Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7: Геологічний час

  • Page ID
    36277
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання

    • Поясніть різницю між відносним часом і числовим часом
    • Опишіть п'ять принципів стратиграфії
    • Застосувати відносні принципи датування до блок-схеми та інтерпретувати послідовність геологічних подій
    • Визначте ізотоп та поясніть альфа-розпад, бета-розпад та захоплення електронів як механізми радіоактивного розпаду
    • Опишіть, як здійснюється радіоізотопне датування, і перерахуйте чотири ключові ізотопи, що використовуються
    • Поясніть, як утворюється вуглець-14 в атмосфері і як він використовується при знайомстві з останніми подіями
    • Поясніть, як вчені знають числовий вік Землі та інші події в історії Землі
    • Поясніть, як можна датувати осадові послідовності за допомогою радіоізотопів та інших методів
    • Визначте копалини та опишіть типи збереження скам'янілостей
    • Окреслити, як відбувається природний відбір як механізм еволюції
    • Опишіть стратиграфічну кореляцію
    • Перерахуйте еони, епохи та періоди геологічної шкали часу та поясніть мету поділів
    • Поясніть зв'язок між одиницями часу та відповідними рок-одиницями - хроностратиграфія проти літостратиграфії

    Геологічна шкала часу та основні контури історії Землі були розроблені задовго до того, як ми мали будь-які наукові засоби присвоєння числових вікових одиниць, таких як роки, подіям історії Землі. Розробка історії Землі залежала від реалізації деяких ключових принципів відносного часу. Микола Стено (1638-1686) ввів основні принципи стратиграфії, вивчення шаруватих порід, в 1669 році [1]. Вільям Сміт (1769-1839), працюючи з шарами англійських вугільних шахт, зауважив, що верстви та їх послідовність узгоджені по всьому регіону. Зрештою, він створив першу національну геологічну карту Британії [2], ставши відомим як «Батько англійської геології». Вчені дев'ятнадцятого століття розробили відносну шкалу часу, використовуючи принципи Стено, з назвами, отриманими від характеристик порід у цих районах. Цифра цієї геологічної шкали часу показує назви одиниць і субодиниць. Використовуючи цю часову шкалу, геологи можуть розмістити всі події історії Землі в порядок, ніколи не знаючи їх чисельних віків. Конкретні події в історії Землі обговорюються в розділі 8.

    Це показує чоловіка
    Ілюстрація\(\PageIndex{1}\): Ніколас Стено, c. 1670 р.

    • 7.1: Відносні знайомства
      Відносне датування - це процес визначення того, чи одна скеля чи геологічна подія старша чи молодша за іншу, не знаючи їх конкретного віку - тобто скільки років тому був утворений об'єкт. Принципи відносного часу прості, навіть очевидні зараз, але не були загальноприйняті вченими аж до наукової революції 17-18 століть.
    • 7.2: Абсолютні знайомства
      Відносний час дозволяє вченим розповісти історію подій Землі, але не дає конкретних числових віків, а значить, швидкості, з якою діють геологічні процеси. Спираючись на принцип уніформітаризму Хаттона, ранні геологи припускали, що геологічні процеси працюють повільно і Земля дуже стара. Відносні принципи датування полягали в тому, як вчені інтерпретували історію Землі до кінця 19 століття.
    • 7.3: Скам'янілості та еволюція
      Скам'янілості - це будь-які свідчення минулого життя, що збереглися в гірських породах. Це можуть бути фактичні залишки частин тіла (рідкісні), відбитки м'яких частин тіла, зліпки і форми частин тіла (більш поширені), частини тіла замінені мінеральними (загальні) або свідчення поведінки тварин, такі як сліди і нори. Частини тіла живих організмів варіюються від твердих кісток і оболонок тварин, м'якої клітковини рослин, м'яких тіл медуз, аж до окремих клітин бактерій і водоростей.
    • 7.4: Кореляція
      Кореляція - це процес встановлення того, які осадові верстви мають однаковий вік, але територіально відокремлені. Кореляцію можна визначити за допомогою реверсів магнітної полярності (глава 2), типів порід, унікальних послідовностей порід або індексних скам'янілостей. Існує чотири основних типи кореляції: стратиграфічний, літостратиграфічний, хроностратиграфічний та біостратиграфічний.

    Мініатюра: Можливо, жодне місце на Землі краще не відображає принципи, які геологи використовують для визначення віку гірських порід, ніж Національний парк Гранд-Каньйон в Арізоні.

    Резюме

    Події в історії Землі можна розміщувати послідовно, використовуючи п'ять принципів відносного датування. Геологічна шкала часу була повністю розроблена в 19 столітті, використовуючи ці принципи, не знаючи жодних фактичних числових віків подій. Відкриття радіоактивності наприкінці 1800-х років дозволило абсолютному датуванню, присвоєнню числових епох подіям в історії Землі, використовуючи розпад нестабільних радіоактивних ізотопів. Точна інтерпретація радіоізотопних даних датування залежить від типу випробуваної гірської породи та точних припущень щодо значень базової лінії ізотопів. При поєднанні відносного і абсолютного датування історія геологічних подій, вік Землі та геологічний часовий масштаб були визначені зі значною точністю. Стратиграфічна кореляція - це додатковий інструмент, який використовується для розуміння того, як географічно змінюються середовища осадження. Геологічний час величезний, забезпечуючи багато часу для еволюції різних форм життя, і деякі з них збереглися як скам'янілості, які можуть бути використані для біостратиграфічної кореляції. Геологічна шкала часу безперервна, хоча запис породи може бути порушена, оскільки породи, що представляють певні періоди часу, можуть бути відсутніми.