История развития земной коры. Основы геологии

1.

Тема 3.1. История развития
земной коры.
Основы геологии

2.

План лекции
• Относительная геохронология
• Изотопные методы определения возраста пород
• Геохронологическая и стратиграфическая шкала

3.

• Геохронология – определение возраста образования
горных пород и минералов.
• В геологии возраст горных пород исчисляется в
абсолютных единицах (годах, тысячелетиях, миллионах
лет) и относительных единицах (выяснения соотношения
раньше – позже, без точной количественной оценки).
• Поэтому выделяют абсолютные и относительные методы
геохронологии.

4.

Зарождение методов относительной геохронологии
• Родоначальником методов относительной
геохронологии является датский врач Николаус
Стено. Во второй половине XVIII века он
выдвинул тезис: В ненарушенном залегании
перекрывающий слой моложе подстилающего. Это
обусловлено тем, что осадки накапливаются
слоями, последовательно ложащимися друг на
друга, поэтому нижний слой является более
древним, чем слои, расположенные над ним.
• Этот метод впоследствии получил название
стратиграфического.

5.

Французский натуралист Жорж Кювье и английский землемер Уильям
Смит в начале XIX века положили начало биостратиграфическому методу
• Биостратиграфический или палеонтологический метод
относительной геохронологии – определение
возраста осадочных отложений с помощью
содержащихся в них органических остатков,
характеризующих определенные этапы развития
Земли.
• С 20-х по 40-ые годы XIX века с помощью
палеонтологического метода была разработана
шкала относительного летоисчисления –
геохронологическая шкала.

6.

Методы абсолютной геохронологии
• Радиоактивные методы. Используется постоянство
скорости радиоактивного распада, определяемой
эмпирически. Если в составе какого-либо минерала
встречается некоторое количество радиоактивного
элемента (урана) и совместно с ним продукты его
распада (свинец), то, зная скорость распада данного
элемента, можно путем расчета определить
продолжительность времени, которое требовалось
для образования из данного количества исходного
радиоактивного элемента наличного количества
продуктов его распада.

7.

Геохронологическая и стратиграфическая шкала

8.

9.

Название эр греческого
происхождения
КАТАРХЕЙ – ниже древнейшего
АРХЕЙ - древнейший
ПРОТЕРОЗОЙ – первичная жизнь
ПАЛЕОЗОЙ – древняя жизнь
МЕЗОЗОЙ – средняя жизнь
КАЙНОЗОЙ – новая жизнь

10.

• «Соотнесем возраст Земли с одним астрономическим годом
и посмотрим, каким дням, часам, минутам и секундам этого
календаря соответствуют некоторые события, имевшие
место за 4 млрд. лет истории Земли. Для наглядности
заметим, что одним суткам такого условного года
соответствуют 12,6 млн. лет, а одному часу – 525 тыс. лет.
• Итак, Земля образовалась 1 января, а 28 марта появились
первые бактерии, т.е. зародилась биосфера. 12 декабря – это
время расцвета динозавров, а уже 26 декабря они внезапно
и навсегда исчезают. Всего за один день до Нового года, 31
декабря в 1 час ночи появляется общий предок обезьяны и
человека, а в 17 час 30 мин по Земле зашагали первые
австралопитеки. С 18 час 16 мин можно было встретить уже
людей, а за 6 мин до полуночи объявились неандертальцы.
Оставалось всего 4 сек старого года, когда на Голгофе
распяли Христа»
• С.И. Романовский

11.

Архейская эра (архей)
• Начало: 3500 млн. лет назад
• Климат: активная вулканическая
деятельность, бескислородные
условия жизни в мелководном
море, развитие кислородной
атмосферы

12.

Архейская эра длилась 900 млн лет
Состав
атмосферы
Газы: СО, СН4,
Н2, СО2, NO2, N2,
NH3
Пары воды

13.

Химическая
эволюция
Биологическая эволюция

14.

Что произошло в архейскую эру?
• Возникли первые живые организмы – прокариоты, гетеротрофы
• Возник фотосинтез – появился кислород:
Цианеи
зеленые водоросли

15.

• ПОЯВИЛАСЬ МНОГОКЛЕТОЧНОСТЬ
• ВОЗНИКЛИ ЭУКАРИОТЫ

16.

Обитатели архея
• Бактерии
• Одноклекточные водоросли
Болото с цианобактериями (виден
выделяющийся газ)
Цианобактерии
Колония сине – зеленых водорослей

17.

Протерозойская эра (протерозой)
Жизнь в морях
• Начало: 2600 млн. лет назад
• Климат : поверхность планеты
представляет собой голую пустыню,
климат холодный, часты оледенения,
содержание свободного кислорода в
атмосфере до 1%, активное
образование осадочных пород
На суше

18.

Протерозойская эра длилась 2 млрд лет
Геологические изменения – содержание кислорода 1%
Поверхность –
голая пустыня
Климат холодный –
частые оледенения
Активное образование
осадочных пород

19.

Что произошло в протерозойскую эру?
• Возникли все типы беспозвоночных животных
простейшие
кишечнополостные
трилобиты
иглокожие
черви
губки
членистоногие

20.

Обитатели протерозоя
• Растения: одноклеточные и
многоклеточные водоросли
• Животные: одноклеточные,
Раковинный моллюск
кишечнополостные, черви,
моллюски, первые хордовые.
Отложения протерозоя,
найденные в Австралии

21.

Появились первые представители хордовых - бесчерепные

22.

Жизнь в океане протерозоя
1
2
3
Широко распространены простейшие, губки, черви,
предки трилобитов и иглокожих;
предположительно – первые представители хордовых - бесчерепные
4
5
Распространены преимущественно
одноклеточные зеленые водоросли

23.

Палеозойская эра
• Начало: 570 млн. лет назад
• Климат: активное
горообразование, наступления
и отступления моря,
оледенения сменяются
потеплениями, сухой климат
влажным. В конце эры –
образование болот и рифов.
На суше
Болото

24.

Кембрийский период
• Жизнь: расцвет морских
беспозвоночных(трилобиты),
появляются многоклеточные
водоросли.

25.

Ордовикский период
Условия: повышается средняя температура
интенсивное горообразование
• Жизнь: появляются первые позвоночныебесчелюстные, исключительное
разнообразие водорослей.

26.

Силурийский период
• Условия:
горообразование(Скандинавские,
Саяны), возникновение первых
коралловых рифов.
• Жизнь: появляются древнейшие
рыбы и первые дышащие
атмосферным воздухом наземные
животные- скорпионы. Выход
растений на сушу- появляются
псилофиты.

27.

Девонский период
• Условия: оледенение на юге Америки и
Африки, полное освобождение от моря
Сибири и Восточной Европы.
• Жизнь: разнообразие рыб, возникновение
основных групп споровых растений,
освоение членистоногими суши, первые
наземные позвоночные-стегоцефалы.

28.

Каменноугольный период
• Условия: всемирное распространение
лесных болот, обширное оледенение
южных континентов,
горообразование(Урал, Альпы,
Кордильеры).
• Жизнь: расцвет земноводных,
появление первых рептилий и хвойных
растений.

29.

Пермский период
• Условия: резкая зональность
климата, отступление морей и
формирование полузамкнутых
водоёмов.
• Жизнь:
быстрое развитие
рептилий, исчезновение лесов
карбона, распространение
хвойных

30.

Обитатели палеозоя
Трилобит
Рыбы
Ракоскорпион
Насекомые
Бесчелюстные
Котилозавры –
предки рептилий
Стегоцефал –первое
наземное позвоночное

31.

Обитатели палеозоя
• Псилофиты – первые
наземные растения
• Древовидные
папоротники
• Хвойные
• Плауновидные

32.

Мезозойская эра
• Начало: 230млн. лет назад
• Климат : ослабление
климатической
зональности, движение
материков, климат влажный
и теплый, горообразование.

33.

Триасовый период
Условия: сглаживание температурных
различий, движение материков.
Жизнь: расцвет рептилий,
возникновение первых
млекопитающих, настоящих
костистых рыб

34.

Юрский период
• Условия: засушливый климат в
области экватора, движение
континентов, формирование
Атлантического океана.
• Жизнь: господство пресмыкающихся,
появление первоптицархеоптерикса, появляется хорошо
выраженная ботаникогеографическая зональность.

35.

Меловой период
• Условия: похолодание климата, увеличение
площади Мирового океана,
горообразование( Анды, Гималаи).
• Жизнь: появление настоящих птиц, а также
сумчатых и плацентарных, расцвет
насекомых, появляются первые
покрытосеменные растения.

36.

Обитатели мезозоя
Насекомые
Костистые рыбы и предки четвероногих
Рептилии
Настоящие птицы
Примитивные млекопитающие

37.

Обитатели мезозоя
Плауны
Грибы
Хвощи
Папоротники
Голосеменные
Покрытосеменные

38.

Кайнозойская эра
Палеогеновый, неогеновый, антропогеновый периоды.
Древность эры: 60-70млн лет
Условия: смена климата, движение
континентов, крупные оледенения
Северного полушария.
Жизнь: флора и фауна близки к
современным, появляется и
развивается человек