodpovedajú základom série Newark. Plytké moria zaberali niektoré západné oblasti Severnej Ameriky, kde sa hromadili vápence a bridlice. Po stranách Veľkého kaňonu (Arizona) vystupujú kontinentálne pieskovce a triasové bridlice.
Organický svet v období triasu bol výrazne iný ako v období permu. Táto doba je charakteristická množstvom veľkých ihličnatých stromov, ktorých zvyšky sa často nachádzajú v triasových kontinentálnych ložiskách. Bridlice formácie Chinle v severnej Arizone sú plné skamenených kmeňov stromov. Zvetrávanie bridlíc ich odkrylo a teraz tvorí kamenný les. Rozšírili sa cykasy (alebo cykadofyty), rastliny s tenkými alebo sudovitými kmeňmi a rozrezanými listami visiacimi na vrchole, ako napríklad palmy. Niektoré druhy cykasov existujú aj v moderných tropických oblastiach. Z bezstavovcov boli najrozšírenejšie mäkkýše, medzi ktorými prevládali amonity (obr. 14), ktoré mali vágnu podobnosť s modernými nautilami (alebo člnmi) a viackomorovou schránkou. Bolo tam veľa druhov lastúrnikov. Významný pokrok nastal v evolúcii stavovcov. Hoci stegocefalici boli ešte celkom bežní, začali prevládať plazy, medzi ktorými sa objavili mnohé nezvyčajné skupiny (napríklad fytosaury, ktorých tvar tela bol ako u moderných krokodílov a ich čeľuste boli úzke a dlhé s ostrými kužeľovitými zubami). V triase sa prvýkrát objavili skutočné dinosaury, evolučne vyspelejšie ako ich primitívni predkovia. Ich končatiny smerovali skôr nadol ako von (ako krokodíly), čo im umožnilo pohybovať sa ako cicavce a podopierať svoje telá nad zemou. Dinosaury chodili po zadných nohách, udržiavali rovnováhu pomocou dlhého chvosta (ako klokan) a vyznačovali sa malým vzrastom – od 30 cm do 2,5 m.Niektoré plazy sa prispôsobili životu v morskom prostredí, napr. ichtyosaury, ktorých telo pripomínalo žraloka a končatiny sa premenili na niečo medzi plutvami a plutvami, a plesiosaury, ktorým sa sploštil trup, predĺžil krk a končatiny sa zmenili na plutvy. Obe tieto skupiny živočíchov boli početnejšie v neskorších štádiách druhohôr.
Jurské obdobie
dostal svoje meno podľa pohoria Jura (v severozápadnom Švajčiarsku), zloženého z viacvrstvových vrstiev vápenca, bridlíc a pieskovcov. K jednému z najväčších morských priestupkov v západnej Európe došlo v jure. Obrovské epikontinentálne more sa rozprestieralo nad väčšinou Anglicka, Francúzska, Nemecka a preniklo do niektorých západných oblastí európskeho Ruska. V Nemecku sú početné odkryvy vrchnojurských lagunárnych jemnozrnných vápencov, v ktorých boli objavené nezvyčajné fosílie. V Bavorsku, v známom meste Solenhofen, sa našli pozostatky okrídlených plazov a oboch známych druhov prvých vtákov.
Tethysské more sa rozprestieralo od Atlantiku cez južnú časť Pyrenejského polostrova pozdĺž Stredozemného mora a cez južnú a juhovýchodnú Áziu až po Tichý oceán. Väčšina severnej Ázie sa v tomto období nachádzala nad hladinou mora, hoci epikontinentálne moria prenikali na Sibír zo severu. Na južnej Sibíri a v severnej Číne sú známe kontinentálne sedimenty jurského veku.
Malé epikontinentálne moria zaberali obmedzené oblasti pozdĺž pobrežia západnej Austrálie. Vo vnútrozemí Austrálie sa nachádzajú výbežky jurských kontinentálnych sedimentov. Väčšina Afriky počas jurského obdobia sa nachádzala nad hladinou mora. Výnimkou boli jeho severné okrajové časti, ktoré zaplavilo more Tethys. V Južnej Amerike vypĺňalo podlhovasté úzke more geosynklinálu nachádzajúcu sa približne na mieste moderných Ánd.
V Severnej Amerike zaberali jurské moria veľmi obmedzené oblasti na západe kontinentu. V oblasti Colorado Plateau, najmä severne a východne od Grand Canyonu, sa nahromadili hrubé vrstvy kontinentálnych pieskovcov a bridlíc. Pieskovce sa vytvorili z piesku, ktorý tvorili krajinu púštnych dún v kotlinách. V dôsledku zvetrávania získali pieskovce nezvyčajné tvary (ako napríklad malebné špicaté vrcholy v Národnom parku Zion alebo Národný pamätník Rainbow Bridge, čo je oblúk týčiaci sa 94 m nad dnom kaňonu s rozpätím 85 m; tieto atrakcie sú so sídlom v Utahu). Ložiská Morrison Shale sú známe objavom 69 druhov dinosaurích fosílií. Jemné sedimenty sa v tejto oblasti pravdepodobne nahromadili v močaristých nížinných podmienkach.
Flóra obdobia jury bola vo všeobecnosti podobná flóre, ktorá existovala v triase. Vo flóre dominovali cykasovité a ihličnaté dreviny. Prvýkrát sa objavili ginkgo - nahosemenné rastliny, širokolisté dreviny s listami, ktoré na jeseň opadávajú (pravdepodobne spojenie medzi nahosemennými a krytosemennými). Jediný druh z tejto čeľade, Ginkgo biloba, prežil dodnes a je považovaný za najstaršieho zástupcu stromov, skutočne živú fosíliu.
Fauna jurských bezstavovcov je veľmi podobná triasu. Koraly tvoriace útesy však boli čoraz početnejšie a rozšírili sa ježovky a mäkkýše. Objavilo sa veľa lastúrnikov príbuzných moderným ustrám. Amonitov bolo stále veľa.
Zo stavovcov boli zastúpené najmä plazy, keďže stegocefalie vymreli koncom triasu. Dinosaury dosiahli vrchol svojho vývoja. Bylinožravé formy ako Apatosaurus a Diplodocus sa začali pohybovať na štyroch končatinách; mnohí mali dlhé krky a chvosty. Tieto zvieratá nadobudli gigantické veľkosti (až 27 m na dĺžku) a niektoré vážili až 40 ton.Niektorí zástupcovia menších bylinožravých dinosaurov, ako sú stegosaury, vyvinuli ochrannú schránku pozostávajúcu z dosiek a tŕňov. Mäsožravé dinosaury, najmä allosaury, vyvinuli veľké hlavy so silnými čeľusťami a ostrými zubami, dosahovali dĺžku 11 m a pohybovali sa na dvoch končatinách. Veľmi početné boli aj ďalšie skupiny plazov. Plesiosaury a ichtyosaury žili v jurských moriach. Prvýkrát sa objavili lietajúce plazy - pterosaury, ktoré vyvinuli membránové krídla ako netopiere a ich hmotnosť sa znížila v dôsledku rúrkových kostí.
Vzhľad vtákov v jure je dôležitou etapou vo vývoji živočíšneho sveta. V lagúnových vápencoch Solenhofenu boli objavené dve vtáčie kostry a odtlačky peria. Tieto primitívne vtáky však mali stále veľa spoločných čŕt s plazmi, vrátane ostrých kužeľovitých zubov a dlhých chvostov.
Obdobie jury sa skončilo intenzívnym vrásnením, čo malo za následok vytvorenie pohoria Sierra Nevada na západe Spojených štátov, ktoré zasahovalo ďalej na sever do modernej západnej Kanady. Následne južná časť tohto zvrásneného pásu opäť zažila vzostup, ktorý predurčil štruktúru moderných pohorí. Na iných kontinentoch boli prejavy orogenézy v jure nevýznamné.
Obdobie kriedy.
V tomto čase sa nahromadili hrubé vrstvené súvrstvia mäkkého, slabo zhutneného bieleho vápenca – kriedy, podľa ktorého toto obdobie dostalo svoj názov. Po prvýkrát boli takéto vrstvy študované vo výbežkoch pozdĺž pobrežia úžiny Pas-de-Calais pri Doveri (Veľká Británia) a Calais (Francúzsko). V iných častiach sveta sa sedimenty tohto veku nazývajú aj krieda, hoci sa tam nachádzajú aj iné typy hornín.
Počas obdobia kriedy pokryli morské priestupky veľké časti Európy a Ázie. V strednej Európe vypĺňali moria dve sublatitudinálne geosynklinálne žľaby. Jeden z nich sa nachádzal v juhovýchodnom Anglicku, severnom Nemecku, Poľsku a západných oblastiach Ruska a na krajnom východe dosiahol ponorný žľab Ural. Ďalšia geosynklinála, Tethys, si udržala svoj predchádzajúci úder v južnej Európe a severnej Afrike a spojila sa s južným cípom Uralského žľabu. Ďalej more Tethys pokračovalo v južnej Ázii a východne od Indického štítu sa spájalo s Indickým oceánom. S výnimkou severného a východného okraja nebolo územie Ázie počas celej kriedy zaplavené morom, takže sú tu rozšírené kontinentálne ložiská tejto doby. Hrubé vrstvy kriedového vápenca sú prítomné v mnohých oblastiach západnej Európy. V severných oblastiach Afriky, kam vstúpilo more Tethys, sa nahromadili veľké vrstvy pieskovcov. Piesky saharskej púšte vznikli najmä vďaka produktom ich ničenia. Austráliu pokrývali kriedové epikontinentálne moria. V Južnej Amerike bol počas väčšiny obdobia kriedy Andský žľab zaplavený morom. Na východe sa na veľkej ploche Brazílie uložili pozemské bahno a piesky s početnými pozostatkami dinosaurov.
V Severnej Amerike okrajové moria zaberali pobrežné pláne Atlantického oceánu a Mexický záliv, kde sa hromadili piesky, íly a kriedové vápence. Ďalšie okrajové more sa nachádzalo na západnom pobreží pevniny v Kalifornii a siahalo na južné úpätie obnoveného pohoria Sierra Nevada. K poslednému veľkému morskému priestupku však došlo v západnej strednej časti Severnej Ameriky. V tomto čase sa vytvoril rozsiahly geosynklinálny žľab Skalistých hôr a obrovské more sa šírilo od Mexického zálivu cez moderné Veľké nížiny a Skalnaté hory na sever (západne od Kanadského štítu) až po Severný ľadový oceán. Pri tomto prestupe sa uložil hrubý vrstevný sled pieskovcov, vápencov a bridlíc.
Na konci kriedového obdobia sa v Južnej a Severnej Amerike a východnej Ázii vyskytla intenzívna orogenéza. V Južnej Amerike boli sedimentárne horniny nahromadené v andskej geosynklinále počas niekoľkých období zhutnené a zvrásnené, čo viedlo k vytvoreniu Ánd. Podobne v Severnej Amerike vznikli Skalisté hory na mieste geosynklinály. Sopečná aktivita sa zvýšila v mnohých oblastiach sveta. Lávové prúdy pokrývali celú južnú časť Hindustanského polostrova (a tak vytvorili rozľahlú Dekánsku plošinu) a malé výlevy lávy prebiehali v Arábii a východnej Afrike. Všetky kontinenty zaznamenali výrazné vzostupy a došlo k regresii všetkých geosynklinálnych, epikontinentálnych a okrajových morí.
Obdobie kriedy bolo poznamenané niekoľkými významnými udalosťami vo vývoji organického sveta. Objavili sa prvé kvitnúce rastliny. Ich fosílne pozostatky predstavujú listy a drevo druhov, z ktorých mnohé rastú dodnes (napríklad vŕba, dub, javor a brest). Fauna kriedových bezstavovcov je vo všeobecnosti podobná jure. Medzi stavovcami kulminovala druhová diverzita plazov. Existovali tri hlavné skupiny dinosaurov. Mäsožravce s dobre vyvinutými mohutnými zadnými končatinami predstavovali tyranosaury, ktoré dosahovali dĺžku 14 m a výšku 5 m. Vyvinula sa skupina dvojnohých bylinožravých dinosaurov (alebo trachodontov) so širokými sploštenými čeľusťami, ktoré pripomínali kačací zobák. Početné kostry týchto zvierat sa nachádzajú v kriedových kontinentálnych ložiskách Severnej Ameriky. Do tretej skupiny patria rohaté dinosaury s vyvinutým kosteným štítom, ktorý chránil hlavu a krk. Typickým predstaviteľom tejto skupiny je Triceratops s krátkym nosovým a dvoma dlhými nadočnicovými rohmi.
Plesiosaury a ichtyosaury žili v kriedových moriach a objavili sa morské jašterice zvané mosasaury s predĺženým telom a relatívne malými plutvovitými končatinami. Pterosaury (lietajúce jašterice) prišli o zuby a lepšie sa pohybovali vo vzdušnom priestore ako ich jurskí predkovia. Jeden druh pterosaura, pteranodon, mal rozpätie krídel až 8 m.
Sú známe dva druhy vtákov z obdobia kriedy, ktoré si zachovali niektoré morfologické znaky plazov, napríklad kónické zuby umiestnené v alveolách. Jeden z nich, hesperornis (potápavý vták), sa prispôsobil životu v mori.
Hoci prechodné formy podobné plazom ako cicavcom sú známe už od triasu a jury, početné pozostatky skutočných cicavcov boli prvýkrát objavené v kontinentálnych sedimentoch vrchnej kriedy. Primitívne cicavce z obdobia kriedy mali malú veľkosť a trochu pripomínali moderné piskory.
Rozsiahle procesy budovania hôr na Zemi a tektonické výzdvihy kontinentov na konci obdobia kriedy viedli k takým výrazným zmenám v prírode a podnebí, že mnohé rastliny a živočíchy vyhynuli. Medzi bezstavovcami zmizli amonity, ktorí dominovali v druhohorných moriach a medzi stavovcami zmizli všetky dinosaury, ichtyosaury, plesiosaury, mosasaury a pterosaury.
kenozoická éra,
pokrývajúci posledných 65 miliónov rokov, sa delí na treťohory (v Rusku je zvykom rozlišovať dve obdobia - paleogén a neogén) a kvartérne obdobia. Tá mala síce krátke trvanie (odhady veku jej dolnej hranice sa pohybujú od 1 do 2,8 milióna rokov), ale zohrala veľkú úlohu v histórii Zeme, pretože s ňou súvisia opakované kontinentálne zaľadnenia a objavenie sa ľudí.
Treťohorné obdobie.
V tomto čase boli mnohé oblasti Európy, Ázie a severnej Afriky pokryté plytkými epikontinentálnymi a hlbokými geosynklinálnymi morami. Na začiatku tohto obdobia (v neogéne) obsadilo more juhovýchodné Anglicko, severozápadné Francúzsko a Belgicko a nahromadila sa tu hrubá vrstva pieskov a ílov. Stále existovalo more Tethys, ktoré sa rozprestieralo od Atlantiku po Indický oceán. Jeho vody zaplavili Pyrenejský a Apeninský polostrov, severné oblasti Afriky, juhozápadnú Áziu a sever Hindustanu. V tejto kotline boli uložené hrubé vápencové horizonty. Veľká časť severného Egypta je zložená z nummulitových vápencov, ktoré boli použité ako stavebný materiál pri stavbe pyramíd.
V tom čase bola takmer celá juhovýchodná Ázia obsadená morskými panvami a malé epikontinentálne more sa rozprestieralo na juhovýchod Austrálie. Terciérne morské panvy pokrývali severný a južný koniec Južnej Ameriky a epikontinentálne more preniklo do východnej Kolumbie, severnej Venezuely a južnej Patagónie. V povodí Amazonky sa nahromadili hrubé vrstvy kontinentálnych pieskov a bahna.
Okrajové moria sa nachádzali na mieste moderných pobrežných plání susediacich s Atlantickým oceánom a Mexickým zálivom, ako aj pozdĺž západného pobrežia Severnej Ameriky. Na Veľkých planinách a v medzihorských kotlinách sa nahromadili hrubé vrstvy kontinentálnych sedimentárnych hornín, ktoré vznikli v dôsledku denudácie oživených Skalistých hôr.
V mnohých oblastiach zemegule prebiehala aktívna orogenéza v polovici treťohôr. V Európe vznikli Alpy, Karpaty a Kaukaz. V Severnej Amerike sa v záverečných fázach treťohôr vytvorili pobrežné pohoria (v rámci moderných štátov Kalifornia a Oregon) a Kaskádové pohorie (v Oregone a Washingtone).
Obdobie treťohôr bolo poznačené výrazným pokrokom vo vývoji organického sveta. Moderné rastliny vznikli v období kriedy. Väčšina treťohorných bezstavovcov bola priamo zdedená z kriedových foriem. Moderné kostnaté ryby sa stali početnejšími, znížil sa počet a druhová diverzita obojživelníkov a plazov. Vo vývoji cicavcov nastal skok. Z primitívnych foriem podobných piskorom, ktoré sa prvýkrát objavili v období kriedy, pochádza mnoho foriem, ktoré siahajú až do začiatku treťohôr. Najstaršie fosílne pozostatky koní a slonov sa našli v spodnotreťohorných horninách. Objavili sa mäsožravce a párnokopytníky.
Druhová diverzita zvierat sa značne zvýšila, no mnohé z nich do konca treťohôr vyhynuli, zatiaľ čo iné (ako niektoré druhohorné plazy) sa vrátili k morskému životnému štýlu, ako napríklad veľryby a sviňuchy, ktorých plutvy sú premenené končatiny. Netopiere dokázali lietať vďaka membráne spájajúcej ich dlhé prsty. Dinosaury, ktoré vyhynuli na konci druhohôr, ustúpili cicavcom, ktoré sa na začiatku treťohôr stali dominantnou triedou živočíchov na súši.
Kvartérne obdobie
sa delí na eopleistocén, pleistocén a holocén. Tá začala len pred 10 000 rokmi. Moderný reliéf a krajina Zeme sa formovali najmä v období štvrtohôr.
Horská výstavba, ktorá nastala koncom treťohôr, predurčila výrazný vzostup kontinentov a ústup morí. Obdobie štvrtohôr bolo poznačené výrazným ochladením klímy a rozsiahlym rozvojom zaľadnenia v Antarktíde, Grónsku, Európe a Severnej Amerike. V Európe bol centrom zaľadnenia Baltský štít, odkiaľ siahal ľadový štít do južného Anglicka, stredného Nemecka a centrálnych oblastí východnej Európy. Na Sibíri bolo zaľadnenie menšie, obmedzené najmä na podhorské oblasti. V Severnej Amerike pokrývali ľadové štíty obrovskú oblasť vrátane väčšiny Kanady a severných Spojených štátov až po Illinois. Na južnej pologuli je štvrtohorný ľadovec charakteristický nielen pre Antarktídu, ale aj pre Patagóniu. Okrem toho bolo horské zaľadnenie rozšírené na všetkých kontinentoch.
V pleistocéne sa vyskytujú štyri hlavné stupne zosilneného zaľadnenia, ktoré sa striedajú s medziľadovými dobami, počas ktorých sa prírodné podmienky blížili moderne alebo boli ešte teplejšie. Posledná ľadová pokrývka v Európe a Severnej Amerike dosiahla svoj najväčší rozsah pred 18–20 tisíc rokmi a definitívne sa roztopila na začiatku holocénu.
V období štvrtohôr mnohé treťohorné formy živočíchov vyhynuli a objavili sa nové, prispôsobené chladnejším podmienkam. Za zmienku stojí najmä mamut a nosorožec srstnatý, ktorí obývali severné oblasti v pleistocéne. V južnejších oblastiach severnej pologule boli nájdené mastodonty, šabľozubé tigre, atď. Primitívni ľudia, najmä neandertálci, pravdepodobne existovali už počas posledného interglaciálu, no moderní ľudia - Homo sapiens - sa objavili až v poslednej glaciálnej epoche pleistocénu av holocéne sa usadili na celom svete.
Literatúra:
Strakhov N.M. Typy litogenézy a ich vývoj v dejinách Zeme. M., 1965
Allison A., Palmer D. Geológia. Veda o neustále sa meniacej Zemi. M., 1984
Historická geológia sa zameriava na geologické procesy, ktoré menia povrch a vzhľad Zeme. Na určenie sledu týchto udalostí využíva stratigrafiu, štruktúrnu geológiu a paleontológiu. Zameriava sa tiež na vývoj rastlín a živočíchov v rôznych časových obdobiach v geologickom meradle. Objav rádioaktivity a vývoj niekoľkých rádiometrických metód datovania v prvej polovici 20. storočia poskytli prostriedky na získanie absolútnych a relatívnych vekov geologickej histórie.
Ekonomická geológia, hľadanie a ťažba palív a surovín, sa vo veľkej miere spolieha na pochopenie histórie konkrétnej oblasti. Environmentálna geológia, vrátane určovania geologických nebezpečenstiev zemetrasení a sopečných erupcií, musí zahŕňať aj podrobné znalosti z geologickej histórie.
Zakladajúci vedci
Nicholas Steno, tiež známy ako Niels Stensen, bol prvý, kto pozoroval a navrhol niektoré zo základných konceptov historickej geológie. Jedným z týchto konceptov bolo, že fosílie pôvodne pochádzajú zo živých organizmov.
James Hutton a Charles Lyell tiež prispeli k skorému pochopeniu histórie Zeme. Hutton bol priekopníkom teórie uniformitarianizmu, ktorý je teraz hlavným princípom vo všetkých oblastiach geológie. Hutton tiež podporoval myšlienku, že Zem bola dosť stará, na rozdiel od prevládajúcej koncepcie tej doby, ktorá tvrdila, že Zem má len niekoľko tisíc rokov existencie. Uniformitarianizmus opisuje Zem vytvorenú tými istými prírodnými javmi, ktoré fungujú dodnes.
História disciplíny
Dominantným pojmom v 18. storočí na Západe bolo presvedčenie, že veľmi krátke dejiny Zeme ovládli rôzne katastrofické udalosti. Tento názor silne podporovali prívrženci abrahámskych náboženstiev, ktoré vychádzali z prevažne doslovného výkladu náboženských biblických textov. Koncept uniformitarianizmu sa stretol so značným odporom a viedol k polemikám a diskusiám počas celého 19. storočia. Mnohé objavy v 20. storočí poskytli dostatok dôkazov o tom, že história Zeme je produktom postupných postupných procesov a náhlych katakliziem. Tieto presvedčenia sú dnes základom historickej geológie. Katastrofické udalosti, ako sú dopady meteoritov a veľké sopečné výbuchy, formujú povrch Zeme spolu s postupnými procesmi, ako je zvetrávanie, erózia a usadzovanie. Súčasnosť je kľúčom k minulosti a zahŕňa katastrofické aj postupné procesy, čo nám umožňuje nahliadnuť do inžinierskej geológie historických území.
Geologická časová mierka
Ide o chronologický systém datovania, ktorý spája geologické vrstvy (stratigrafiu) s konkrétnymi časovými obdobiami. Bez základného pochopenia tohto rozsahu je nepravdepodobné, že človek pochopí, čo historická geológia študuje. Túto stupnicu používajú geológovia, paleontológovia a ďalší vedci na identifikáciu a popis rôznych období a udalostí v histórii Zeme. V podstate z nej vychádza moderná historická geológia. Tabuľka geologických časových intervalov uvedená na stupnici je v súlade s nomenklatúrou, dátumami a štandardnými farebnými kódmi stanovenými Medzinárodnou komisiou pre stratigrafiu.
Primárne a najväčšie jednotky delenia času sú eóny, postupne za sebou nasledujúce: hadean, archean, proterozoikum a fanerozoikum. Eóny sa delia na obdobia, ktoré sa zase delia na obdobia, a obdobia na epochy.
Podľa eónov, období, období a epoch sa výrazy „enonym“, „erathem“, „systém“, „séria“, „etapa“ používajú na označenie vrstiev hornín, ktoré patria do týchto úsekov geologického času v histórii zem.
Geológovia klasifikujú tieto jednotky ako „skoré“, „stredné“ a „neskoré“, keď sa odvolávajú na čas, a „nižšie“, „stredné“ a „horné“, keď sa odvolávajú na príslušné horniny. Napríklad spodná jura v chronostratigrafii zodpovedá staršej jure v geochronológii.
História a vek Zeme
Rádiometrické datovacie údaje naznačujú, že Zem je stará približne 4,54 miliardy rokov. Rôzne časové obdobia na geologickej časovej škále sa zvyčajne vyznačujú zodpovedajúcimi zmenami v zložení vrstiev, ktoré naznačujú veľké geologické alebo paleontologické udalosti, ako sú hromadné vymierania. Napríklad hranica medzi obdobím kriedy a paleogénu je definovaná udalosťou vymierania kriedy a paleogénu, ktorá znamenala koniec dinosaurov a mnohých ďalších skupín života.
Geologické jednotky z toho istého obdobia, ale z rôznych častí sveta často vyzerajú odlišne a obsahujú rôzne fosílie, takže sedimenty z rovnakého časového obdobia dostali historicky na rôznych miestach rôzne názvy.
Historická geológia so základmi paleontológie a astronómie
Niektoré ďalšie planéty a mesiace v slnečnej sústave majú štruktúry dostatočne pevné na to, aby zachovali záznamy o ich vlastnej histórii, ako napríklad Venuša, Mars a Mesiac. Dominantné planéty, ako sú plynní obri, nezachovávajú svoju históriu porovnateľným spôsobom. Okrem masívneho bombardovania meteoritmi mali udalosti na iných planétach pravdepodobne malý vplyv na Zem a udalosti na Zemi mali zodpovedajúcim spôsobom malý vplyv na tieto planéty. Zostrojenie časovej škály, ktorá dáva do súvislosti planéty, má teda len obmedzený význam pre časovú škálu Zeme, s výnimkou kontextu slnečnej sústavy. O perspektívach historickej geológie iných planét – astropaleogeológie – vedci stále polemizujú.
Objav Nikolaja Stena
Koncom 17. storočia Nikolaj Steno (1638-1686) sformuloval princípy geologickej histórie Zeme. Steno tvrdil, že vrstvy hornín (alebo vrstiev) boli ukladané postupne a každá z nich predstavuje „výsek“ času. Sformuloval tiež zákon superpozície, ktorý hovorí, že každá daná vrstva je pravdepodobne staršia ako tie nad ňou a mladšia ako tie pod ňou. Hoci Stenove princípy boli jednoduché, ich aplikácia sa ukázala ako zložitá. Stenove myšlienky viedli aj k objavu ďalších dôležitých konceptov, ktoré používajú aj moderní geológovia. Počas 18. storočia si geológovia uvedomili, že:
- Postupnosti vrstiev sú často vystavené erózii, deformácii, nakláňaniu alebo dokonca inverzii.
- Vrstvy uložené súčasne v rôznych oblastiach môžu mať úplne odlišné štruktúry.
- Vrstvy akejkoľvek oblasti predstavujú len časť dlhej histórie Zeme.
James Hutton a plutonizmus
Teórie neptunistov, populárne v tejto dobe (predložené Abrahamom Wernerom (1749-1817) na konci 18. storočia), sa scvrkli na skutočnosť, že všetky kamene a skaly vznikli z nejakej obrovskej povodne. Veľký posun v myslení nastal, keď James Hutton v marci a apríli 1785 predstavil svoju teóriu pred Kráľovskou spoločnosťou v Edinburghu. John McPhee neskôr tvrdil, že James Hutton sa práve v ten deň stal zakladateľom modernej geológie. Hutton teoretizoval, že vnútro Zeme bolo veľmi horúce a že toto teplo bolo motorom, ktorý poháňal tvorbu nových hornín a hornín. Potom sa Zem ochladila vzduchom a vodou, ktorá sa usadila v podobe morí – čo napríklad čiastočne potvrdzuje aj historická geológia mora nad Uralom. Táto teória, známa ako „plutonizmus“, sa veľmi líšila od „neptúnskej“ teórie, ktorá bola založená na štúdiu vodných tokov.
Objavenie ďalších základov historickej geológie
Prvé vážne pokusy sformulovať geologickú časovú škálu, ktorá by sa dala použiť kdekoľvek na Zemi, sa uskutočnili koncom 18. storočia. Najúspešnejší z týchto skorých pokusov (vrátane Wernerovho) rozdelil horniny zemskej kôry do štyroch typov: primárne, sekundárne, terciárne a kvartérne. Predpokladá sa, že každý typ horniny sa vytvoril počas určitého obdobia v histórii Zeme. Dalo by sa teda hovoriť o „treťohornom období“, ako aj o „treťohorných horninách“. Pojem „treťohory“ (v súčasnosti paleogén a neogén) sa stále často používa ako názov geologického obdobia po vyhynutí dinosaurov a výraz „štvrtohory“ zostáva formálnym názvom súčasného obdobia. Praktické problémy v historickej geológii boli veľmi rýchlo ponechané na kreslo teoretikov, pretože všetko, na čo sami prišli, museli dokázať v praxi – zvyčajne dlhými vykopávkami.
Identifikácia vrstiev podľa fosílií, ktoré obsahujú, propagovaná Williamom Smithom, Georgesom Cuvierom, Jeanom d'Amalius d'Allach a Alexandrom Brongnartom na začiatku 19. storočia, umožnila geológom presnejšie rozdeliť históriu Zeme. Tiež im to umožnilo korelovať vrstvy pozdĺž národných (alebo dokonca kontinentálnych) hraníc. Ak dve vrstvy obsahovali rovnaké fosílie, potom boli položené v rovnakom čase. Historická a regionálna geológia poskytla pri tomto objave obrovskú pomoc.
Názvy geologických období
Počiatočné práce na vývoji geologickej časovej stupnice ovládali britskí geológovia a názvy geologických období odrážajú túto dominanciu. „Kambrium“ (klasický názov pre Wales), „ordovik“ a „silúr“, pomenované podľa starých waleských kmeňov, boli obdobia definované pomocou stratigrafických sekvencií z Walesu. „Devon“ bol pomenovaný po anglickom grófstve Devonshire a „Carbon“ bol pomenovaný po zastaraných mierach uhlia, ktoré používali britskí geológovia v 19. storočí. Permské obdobie bolo pomenované po ruskom meste Perm, pretože ho definoval pomocou vrstiev v tomto regióne škótsky geológ Roderick Murchison.
Niektoré obdobia však určili geológovia z iných krajín. Obdobie triasu pomenoval v roku 1834 nemecký geológ Friedrich von Alberti z troch rôznych vrstiev (trias je latinsky „triáda“). Obdobie jury pomenoval francúzsky geológ Alexandre Brongnart podľa rozsiahlych morských vápencových skál Jurského pohoria. Obdobie kriedy (z latinského creta, čo sa prekladá ako „krieda“) prvýkrát rozpoznal belgický geológ Jean d'Homalius d'Halloy v roku 1822 po preštudovaní ložísk kriedy (uhličitan vápenatý uložený v schránkach morských bezstavovcov) nájdených v západných Európe.
Oddelenie epoch
Britskí geológovia boli tiež priekopníkmi triedenia období a ich delenia na epochy. V roku 1841 John Phillips publikoval prvú globálnu geologickú časovú škálu založenú na typoch fosílií nájdených v každej dobe. Phillipsova stupnica pomohla štandardizovať používanie pojmov ako paleozoikum ("starý život"), ktoré predĺžil na dlhšie obdobie ako predchádzajúce používanie, a mezozoikum ("stredný život"), ktoré nezávisle vymyslel. Pre tých, ktorí majú stále záujem dozvedieť sa o tejto nádhernej vede, ktorá študuje dejiny Zeme, ale nemajú čas čítať Phillipsa, Stena a Huttona, môžeme odporučiť Koronovského Historickú geológiu.
HISTORICKÁ GEOLÓGIA (a. historická geológia; n. historische Geologie; f. geologie historique; i. geologia historica) je veda, ktorá študuje históriu a zákonitosti geologického vývoja Zeme.
Hlavné oblasti štúdia historickej geológie: vek geologických telies, fyzikálne a geografické pomery zemského povrchu v geologickej minulosti, tektonické pohyby a dejiny vývoja stavby zemskej kôry, dejiny vulkanizmu, resp. hlboko zakorenený magmatizmus, história organického sveta, vzťah geologických procesov.
Historická geológia vznikla začiatkom 19. storočia na základe použitia paleontologickej metódy (anglický vedec, francúzsky J. Cuvier). V 1. polovici 19. storočia dochádzalo k formovaniu historickej geológie pod vplyvom metafyzickej teórie katastrof (J. Cuvier, francúzsky vedec A. d ́Orbigny a i.) V 2. polovici 19. stor. , myšlienky evolučného vývoja Zeme nadobudli veľký význam v historickej geológii (anglickí vedci C. Lyell, C. Darwin), pod vplyvom ktorých sa formovali hlavné smery výskumu.
Začiatok rozvoja historickej geológie v Rusku sa datuje do 2. polovice 19. storočia a spája sa s menami S. N. Nikitina, N. I. Andrusova, A. A. Inostrantseva a i. Vývoj historickej geológie v 20. rokoch 20. storočia sa spája s menami A. D. Archangelského, A. A. Borisjaka, D. V. Nalivkina, N. M. Strachova a i. Rozvíja sa geochemický smer historického a geologického výskumu (V. I. Vernadskij A. P. Vinogradov). Novým perspektívnym smerom je formácia, ktorá si ako špecifický predmet výskumu berie veľké kategórie minerálnych hmôt (geologické útvary) a tektonických štruktúr. Moderná historická geológia spolu s ďalšími geologickými vedami tvorí základ vlastnej geológie (všeobecnej geológie), skúmajúcej časové zákonitosti historického vývoja Zeme. Aplikovaný význam historickej geológie je určený využitím jej údajov na pochopenie podmienok genézy minerálov a vzorcov ich umiestnenia, čo vytvára vedecký základ pre ich hľadanie a skúmanie (pozri.
Problematika historickej geológie sa rozvíja v Celozväzovom vedeckom výskumnom geologickom ústave pomenovanom po. A.P. Karpinského v Leningrade, na geologickej fakulte Moskovskej štátnej univerzity (oddelenie historickej a regionálnej geológie).
Vyhľadávanie
Môžeme vás informovať o nových článkoch,