Историческая геология
Историческая геология или палеогеология — это дисциплина, которая использует принципы и методы геологии для реконструкции геологической истории Земли . [1] Историческая геология исследует необъятность геологического времени, измеряемого миллиардами лет, и исследует изменения на Земле , постепенные и внезапные, происходящие в течение этого глубокого времени . Основное внимание уделяется геологическим процессам, таким как тектоника плит , которые со временем изменили поверхность и недра Земли, а также использованию методов, включая стратиграфию , структурную геологию , палеонтологию и седиментологию , чтобы определить последовательность этих событий. Он также фокусируется на эволюции жизни в различные периоды времени в геологической шкале времени . [2]
Историческое развитие
[ редактировать ]В 17 веке Николя Стено был первым, кто заметил и предложил ряд основных принципов исторической геологии, в том числе три ключевых стратиграфических принципа: закон суперпозиции , принцип исходной горизонтальности и принцип латеральной непрерывности . [3]
Геолог 18-го века Джеймс Хаттон внес свой вклад в раннее понимание истории Земли , предложив теорию униформизма , которая сейчас является основным принципом во всех отраслях геологии. Униформизм описывает Землю , образованную теми же природными явлениями , которые действуют сегодня, продуктом медленных и непрерывных геологических изменений. [4] [5] Теорию можно резюмировать фразой «настоящее — ключ к прошлому». [6] Хаттон также описал концепцию глубокого времени. Преобладающая концепция истории Земли в Европе 18-го века, основанная на буквальном толковании христианских писаний , заключалась в том, что молодая Земля сформировалась в результате катастрофических событий. Хаттон, однако, изобразил очень старую Землю, сформированную в результате медленных и непрерывных изменений. [7] Чарльз Лайель развил теорию униформизма в XIX веке. [8] Современные геологи в целом признали, что геологическая история Земли представляет собой продукт как внезапных катастрофических событий (таких как падения метеоритов и извержения вулканов ), так и постепенных процессов (таких как выветривание, эрозия и отложения).
Открытие радиоактивного распада в конце 19 века и развитие методов радиометрического датирования в 20 веке предоставили средства определения абсолютного возраста событий в геологической истории.
Использование и важность
[ редактировать ]Геология считается исторической наукой; соответственно, историческая геология играет заметную роль в этой области. [9]
Историческая геология охватывает во многом тот же предмет, что и физическая геология, изучение геологических процессов и того, как они формируют структуру и состав Земли. Историческая геология расширяет физическую геологию в прошлое. [1]
Экономическая геология , поиск и добыча топлива и сырья , во многом зависит от понимания геологической истории местности. Экологическая геология , изучающая последствия стихийных бедствий, таких как землетрясения и вулканизм , должна опираться на детальное знание геологической истории.
Методы
[ редактировать ]Стратиграфия
[ редактировать ]Слои горных пород или пласты представляют собой геологическую летопись истории Земли. Стратиграфия – это изучение пластов: их порядка, положения и возраста.
Структурная геология
[ редактировать ]Структурная геология занимается историей деформации горных пород .
Палеонтология
[ редактировать ]Окаменелости — это органические следы истории Земли. В контексте исторической геологии палеонтологические методы могут использоваться для изучения окаменелостей и их среды, включая окружающие породы, и размещения их в геологической временной шкале.
Седиментология
[ редактировать ]Седиментология – это изучение формирования, транспорта, отложения и диагенеза отложений . Осадочные породы , в том числе известняк, песчаник и сланец, служат записью истории Земли: они содержат окаменелости и трансформируются геологическими процессами, такими как выветривание, эрозия и отложение, на протяжении длительного времени.
Относительные знакомства
[ редактировать ]Историческая геология использует относительную датировку, чтобы установить последовательность геологических событий по отношению друг к другу, без определения их конкретного числового возраста или диапазонов. [10]
Абсолютное знакомство
[ редактировать ]Абсолютное датирование позволяет геологам определить более точную хронологию геологических событий на основе числового возраста или диапазона. Абсолютное датирование включает использование радиометрических методов датирования , таких как радиоуглеродное датирование , датирование калием-аргоном и датирование ураном-свинцом . Люминесцентное датирование , дендрохронология и аминокислотное датирование — другие методы абсолютного датирования. [11]
Тектоника плит
[ редактировать ]Теория тектоники плит объясняет, как движение литосферных плит структурировало Землю на протяжении всей ее геологической истории. [12]
Выветривание, эрозия и отложения
[ редактировать ]Выветривание , эрозия и отложение являются примерами постепенных геологических процессов, происходящих на больших участках геологического временного масштаба. В цикле горных пород породы постоянно разрушаются, переносятся и откладываются, циклически проходя через три основных типа горных пород: осадочные , метаморфические и магматические .
Палеоклиматология
[ редактировать ]Палеоклиматология — это изучение климата прошлого, зафиксированного в геологическом времени.
Краткая геологическая история
[ редактировать ]Эон | Эра | Период | Эпохи | Начинать |
---|---|---|---|---|
фанерозой | Кайнозой | Четвертичный период | голоцен | 0.0117 |
Плейстоцен | 2.558 | |||
Неоген | Плиоцен | 5.333* | ||
Миоцен | 23.030* | |||
Палеоген | Олигоцен | 33.9* | ||
эоцен | 56.0* | |||
Палеоцен | 66.0* | |||
Мезозой | Меловой период | Поздний мел | 100.5* | |
Ранний мел | в. 145,0 | |||
юрский период | Поздняя юра | 163.5 ± 1.0 | ||
Средняя юра | 174.1 ± 1.0* | |||
Ранняя юра | 201.3 ± 0.2* | |||
Триасовый период | Поздний триас | в. 235* | ||
Средний триас | 247.2 | |||
Ранний триас | 252.2 ± 0.5* | |||
Палеозой | Пермский | 298.9 ± 0.2* | ||
каменноугольный период | Пенсильванский | 323.2 ± 0.4* | ||
Миссисипи | 358.9 ± 0.4* | |||
девонский период | 419.2 ± 3.2* | |||
силурийский | 443.4 ± 1.5* | |||
ордовик | 485.4 ± 1.9* | |||
Кембрий | 541.0 ± 1.0* | |||
протерозой | неопротерозой | Эдиакарский | Докембрий | в. 635* |
Криогенный | 850 | |||
Тониан | 1000 | |||
Мезопротерозой | Стенян | 1200 | ||
Эктазианский | 1400 | |||
Калиммийский | 1600 | |||
Палеопротерозой | Статериан | 1800 | ||
оросирианец | 2050 | |||
Риакийский | 2300 | |||
сидерийский | 2500 | |||
Архейский | Ньюарк | 2800 | ||
Мезоархей | 3200 | |||
Палеоархей | 3600 | |||
Эоархейский | 4000 | |||
Хадин | 4567 |
Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Левин, Гарольд Л.; Кинг, Дэвид Т. (2017). Земля сквозь время (11-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. п. 4. ISBN 978-1-119-22834-9 .
- ^ Левин, Гарольд Л.; Кинг, Дэвид Т. (2017). Земля сквозь время (11-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. п. 8. ISBN 978-1-119-22834-9 .
- ^ Левин, Гарольд Л.; Кинг, Дэвид Т. (2017). Земля сквозь время (11-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. п. 17. ISBN 978-1-119-22834-9 .
- ^ Левин, Гарольд Л.; Кинг, Дэвид Т. (2017). Земля сквозь время (11-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. стр. 20–21. ISBN 978-1-119-22834-9 .
- ^ «Геологическое время | Цифровой атлас древней жизни» . Проверено 18 апреля 2021 г.
- ^ Левин, Гарольд Л.; Кинг, Дэвид Т. (2017). Земля сквозь время (11-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. п. 20. ISBN 978-1-119-22834-9 .
- ^ Хаттон, Джеймс (1788). « Теория Земли; или Исследование законов, наблюдаемых в составе, растворении и восстановлении земель на земном шаре ». Труды Королевского общества Эдинбурга . Королевское общество Эдинбурга . 1 (Часть 2): 209–304.
- ^ «Геологическое время | Цифровой атлас древней жизни» . Проверено 25 апреля 2021 г.
- ^ Фродеман, Роберт (1 августа 1995 г.). «Геологические рассуждения: Геология как интерпретационная и историческая наука» . Бюллетень ГСА . 107 (8): 960–968. Бибкод : 1995GSAB..107..960F . doi : 10.1130/0016-7606(1995)107<0960:GRGAAI>2.3.CO;2 . ISSN 0016-7606 .
- ^ «7.1: Родственные знакомства» . LibreTexts по геонаукам . 04.11.2019 . Проверено 23 апреля 2021 г.
- ^ «7.2: Абсолютное свидание» . LibreTexts по геонаукам . 04.11.2019 . Проверено 23 апреля 2021 г.
- ^ Левин, Гарольд Л.; Кинг, Дэвид Т. (2017). Земля сквозь время (11-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. п. 9. ISBN 978-1-119-22834-9 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Геология – История Земли | Британская энциклопедия
- Историческая геология | OpenGeology.org
- GEOL 102 Историческая геология | Конспекты лекций для курса в Университете Мэриленда