9.1: Вступ

Last updated
Save as PDF

Page ID: 37355

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Модуль 9

Геологічний час

Малюнок 1. Існує близько 1,2 мільярда років розриву в скелі - це Велика невідповідність. Стежка Clear Creek, Національний парк Гранд-Каньйон

Вступ

Геологічний час неосяжний. Земля існує приблизно 4,6 мільярда років, і багато геологічних процесів відбуваються протягом мільйонів років. Враховуючи, що людині незвично жити понад 100 років, зрозуміти неосяжність геологічного часу є складним завданням. У цьому модулі ви дізнаєтеся про способи, за допомогою яких можна визначити відносний час, і про методи, які можуть бути використані для оцінки числового віку матеріалів Землі. Ви також дізнаєтеся про одиниці, які використовуються для вимірювання геологічного часу.

Кількість часу, яке бере участь в різьбі ландшафту, утворенні гірських порід або русі материків - важливе наукове питання. Різні гіпотези про вік Землі можуть істотно змінити нашу перспективу розвитку геологічних подій, які формували Землю. Якщо геологічний час відносно короткий, то катастрофічні події будуть потрібні для формування особливостей, які ми бачимо на поверхні Землі, тоді як величезна кількість часу дозволяє повільний і стійкий темп, який ми можемо легко спостерігати навколо нас сьогодні.

Геологи використовували багато методів для реконструкції геологічного часу та відображення основних подій в історії Землі, а також їх тривалості. Вчені, які вивчали гірські породи, змогли зібрати разом прогресування порід через час, щоб побудувати геологічну шкалу часу нижче. Цей часовий масштаб був побудований шляхом вишикування в порядку гірських порід, які мали особливі особливості, такі як типи гірських порід, екологічні показники або скам'янілості. Вчені подивилися на підказки всередині гірських порід і визначили вік цих порід в порівняльному сенсі. Цей процес називається відносним датуванням, що представляє собою процес визначення порівняльного віку двох об'єктів або подій. Наприклад, ви молодші за батьків. Це не має значення ваш вік або вік ваших батьків, якщо ви можете встановити, що один старший за іншого. З плином часу вчені відкрили і розробили методики на сьогоднішній день певні породи, а також саму Землю. Вони виявили, що Землі було мільярди років (4,54 мільярда років) і поставили часові рамки до геологічних часових масштабів. Цей процес називається абсолютним датуванням, що представляє собою процес визначення точної кількості часу, яке пройшло з моменту утворення об'єкта або сталася подія.

Малюнок 2. Геологічна шкала часу. «Ма» означає мільйони років [тому], тоді як «K Yr» означає тисячі років [тому].

Як абсолютні, так і відносні датування мають переваги і досі часто використовуються геологами. Датування гірських порід за допомогою відносного датування дозволяє геологу реконструювати низку подій дешево, часто дуже швидко, і може бути використаний в полі на скелястому оголенні. Відносне датування також може використовуватися на багатьох різних типах порід, де абсолютне датування обмежується певними мінералами або матеріалами. Однак абсолютне датування - єдиний метод, який дозволяє вченим помістити точний вік до конкретної породи.

Виберіть зображення для перегляду більшого розміру

Малюнок 3. Ці складені і пом'яті верстви знаходяться в скелі на північ від набережної Хартленд, Девон, Великобританія. Скелі Хартленд-Кей - залишки гірського масиву. Осадові породи були відкладені в мілководному морі в кам'яновугільний період — близько 320 мільйонів років тому. Шари являють собою послідовності сланців та аргілітів, що представляють залишки підморських «лавин» відкладів, званих каламінами. У той же час, коли піски та аргіліти відкладалися в Хартленді, вугілля відкладалися на болотах, утворюючи вугільні поля Південного Уельсу. Тектоніка плит викликала зіткнення двох суперконтинентів з Хартленд-Кей посередині. Девон знаходився на південній околиці суперконтиненту під назвою Лаврасія, який зіткнувся з суперконтинентом Пангея — на південь. Оскільки ці два мегаконтиненти зіткнулися під час Variscan Orogeny, скелі на набережній Хартланд були вигнуті та складені, створюючи вражаючі складки у формі шеврону, виставлені в скелі сьогодні. Потім верхня поверхня була розмита плоскою. - Саймон Джонс

Малюнок 4. Крупним планом зображення шарів осаду на набережній Хартленд Рисунок 1.

Малюнок 5. Каньйон Санта Елен, Біг-Бенд, Техас. Від 500 мільйонів річних скель в Persimmon Gap до сучасних вітряних піщаних дюн в каньйоні Бокіллас, геологічні утворення в Біг-Бенді демонструють дивно різноманітні стилі осадження протягом величезного інтервалу часу.

Малюнок 6. Acasta Gneiss, Північно-Західна територія, Канада. У 3,96 мільярда років цей гнейс є однією з найдавніших відомих земних порід. Земля ще на 500 мільйонів років старша, але невеликий рекорд того раннього часу пережив геологічну активність нашої планети.

Малюнок 7. Земля дуже стара — 4,5 мільярда років і більше за останніми оцінками. Велика частина доказів давньої Землі міститься в породах, що утворюють земну кору. Самі скельні шари - як сторінки в довгій і складній історії - фіксують події, що формують поверхню минулого, і поховані в них є сліди життя - рослини і тварини, які еволюціонували з органічних структур, які існували, можливо, 3 мільярди років тому. Також містяться в колись розплавлених породах радіоактивні елементи, ізотопи яких забезпечують Землю атомним годинником. У цих порід «батьківські» ізотопи розпадаються з передбачуваною швидкістю, утворюючи «дочірні» ізотопи. Визначивши відносні кількості батьківських і дочірніх ізотопів, можна обчислити вік цих порід. Таким чином, результати досліджень шарів гірських порід (стратиграфія), і скам'янілостей (палеонтологія) в поєднанні з віком певних порід, виміряних атомними годинами (геохронологія), свідчать про дуже стару Землю!

Цілі модуля

Після завершення роботи цього модуля ви зможете:

Застосовують основні геологічні принципи для визначення відносного віку гірських порід.
Поясніть різницю між відносними і абсолютними віковими методиками знайомства.
Узагальнити історію геологічного часового масштабу та взаємозв'язків між еонами, епохами, періодами та епохами.
Зрозумійте важливість і значимість невідповідностей.
Опишіть застосування та обмеження використання ізотопів, кілець дерев та магнітних даних для геологічного датування.

Огляд заходів

Див. Графік роботи, щоб дізнатися про наявність і терміни виконання.

Обов'язково прочитайте вказівки щодо всіх заходів цього модуля перед початком роботи, щоб ви могли відповідно спланувати свій час. Очікується, що ви працюватимете над цим курсом протягом тижня.

Читати

Фізична геологія Стівена Ерла

Глава 8 (Вимірювання геологічного часу)

Модуль 9 Призначення: Відносні знайомства та перехресні відносини

10 балів

Після того, як ви закінчите читання, ви можете почати працювати над Модулем 9 Призначення - Відносні знайомства та перехресні відносини

Модуль 9 Вікторина

10 балів

Модуль 9 Вікторина має 10 питань з декількома варіантами вибору і заснований на змісті модуля 9 читання та завдання 9.

Вікторина коштує в цілому 10 балів (1 бал за питання). У вас буде всього 10 хвилин, щоб завершити вікторину, і ви можете пройти цю вікторину лише один раз. Примітка: що не вистачає часу, щоб шукати відповіді!

Переконайтеся, що ви повністю розумієте всі концепції, представлені та вивчіть для цієї вікторини, як ніби вона буде прокторована в класі, або ви, швидше за все, виявите, що не вистачає часу.

Слідкуйте за часом, і обов'язково перегляньте свої повні результати вікторини після того, як ви подали його на оцінку.

Ваші запитання та занепокоєння...

Будь ласка, зв'яжіться зі мною, якщо у вас є які-небудь питання або проблеми.

Загальні питання курсу: Якщо ваше запитання має загальний характер, такий, що інші студенти отримають користь від відповіді, то перейдіть до області обговорень і розмістіть його як потік питань в області обговорення «Загальні питання курсу».

Особисті питання: Якщо ваше запитання є особистим, (наприклад, щодо моїх коментарів до вас конкретно), то надішліть мені електронний лист з цього курсу.