Історична геологія та минуле землі. Історична геологія: основи науки, вчені-засновники, огляд літератури Історична геологія

Найдавніші породи, що оголювалися на поверхні материків, утворилися в архейську епоху. Розпізнавання цих порід утруднено, оскільки їхні виходи розосереджені і здебільшого перекриті потужними товщами молодших порід. Там, де ці породи оголюються, вони настільки метаморфізовані, що часто не можна відновити їхній вихідний характер. Під час численних тривалих етапів денудації були зруйновані потужні товщі цих порід, а ті, що збереглися, містять дуже мало викопних організмів і тому їх кореляція скрутна або взагалі неможлива. Цікаво відзначити, що найдавніші відомі архейські породи, ймовірно, є сильно метаморфізованими осадовими породами, а більш древні породи, перекриті ними, були розплавлені і зруйновані внаслідок численних магматичних інтрузій. Тому досі не виявлено слідів первинної земної кори.

У Північній Америці є два великі ареали виходів на поверхню архейських порід. Перший з них – Канадський щит – розташований у центральній Канаді по обидва боки Гудзонової затоки. Хоча місцями архейські породи перекриті молодшими, переважно території Канадського щита вони складають денну поверхню. Найдавніші відомі в цьому районі породи представлені мармурами, аспідними та кристалічними сланцями, що перешаровуються з лавами. Спочатку тут було відкладено вапняки та глинисті сланці, згодом запечатані лавами. Потім ці породи зазнали впливу потужних тектонічних рухів, які супроводжувалися великими гранітними інтрузіями. Зрештою товщі осадових порід зазнали сильного метаморфізму. Після тривалого періоду денудації ці сильно метаморфізовані породи місцями вивели на поверхню, але загальний фон становлять граніти.

Виходи архейських порід є також у Скелястих горах, де складають гребені багатьох хребтів та окремі вершини, наприклад Пайкс-Пік. Молодші породи там зруйновані денудацією.
У Європі архейські породи оголюються біля Балтійського щита не більше Норвегії, Швеції, Фінляндії та Росії. Вони представлені гранітами та сильно метаморфізованими осадовими породами. Такі ж виходи архейських порід є на півдні та південному сході Сибіру, ​​у Китаї, західній Австралії, Африці та на північному сході Південної Америки. Найдавніші сліди життєдіяльності бактерій та колоній одноклітинних синьо-зелених водоростей Collenia були виявлені в архейських породах південної Африки (Зімбабве) та провінції Онтаріо (Канада).

Протерозойська епоха.

На початку протерозою після тривалого періоду денудації суша була значною мірою зруйнована, окремі частини материків зазнали занурення і були затоплені мілководними морями, а деякі низинні улоговини почали заповнюватися континентальними відкладеннями. У Північній Америці найбільші виходи протерозойських порід є у чотирьох районах. Перший з них присвячений південній частині Канадського щита, де потужні товщі глинистих сланців і пісковиків розглянутого віку оголюються навколо оз. Верхнього та північно-східніше оз. Гурон. Ці породи мають як морське, і континентальне походження. Їх розподіл вказує на те, що становище мілководних морів протягом протерозою значно змінювалося. У багатьох місцях морські та континентальні опади перешаровуються з потужними лавовими товщами. Після закінчення осадконакопичення відбувалися тектонічні рухи земної кори, протерозойські породи зазнавали складкоутворення і формувалися великі гірські системи. У передгірських районах на схід від Аппалач є численні виходи протерозойських порід. Спочатку вони відкладалися у вигляді пластів вапняків та глинистих сланців, а потім під час орогенезу (гороутворення) метаморфізувалися та перетворилися на мармури, аспідні та кристалічні сланці. У районі Великого каньйону потужна товща протерозойських пісковиків, глинистих сланців та вапняків незгодно перекриває архейські породи. У північній частині Скелястих гір була відкладена товща протерозойських вапняків потужністю бл. 4600 м. Хоча протерозойські утворення у цих районах зазнали впливу тектонічних рухів і були зім'яті в складки і розбиті розломами, ці зрушення були недостатньо інтенсивними і не могли призвести до метаморфізації порід. Тому там збереглися вихідні осадові текстури.

У Європі значні виходи протерозойських порід є не більше Балтійського щита. Вони представлені сильно метаморфізованими мармурами та аспідними сланцями. На північному заході Шотландії потужна товща протерозойських пісковиків перекриває архейські граніти та кристалічні сланці. Великі виходи протерозойських порід трапляються на заході Китаю, в центральній Австралії, південній Африці та центральній частині Південної Америки. В Австралії зазначені породи представлені потужною товщею неметаморфізованих пісковиків та глинистих сланців, а в східній Бразилії та південній Венесуелі – сильно метаморфізованими аспідними та кристалічними сланцями.

Викопні синьо-зелені водорості Collenia дуже поширені всіх материках в неметаморфизованных вапняках протерозойського віку, де також виявлено нечисленні уламки раковин примітивних молюсків. Однак залишки тварин дуже рідкісні, і це свідчить про те, що більшість організмів відрізнялася примітивною будовою і ще не мала твердих оболонок, які зберігаються у викопному стані. Хоча сліди льодовикових періодів фіксуються для ранніх етапів історії Землі, широке заледеніння, що мало майже глобальне поширення, відзначається лише наприкінці протерозою.

Палеозойська ера.

Після того, як суша пережила тривалий період денудації наприкінці протерозою, деякі її території зазнали прогинання і були затоплені мілководними морями. Внаслідок денудації піднесених ділянок осадовий матеріал зносився водними потоками у геосинкліналі, де накопичилися товщі палеозойських осадових порід потужністю понад 12 км. У Північній Америці на початку палеозойської ери утворилися дві великі геосинкліналі. Одна з них, звана Аппалачською, простяглася від північної частини Атлантичного океану через південно-східну Канаду і далі на південь до Мексиканської затоки вздовж осі сучасних Аппалачів. Інша геосинкліналь з'єднувала Північний Льодовитий океан з Тихим, проходячи трохи на схід від Аляски на південь через східну частину Британської Колумбії та західну частину Альберти, далі через східну Неваду, західну Юту та південну Каліфорнію. Таким чином, Північна Америка була розділена на три частини. В окремі періоди палеозою її центральні райони частково затоплювалися і обидві геосинкліналі поєднувалися мілководними морями. В інші періоди внаслідок ізостатичних піднятий суші або коливань рівня Світового океану відбувалися морські регресії, і тоді в геосинкліналях відкладався теригенний матеріал, змитий з піднесених піднесених районів.

У палеозої подібні умови існували і інших материках. У Європі величезні моря періодично затоплювали Британські острови, території Норвегії, Німеччини, Франції, Бельгії та Іспанії, а також велику область Східноєвропейської рівнини від Балтійського моря до Уральських гір. Великі виходи палеозойських порід є також у Сибіру, ​​Китаї та північній Індії. Вони є корінними породами більшості районів східної Австралії, північної Африки, і навіть у північних і центральних районах Південної Америки.

Палеозойська ера ділиться на шість періодів неоднакової тривалості, що чергуються з короткочасними етапами ізостатичних піднять або морських регресій, під час яких у межах материків осадоутворення не відбувалося.

Кембрійський період

– ранній період палеозойської ери, названий за латинською назвою Уельсу (Камбрія), де вперше були вивчені породи цього віку. У Північній Америці в кембрії обидві геосинкліналі були затоплені, а в другій половині кембрія центральна частина материка займала настільки низьке положення, що обидва прогини з'єднувалися мілководним морем і там накопичувалися шари пісковиків, глинистих сланців і вапняків. У Європі та Азії відбувалася велика морська трансгресія. Ці частини світла були значною мірою затоплені. Виняток становили три великих відокремлених масиву суші (Балтійський щит, Аравійський півострів та південна Індія) і ряд невеликих ізольованих ділянок суші в південній Європі та південній Азії. Менш великі морські трансгресії відбувалися в Австралії та центральній частині Південної Америки. Кембрій вирізнявся досить спокійними тектонічними обстановками.
У відкладеннях цього періоду збереглися перші численні копалини, які свідчать розвитку життя Землі. Хоча наземні рослини або тварини не відзначені, мілководні епіконтинентальні моря та затоплені геосинкліналі рясніли численними безхребетними тваринами та водними рослинами. Найбільш незвичайні та цікаві тварини того часу – трилобіти (рис. 11), клас вимерлих примітивних членистоногих, були поширені в кембрійських морях. Їхні вапняно-хітинові панцирі виявлені в породах цього віку на всіх материках. Крім того, існувало багато типів плечіногих (брахіопод), молюсків та інших безхребетних. Таким чином, у кембрійських морях були присутні всі основні форми безхребетних організмів (за винятком коралів, мшанок та пелеципод).

Наприкінці кембрійського періоду більша частина суші зазнала підняття і відбулася короткочасна морська регресія.

Ордовицький період

- другий період палеозойської ери (який називається на ім'я кельтського племені ордовиків, що населяв територію Уельсу). У цей період материки знову випробували прогинання, в результаті чого геосинкліналі і низовини улоговини перетворилися на мілководні моря. Наприкінці ордовика прибл. 70% території Північної Америки було затоплено морем, де відклалися потужні товщі вапняків і глинистих сланців. Морем були покриті також значні території Європи та Азії, частково Австралія та центральні райони Південної Америки.

Усі кембрійські безхребетні продовжували розвиватись і в ордовику. Крім того, з'явилися корали, пелециподи (двостулкові молюски), мошанки та перші хребетні. У Колорадо в ордовикських пісковиках виявлено фрагменти найпримітивніших хребетних – безщелепних (остракодерм), які не мали справжні щелепи та парні кінцівки, а передня частина тіла була вкрита кістковими пластинками, що утворюють захисний панцир.

На основі палеомагнітного вивчення порід встановлено, що протягом більшої частини палеозою Північна Америка розташовувалася в екваторіальній зоні. Викопні організми та широко поширені вапняки цього часу свідчать про панування в ордовику теплих мілководних морів. Австралія розташовувалась поблизу Південного полюса, а північно-західна Африка – в районі самого полюса, що підтверджується ознаками широкого поширення заледеніння, що зафіксувалися в ордовикських породах Африки.

Наприкінці ордовицького періоду внаслідок тектонічних рухів відбувалися підняття материків та морська регресія. Місцями корінні кембрійські та ордовикські породи зазнали процесу складкоутворення, що супроводжувався зростанням гір. Цей найдавніший етап орогенезу зветься каледонської складчастості.

Силурійський період.

Вперше породи цього періоду були вивчені також в Уельсі (назва періоду походить від кельтського племені силурів, що населяв цей регіон).

Після тектонічних піднять, що ознаменували закінчення ордовицького періоду, настав денудаційний етап, а потім на початку силуру материки знову зазнали прогинання, а моря затопили низинні райони. У Північній Америці у ранньому силурі площа морів суттєво скоротилася, однак у середньому силурі вони зайняли майже 60% її території. Сформувалася потужна товща морських вапняків ніагарської формації, що отримала назву від Ніагарського водоспаду, поріг якого вона складає. У пізньому силурі площі морів значно скоротилися. У смузі, що тягнеться від сучасного штату Мічиган до центральної частини штату Нью-Йорк, накопичувалися потужні солоносні пласти.

У Європі та Азії силурійські моря були широко поширені та займали майже ті ж території, що й кембрійські моря. Незатопленими залишалися ті ж ізольовані масиви, що у кембрії, і навіть значні території північного Китаю та Східного Сибіру. У Європі потужні вапнякові товщі накопичувалися по периферії південного краю Балтійського щита (нині вони частково затоплені Балтійським морем). Невеликі моря були поширені у східній Австралії, північній Африці та центральних районах Південної Америки.

У силурійських породах виявлено загалом самі основні представники органічного світу, що у ордовикских. Наземні рослини в силурі ще з'явилися. Серед безхребетних набагато ряснішими стали корали, внаслідок життєдіяльності яких у багатьох районах сформувалися масивні коралові рифи. Трилобіти, настільки характерні для кембрійських та ордовикських порід, втрачають своє домінуюче значення: їх стає менше як у кількісному, так і видовому відношенні. Наприкінці силуру з'явилося багато великих водних членистоногих, званих евриптеридами, або ракоскорпіонами.

Силурійський період у Північній Америці завершився без великих тектонічних зрушень. Однак у Західній Європі на цей час утворився пояс каледонід. Цей гірський ланцюг простягався на території Норвегії, Шотландії та Ірландії. Орогенез відбувався також у північному Сибіру, ​​внаслідок чого її територія була так високо піднята, що більше ніколи не затоплювалася.

Девонський період

названо на ім'я графства Девон в Англії, де вперше були вивчені породи цього віку. Після денудаційної перерви окремі райони материків знову зазнали занурення і були затоплені мілководними морями. У північній Англії та частково в Шотландії молоді каледоніди перешкоджали проникненню моря. Однак їх руйнування призвело до накопичення потужних товщ теригенних пісковиків у долинах передгірських річок. Ця формація древніх червоних пісковиків відома викопними рибами, що добре збереглися. Південна Англія тим часом була покрита морем, у якому відкладалися сильні товщі вапняків. Значні території на півночі Європи були тоді затоплені морями, де накопичувалися шари глинистих сланців і вапняків. При врізанні Рейну в ці товщі в районі масиву Ейфель утворилися мальовничі скелі, що піднімаються берегами долини.

Девонські моря покривали багато районів європейської частини Росії, південного Сибіру та південного Китаю. Великий морський басейн затопив центральну та західну Австралію. Ця територія не покривалася морем із кембрійського періоду. У Південній Америці морська трансгресія поширилася деякі центральні і західні райони. Крім того, існував вузький субширотний прогин у Амазонії. У Північній Америці дуже поширені девонські породи. Протягом більшої частини цього періоду існували два великі геосинклінальні басейни. У середньому девоні морська трансгресія поширилася на територію сучасної долини річки. Міссісіпі, де накопичилася багатошарова товща вапняків.

У верхньому девоні потужні горизонти сланців та пісковиків сформувалися у східних районах Північної Америки. Ці уламкові товщі відповідають етапу гороутворення, що розпочався наприкінці середнього девону і тривав до закінчення цього періоду. Гори тяглися вздовж східного крила Аппалачської геосинкліналі (від сучасних південно-східних районів США до південно-східної Канади). Цей регіон був сильно піднятий, його північна частина зазнала складкоутворення, потім там сталися великі гранітні інтрузії. Цими гранітами складено гори Уайт-Маунтінс у Нью-Гемпширі, Стоун-Маунтін у Джорджії та низку інших гірських споруд. Верхньодевонські, т.зв. Акадські гори були перероблені денудаційними процесами. В результаті на захід від Аппалацької геосинкліналі накопичилася шарувата товща пісковиків, потужність яких місцями перевищує 1500 м. Вони широко представлені в районі гір Кетскілл, звідки й пішла назва пісковиків Кетскілл. У менших масштабах гороутворення у цей час виявилося у деяких районах Західної Європи. Орогенез і тектонічні підняття земної поверхні спричинили морську регресію наприкінці девонського періоду.

У девоні відбулися деякі важливі події в еволюції життя Землі. У багатьох районах земної кулі було виявлено перші безперечні знахідки наземних рослин. Так, наприклад, на околицях Гілбоа (шт. Нью-Йорк) було знайдено багато видів папоротьподібних, включаючи гігантські деревоподібні.

Серед безхребетних були поширені губки, корали, мшанки, брахиоподы і молюски (рис. 12). Існувало кілька типів трилобітів, хоча їх чисельність та видове розмаїття значно скоротилися порівняно із силуром. Девон часто називають «століттям риб» завдяки пишному розквіту цього класу хребетних. Хоча ще існували примітивні безщелепні, переважати стали досконаліші форми. Акулоподібні риби досягали в довжину 6 м. У цей час з'явилися риби, що дихають дихання, у яких плавальний міхур трансформувався в примітивні легені, що дозволяло їм існувати якийсь час на суші, а також кістепері і променепері. У верхньому девоні виявлено перші сліди наземних тварин – великих саламандроподібних земноводних, які називаються стегоцефалами. Особливості скелета показують, що вони розвинулися з подвійних риб шляхом подальшого вдосконалення легень і видозміни плавців і перетворення їх у кінцівки.

Кам'яновугільний період.

Після деякої перерви материки знову зазнали занурення і їх низовинні ділянки перетворилися на мілководні моря. Так почався кам'яновугільний період, який отримав свою назву з поширення вугільних покладів як у Європі, і у Північній Америці. В Америці його ранній етап, що характеризувався морськими обстановками, раніше називали міссісипським по потужній товщі вапняків, що сформувалася в межах сучасної долини р. Міссісіпі, а тепер його відносять до нижнього відділу кам'яновугільного періоду.

У Європі протягом усього кам'яновугільного періоду території Англії, Бельгії та північної Франції були здебільшого затоплені морем, у якому сформувалися потужні горизонти вапняків. Затоплювалися також деякі райони південної Європи та південної Азії, де відклалися потужні верстви глинистих сланців та пісковиків. Деякі з цих горизонтів мають континентальне походження і містять багато викопних залишків наземних рослин, а також містять вугленосні пласти. Оскільки нижньокам'яновугільні формації мало представлені в Африці, Австралії та Південній Америці, можна припускати, що ці території були переважно в субаеральних умовах. Крім того, є свідчення широкого поширення там материкового заледеніння.

У Північній Америці Апалацьку геосинкліналь з півночі обмежували Акадські гори, а з півдня, з боку Мексиканської затоки, до неї проникало Міссісіпське море, яке заливало і долину Міссісіпі. Невеликі морські басейни займали деякі ділянки на заході материка. У районі долини Міссісіпі накопичувалася багатошарова товща вапняків та сланців. Один із цих горизонтів, т.зв. індіанський вапняк, або спергеніт, є добрим будівельним матеріалом. Він використовувався для спорудження багатьох урядових будівель у Вашингтоні.

Наприкінці кам'яновугільного періоду у Європі широко виявилося гороутворення. Ланцюги гір простягалися від південної Ірландії через південну Англію та північну Францію до південної Німеччини. Цей етап орогенезу називають герцинським або варисційським. У Північній Америці локальні підняття відбувалися наприкінці міссісіпського періоду. Ці тектонічні рухи супроводжувалися морською регресією, розвитку якої сприяли також заледеніння південних материків.

Загалом органічний світ нижньокам'яновугільного (або міссісипського) часу був таким самим, як і в девоні. Однак, окрім більшого розмаїття типів деревоподібних папоротей, флора поповнилася деревоподібними плаунами та каламитовими (деревоподібними членистостебельними класами хвощів). Безхребетні переважно були представлені тими самими формами, як у девоні. У місісіпскій час стали більш звичайними морські лілії – донні тварини, формою схожі з квіткою. Серед копалин хребетних численні акулоподібні риби та стегоцефали.

На початку пізньокам'яновугільного часу (у Північній Америці – пенсільванського) умови на материках стали швидко змінюватися. Відповідно до значно ширшого поширення континентальних опадів, моря займали менші простори. Північно-західна Європа більшу частину цього часу перебувала в субаеральних умовах. Велике епіконтинентальне Уральське море широко поширилося в північній і центральній Росії, а велика геосинкліналь простягалася через південну Європу та південну Азію (сучасні Альпи, Кавказ та Гімалаї розташовані вздовж її осі). Цей прогин, що називається геосинкліналлю, або морем, Тетіс, існував протягом низки наступних геологічних періодів.

На території Англії, Бельгії та Німеччини сягали низовини. Тут внаслідок невеликих коливальних рухів земної кори відбувалося чергування морських та континентальних обстановок. Коли море відступало, формувалися низовинні заболочені ландшафти з лісами з деревоподібних папоротей, деревоподібних плаунів та каламітових. При настанні морів осадові утворення перекривали ліси, ущільнюючи дерев'яні залишки, які перетворювалися на торф, а потім на вугілля. У пізньокам'яновугільний час на материках Південної півкулі поширилося покривне заледеніння. У Південній Америці в результаті морської трансгресії, що проникала із заходу, було затоплено більшу частину території сучасних Болівії та Перу.

У ранньопенсільванський час у Північній Америці Аппалачська геосинкліналь замкнулася, втратила зв'язок із Світовим океаном, і у східних та центральних районах США накопичувалися теригенні пісковики. У середині і наприкінці цього періоду у внутрішніх районах Північної Америки (так само, як у Західній Європі) переважали низовини. Тут мілководні моря періодично поступалися місцем болотам, у яких накопичувалися потужні торф'яні поклади, що згодом трансформувалися у великі вугільні басейни, що тягнуться від Пенсільванії до східного Канзасу. Деякі західні райони Північної Америки заливались морем протягом більшої частини цього періоду. Там відкладалися верстви вапняків, сланців та пісковиків.

Широке поширення субаеральних ситуацій значною мірою сприяло еволюції наземних рослин та тварин. Гігантські ліси з деревоподібних папоротей і плаунів покривали великі заболочені низовини. Ці ліси рясніли комахами та павукоподібними. Один із видів комах, найбільший у геологічній історії, був схожий на сучасну бабку, але мав розмах крил бл. 75 см. Значно більшого видового розмаїття досягли стегоцефали. Деякі перевищували в довжину 3 м. Тільки в Північній Америці в болотних відкладах пенсильванського часу було виявлено понад 90 видів цих гігантських земноводних, які мали схожість із саламандрами. У цих породах було знайдено залишки найдавніших плазунів. Однак через фрагментарність знахідок важко скласти повне уявлення про морфологію цих тварин. Ймовірно, ці примітивні форми були схожі на алігаторів.

Пермський період.

Зміни природних умов, що почалися в пізньокам'яновугільний час, ще більше проявилися в пермському періоді, що завершив палеозойську еру. Його назва походить від Пермської області у Росії. На початку цього періоду море займало Уральську геосинкліналь - прогин, що прямував згідно з простяганням сучасних Уральських гір. Дрібноводне море періодично покривало деякі райони Англії, північної Франції та південної Німеччини, де накопичувалися шаруваті товщі морських та континентальних опадів – пісковиків, вапняків, глинистих сланців та кам'яної солі. Море Тетіс існувало протягом більшої частини періоду, і в районі північної Індії та сучасних Гімалаїв утворилася потужна товща вапняків. Пермські відкладення великої потужності представлені у східній та центральній Австралії та на островах Південної та Південно-Східної Азії. Вони широко поширені у Бразилії, Болівії та Аргентині, а також у південній Африці.

Багато пермських формацій у північній Індії, Австралії, Африці та Південній Америці мають континентальне походження. Вони представлені ущільненими льодовиковими відкладеннями, а також широко поширеними водно-льодовиковими пісками. У Центральній та Південній Африці цими породами починається сильна товща континентальних відкладень, відома як серія кару.

У Північній Америці пермські моря займали меншу площу, порівняно з попередніми періодами палеозою. Головна трансгресія поширювалася із західної частини Мексиканської затоки на північ через територію Мексики та проникла у південні райони центральної частини США. Центр цього епіконтинентального моря розташовувався в межах сучасного штату Нью-Мексико, де сформувалася товща вапняків серії кепітен. Завдяки діяльності підземних вод ці вапняки набули стільникової структури, особливо яскраво вираженої у знаменитих Карлсбадських печерах (шт. Нью-Мексико, США). На схід, у Канзасі та Оклахомі, відклалися прибережні фації червоних глинистих сланців. Наприкінці пермі, коли площа, зайнята морем, значно скоротилася, сформувалися потужні солоносні та гіпсоносні товщі.

Наприкінці палеозойської ери, частково в кам'яновугільному періоді та частково – у пермському, у багатьох районах почався орогенез. Потужні товщі осадових порід Аппалацької геосинкліналі були зім'яті в складки та розбиті розломами. У результаті утворилися гори Аппалачі. Цей етап горотворення у Європі та Азії називають герцинським, або варисційським, а Північній Америці – аппалачским.

Рослинний світ пермського періоду був такий самий, як і в другій половині кам'яновугільного. Проте рослини мали менші розміри і були такі численні. Це вказує на те, що клімат пермського періоду став холоднішим і сухішим. Безхребетні тварини пермі були успадковані від попереднього періоду. Великий стрибок стався у еволюції хребетних (рис. 13). На всіх материках континентальні відкладення пермського віку містять численні залишки плазунів, що досягали в довжину 3 м. Всі ці предки мезозойських динозаврів відрізнялися примітивною будовою і зовні були схожі на ящірок або алігаторів, але іноді мали незвичайні особливості, наприклад, високий парусоподібний доплавець. вона. Досі численними були стегоцефали.

Наприкінці пермського періоду гороутворення, що виявилося у багатьох районах земної кулі і натомість загального підняття материків, призвело до настільки значних змін довкілля, що почали вимирати багато характерних представників палеозойської фауни. Пермський період був завершальною стадією існування багатьох безхребетних, особливо трилобітів.

Мезозойська ера,

підрозділяється на три періоди, відрізнялася від палеозойської переважанням континентальних обстановок над морськими, а також складом флори та фауни. Наземні рослини, багато груп безхребетних і особливо хребетних тварин пристосувалися до нових обстановок і зазнали істотних змін.

Тріасовий період

відкриває мезозойську епоху. Його назва походить від грец. trias (трійця) у зв'язку з чітким тричленним будовою товщі відкладень цього періоду у північній Німеччині. В основі товщі залягають червонокольорові пісковики, у середині – вапняки, а вгорі – червонокольорові пісковики та глинисті сланці. Протягом тріасу значні території Європи та Азії були зайняті озерами та мілководними морями. Епіконтинентальне море покривало Західну Європу, причому його берегова лінія простежується біля Англії. У цьому морському басейні і накопичувалися вищезгадані стратотипічні опади. Пісковики, що залягають у нижній та верхній частинах товщі, частково мають континентальне походження. Інший тріасовий морський басейн проникав на територію північної Росії і поширювався на південь Уральським прогином. Величезне море Тетіс тоді покривало приблизно таку саму територію, як і в пізньокам'яновугільний і пермський час. У цьому морі нагромадилася потужна товща доломітових вапняків, якими складені Доломітові Альпи північної Італії. На півдні центральної Африки тріасовий вік має більшу частину верхньої товщі континентальної серії кару. Ці горизонти відомі великою кількістю викопних залишків плазунів. Наприкінці тріасу біля Колумбії, Венесуели та Аргентини утворилися покриви алевритів і пісків континентального генези. Плазуни, знайдені в цих шарах, виявляють дивовижну схожість з фауною серії кару в південній Африці.

У Північній Америці тріасові породи негаразд широко поширені, як у Європі Азії. Продукти руйнування Аппалачів – червонокольорові континентальні піски та глини – накопичувалися у западинах, розташованих на схід від цих гір і занурюваних. Ці відкладення, що перешаровуються з горизонтами лави та пластовими інтрузіями, розбиті розломами та мають падіння на схід. У Ньюаркському басейні в Нью-Джерсі та долині р.Коннектикут їм відповідають корінні породи серії Ньюарк. Дрібноводні моря займали деякі західні райони Північної Америки, де накопичувалися вапняки та глинисті сланці. Континентальні пісковики і глинисті сланці тріасу виходять бортами Великого каньйону (шт. Арізона).

Органічний світ у тріасовому періоді був значно іншим, ніж у пермському періоді. Для цього часу характерна розмаїтість великих хвойних дерев, залишки яких найчастіше зустрічаються в тріасових континентальних відкладеннях. Глинисті сланці формації чинл на півночі Арізони насичені окремими стовбурами дерев. Внаслідок вивітрювання сланців вони оголилися і тепер утворюють кам'яний ліс. Широкий розвиток отримали саговникові (або цикадофіти), рослини з тонкими або бочкоподібними стовбурами і звисаючим з верхівки розсіченим, як у пальм, листям. Деякі види саговникових існують у сучасних тропічних районах. З безхребетних найпоширенішими були молюски, серед яких переважали амоніти (мал. 14), які мали віддалену подібність із сучасними наутілусами (або корабликами) та багатокамерну раковину. Існувало багато видів двостулкових молюсків. Значний прогрес відбувся в еволюції хребетних. Хоча стегоцефали були ще досить звичайні, переважати стали плазуни, серед яких з'явилося безліч незвичайних груп (наприклад, фітозаври, форма тіла яких була, як у сучасних крокодилів, а щелепи вузькі та довгі з гострими конічними зубами). У тріасі вперше з'явилися справжні динозаври, еволюційно розвиненіші, ніж їхні примітивні предки. Кінцівки в них були спрямовані вниз, а не в сторони (як у крокодилів), що дозволяло їм пересуватися подібно до ссавців і підтримувати тіло над землею. Динозаври пересувалися на задніх ногах, утримуючи рівновагу за допомогою довгого хвоста (як кенгуру), і відрізнялися невеликим зростом - від 30 см до 2,5 м. Деякі плазуни пристосувалися до життя в морському середовищі, наприклад іхтіозаври, тулуб яких був схожий на акуліє, а кінцівки трансформ ри, тулуб яких став сплощеним, шия витягнулася, а кінцівки перетворилися на ласти. Обидві ці групи тварин стали чисельнішими в наступні етапи мезозойської ери.

Юрський період

отримав свою назву від гір Юра (у північно-західній Швейцарії), складених багатошаровою товщею вапняків, глинистих сланців та пісковиків. У Юрі відбулася одна з найбільших морських трансгресій у Західній Європі. Величезне епіконтинентальне море поширювалося на більшій частині Англії, Франції, Німеччини та проникало в деякі західні райони європейської Росії. У Німеччині відомі численні виходи верхньоюрських лагунних дрібнозернистих вапняків, у яких було виявлено незвичайні копалини. У Баварії, у знаменитому містечку Золенхофен, знайдено залишки крилатих плазунів та обидва з відомих видів перших птахів.

Море Тетіс простягалося від Атлантики через південну частину Піренейського півострова вздовж Середземного моря і через Південну і Південно-Східну Азію виходило до Тихого океану. Більша частина північної Азії в цей період була вище рівня моря, хоча епіконтинентальні моря з півночі проникали в Сибір. Континентальні відкладення юрського віку відомі у південному Сибіру та північному Китаї.
Невеликі епіконтинентальні моря займали обмежені площі вздовж узбережжя західної Австралії. У внутрішніх районах Австралії є виходи континентальних юрських відкладень. Більша частина Африки в юрський період була вище рівня моря. Виняток становила її північна околиця, що заливалася морем Тетіс. У Південній Америці витягнуте вузьке море заповнювало геосинкліналь, що розміщувалася приблизно на місці сучасних Анд.

У Північній Америці юрські моря займали обмежені території на заході материка. Потужні товщі континентальних пісковиків і глинистих сланців, що криють, накопичилися в районі плато Колорадо, особливо на північ і схід від Великого каньйону. Пісковики утворилися з пісків, що складали пустельні дюнні ландшафти улоговин. В результаті процесів вивітрювання пісковики набули незвичайних форм (як, наприклад, мальовничі гострокінцеві піки в національному парку Зайон або національний пам'ятник Рейнбоу-Брідж, що представляє собою арку, що височить на 94 м над дном каньйону з прольотом 85 м; ці пам'ятки знаходяться в штаті. Відкладення глинистих сланців формації морісон відомі знахідками 69 видів копалин динозаврів. Тонкодисперсні опади у цьому районі, ймовірно, накопичувалися за умов заболоченої низини.

Рослинний світ юрського періоду загалом був подібний до існував у тріасі. У флорі домінували саговникові та хвойні деревини. Вперше з'явилися гінкгові – голонасінні широколистяні деревні рослини з опадаючим восени листям (ймовірно, це сполучна ланка між голонасінними та покритонасінними рослинами). Єдиний вид цього сімейства – гінкго дволопатевий – зберігся до теперішнього часу і вважається найдавнішим представником деревних, справді живих копалин.

Юрська фауна безхребетних дуже подібна до тріасової. Проте чисельнішими стали корали-рифобудівники, широко поширилися морські їжаки та молюски. З'явилися багато двостулкові молюски, споріднені з сучасними устрицями. Досі були численні амоніти.

Хребетні були представлені переважно плазунами, оскільки стегоцефали вимерли наприкінці тріасу. Динозаври досягли кульмінації свого розвитку. Такі травоїдні форми, як апатозаври та диплодок, стали пересуватися на чотирьох кінцівках; багато хто мав довгі шию і хвіст. Ці тварини придбали гігантські розміри (до 27 м у довжину), а деякі важили до 40 т. У окремих представників травоїдних динозаврів менших розмірів, наприклад, стегозаврів, розвинувся захисний панцир, що складався з пластин і шипів. У м'ясоїдних динозаврів, зокрема алозаврів, сформувалися великі голови з потужними щелепами та гострими зубами, в довжину вони досягали 11 м і пересувалися на двох кінцівках. Інші групи плазунів теж були дуже численними. У юрських морях мешкали плезіозаври та іхтіозаври. Вперше з'явилися плазуни, що літають - птерозаври, у яких розвинулися перетинчасті крила, як у кажанів, а маса зменшилася за рахунок трубчастих кісток.

Поява птахів у Юрі – важливий етап у розвитку тваринного світу. У лагунних вапняках Золенхофена було виявлено два пташині скелети та відбитки пір'я. Однак ці примітивні птахи ще мали багато рис, спільних з плазунами, включаючи гострі зуби конічної форми та довгі хвости.
Юрський період завершився інтенсивною складчастістю, в результаті якої на заході США сформувалися гори Сьєрра-Невада, що тяглися далі на північ у межі сучасної західної Канади. Згодом південна частина цього складчастого пояса знову зазнала підняття, яке зумовило будову сучасних гір. На інших материках прояви орогенезу у юре були незначні.

Крейдяний період.

У цей час накопичувалися потужні шаруваті товщі м'якого слабо ущільненого білого вапняку - крейди, від якої походить назва періоду. Вперше такі верстви були вивчені в оголеннях по берегах протоки Па-де-Кале поблизу Дувру (Великобританія) та Кале (Франція). В інших частинах світла відкладення відповідного віку також називають крейдовими, хоча там трапляються й інші типи порід.
У крейдяний період морські трансгресії охоплювали значні частини Європи та Азії. У центральній Європі моря заливали два субширотні геосинклінальні прогини. Один із них розташовувався в межах південно-східної Англії, північної Німеччини, Польщі та західних районів Росії та на крайньому сході досягав субмеридіонального Уральського прогину. Інша геосинкліналь, Тетіс, зберігала своє колишнє простягання в південній Європі та північній Африці і з'єднувалася з південним краєм Уральського прогину. Далі море Тетіс тривало в Південній Азії і на схід від Індійського щита з'єднувалося з Індійським океаном. За винятком північної та східної околиць, територія Азії протягом усього крейдяного періоду не заливалася морем, тому там поширені континентальні відкладення цього часу. Потужні верстви крейдових вапняків представлені у багатьох районах Західної Європи. У північних районах Африки, куди заходило море Тетіс, нагромадилися великі товщі пісковиків. Піски пустелі Сахара утворилися переважно за рахунок продуктів їх руйнування. Австралія покривалася крейдяними епіконтинентальними морями. У Південній Америці протягом більшої частини крейдяного періоду Андський прогин заливався морем. На схід на значній території Бразилії відклалися теригенні алеврити та піски з численними залишками динозаврів.

У Північній Америці окраїнні моря займали берегові рівнини Атлантичного океану та Мексиканської затоки, де накопичувалися піски, глини та крейдяні вапняки. Інше окраїнне море розташовувалося на західному узбережжі материка в межах Каліфорнії і сягало південних підніжжів відроджених гір Сьєрра-Невада. Однак остання найбільша морська трансгресія охопила західні райони центральної частини Північної Америки. У цей час сформувався великий геосинклінальний прогин Скелястих гір, і величезне море поширювалося від Мексиканської затоки через сучасні Великі рівнини та Скелясті гори на північ (на захід від Канадського щита) аж до Північного Льодовитого океану. Під час цієї трансгресії було відкладено потужну багатошарову товщу пісковиків, вапняків та глинистих сланців.

Наприкінці крейдяного періоду відбувався інтенсивний орогенез у Південній та Північній Америці та Східній Азії. У Південній Америці осадові породи, що накопичилися в Андській геосинкліналі за кілька періодів, були ущільнені і зім'яті в складки, що призвело до утворення Анд. Аналогічним чином у Північній Америці дома геосинкліналі сформувалися Скелясті гори. Багато районах світу посилилася вулканічна діяльність. Лавові потоки покрили всю південну частину півострова Індостан (таким чином сформувалося широке плато Декан), а невеликі виливи лави мали місце в Аравії та Східній Африці. Всі материки зазнали значних підняттів, і відбулася регресія всіх геосинклінальних, епіконтинентальних та окраїнних морів.

Крейдяний період ознаменувався кількома великими подіями у розвитку органічного світу. З'явилися перші квіткові рослини. Їхні копалини залишки представлені листям і деревиною порід, багато з яких ростуть і в даний час (наприклад, верба, дуб, клен і в'яз). Крейдяна фауна безхребетних загалом аналогічна юрській. Серед хребетних тварин настала кульмінація видового розмаїття плазунів. Існували три основні групи динозаврів. Хижі з добре розвиненими масивними задніми кінцівками були представлені тиранозаврами, які в довжину досягали 14 м, а у висоту – 5 м. Набула розвитку група двоногих травоїдних динозаврів (або траходонтів) з широкими сплощеними щелепами, що нагадують качину дзьоба. Численні скелети цих тварин зустрічаються в крейдяних континентальних відкладах Північної Америки. До третьої групи належать рогаті динозаври з розвиненим кістяним щитом, який захищав голову та шию. Типовий представник цієї групи – трицератопс з коротким носовим та двома довгими надочними рогами.

У крейдяних морях мешкали плезіозаври та іхтіозаври, з'явилися морські ящірки мозазаври з витягнутим тулубом та порівняно невеликими ластоподібними кінцівками. Птерозаври (ящіри, що літають) втратили зуби і краще пересувалися в повітряному просторі, ніж їхні юрські предки. В одного з видів птерозаврів – птеранодону – розмах крил досягав 8 м.

Відомі два види крейдового періоду, що зберегли деякі морфологічні особливості рептилій, наприклад розміщені в альвеолах зуби конічної форми. Один з них – гесперорніс (пірнаючий птах) – пристосувався до життя в морі.

Хоча перехідні форми, більше схожі на рептилій, ніж на ссавців, відомі з тріасу та юри, вперше численні залишки справжніх ссавців були виявлені в континентальних верхньокремових відкладеннях. Примітивні ссавці крейдяного періоду відрізнялися невеликими розмірами та чимось нагадували сучасних землерийок.

Широко розвинені Землі процеси гороутворення і тектонічні підняття материків наприкінці крейдяного періоду сприяли настільки значних змін природи і клімату, що багато рослин і тварин вимерли. З безхребетних зникли амоніти, що панували в мезозойських морях, а з хребетних – всі динозаври, іхтіозаври, плезіозаври, мозазаври та птерозаври.

Кайнозойська ера,

що охоплює останні 65 млн. років, підрозділяється на третинний (у Росії прийнято виділяти два періоди – палеогеновий та неогеновий) та четвертинний періоди. Хоча останній відрізнявся малою тривалістю (вікові оцінки його нижньої межі коливаються від 1 до 2,8 млн. років), він зіграв велике значення історія Землі, оскільки із нею пов'язані неодноразові материкові заледеніння і поява людини.

Третичний період.

У цей час багато районів Європи, Азії та Північної Африки були покриті мілководними епіконтинентальними та глибоководними геосинклінальними морями. На початку цього періоду (у неогені) море займало південно-східну Англію, північно-західну Францію та Бельгію і там накопичилася потужна товща пісків та глин. Все ще продовжувало існувати море Тетіс, що тягнеться від Атлантичного до Індійського океану. Його води заливали Піренейський та Апеннінський півострова, північні райони Африки, південно-західну Азію та північ Індостану. У цьому басейні відкладалися сильні горизонти вапняків. Більшість північного Єгипту складена нуммулітовими вапняками, які використовувалися як будівельний матеріал при зведенні пірамід.

У цей час майже вся південно-східна Азія була зайнята морськими басейнами, і невелике епіконтинентальне море поширювалося на південному сході Австралії. Третні морські басейни покривали північний і південний край Південної Америки, а епіконтинентальне море проникало на територію східної Колумбії, північної Венесуели та південної Патагонії. Потужні товщі континентальних пісків та алевритів накопичувалися у басейні Амазонки.

Окраїнні моря розташовувалися на місці сучасних Берегових рівнин, прилеглих до Атлантичного океану та Мексиканської затоки, а також вздовж західного узбережжя Північної Америки. Потужні товщі континентальних осадових порід, що утворилися внаслідок денудації відроджених Скелястих гір, накопичувалися на Великих рівнинах та у міжгірських западинах.

У багатьох районах земної кулі в середині третинного періоду відбувався активний орогенез. У Європі утворилися Альпи, Карпати та Кавказ. У Північній Америці на заключних етапах третинного періоду сформувалися Берегові хребти (у межах сучасних штатів Каліфорнія та Орегон) та Каскадні гори (у межах Орегона та Вашингтона).

Третій період ознаменувався суттєвим прогресом у розвитку органічного світу. Сучасні рослини виникли ще у крейдяному періоді. Більшість третинних безхребетних були успадковані від крейдяних форм. Численнішими стали сучасні костисті риби, зменшилися чисельність та видова різноманітність земноводних та плазунів. Відбувся стрибок у розвитку ссавців. Від примітивних форм, схожих на землерийок і які вперше з'явилися в крейдяному періоді, беруть початок багато форм, які вже належать до початку третинного періоду. Найдавніші копалини залишки коней і слонів виявлені в нижньотретинних породах. З'явилися м'ясоїдні та парнокопитні тварини.

Видова різноманітність тварин сильно зросла, проте багато хто з них вимерли вже до кінця третинного періоду, а інші (подібно до деяких мезозойських плазунів) повернулися до морського способу життя, як, наприклад, китоподібні та морські свині, у яких плавці являють собою трансформовані кінцівки. Кажани змогли літати завдяки перетинці, що з'єднує їх довгі пальці. Динозаври, що вимерли наприкінці мезозою, поступилися місцем ссавцям, які стали домінуючим класом тварин на суші на початку третинного періоду.

Четвертичний період

підрозділяється на еоплейстоцен, плейстоцен та голоцен. Останній розпочався лише 10 000 років тому. Сучасний рельєф і ландшафти Землі переважно оформилися в четвертинний період.

Гороутворення, яке відбувалося наприкінці третинного періоду, зумовило значне підняття материків та регресію морів. Четвертичний період ознаменувався суттєвим похолоданням клімату та широким розвитком покривного заледеніння в Антарктиді, Гренландії, Європі та Північній Америці. У Європі центром заледеніння був Балтійський щит, звідки льодовиковий покрив поширювався до південної Англії, середньої Німеччини та центральних районів Східної Європи. У Сибіру покривне заледеніння мало менші розміри, переважно обмежуючись передгірськими районами. У Північній Америці льодовикові покриви займали величезну територію, включаючи більшу частину Канади та північні райони США аж до південного Іллінойсу. У Південній півкулі четвертинний льодовиковий покрив характерний як для Антарктиди, але й Патагонії. Крім того, на всіх материках було широко поширене гірське заледеніння.
У плейстоцені виділяють чотири основні етапи активізації заледеніння, що чергувалися з міжльодовиками, під час яких природні умови були близькі сучасним або навіть теплішими. Останній льодовиковий покрив на території Європи та Північної Америки досягав найбільших розмірів 18–20 тис. років тому і остаточно розтанув на початку голоцену.

У четвертинний період вимерло багато третинних форм тварин і з'явилися нові, що пристосувалися до більш холодних умов. Особливо слід зазначити мамонта та шерстистого носорога, які населяли північні області у плейстоцені. У південних районах Північної півкулі зустрічалися мастодонти, шаблезубі тигри та інших. Коли льодовикові покриви розтанули, представники плейстоценової фауни вимерли та його місце зайняли сучасні тварини. Первісні люди, зокрема неандертальці, ймовірно, існували вже під час останнього міжльодовиків, але людина сучасного типу – людина розумна (Homo sapiens) – з'явилася лише в останню льодовикову епоху плейстоцену, а в голоцені розселилася по всій земній кулі.

Література:

Страхів Н.М. Типи літогенезу та його еволюція історія Землі. М., 1965
Аллісон А. Палмер Д. Геологія. Наука про Землю, що вічно змінюється. М., 1984

ІСТОРИЧНА ГЕОЛОГІЯ, наука, що вивчає історію та закономірності геологічного розвитку Землі з моменту її формування. Глобальними завданнями історичної геології є виділення та систематизація природних етапів розвитку земної кори, Землі в цілому та органічного світу геологічного минулого, з'ясування загальних закономірностей геологічного розвитку Землі та перетворюючих її процесів. Серед приватних завдань: визначення віку гірських порід, реконструкція фізико-географічних (ландшафтно-кліматичних) умов земної поверхні минулого, палеотектонічної та палеогеодинамічної обстановки, дослідження історії геологічних процесів (вулканізму, плутонізму та метаморфізму), тектонічних рухів та деформацій, закономірностей, деформацій, закономірностей. Для вирішення цих завдань використовуються дані та методи стратиграфії та геохронології, палеогеографії, історичної геотектоніки та історичної геодинаміки. Крім того, історична геологія також пов'язана з регіональною геологією, палеонтологією, літологією, мінералогією, петрологією, геохімією, геофізикою та іншими науками та використовує їх методи. Серед основних: методи визначення відносного та ізотопного (абсолютного) геологічного віку гірських порід, актуалістичний метод у поєднанні з фаціальним аналізом, методи аналізу фацій, потужностей та обсягу відкладень, формаційних та літодинамічних комплексів, перерв та незгод; палеомагнітний, сейсмостратиграфічний та ін.

Як комплексна наука, що охоплює всі аспекти геологічної історії Землі, історична геологія розвивалася у процесі становлення стратиграфії, палеогеографії, геотектоніки та геології загалом (дивися історичні нариси відповідних статей). Сучасна історична геологія, поруч із рішенням ретроспективних завдань відновлення геологічного минулого Землі, ставить завдання прогнозу її майбутніх змін. Прикладне значення історичної геології визначається використанням встановлених закономірностей історія формування земної кори до створення теоретичної основи раціонального пошуку ув'язнених у ній родовищ корисних копалин.

Найважливіші проблеми історичної геології регулярно обговорюються на сесіях Міжнародного геологічного конгресу, у Росії - щорічних тектонічних, стратиграфічних і літологічних нарадах.

Леонов Г. П. Історична геологія: Основи та методи: Докембрій. М., 1980; Рід Р., Вотсон Дж. Історія Землі. Л., 1981. [Т. 1-2]; Windley Ст F. Evolving continents. 3rd ed. Чичестер; N. Y., 1995; Копоновский Н. Ст, Хаїн Ст Є., Ясаманов Н. А. Історична геологія. 2-ге вид. М., 2006.

ІСТОРИЧНА ГЕОЛОГІЯ (а. historic geology; н. historische Geologie; ф. geologie historique; і. geologia historica) - наука, що вивчає історію та закономірності геологічного розвитку Землі.

Основні галузі дослідження історичної геології: вік геологічних тіл, фізико-географічні умови земної поверхні в геологічному минулому, тектонічні рухи та історія розвитку структури земної кори, історія вулканізму та глибинного магматизму, історія органічного світу, взаємозв'язок геологічних процесів.

Історична геологія виникла на початку 19 століття на основі використання палеонтологічного методу (англійський вчений, франц. - Ж. Кюв'є). У 1-й половині 19 століття становлення історичної геології відбувалося під впливом метафізичної теорії катастроф (Ж. Кюв'є, французький учений А. д "Орбіньї та ін.). У 2-й половині 19 століття в історичній геології велике значення набули ідеї еволюційного розвитку Землі, англійські. Найголовніші напрями досліджень.

Початок розвитку історичної геології в Росії відноситься до 2-ї половини 19 століття і пов'язане з іменами , С. Н. Нікітіна, Н. І. Андрусова, А. А. Іностранцева та ін. геохімічний напрямок історико-геологічних досліджень (В. І. Вернадський А. П. Виноградов). Новий перспективний напрямок - формаційний, що приймає як конкретний предмет дослідження великі категорії мінеральних мас (формації геологічні) та тектонічних структур. Сучасна історична геологія разом з іншими геологічними науками складає основу геології (загальної геології), досліджуючи тимчасові закономірності історичного розвитку Землі. Прикладне значення історичної геології визначається використанням її даних для пізнання умов генези корисних копалин та закономірностей розміщення їх, що створює наукову базу пошуків та розвідки останніх (див.

Питання історичної геології розробляються у Москві Всесоюзному науково-дослідному геологічному інституті ім. А. П. Карпінського в Ленінграді, на геологічному факультеті МДУ (кафедра історичної та регіональної геології).

Історична геологія - наука про закономірності розвитку земної кори - оперує рядом історико-геологічних методів. Найважливішим завданням історичної геології є встановлення відносного та абсолютного віку відкладень. Основою реконструкції фізико-географічних та тектонічних обстановок геологічного минулого є метод актуалізму.

В історії розвитку Землі та земної кори виділяються кілька великих етапів, не рівних за своїм значенням: 1 – етап акреції речовини газопилової туманності; 2 – догеологічний етап; 3 – докембрійський (4,0-3,5 – 1 млрд. років тому); у фанерозої виділяються: 4 - ранньопалеозойська (каледонська); 5 - пізньопалеозойська (герцинська); 6 – мезозойський (кіммерійський) та 7 – мезозойсько-кайнозойський (альпійський) етапи, які розпочиналися та закінчувалися в різних районах Землі неодночасно. Початок етапів характеризувався розкриттям басейнів із корою океанського типу, а кінець - зближенням літосферних плит та формуванням гірничо-складчастих поясів.

Глава 18. ВІДНОСНА І АБСОЛЮТНА ГЕОХРОНОЛОГІЯ І МЕТОДИ РЕКОНСТРУКЦІЇ ГЕОЛОГІЧНОГО МИНУЛОГО

Історична геологія є частиною геології - науки про Землю, але сама геологія не охоплює всі проблеми, що стосуються нашої планети, і частина їх розглядається також географією, метеорологією, океанологією, геодезією, гідрогеологією, ґрунтознавством та іншими науками. Геолог має справу з природними документами – гірськими породами, залишками фауни та флори, які, утворившись сотні мільйонів років тому, зберігають свої особливості, що дозволяють відновити умови накопичення речовини у далекі часи. Важливою обставиною є послідовність формування товщ порід із ув'язненими в них органічними залишками, що дає нам можливість простежувати еволюцію органічного світу та накопичення опадів з найдавніших часів до наших днів.

У процесі утворення гірські породи зазнавали потужних деформацій; в них впроваджувалися різноманітні інтрузивні тіла: занурюючись на велику глибину та прогріваючись, гірські породи зазнавали метоморфізму; нарешті, як з'ясувалося в останні десятиліття материки, літосферні плити не залишалися одному місці, а переміщалися великі відстані, як у широті, і по довготі і до того ж оберталися; океанічні простори то розширювалися, то звужувалися, континенти стулялися. Історична геологія таки з'ясовує закономірності розвитку земної кори, знання яких дозволяє правильно прогнозувати пошуки родовищ корисних копалин. Історична геологія займається різними аспектами геології і оперує рядом історико-геологічних методів, водночас, залишаючись тісно пов'язаної з іншими геологічними науками: палеонтологією, геотектонікою, петрографією, седиментологією, регіональною геологією та ін.

При аналізі гірських порід, а найчастіше товщ гірських порід особлива увага звертається на взаємовідносини пластів та їх пачок усередині товщ, тому що характер залягання молодих пластів на більш давніх може багато розповісти про тектонічні рухи, їх тип, знак та інші фактори. З'ясування ролі тектонічних рухів історія геологічного розвитку будь-якого регіону надзвичайно велике. Різні осадові гірські породи формуються в різних фізико-географічних обстановках: на суші, в морі, в океанах, в прибережній або, навпаки, глибоководній зоні, в спекотному або холодному кліматі, в умовах покривних заледенінь, при виверженнях потужних вулканів і т.д. Всі подібні обстановки характеризуються лише властивою рослинністю і фауною. З точки зору відновлення палеогеографічних умов ці та багато інших відомостей становлять велику цінність.

Історична геологія і покликана розкрити умови опади накопичення в минулому, реконструювати палеоклімат, розшифрувати тектонічні рухи та встановити, яким був рельєф на суші в цей час, показати еволюцію морських та озерних водойм та річкових систем. На цьому тлі з'являється ще одне важливе завдання історичної геології: встановлення закономірностей розвитку органічного світу, яке залежить від складу атмосфери та від характеру гідросфери, а також від взаємин між представниками різних груп фауни та флори. Отже, історична геологія займається широким колом питань і її безпосереднє завдання входить узагальнення різноманітних геологічних матеріалів.

Історична геологія як науковий напрям виникла наприкінці XVIII ст., коли англійський вчений Вільям Сміт розробив палеонтологічний метод, за допомогою якого можна було виявляти послідовність геологічних подій у часі. Палеонтологічний метод поширився дуже швидко, і результатом стали перші геологічні розрізи - стратиграфічні колонки, були виділені геологічні системи тощо. Історична геологія, будучи спочатку описовою згодом дедалі більше брала він функції встановлення загальних закономірностей геологічного розвитку регіонів. У 30-ті роки в XIX ст. з'явилася визначна робота англійського вченого Ч. Лайеля "Основи геології", в якій з актуалістичних позицій розглядалися геологічні процеси минулого і, на противагу французькому вченому Ж. Кюв'є, зміни на Землі пояснювалися не катастрофічними подіями, а повільними, досить тривалими процесами еволюції, зокрема органічного світу.

Наприкінці ХІХ ст. накопичений матеріал досяг такого рівня, коли з'явилася можливість великих узагальнень, що й було зроблено Неймайром для юрського періоду та австрійським геологом Е. Зюссом для всієї земної кулі у його знаменитій праці "Обличчя Землі". Інший видатний геолог А. П. Карпінський наприкінці ХІХ ст. узагальнив наявні дані з геології Європейської Росії та виявив характер коливальних тектонічних рухів. Вперше у роботі були представлені палеогеографічні карти.

На початку XX ст. з'являються узагальнюючі роботи з розвитку геосинклінальних поясів, що належать французькому геологу Еге. Огу, німецьким вченим Р. Штилле, З. Бубнову, радянським геологам А.Д. Архангельському, Н.С. Шатського, Д.В. Налівкіну, Н.М. Страхову, П.І. Степанову, І.М. Губкіну та багатьом іншим. Історична геологія лежить в основі всіх великих зведених робіт з регіональної геології і сьогодні вкрай необхідна для постановки геологорозвідувальних та знімальних робіт, оскільки достовірно розшифрована історія геологічного розвитку району – це основа для всіх подальших досліджень.