Относительный возраст горных пород это кратко

Обновлено: 05.07.2024

Большое научное и практическое значение имеет геологическое летоисчисление, то есть установление геологического возраста горных пород. Это необходимо для оценки свойств и определения их положения среди других пород. Так, например, породы, образовавшиеся одновременно и в одинаковых условиях, имеют одинаковый состав. А если сходство условий сохранялась и в дальнейшем, то одинаковыми будут и строительные свойства.

Историю и закономерности развития Земли с начала образования земной коры изучает историческая геология. В задачи этой науки входит:

– Определение абсолютного возраста Земли, а, следовательно, и горных пород;

– Реконструкция физико-географических условий в разные периоды существования Земли;

– Определение относительного возраста горных пород, выяснение последовательности их образования.

Для определения относительного возраста пород, то есть, установка положения слоев по отношению друг к другу (по вертикали), выяснения условий их формирования используют методы: стратиграфический, петрографический, тектонический, палеонтологический.

Относительный и абсолютный возраст горных пород

Стратиграфический метод базируется на законе Стено. Он учитывает последовательность отложения осадочных пород, при этом верхние слои всегда моложе, чем те, на которых они залегают. Этот метод эффективен для осадочных пород горизонтального или наклонного залегания без тектонических нарушений; при нарушении первоначального залегания применяют другие методы.

Петрографический метод основан на детальном изучении состава горных пород земной коры. Используется при определении относительного возраста изверженных и осадочных пород. В первом случае (рис. 8, а) известняк старше гранит, поскольку потерпел метаморфизма от позднего проникновения магмы из которой образовался гранит. Во втором случае, известняк младший гранита.

Тектонический метод заключается в изучении последствий тектонических движений в земной коре. Устанавливают расхождение в залегании толщ (свит) горных пород, которая возникла в результате перерыва в осадонакопиченни при тектонических движениях земной коры. Например, расхождение в залегании горных пород будет в случае, когда промежуточные слои отсутствуют, на древних гранитах залегают современные отложения.

Палеонтологический метод дает возможность определить относительный возраст горных пород при любом их залегании и независимо от местоположения. Этот метод основан на определении возраста определенных видов остатков растений и животных (окаменелостей, отпечатков), которые развивались в определенное время и после своей гибели были похоронены в слоях осадочных пород, следовательно, возраст породы соответствует возрасту окаменелости. Окаменелости – это остатки в виде ракушек, скелетов или их частей (кости, зубы и. Т.д.)., Стволов деревьев, а также отпечатки листьев, пыльцы цветов и др.. Органическое вещество в этих остатках полностью замещена минеральной, чаще кальцитом или кремнеземом.

Органическая жизнь на Земле развивалось постепенно, переходя от простых форм к совершенных, вплоть до появления человека. Зная историю развития жизни на Земле, можно определить возраст тех горных пород, в которых находятся остатки органического мира. Для точного определения возраста пользуются теми организмами, которые имели небольшой, определенный срок существования, затем вымирали и больше не зьявлялися3 + их называют “руководящими” ископаемыми формами. Слои горных пород, содержащих одинаковые ископаемые, называют геологическими или стратиграфическими горизонтами одного возраста.

Абсолютный возраст определяется в годах; он свидетельствует, сколько времени прошло с момента образования горных пород. Для этого пользуются изотопными (радиологическим) методами, основанными на изучении процессов радиоактивного распада определенных элементов. зная количество радиоактивног изотопа и конечных продуктов его распада в минерале можно определить время существования минерала (породы). Например, радиоактивный распад U 238 происходит по формуле

U 238 * 8Не4 + Pb206

Известно, что с 1г U238 за 1 год образуется 1.351 10-10 г Рb206. Определив массу урана и свинца в горной породе, можно определить ее возраст. Так, возраст гранитогнейсы на г. Днепре оценивается в 2,5 миллиарда лет, возраст горных пород земной коры 4,5 миллиарда лет. Интервал времени, в котором применяют различные методы в зависимости от периода полураспада веществ, такой: радиоуглеродный метод – 2000 … 3000; калий – аргоновый – 100000 лет; рубидий – стронциевый – 5 млн. р; урановый U 235 – 200 млн. р, U 238 – 1 … 4.5 млрд. р,

Возраст молодых осадочных пород определяют радиоуглеродным методом, устанавливая возраст органических веществ, содержащихся в ископаемых формах. Отношение между изотопами углерода С13 и С14 в атмосфере постоянное и поглощается растениями в соответствующей пропорции. После отмирания растений количество радиоактивного изотопа С13 уменьшается вследствие его распада, при этом изменяется соотношение С13 / С14. Период полураспада углерода С14 -5750 лет. Исходя из предположения о постоянной концентрацию углерода в атмосфере и определив количество его изотопа, не распался, устанавливают погребении его в горных породах.

Для определения относительного возраста слоистых осадочных и пирокластических пород, а также вулканических пород (лав) широко применяется принцип последовательности напластования [так называемый "закон Стенсена" (Стено)]. Согласно этому принципу, каждый вышележащий пласт (при ненарушенной последовательности залегания слоистых горных пород) моложе нижележащего. Относительный возраст интрузивных пород и других неслоистых геологических образований определяется по соотношению с толщами слоистых горных пород. Послойное расчленение геологического разреза, то есть установление последовательности напластования слагающих его пород, составляет стратиграфию данного района.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Относительный геологический возраст" в других словарях:

геологический возраст горных пород — бывает абсолютный и относительный. Абсолютный геологический возраст (время, прошедшее с момента образования горной породы) определяют на основании изучения распада радиоактивных элементов (уран, торий, калий, рубидий и др.), содержащихся в… … Географическая энциклопедия

геологический возраст — Время, прошедшее с момента образования горных пород или форм рельефа (различают абсолютный возраст и относительный возраст) … Словарь по географии

Возраст геологический — время, прошедшее от какого либо геол. события: наступание моря, накопление одного пласта или определенной толщи г. п., вымирание одних организмов и появление других, внедрение интрузий и др. Различают В. г. абсолютный и В. г. относительный.… … Геологическая энциклопедия

ВОЗРАСТ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ — время какого либо события в истории Земли по отношению ко времени другого геол. события. Определяется по остаткам организмов, находимым в г. п. (палеонтологический метод) и по соотношениям п. Первый метод основан на том, что развитие орг. мира… … Геологическая энциклопедия

Возраст геологический относительный — время какого либо события в истории Земли по отношению ко времени другого геологического события. Устанавливается по организмам (фауны и флоры), находимым в горных породах (палеонтологический метод) и по взаиморасположению пород… … Геологические термины

Возраст геологический — возраст горных пород. Различают абсолютный и относительный В. г. Абсолютный В. г. возраст горных пород, выраженный в абсолютных единицах времени; устанавливается на основании изучения распада радиоактивных элементов (уран, торий, калий,… … Большая советская энциклопедия

ВОЗРАСТ ПОДЗЕМНЫХ ВОД И ГАЗОВ — понятие относительное. Сложные процессы миграции и смещения подземной воды на протяжении истории ее формирования представляют собой главный фактор, влияющий на условность определения ее возраста. Относительный возраст подземной воды может… … Геологическая энциклопедия

ВОЗРАСТ ТОРФЯНИКОВ — время, прошедшее от начала их накопления. Различают: 1) относительный В. т., определяемый с помощью спорово пыльцевого или археологического методов применительно к подразделениям геол., климатических или исторических эпох; 2) абс. В. т.,… … Геологическая энциклопедия

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Так, например, один грамм урана дает в год 9 ∙ 10 -6 см 3 гелия и 7,4 ∙ 10 -9 г свинца.

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

А = п1 / т 9 ∙ 10 -6 лет по гелию;

А = п2 /т 7,4 ∙ 10 -9 лет по свинцу,

где А — абсолютный возраст породы;

т — содержание в породе урана (г);

п1 — содержание гелия (см 3 ),

п2 — содоржанио свинца (г).

Геохронологическая и стратиграфическая шкалы

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

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

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

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

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

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

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

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

Юрская система (период) J

Отделы Эпохи Индекс

Верхнеюрский Позднеюрская J3

Среднеюрский Среднеюрская J2

Нижнеюрский Раннеюрская J1

Таблица 1 Геохронологическая ( стратиграфическая) таблица

До недавнего времени

N и Pg не выделялись

и составляли один

третичный пери­од (систему)

Аналогично подразделяют и другие система и периоды.

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

КОНСПЕКТ ДЗ 4 Геологические карты и разрезы Для ПЗ 2

1.Понятие о геологических картах

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

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

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

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

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

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

Остальные разновидности геологических карт являются картами специального назначения.

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

2.Геологические индексы и условные обозначения геологических карт

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

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

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

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

Палеогеновая система (Pg) — темно-желтый цвет.

Меловая система (Сг) — зеленый цвет.

Юрская система (J) — синий цвет.

Триасовая система (Т) — фиолетовый цвет.

Пермская система (Р) — оранжевый цвет.

Каменноугольная система (G) — серый цвет.

Девонская система (D) — коричневый цвет.

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

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

Кембрийская система (Cm) — лиловый цвет.

Протерозойская группа (Pt) — розовый цвет.

Архейская группа (А) — темно-розовый цвет.

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

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

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

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

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

3.Основные правила чтения геологических карт

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

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

4.Понятие о геологическом разрезе и стратиграфической колонке

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

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

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

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

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

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

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

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

В настоящее время возраст горных пород определяют тремя методами: стратиграфическим, палеонтологическим и абсолютным.

Стратиграфический (лат. "стратум" - слой, "графос" - описание) метод. Это относительный метод, суть которого

заключается в том, что относительный возраст горных пород определяют по тому месту, где залегает тот или иной пласт или слой в земной коре, есть в геологическом разрезе. Действительно, и горная порода, которая залегает внизу образовалась раньше, чем та, что залегает наверху. Но при тектонических процессах, когда земная кора приходит в движение, определить относительный возраст горных пород невозможно. Например, в Кузбассе некоторые пласты осадочных пород залегают под углом 89 - 90 °. Таким образом, стратиграфический метод применяется только для осадочных горных пород при их спокойном залегании. Вычислить абсолютный возраст горных пород этим методом невозможно, поскольку скорость накопления осадков в земной коре очень неодинакова.

Палеонтологический (греч. "палайос" - древний, "отоси" - существо, "логос" - учение) метод. Суть этого метода заключается в том, что возраст горных пород определяется по остаткам в них вымерших организмов - растений и животных. Основателями этого метода были английский инженер-Гидростроитель В. Смит и французский ученый Ж. Кювье.

При раскопках в пластах горных пород встречаются остатки организмов разной степени совершенства. Чем совершеннее остатки организмов, тем моложе горная порода. Например, и порода, где обнаружили кости млекопитающих, значительно моложе той, где нашли остатки динозавров. Конечно, этот метод тоже является относительным, но более совершенным, потому что не зависит уже от условий залегания горных пород.

Абсолютный метод. Является наиболее точным и позволяет определить возраст горных пород в годах. Начал применяться после открытия в 1396 г. Анри Беккерель явления радиоактивности. Установлено, что во время радиоактивного распада одни элементы превращаются в другие более устойчивы, а период их распада вообще не зависит ни от внутренних, ни от внешних обстоятельств (температуры, давления, влажности и т.д.). Зная соотношение количества материнского элемента остался в породе, и продукта конечного распада, срок его преобразования, можно определить абсолютный возраст горных пород. Так, и 0 г 238U за I млрд. лет превращается в 0,116 г 206Рb. Остаток 238U - 0,865 г. Остальная масса расходуется на излучение. Значение периодов полураспада приведены в табл. 4.1.

Урано-свинцовый, торий-свинцовый методы применяются для определения возраста древних магматических и метаморфических горных пород, получивших название старожилов. Этими методами были определены, что возраст известных на Земле пород - старожилов составляет 3,8 млрд. лет (Южная Америка). Это меньше некие метеоритов (4,7 млрд. лет) и некоторых пород Луны (до 4,7 млрд. лет). Согласно возраст солнечной системы оценивается величиной в 5 млрд. лет.

Читайте также: