Геологічна історія Землі - Гіпермаркет знань. Як названо періоди геологічної історії землі в хронологічному порядку

Зародження життя Землі сталося близько 3,8 млрд. років тому, коли закінчилося освіту земної кори. Вчені з'ясували, що перші живі організми з'явилися у водному середовищі, і лише через мільярд років відбувся вихід на поверхню суші перших істот.

Формуванню наземної флори сприяло утворення рослин органів і тканин, можливість розмножуватися спорами. Тварини також значно еволюціонували та пристосувалися до життя на суші: з'явилося внутрішнє запліднення, здатність відкладати яйця, легеневе дихання. Важливим етапом розвитку стало формування головного мозку, умовних і безумовних рефлексів, інстинкт виживання. Подальша еволюція тварин дала основу формування людства.

Розподіл історії Землі на ери та періоди, дає уявлення про особливості розвитку життя на планеті в різні часові рамки. Вчені виділяють особливо значні події у формуванні життя Землі на окремі відрізки часу – епохи, які діляться на періоди.

Існує п'ять ер:

• Архейська;
• протерозойська;
• палеозойська;
• мезозойська;
• кайнозойська.

Архейська ера почалася близько 4,6 млрд. років тому, коли планета Земля тільки-но почала формуватися і ознак живого на ній не було. Повітря містило хлор, аміак, водень, температура доходила до 80°, рівень радіації перевищував допустимі межі, за таких умов зародження життя було неможливим.

Вважають, що близько 4 млрд. років тому наша планета зіткнулася з небесним тілом, і наслідком було формування супутника Землі – Місяця. Ця подія стала значущою у розвитку життя, стабілізувала вісь обертання планети, сприяла очищенню водних структур. Як наслідок, на глибині океанів і морів зародилося перше життя: найпростіші, бактерії та ціанобактерії.

Протерозойська ера тривала приблизно з 2,5 млрд років до 540 млн років тому. Виявлено залишки одноклітинних водоростей, молюсків, кільчастих хробаків. Починає формуватися ґрунт.

Повітря на початку ери ще не було насичене киснем, але в процесі життєдіяльності бактерії, що населяють моря, стали все більше виділяти O2 в атмосферу. Коли кількість кисню перебувала на стабільному рівні, багато істот зробили крок в еволюції та перейшли на аеробне дихання.

Палеозойська ера включає шість періодів.

Кембрійський період(530 - 490 млн. років тому) характеризується виникненням представників усіх видів рослин та тварин. Океани населяли водорості, членистоногі, молюски, з'явилися перші хордові (хайкоуіхтіс). Суша залишалася незаселеною. Температура зберігалася високою.

Ордовицький період(490 - 442 млн. Років тому). На суші з'явилися перші поселення лишайників, а мегалограпт (представник членистоногих) став виходити на берег для відкладання ікри. У товщі океану продовжують розвиватися хребетні, коралові, губи.

Силурійський період(442 – 418 млн. років тому). На сушу виходять рослини, у членистоногих формуються зачатки легеневої тканини. Завершується утворення кісткового скелета у хребетних, утворюються сенсорні органи. Йде гороутворення, формуються різні кліматичні зони.

Девонський період(418 - 353 млн. Років тому). Характерно утворення перших лісів, переважно папоротевих. У водоймах з'являються кісткові та хрящові, амфібії стали виходити сушу, формуються нові організми – комахи.

Кам'яновугільний період(353 - 290 млн. Років тому). Поява земноводних, відбувається опускання материків, наприкінці періоду було значне похолодання, що призвело до вимирання багатьох видів.

Пермський період(290 - 248 млн. Років тому). Землю населяють плазуни, виникли терапсиди – батьки ссавців. Спекотний клімат призвів до утворення пустель, де змогли вижити лише стійкі папороті та деякі хвойні.

Мезозойська ера ділиться на 3 періоди:

Тріасовий період(248 - 200 млн. Років тому). Розвиток голонасінних рослин, поява перших ссавців. Розкол суші на континенти.

Юрський період(200 - 140 млн. Років тому). Виникнення покритонасінних рослин. Поява предків птахів.

Крейдяний період(140 - 65 млн. Років тому). Покритонасінні (квіткові) стали панівною групою рослин. Розвиток вищих ссавців, справжніх птахів.

Кайнозойська ера складається з трьох періодів:

Нижньотретинний період або палеоген(65 – 24 млн. років тому). Зникнення більшості головоногих молюсків, з'являються лемури та примати, пізніше парапітеки та дріопитеки. Розвиток предків сучасних видівссавців – носорогів, свиней, кроликів та інших.

Верхньотретинний період або неоген(24 - 2,6 млн років тому). Ссавці населяють сушу, водні простори, повітря. Поява австралопітеків – перших предків людей. У цей час сформувалися Альпи, Гімалаї, Анди.

Четвертинний період чи антропоген(2,6 млн. років тому – наші дні). Знаменна подія періоду – поява людини, спочатку неандертальців, а незабаром Homo sapiens. Рослинний і тваринний світ набув сучасних рис.

Геологічна хронологія, або геохронологія, заснована на з'ясуванні геологічної історії найбільш добре вивчених регіонів, наприклад, у Центральній та Східної Європи. На основі широких узагальнень, зіставлення геологічної історії різних регіонів Землі, закономірностей еволюції органічного світу наприкінці минулого століття на перших Міжнародних геологічних конгресах було вироблено та прийнято Міжнародну геохронологічну шкалу, що відображає послідовність підрозділів часу, протягом яких формувалися певні комплекси відкладень, та еволюцію органічного світу . Таким чином, міжнародна геохронологічна шкала – це природна періодизація історії Землі.

Серед геохронологічних підрозділів виділяються: еон, ера, період, епоха, століття, час. Кожному геохронологічному підрозділу відповідає комплекс відкладень, виділений відповідно до зміни органічного світу та званий стратиграфічним: еонотема, група, система, відділ, ярус, зона. Отже, група є стратиграфічним підрозділом, а відповідний тимчасовий геохронологічний підрозділ представляє їй ера. Тому існують дві шкали: геохронологічна та стратиграфічна. Першу використовують, коли говорять про відносний час історії Землі, а другу, коли мають справу з відкладеннями, оскільки у кожному місці земної кулі у будь-який проміжок часу відбувалися якісь геологічні події. Інша річ, що накопичення опадів було неповсюдним.

• Архейська і протерозойська еонотеми, що охоплюють майже 80% часу існування Землі, виділяються в криптозою, тому що в докембрійських утвореннях повністю відсутня скелетна фауна і палеонтологічний метод їх розчленовування не застосовується. Тому поділ докембрійських утворень базується насамперед на загальногеологічних та радіометричних даних.
• Фанерозойський еон охоплює всього 570 млн. років і розчленування відповідної еонотеми відкладень виходить з великому розмаїтті численної скелетної фауни. Фанерозойська еонотема поділяється на три групи: палеозойську, мезозойську та кайнозойську, що відповідають великим етапам природної геологічної історії Землі, межі яких відзначені досить різкими змінами органічного світу.

Назви еонотем та груп походять від грецьких слів:

• "археос" - найдавніший, найдавніший;
• "протерос" – первинний;
• "Палеос" - стародавній;
• "мезос" – середній;
• "Кайнос" - новий.

Слово "криптос" означає прихований, а "фанерозою" - явний, прозорий, оскільки з'явилася скелетна фауна.
Слово "зой" походить від "зоїкос" - життєвий. Отже, "кайнозойська ера" означає еру нового життя і т.д.

Групи поділяються на системи, відкладення яких сформувалися протягом періоду і характеризуються лише їм властивими сімействами чи пологами організмів, і якщо це рослини, то пологами і видами. Системи були виділені в різних регіонах і в різний час, починаючи з 1822 р. В даний час виділяються 12 систем, назви більшої частини яких походять від тих місць, де вони були описані вперше. Наприклад, юрська система - від Юрських гір у Швейцарії, пермська - від Пермської губернії в Росії, крейдяна - за найбільш характерними породами - білим письмовим крейдою і т.д. Четвертичну систему часто називають антропогеновою, оскільки саме в цьому віковому інтервалі утворюється людина.

Системи поділяються на два чи три відділи, яким відповідають рання, середня, пізня епохи. Відділи, своєю чергою, поділяються на яруси, які характеризуються присутністю певних пологів та видів викопної фауни. І, нарешті, яруси поділяються на зони, що є найдрібнішою частиною міжнародної стратиграфічної шкали, якій геохронологічної шкалі відповідає час. Назви ярусів даються зазвичай за географічними назви районів, де цей ярус був виділений; наприклад, алданський, башкирський, маастрихтський яруси і т.д. У той же час зона позначається найбільш характерним видом викопної фауни. Зона охоплює, як правило, лише певну частину регіону та розвинена на меншій площі, ніж відкладення ярусу.

Всім підрозділам стратиграфічної шкали відповідають геологічні розрізи, у яких ці підрозділи вперше виділено. Тому такі розрізи є еталонними, типовими і називаються стратотипами, в яких міститься лише властивий комплекс органічних залишків, що визначає стратиграфічний обсяг даного стратотипу. Визначення відносного віку будь-яких шарів і полягає у порівнянні виявленого комплексу органічних залишків у шарах, що вивчаються, з комплексом копалин у стратотипі відповідного підрозділу міжнародної геохронологічної шкали, тобто. вік відкладень визначають щодо стратотипу. Саме тому палеонтологічний метод, незважаючи на властиві йому недоліки, залишається найбільш важливим методом визначення геологічного віку гірських порід. Визначення відносного віку, наприклад, девонських відкладень, свідчить лише про те, що ці відкладення молодші за силурійські, але давніші за кам'яновугільні. Однак встановити тривалість формування девонських відкладень і дати висновок про те, коли (в абсолютному літочисленні) відбулося накопичення цих відкладень – неможливо. Тільки методи абсолютної геохронології здатні відповісти це питання.

Таб. 1. Геохронологічна таблиця

Проблема визначення абсолютного віку гірських порід, тривалості існування Землі здавна займала розум геологів, і спроби її вирішення робилися багато разів, для чого використовувалися різні явища і процеси. Ранні уявлення про абсолютний вік Землі були курйозними. Сучасник М. В. Ломоносова французький дослідник природи Бюффон визначав вік нашої планети всього лише в 74 800 років. Інші вчені давали різні цифри, що не перевищують 400-500 млн. років. Тут слід зазначити, що ці спроби заздалегідь були приречені на невдачу, оскільки вони виходили з сталості швидкостей процесів, які, як відомо, змінювалися в геологічної історії Землі. І лише першій половині XX в. з'явилася реальна можливість вимірювати справді абсолютний вік гірських порід, геологічних процесів та Землі як планети.

Теза про еволюцію Землі як виняткового у своєму роді об'єкта космосу займає головний щабель. З огляду на це особливою чисельно-еволюційною характеристикою стає геологічне час. Розумінням цього часу займається наука, яка носить визначення Геохронологія, тобто геологічне рахунок часу. Вищевказана спеціалізована наука поділяється на два типи: абсолютна геохронологія та відносна геохронологія.

Абсолютна геохронологія здійснює діяльність щодо визначення абсолютного віку гірських порід. Цей вік передається в одиницях часу, зокрема, в мільйонах років.

Ключовою ланкою встановлення цього віку є швидкість розпаду радіоактивних ізотопів компонентів. Ця швидкість буває виключно постійною та вільна від насиченості фізичних та хімічних течій. Позначення віку організоване способами, пов'язані з ядерної фізикою. Мінерали, які мають у своєму складі радіоактивні компоненти, породжують закриту структуру при влаштуванні кристалічних ґрат. Саме в такій структурі здійснюється процес накопичення елементів радіоактивного розпаду. Тому, якщо мати інформацію про швидкість представленого процесу, можна дізнатися, скільки років мінералу. Наприклад, період напіврозпаду радію налічує близько 1590 років. А остаточний розпад цього елемента трапиться за період часу, який у десять разів більший за проміжок напіврозпаду. У ядерної геохронології існують основні способи, а саме: свинцевий, калій-аргоновий, рубідієво-стронцієвий та радіовуглецевий.

Саме представлені способи ядерної геохронології сприяли встановленню віку планети та часу ер та періодів. На початку 20 століття, П. Кюрі та Е. Резерфорд представили інший прийом встановлення часу, який мав назву радіологічний. Відносна геохронологія здійснює діяльність щодо визначення відносного віку гірських порід. Тобто, які накопичення в земній корі молодші і які давні.

Спеціалізацію відносної геохронології складають такі тези як «ранній, середній та пізній вік». Мають наукове обгрунтування кілька прийомів виявлення відносного віку гірських порід. Дані методи можна розділити на дві групи. Ці групи мають назви палеонтологічні та непалеонтологічні. Палеонтологічні способи займають провідну позицію, оскільки вони найбільш функціональні і застосовуються широким фронтом. Звісно, ​​існують винятки. Таким поодиноким випадком є ​​відсутність у породах природних накопичень. Користуються представленим способом щодо фрагментів вимерлих древніх організмів. Кожен пласт гірських порід властивий конкретний набір природних залишків. Англієць У. Сміт виявив якусь хронологічність у вікових особливостях порід. А саме, чим вище знаходиться пласт, тим він за віком молодший. Отже, вміст у ньому залишків мікроорганізмів буде набагато вище. Також У. Сміту належить перша геологічна карта Англії. На цій карті вчений розділив гірські породи за віком.

Непалеонтологічні методи з'ясування відносного віку гірських порід застосовують у тому випадку, як у досліджуваних породах немає органічних залишків. У такому разі існують стратиграфічний, літологічний, тектонічний та геофізичний способи. Наприклад, при використанні стратиграфічного методу є можливим встановити хронологію появи пластів при стандартному їх заляганні, зокрема, ті пласти, які лежать внизу будуть більш давніми.

Установку хронології формування гірських порід здійснює відносна геохронологія, тоді як саме визначенням віку в одиницях часу займається абсолютна геохронологія. Ціль геологічного часу зводиться до того, щоб виявити тимчасову хронологію геологічних явищ.

Геохронологічна таблиця

Для того, щоб встановити вікові критерії гірських порід, вчені застосовують велику різноманітність способів. Тому доцільним було створення вузькоспеціальної шкали для зручності користування. Геологічний час згідно з цією шкалою поділяють на тимчасові відрізки. Певному відрізку властивий конкретний етап влаштування земної кори та формування живих організмів. Подана шкала має назву – геохронологічна таблиця. У ній існують такі підгрупи як еон, ера, період, епоха, століття, час. Варто зазначити, що кожній групі властива певна сукупність нагромаджень. Така сукупність, у свою чергу, називається стратиграфічним комплексом, який також має деяку кількість типів, а саме: еонотема, група, система, відділ, ярус, зона. Наприклад, система відноситься до стратиграфічної категорії, а тимчасова група геохронологічного відділу відноситься до характерної їй підгрупи, яка називається епоха. Тому є дві шкали: стратиграфічна і геохронологічна. Стратиграфічною школою користуються у випадках, коли досліджуються накопичення у породах. Так як будь-коли на планеті здійснюються які-небудь геологічні процеси. Геохронологічна шкала застосовується у тому, щоб встановити відносний час. З того часу, як шкалу затвердили, її структура зазнавала багатьох змін.

На сьогоднішній день найоб'ємнішою стратиграфічною категорією є еонотеми. Вона ділиться на архейську, протерозойську та фанерозойську. У геохронологічній шкалі даним класам підвладні категорії різнохарактерної діяльності. Ґрунтуючись на часі існування на Землі, вчені виділили дві еонотеми: архейська та протерозойська. Саме ці еонотеми вмістили близько вісімдесят відсотків всього часу. Фанерозойська еонотема, що залишилася, відчутно менше попередніх еон, оскільки захопила всього близько п'ятсот сімдесяти мільйонів років. Цю еонотему поділяють на три основні класи: палеозою, мезозою та кайнозою.

Найменування еонотем та класів походять від грецької мови:

• Археос – найдавніший;
• Протерос – первинний;
• Палеос – давній;
• Мезос – середній;
• Кайнос – новий;

Від словоформи «Зоїкос», яке має визначення «життєвий», утворилося слово «зой». На основі цього словотвору вчені виділили ери життя на Землі. Наприклад, палеозойська епоха означає епоху стародавнього життя.

Ери та періоди

Ґрунтуючись на геохронологічній таблиці, історію планети фахівці розділили на п'ять геологічних ер. Вищезгадані ери отримали такі назви: архейська, протерозойська, палеозойська, мезозойська, кайнозойська. Також дані ери діляться на періоди. Кількість цих відрізків часу дорівнює дванадцяти, що мабуть перевищує кількість ер. Тимчасова довжина цих етапів від двадцяти до ста мільйонів років. Останній період кайнозойської ери не завершено, оскільки його часовий проміжок становить близько двох мільйонів років.

Архейська епоха. Ця епоха розпочала своє існування після того, як відбулося формування та структурування земної кори на планеті. До цього тимчасового відрізку на планеті вже були гірські породи та почалися процеси ерозії та накопичення опадів. Ця епоха тривала близько двох мільярдів років. Саме архейську еру вчені вважають найтривалішою за часом. За час її протікання на планеті активно діяли вулканічні процеси, здійснювалися піднімання глибин, що сприяло тому, що утворилися гори. На жаль, більша частина копалин була знищена, але деякі загальні дані про цю еру все ж таки збереглися. У гірських породах, які існували в архейську еру, вчені виявили вуглець у чистому вигляді. Фахівці вважають, що це видозмінені залишки живих організмів. Зважаючи на те, що кількість графіту говорить про кількість живої матерії, то в цю еру її було досить багато.

Протерозойська епоха. За тимчасовою характеристикою це наступний період, що вміщує один мільярд років. Під час цієї епохи здійснювалося накопичення опадів та відбулося одне глобальне заледеніння. Копалини, які знайшлися в гірських пластах цього часу, є головними свідками того, що життя існувало та проходило етапи еволюції. У пластах порід було виявлено останки медуз, грибів, водоростей та багато іншого.

Палеозойська ера. Цю епоху ділять на шість часових періодів:

• Кембрій;
• Ордовик;
• Силур;
• Девон;
• Карбон/Кам'яновугільний;
• Пермський/Перм;

Тимчасовий відрізок ери палеозою охоплює триста сімдесят мільйонів років. У цей час з'явилися представники всіх класів тваринного світу. Були відсутні лише птахи та ссавці.

Мезозойська ера. Фахівці виділили три її ступені:

• Тріас;

Цей період охоплює часовий відрізок у сто шістдесят сім мільйонів років. Протягом перших двох періодів основна частина материків здійснила підняття нагору над рівнем моря. Кліматичні умови поступово змінювалися і ставали теплішими. У штаті Арізона існує популярний кам'яний ліс, який існує з тріасового періоду. Під час останнього періодувідбувається статечне підняття моря. Північноамериканський континент повністю поринув у воду, внаслідок чого Мексиканська затока з'єдналася з Арктичним басейном. Кінець крейдяного періоду охарактеризований тим, що відбулися великі підняття земної кори. Так виникли Скелясті гори, Альпи, Гімалаї, Анди.

Кайнозойська ера. Цей період триває досі. Фахівці ділять її на три періоди:

• Палеоген;
• Неоген;
• Четвертинний;

Останній період характеризується особливими ознаками. У цей час відбулося остаточне формування планети. Відокремилися Нова Гвінея та Австралія. Злилися дві Америки. Цей тимчасовий відрізок був виділений Ж. Денуайе у 1829 році. Головна особливістьполягає в тому, що з'явилася людина.

Саме в цей період проживає все людство на сьогоднішній день.

Геологічний час та методи його визначення

У вивченні Землі як унікального космічного об'єкта ідея її еволюції займає центральне місцетому важливим кількісно-еволюційним параметром є геологічне час. Вивченням цього часу займається спеціальна наука, що отримала назву Геохронологія- Геологічне літочислення. Геохронологіяможе бути абсолютної та відносної.

Зауваження 1

Абсолютнагеохронологія займається визначенням абсолютного віку гірських порід, що виражається в одиницях часу та, як правило, у мільйонах років.

В основі визначення цього віку лежить швидкість розпаду радіоактивних ізотопів елементів. Ця швидкість є постійною величиною і від інтенсивності фізичних і хімічних процесів не залежить. Визначення віку ґрунтується на методах ядерної фізики. Мінерали, що містять радіоактивні елементи при формуванні кристалічних решіток, утворюють закриту систему. У цій системі відбувається накопичення продуктів радіоактивного розпаду. В результаті можна визначити вік мінералу, якщо знати швидкість цього процесу. Період напіврозпаду радію, наприклад, становить $1590$ років, а повний розпад елемента відбудеться за час у $10$ разів перевищує період напіврозпаду. Ядерна геохронологія має свої провідні методи. свинцевий, калій-аргоновий, рубідієво-стронцієвий та радіовуглецевий.

Методи ядерної геохронології дозволили визначити вік планети, а також тривалість ер та періодів. Радіологічний вимір часу запропонували П. Кюрі та Е. Резерфордна початку $XX$ століття.

Відносна геохронологія оперує такими поняттями як « ранній вік, середній, пізній». Існує кілька розроблених методів визначення відносного віку гірських порід. Вони об'єднуються у дві групи. палеонтологічні та непалеонтологічні.

Першівідіграють основну роль через свою універсальність та повсюдне застосування. Виняток становить відсутність у породах органічних залишків. За допомогою палеонтологічних методів вивчаються залишки давніх організмів, що вимерли. До кожного шару гірських порід характерний свій комплекс органічних залишків. У кожному молодому шарі залишків високоорганізованих рослин та тварин буде більше. Чим вище лежить шар, тим він молодший. Подібна закономірність була встановлена ​​англійцем У. Смітом. Йому належить перша геологічна карта Англії, де гірські породи були розділені за віком.

Непалеонтологічні методиВизначення відносного віку гірських порід використовуються у випадках відсутності в них органічних залишків. Найефективнішими тоді будуть стратиграфічний, літологічний, тектонічний, геофізичний методи. За допомогою стратиграфічного методу можна визначити послідовність напластування шарів при їх нормальному заляганні, тобто. нижчі пласти будуть більш давніми.

Примітка 3

Послідовність утворення гірських порід визначає відноснагеохронологія, а вік в одиницях часу визначає вже абсолютнаГеохронологія. Завдання геологічного часуполягає у визначенні хронологічної послідовності геологічних подій.

Геохронологічна таблиця

Для визначення віку гірських порід та їх дослідження вчені користуються різними методами, і з цією метою було складено спеціальну шкалу. Геологічний час на цій шкалі ділять на тимчасові відрізки кожному з яких відповідає певний етап формування земної кори та розвитку живих організмів. Шкала отримала назву геохронологічної таблиці,у якій виділяються такі підрозділи: еон, ера, період, епоха, століття, час. Для кожного геохронологічного підрозділу характерний свій комплекс відкладень, який називається стратиграфічним: еонотема, група, система, відділ, ярус, зона. Група, наприклад, є стратиграфічним підрозділом, а тимчасовий геохронологічний підрозділ їй відповідає ера.Виходячи з цього, існує дві шкали. стратиграфічна та геохронологічна. Перша шкала використовується тоді, коли йдеться про відкладенняхтому, що в будь-який проміжок часу на Землі відбувалися якісь геологічні події. Друга шкала потрібна для визначення відносного часу. З моменту прийняття зміст шкали змінювалося та уточнювалося.

Найбільшими стратиграфічними підрозділами нині є еонотеми – архейська, протерозойська, фанерозойська. У геохронологічній шкалі їм відповідають зони різної тривалості. За час існування на Землі виділяються архейська та протерозойська еонотеми, що охопили майже $80$% часу. Фанерозойський еонза часом значно менше попередніх еон і охоплює всього $570$ млн. років. Ця іонотема ділиться на три основні групи - палеозою, мезозою, кайнозою.

Назва еонотем та груп мають грецьке походження:

• Археос означає найдавніший;
• Протерос – первинний;
• Палеос – давній;
• Мезос – середній;
• Кайнос – новий.

Від слова « зоїкос», що означає життєвий, відбулося слово « зой». Виходячи з цього, виділяють епохи життя на планеті, наприклад, мезозойська епоха означає епоху середнього життя.

Ери та періоди

Історію Землі за геохронологічною таблицею поділяють на п'ять геологічних ер: архейську, протерозойську, палеозойську, мезозойську, кайнозойську. У свою чергу епохи поділяються на періоди. Їх значно більше – $12$. Тривалість періодів різна від $20$-$100$ млн. років. На свою незавершеність вказує останній четвертинний період кайнозойської ери, його тривалість лише $1,8$ млн. років.

Архейська епоха.Цей час почався вже після формування земної кори планети. На Землі до цього часу були гори і набули чинності процеси ерозії та опади. Архей тривав приблизно $2$ млрд. років. Ця ера найдовша за тривалістю, протягом якої на Землі була поширена вулканічна діяльність, йшли глибинні підняття, результатом яких стало утворення гір. Більшість копалин під впливом високої температури, тиску, переміщення мас, було знищено, але невеликі дані про той час збереглися. У породах архейської епохи в розсіяному вигляді зустрічається чистий вуглець. Вчені вважають, що це змінені останки тварин та рослин. Якщо кількість графіту відбиває кількість живої матерії, то археї її існувало дуже багато.

Протерозойська ера. За тривалістю це друга ера, що охопила $1$ млрд. років. Протягом ери відбувалося відкладення великої кількості опадів та одне значне заледеніння. Льодовикові покриви поширювалися від екватора до $20$ градуса широти. Викопні, знайдені у породах цього часу, є свідченням існування життя та його еволюційного розвитку. У відкладеннях протерозою знайдені спікули губок, останки медуз, грибів, водоростей, членистоногих та ін.

Палеозойська ера. У цій ері виділяється шістьперіодів:

• Кембрій;
• Ордовик,
• Силур;
• Девон;
• Карбон або кам'яновугільний;
• Пермський чи перм.

Тривалість палеозою становить $370$ млн. років. За цей час з'явилися представники всіх типів та класів тварин. Не було тільки птахів та ссавців.

Мезозойська ера. Епоха поділяється на триперіоду:

• Тріас;

Почалася ера приблизно $230 $ млн. років тому і тривала $167 $ млн. років. Протягом перших двох періодів – тріасового та юрського- Більшість материкових областей піднялася вище рівня моря. Клімат тріасу сухий і теплий, а в Юрі він став ще теплішим, але був уже вологий. У штаті Арізонає знаменитий кам'яний ліс, що існує з тріасовогоперіоду. Щоправда, від колись могутніх дерев залишилися лише стовбури, колоди та пні. Наприкінці мезозойської ери, а точніше у крейдяному періоді, на материки відбувається поступове настання моря. Північноамериканський континент наприкінці крейдяного періоду зазнав занурення і внаслідок води Мексиканської затоки з'єдналися з водами арктичного басейну. Материк було поділено на дві частини. Завершення крейдяного періоду характеризується великим підняттям, яке отримало назву альпійського гороутворення. Саме тоді з'явилися Скелясті гори, Альпи, Гімалаї, Анди. На заході Північної Америки розпочалася інтенсивна вулканічна діяльність.

Кайнозойська ера. Це Нова ера, яка ще не закінчилася і продовжується в даний час.

Еру розділили на три періоди:

• Палеоген;
• Неоген;
• Четвертинний.

Четвертиннийперіод має низку унікальних характеристик. Це час остаточного формування сучасного образу Землі та льодовикових періодів. Стали самостійними Нова Гвінея та Австралія, змістившись ближче до Азії. Антарктида залишилася на своєму місці. Поєдналися дві Америки. З трьох періодів ери найцікавішим є четвертиннийперіод або антропогеновий. Він триває нині, а був виділений у $1829$ р. бельгійським геологом Ж. Денуайє. Похолодання змінюються потепліннями, але найважливішою його особливістю є поява людини.

Сучасна людина проживає в четвертинному періоді кайнозойської ери.

Осадові гірські породи, способи освіти, класифікація

Осадові гірські породи накопичуються на земній поверхні, займають понад 75% площі поверхні суші. Більше 95% їх обсягу накопичилося у морських умовах. Більшості осадових порід характерна шарувата текстура, що відбиває періодичність накопичення опадів. Характер шаруватості залежить від конкретних умов протікання процесу, а першорядним є динаміка середовища. Так, у стоячій воді виникає горизонтальна шаруватість, а в річковому потоці – похила. Ще однією характерною текстурною ознакою є пористість. Текстура осадових порід найчастіше пориста та компактна (непориста). Залежно від розміру пір пористість поділяють на грубу, велику, дрібну і тонку.

У разі накопичення більш менш однакових частинок, структура носить назву рівномірно-зернистої, в іншому випадку - різнозернистої. За формою частинок породи бувають з окатаною та неокатаною структурою.

Для хімічних порід характерні оолітова (зерна мають форму кульок), голчаста, волокниста, листувата та зерниста структури. Породи органічного походження, що складаються з раковин або рослин, що добре збереглися, мають біоморфну ​​структуру.

Якщо осадові породи є скупчення окремих, не з'єднаних один з одним частинок, вони називаються сипучими. Коли окремі більші частинки скріплює тонкозернистий матеріал, званий цементом, породи одержують назву сцементованих і характеризуються компактною текстурою. Цементування порід може відбуватися одночасно з їх утворенням, а також після, в результаті випадання різних солей з циркулюючих по порах розчинів. За складом розрізняють глинистий, бітумний, вапняний, залізистий, крем'янистий та інші цементи. Характер цементу значною мірою зумовлює щільність та міцність зціментованих порід. Найслабшими вважаються породи на глинистому цементі, а породи з крем'янистим цементом відрізняються найбільшою міцністю.

За походженням осадові породи можна поділити на п'ять груп.

Уламкові (класичні) породи формуються внаслідок механічного руйнування будь-яких інших гірських порід. Вони класифікуються за трьома ознаками. 1. За розміром (діаметром) уламків: грубоуламкові (псефіти), середньоуламкові (псаміти) та дрібноуламкові (алеврити). 2. За формою уламків: незграбні (щебінь) і окатані (галька). 3. За наявності цементу: пухкі (пісок) та зцементовані (піщаник).

Глинисті породи (пеліти) складаються з найдрібніших частинок, діаметр яких менше 0,01 мм. Більшість їх виникає завдяки процесам хімічного вивітрювання. Накопичення глин пов'язане з осадженням речовини з колоїдних розчинів, внаслідок чого глинам характерна тонка горизонтальна шаруватість. При дегідратації глин виникають щільні аргіліти, що не розмокають у воді.

Хемогенні породи виникають при кристалізації речовини з перенасичених водних розчинів. У більшості своїй хемогенні породи мономінеральні: складаються з мінералів класів карбонатів (хемогенні вапняки), сульфатів (гіпс та ангідрит), галогенідів (солі кам'яна та калійна) та ін. , і, навіть, прихованокристалічної. Текстура їх як шарувата, і однорідно-масивна.

Органогенні породи формуються завдяки накопиченню продуктів життєдіяльності організмів: насамперед морських і меншою мірою прісноводних безхребетних. Деякі органогенні породи виникають внаслідок скупчення рослинних останків (торф). За мінеральним складом переважають карбонатні (вапняк-черепашник, крейда), рідше зустрічаються крем'янисті (діатоміт) та іншого складу органогенні породи. Серед характерних структур необхідно назвати біоморфну ​​(порода складається з непорушених скелетів), детритусову (порода складається з роздроблених скелетів), біоморфно – детритусову (порода складена як цілими, так і зруйнованими скелетами). Текстура органогенних порід шарувата та пориста.

Осадові породи змішаного походження мають складний склад і виникають при спільній дії різних процесів. Серед змішаних порід слід назвати мергель, опоку.

Історія Землі розділена великі тимчасові проміжки, звані геологічними ерами; ери (за винятком найдавніших) розділені на геологічні періоди, а ті, у свою чергу, - на епохи. Межі між цими підрозділами відповідають різного роду змінам геологічного та біологічного (палеонтологічного) характеру: посилення вулканізму та гороосвітні процеси; підняття або опускання значних ділянок континентальної кори, що призводили до відповідних вторгнень чи відступів моря (морські трансгресії та регресії); суттєві зміни фауни та флори тощо.

Геологічна історія Землі поділяється на великі проміжки - епохи, епохи - на періоди, періоди - на століття. Поділ на ери, періоди та століття, звичайно, відносний, тому що різких розмежувань між цими підрозділами не було. Але все ж таки саме на межі сусідніх ер, періодів відбувалися суттєві геологічні перетворення - гороосвітні процеси, перерозподіл суші та моря, зміна клімату та ін. Крім того, кожен підрозділ характеризувався якісною своєрідністю флори та фауни.

Відкладення найдавніших археозойської та протерозойської ер містять надзвичайно мало викопних залишків організмів; за цією ознакою археозою і протерозою нерідко поєднують під назвою "криптозою" (етап прихованого життя), протиставляючи трьом наступним ерам - палеозою, мезозою і кайнозою, що об'єднується як "фанерозою" (етап явного, спостерігається життя).

Геологічні епохи історії Землі:

· Катархей (від утворення Землі 5 млрд років тому до зародження життя)

Епоха, коли була млява Земля, оповита отруйною для живих істот атмосферою, позбавленою кисню; гриміли вулканічні виверження, виблискували блискавки, жорстке ультрафіолетове випромінювання пронизувало атмосферу та верхні шари води. Під впливом цих явищ із оповитої Землі суміші парів сірководню, аміаку, чадного газу починають синтезуватися перші органічні сполуки, виникають властивості, характерні для життя.

· архей, найдавніша ера(3,8 млрд - 2,6 млрд років)

Первинна кора, що утворилася в результаті охолодження Землі, безперервно руйнувалася пором і газом, які виділяли розпечену речовину. Лава, що вивергалася мільйонами вулканів, застигала на поверхні, утворюючи первинні гори і плоскогір'я, материки та океанічні западини. Потужна, щільна атмосфера також охолоджувалась, у результаті випадали рясні дощі. На гарячій земній поверхні вони миттєво перетворювалися на пару. Суцільні хмари обволікали Землю, перешкоджаючи проходженню сонячних променів, що зігрівають її поверхню. Тверда кора охолоне, океанічні западини заповнилися водою. Первинний океан, річки, атмосфера руйнували первинні гори та материки, утворюючи перші осадові породи. Нині вони тверді та щільні. З ними пов'язано утворення багатьох корисних копалин: будівельного каменю, слюди, нікелевої руди, каоліну, золота, молібдену, міді, кобальту, радіоактивних мінералів, заліза. В архейську еру в теплих водахпервинного океану протекади різні хімічні реакціїміж солями, лугами та кислотами. Їм сприяли сонячна радіація, щільна атмосфера, іонізація води, що викликається розрядами величезних блискавок. Наприкінці архейської ери в морях з'являються грудочки білкової речовини, які започаткували все живе на Землі.

· Протерозою (2,6 млрд - 570 млн років)

У протерозойських відкладеннях знайшли вуглеподібний матеріал шунгіт. Це свідчить про появу в протерозойській ері рослин, із залишків яких утворилося вугілля. Відкладення мармуру дозволяють зробити висновок про те, що в протерозої жили тварини з вапняними раковинами. З плином часу вапняки, що утворилися з відкладень цих раковин, перетворилися на мармур. У породах протерозою знайдено відкладення моря, суші, річок, гір, пустель і льодовиків. Отже, клімат протерозою був досить різноманітний. Морські відкладення покриті відкладеннями вулканів, у яких також залягають морські отложения. Періоди спокійного розвитку земної кори протерозою змінювалися бурхливими процесами. З протерозойськими відкладеннями пов'язано безліч корисних копалин: залізні руди, мармур, графіт, нікелева руда, п'єзокварц, каолін, золото, слюда, тальк, молібден, мідь, вісмут, вольфрам, кобальт, радіоактивні мінерали, дорогоцінне каміння. Наприкінці протерозою завдяки гороосвітнім процесам дома моря виникли гори, а осадові відкладення метаморфизировались. Кінець протерозою іноді називають "століттям медуз" - дуже поширених у цей час представників кишковопорожнинних.

· Палеозою (570 млн - 230 млн років) з наступними періодами: кембрій (570 млн - 500 млн років); ордовик (500 млн – 440 млн років); силур (440 млн – 410 млн років); девон (410 млн - 350 млн років); карбон (350 млн – 285 млн років); перм (285 млн - 230 млн років);

Палеозойська ера розвитку Землі підрозділяється на два великі етапи: ранньопалеозойський, що почався ще в пізньому рифеї і венді і закінчився в силурійському періоді, і пізньопалеозойський, що включав девонський, кам'яновугільний і пермський періоди. Кожен з них у рухомих поясах завершувався складчастістю - каледонською та герцинською, в результаті яких були сформовані протяжні гірничо-складчасті області та системи, що причленувалися до стабільних платформ і "спалися" з ними. Гороосвітній період, що настав наприкінці силуру, змінив клімат і умови існування організмів. Внаслідок підняття суші та скорочення морів клімат девону був більш континентальний, ніж у силурі. У девоні з'явилися пустельні та напівпустельні області; на суші з'являються перші ліси з гігантських папоротей, хвощів та плаунів. Нові групи тварин починають завойовувати сушу. До кінця карбону відноситься поява перших плазунів - повністю наземних представників хребетних. Вони досягли значної різноманітності в пермі через посушливий клімат та похолодання.

· Мезозою (230 млн - 67 млн ​​років) з наступними періодами: тріас (230 млн - 195 млн років); юра (195 млн – 137 млн ​​років); крейда (137 млн ​​- 67 млн ​​років)

Мезозою справедливо називають ерою плазунів. Їхній розквіт, вимирання відбуваються саме в цю еру. У мезозої посилюється посушливість клімату. Вимирає безліч сухопутних організмів, які мають окремі етапи життя пов'язані з водою. Замість них починають переважати наземні форми. У тріасі серед рослин сильного розвитку досягають голонасінні, серед тварин - плазуни. У тріасі з'являються рослиноїдні та хижі динозаври. Дуже різноманітні в цю еру морські плазуни. У юрі плазуни почали освоювати і повітряне середовище. Ящіри, що літають, проіснували до кінця крейди. У юрі від плазунів виникли і птахи. На суші в Юрі зустрічаються гігантські рослиноїдні динозаври. У другій половині крейди виникли сумчасті та плацентарні ссавці. Придбання живородження, теплокровності були ароморфозами, які забезпечили прогрес ссавців.

· кайнозою (67 млн ​​- до нашого часу) з наступними періодами та століттями:

- Палеоген (67 млн ​​- 27 млн ​​років): палеоцен (67-54 млн років), еоцен (54-38 млн років), олігоцен (38-27 млн ​​років);

- Неоген (27 млн ​​- 3 млн років): міоцен (27-8 млн років), пліоцен (8-3 млн років);

– четвертинний (3 млн – наш час): плейстоцен (3 млн – 20 тис. років), голоцен (20 тис. років – наш час).

Геологічна епоха, у якому живемо, називається кайнозой. Це епоха розквіту квіткових рослин, комах, птахів і ссавців. Кайнозою ділиться на два нерівні періоди: третинний (67-3 млн. років) і четвертинний (3 млн. років - наш час). У першій половині третинного періоду широко поширені ліси тропічного та субтропічного типу. До середини цього періоду широкого поширення набувають і загальні предкові форми людиноподібних мавп і людей. До кінця третинного періоду зустрічаються представники всіх сучасних сімейств тварин і рослин та переважна більшість пологів.

У цей час починається великий процес остепнення суші, що призвів до вимирання одних деревних і лісових форм і до виходу інших відкритий простір. Протягом четвертинного періоду вимирають мамонти, шаблезубі тигри, гігантські лінивці, великорогі торф'яні олені та інші тварини Велику роль вимиранні великих ссавців зіграли древні мисливці.