Основы исторической геологии

ОСНОВЫ ИСТОРИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГИИ

 

Историческая геология - наука о закономерностях развития земной коры - оперирует рядом историко-геологических методов. Важнейшей задачей исторической геологии является установление относительного и абсолютного возраста отложений. Основой реконструкции физико-географических и тектонических обстановок геологического прошлого служит метод актуализма.

В истории развития Земли и земной коры выделяются несколько крупных этапов, не равных по своему значению: 1 - этап аккреции вещества газопылевой туманности; 2 - догеологический этап; 3 - докембрийский (4,0-3,5 - 1 млрд. лет назад); в фанерозое выделяются: 4 - раннепалеозойский (каледонский); 5 - позднепалеозойский (герцинский); 6 - мезозойский (киммерийский) и 7 - мезозойско-кайнозойский (альпийский) этапы, которые начинались и заканчивались в различных районах Земли неодновременно. Начало этапов характеризовалось раскрытием бассейнов с корой океанского типа, а конец - сближением литосферных плит и формированием горно-складчатых поясов.

 

МЕТОДЫ РЕКОНСТРУКЦИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ПРОШЛОГО

 

Историческая геология является частью геологии - науки о Земле, но сама геология не охватывает все проблемы, касающиеся нашей планеты, и часть из них рассматривается также географией, метеорологией, океанологией, геодезией, гидрогеологией, почвоведением и другими науками. Геолог имеет дело с природными документами - горными породами, остатками фауны и флоры, которые, образовавшись сотни миллионов лет назад, сохраняют свои особенности, позволяющие восстановить условия накопления вещества в далекие времена. Важным обстоятельством является последовательность формирования толщ пород с заключенными в них органическими остатками, что дает нам возможность прослеживать эволюцию органического мира и осадконакопление с древнейших времен до наших дней.

В процессе образования горные породы подвергались мощным деформациям; в них внедрялись разнообразные интрузивные тела: погружаясь на большую глубину и прогреваясь, горные породы испытывали метоморфизм; наконец, как выяснилось в последние десятилетия материки, литосферные плиты не оставались на одном месте, а перемещались на большие расстояния, как по широте, так и по долготе и притом вращались; океанические пространства то расширялись, то сужались, континенты смыкались. Историческая геология как раз и выясняет закономерности развития земной коры, знание которых позволяет правильно прогнозировать поиски месторождений полезных ископаемых. Историческая геология занимается самыми различными аспектами геологии и оперирует рядом историко-геологических методов, в то же время, оставаясь тесно связанной с другими геологическими науками: палеонтологией, геотектоникой, петрографией, седиментологией, региональной геологией и др.

При анализе горных пород, а чаще всего толщ горных пород особое внимание обращается на взаимоотношения пластов и их пачек внутри толщ, потому что характер залегания молодых пластов на более древних может многое рассказать о тектонических движениях, их типе, знаке и других факторах. Выяснение роли тектонических движений в истории геологического развития любого региона чрезвычайно велико. Различные осадочные горные породы формируются в разных физико-географических обстановках: на суше, в море, в океанах, в прибрежной или, наоборот, глубоководной зоне, в жарком или холодном климате, в условиях покровных оледенений, при мощных извержениях вулканов и т.д. Все подобные обстановки характеризуются толькоим присущим растительностью и фауной. С точки зрения восстановления палеогеографических условий эти и многие другие сведения представляют большую ценность.

Историческая геология и призвана раскрыть условия осадконакопления в прошлом, реконструировать палеоклимат, расшифровать тектонические движения и установить, каким был рельеф на суше в это время, показать эволюцию морских и озерных водоемов и речных систем. На этом фоне появляется еще одна важная задача исторической геологии: установление закономерностей развития органического мира, которое зависит от состава атмосферы и от характера гидросферы, а также от взаимоотношений между представителями различных групп фауны и флоры. Следовательно, историческая геология занимается широким кругом вопросов и в ее непосредственную задачу входит обобщение разнообразных геологических материалов.

Историческая геология как научное направление возникла в конце XVIII в., когда английский ученый Вильям Смит разработал палеонтологический метод, с помощью которого стало возможным выявлять последовательность геологических событий во времени. Палеонтологический метод распространился очень быстро, и результатом этого стали первые геологические разрезы - стратиграфические колонки, были выделены геологические системы и т.д. Историческая геология, будучи вначале описательной впоследствии все больше брала на себя функции установления общих закономерностей геологического развития регионов. В 30-е годы XIX в. появилась выдающаяся работа английского ученого Ч. Лайеля "Основы геологии", в которой с актуалистических позиций рассматривались геологические процессы прошлого и, в противоположность французскому ученому Ж. Кювье, изменения на Земле объяснялись не катастрофическими событиями, а медленными, весьма длительными процессами эволюции, в частности органического мира.

В конце XIX в. накопленный материал достиг такого уровня, когда появилась возможность крупных обобщений, что и было сделано Неймайром для юрского периода и австрийским геологом Э. Зюссом для всего земного шара в его знаменитом труде "Лик Земли". Другой выдающийся геолог А. П. Карпинский в конце XIX в. обобщил имевшиеся данные по геологии Европейской России и выявил характер колебательных тектонических движений. Впервые в его работе были представлены палеогеографические карты.

В начале XX в. появляются обобщающие работы по истории развития геосинклинальных поясов, принадлежащие французскому геологу Э. Огу, немецким ученым Г. Штилле, С. Бубнову, советским геологам А.Д. Архангельскому, Н.С. Шатскому, Д.В. Наливкину, Н.М. Страхову, П.И. Степанову, И.М. Губкину и многим другим. Историческая геология лежит в основе всех крупных сводных работ по региональной геологии и сегодня она крайне необходима для постановки геологоразведочных и съемочных работ, так как достоверно расшифрованная история геологического развития района - это основа для всех последующих изысканий.