Древнейшие горные породы Земли

Возраст Земли как планеты не может быть меньше возраста древнейших горных пород земной коры, которые являются в геологической истории вторичными образованиями, и больше возраста тяжелых изотопов земного вещества (- 5,5 млрд. лет), которые синтезировались в космических условиях. По геологическим данным древнейшие горные породы Земли залегают в пределах докембрийских щитов. Радиологические данные показывают, что самые древние минералы и горные породы имеют возраст не менее 3500 млн. лет. Наиболее существенные результаты определения возраста древних пород по разным методам показаны в табл. 318. [c.425]

ДРЕВНЕЙШИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ЗЕМЛИ [c.220]

Данные геологии о происхождении жизни до обидного скудны. От ранней истории нашей планеты осталось очень мало ископаемых остатков. Эго объясняется, во-первых, малыми размерами ранних форм ЖЕЗни и отсутствием у них скелета и, во-вторых, огромным возрастом древних пород. В гл. VIII, разд. 4 мы уже говорили о том, что ранняя жизнь была представлена микроорганизмами, а в следуюш ей главе мы подробно об судим вопрос о микроскопических размерах первобытных организмов и об отсутствии у них твердых частей. В этой же главе мы должны кратко ознакомиться с теми областями Земли, в которых можно найти древнейшие горные породы. [c.181]

В другом случае определения возраста Земли, когда вместо средних отношений изотопов в современной коре, определенных путем анализа морских осадков, использовались данные по отношению изотопов свинца в древней горной породе известного [c.80]

Полагают, что в те времена атмосфера была совершенно не такой, как теперь. Легкие газы — водород, гелий, азот, кислород и аргон — покидали атмосферу, поскольку гравитационное поле нашей планеты, еще недостаточно плотной, не могло их удержать. Однако простые соединения, содержащие, среди прочих, эти элементы, должны были удерживаться к ним относились вода, аммиак, диоксид углерода и метан. До тех пор пока температура Земли не упала ниже 100 °С, вся вода, вероятно, находилась в парообразном состоянии. Атмосфера была, по-видимо-му, восстановительной , о чем свидетельствует наличие в самых древних горных породах Земли металлов, таких как двухвалентное железо, в восстановленной форме. Более молодые горные породы содержат металлы в окисленной форме, например двухвалентное железо. Отсутствие в атмосфере кислорода было, вероятно, необходимым условием для возникновения жизни лабораторные опыты показывают, что, как это ни парадоксально, органические вещества (основа живых организмов) гораздо легче образуются в восстановительной среде, чем в атмосфере, богатой кислородом. [c.275]

Глубина залегания осадочных пород Земли сильно варьирует от 2 - 3 км в платформенных областях (с плоским рельефом) и до 12 км в континентальных впадинах, отличаются пористостью и высокой проницаемостью для жидкостей и газов. Они отлагались в пласты в определенной хронологической последовательности, погребая окаменелые остатки древних животных и растений. На основании этого выделяют геохронологические эры и периоды, характерные для различных форм жизни (табл.2.1). Возраст горных пород для этой цели определяют радиологическими методами, основанными на изучении радиоактивного распада некоторых химических элементов (изотопов урана, углерода, свинца, кальция и др.). [c.52]

Результаты изучения горных пород, содержащих радиоактивные элементы, позволяют сделать выводы относительно возраста этих пород, а следовательно, и возраста Земли иными словами, можно определить время, прошедшее после образования наиболее древних горных пород. Так, 1 г по истечении времени, равного периоду полураспада [c.731]

Этот перелом, относящийся к началу кембрийского периода, произошел, как полагают в настоящее время, 570 млн. лет назад [1], Но возраст древнейших пород земной коры, по достоверным определениям, равен 3300—3400 млн. лет, а самым древним горным породам, видимо, около 4500 млн. лет (см. следующий раздел). Значит, палеозойская, мезозойская и кайнозойская эры, занявшие вместе 600 млн. лет, составляют менее одной пятой времени существования современной или сходной с ней земной коры. А более четырех пятых геологической истории Земли занимает докембрий, оставивший очень мало палеонтологических документов. Именно в тот ранний период и появилась жизнь. [c.58]

Из гл. III мы узнали, как можно измерить возраст некоторых горных пород. Возраст древнейших горных пород коры, достоверно определенный современными методами, составляет 3,3—3,4 млрд. лет может быть, эту цифру следует увеличить на несколько десятых. Назывались и более значительные цифры, но они были получены не прямыми методами, а с использованием так называемых изохрон и нуждаются еще в подтверждении. Тем же способом возраст древнейших пород мантии, лежащих под корой, оценен в 4,5 млрд. лет, а возраст Земли может составлять 4,5—4,75 млрд. лет. Хотя эти цифры, возможно, нуждаются в уточнении (а уточнение возраста обычно оборачивается его увеличением), они уже сейчас указывают нам те пределы, в которых умещается история жизни на Земле. [c.380]

Микроорганизмы, особенно бактерии, являются наиболее примитивными из существ, населяющих земной шар. Совершенно очевидно, что они появились на поверхности земли в древнейшие периоды ее истории и приняли деятельное участие как в выветривании горных пород, так и в образовании первичных почв. [c.197]

В зависимости от происхождения различают изверженные и осадочные горные породы. Изверженные породы образовались в результате застывания расплавленной массы, называемой магмой , после ее извержения из глубин земли. Осадочные породы являются результатом постепенного отложения мельчайших частиц на дно морей и океанов древних геологических эпох. [c.14]

Имеются веские причины, заставляющие полагать, что основная масса урана сконцентрирована в узкой зоне около поверхности, и маловероятно, чтобы уран был равномерно распределен по всей массе земли. В результате радиоактивного распада урана, тория и калия (К ) земля непрерывно получает тепло. Расчеты показывают, что концентрация урана, равная четырем частям на миллион и равномерно распределенная по всей массе земли будет снабжать ее теплом, и температура земли будет постоянно возрастать. Это заключение, однако, находится в противоречии с данными геологии, которые строго доказывают, что температура земной поверхности значительно не изменялась с очень древних времен. Благодаря этим аргументам, основанным на тепловом балансе земли, можно сделать вывод, что основная масса урана должна быть сконцентрирована в очень узкой зоне вблизи поверхности. Это также подтверждается кристаллографическими исследованиями, которые доказывают, что уран не может быть включен в кристаллические решетки минералов горных пород с возрастающей основностью, залегающих на больших глубинах. Такой вывод согласуется с наблюдениями вулканические породы (базальты) на больших глубинах заметно беднее ураном, чем плутонические породы (граниты), характеризующие поверхностные образования. Было установлено, что в земной коре толщиной в 20 км сконцентрировано, по-видимому, 10 т урана. Океаны, несмотря па очень малое содержание урана, оцениваемое величиной порядка 10 г л, могут содержать не менее 10 т урана. [c.114]

Промышленные запасы нефти и газа сосредоточены главным образом в осадочных горных породах (песках, песчаниках, известняках и их конгломератах). В магматических (изверженных) и метаморфических горных породах нефть и газ встречаются крайне редко и, как правило, промышленного значения не имеют. Для осадочных горных пород характерно, что они обладают слоистостью, т.е. свойством располагаться параллельными или почти параллельными слоями. Причем каждый слой отличает свой состав, структура, твердость и окраска слагающих их пород. Каждый слой осадочных пород отделен друг от друга поверхностями раздела, которые называют поверхностями напластования. Поверхность напластования, ограничивающая пласт снизу, называется подошвой, а ограничивающая сверху — кровлей. Понятно, что кровля нижележащего слоя одновременно является подошвой для вышележащего слоя. По-видимому, первичной формой залегания слоя-пласта был горизонтально лежащий слой-пласт. Однако за миллионы лет существования Земли в земной коре происходили и происходят различные сдвиги и смещения. Это приводит к тому, что первичные горизонтальные пласты осадочных пород деформируются и принимают положения, отличные от горизонтального (наклонные пласты, складки и т.д.). Происходящие движения в земной коре могут быть колебательными, складчатыми и разрывными. Колебательные движения связаны с вертикальными перемещениями отдельнь Х участков земной коры относительно друг друга. В результате этого горизонтальность залегания пластов осадочных пород нарушается и образуются очень пологие прогибы, называемые синеклизами, и вздутия, называемые антеклизами, т.е. образуются локальные нарушения горизонтальности. Складчатые движения приводят к образованию так называемых складок, когда пласты изгибаются волнообразно. При этом различают два вида образующихся складок синклинали и антиклинали. Синклиналь — это складка, ядро которой сложено более молодыми пластами, а по краям расположены более древние пласты. Синклиналь обычно обращена изгибом (вершиной) вниз. Антиклиналь - складка, ядро которой сложено более древними породами, а по краям расположены более молодые породы. Антиклиналь обращена изгибом (вершиной) кверху. Две соседние складки — синклиналь и антиклиналь — образуют полную складку. В земной коре редко встречаются одиночные полные складки. Обычно в земной коре полные складки последовательно располагаются друг за другом. Разрывные движения - комбинация колебательных и складчатых движений, приводящих к образованию складок разрывных форм. В процессе образования разрывных складок породы [c.30]

Косвенные данные указывают на то, что с момента возникновения Земли как планеты (около 4,6-10 лет назад) до образования древнейших поверхностных горных пород прошло примерно 1,6-10 лет. Время остывания Земли от любой возможной начальной температуры до момента образования твердой земной коры оказалось бы крайне непродолжительным, если бы не существовал какой-то источник, постоянно восполнявший потери тепла. Эту роль, по всей вероятности, выполняли процессы радиоактивного распада. В настоящее время в поверхностном слое земной коры (со средней глубиной около 40 км) содержится достаточно урана, тория и калия для восполнения более чем половины среднего количества тепла, теряемого Землей, т. е. около 10 кал/см -сек. Этот источник тепла (3—4)-10 лет назад, несомненно, был в несколько раз больше. [c.497]

Едва ли можно сомневаться, что по мере того, как геологические процессы будут глубоко изучаться, их не земной только, но планетный характер будет выявляться все с большей резкостью. Но и теперь связь Земли с Солнечной системой проявляется в геологии на каждом шагу. Для нашей планеты эмпирически установлено существование жизни в самых древних нам доступных отложениях, нам на нашей планете известных. С другой стороны, нигде не нашли мы в биосфере горных пород, которые указывали бы иа их образование в течение геологического времени в отсутствие живого вещества. Даже массивные породы как вулканические, так и плутонические, носят в себе несомненные следы существования живого вещества в условиях их образования. [c.141]

Как мы уже знаем, это те районы Земли, где на больших пространствах обнажены докембрийские горные породы. На фиг. 49 показано, что древние ш иты в определенном смысле образуют ядра материков. В северном полушарии это Канадский, Балтийский и сложный Азиатский ш иты более или менее аналогичные им ш иты мы находим и в южном полушарии в Бразилии, Южной Африке-и Австралии. Есть и небольшие, обособленные щиты — это Мадагаскар и Индийский субконтинент (Индостан). Не всегда древние-щиты образуют ядро материка — это особенно хорошо видно на примере Южной Африки. Щиты также не всегда окружены более-молодыми породами, иногда они прямо примыкают к океану. [c.182]

Во-первых, наверняка будут усовершенствованы методы определения абсолютного возраста и возраст древнейших пород будет уточнен. Мы глубже поймем отношение между осадочными формациями докембрия, наиболее важными для проблемы, и надежно датированными изверженными породами, а значит, точнее будем знать возраст этих осадочных формаций. Может быть, удастся разработать более удовлетворительные методы прямого датирования осадочных горных пород. Можно надеяться, что будет уточнен возраст древнейших пород мантии, возраст самой Земли и состав новорожденной Земли — ведь именно от него зависел ход обезгаживания и формирование примитивной вторичной атмосферы. Сейчас в этом направлении делаются лишь первые, весьма несовершенные попытки [7]. [c.389]

До сих пор господствует мнение, что находки из древних пластов доказывают существование жизни, если они похожи на современные организмы. Поскольку наше знание о молекулярных структурах и морфологических проявлениях преджизни может развиваться, следует попытаться отыскать критерии, позволяющие четко отделить преджизнь от жизни. В 1965—1966 годах проф. Г. Юри, рассматривая аргументы за и против биологического происхождения части вещества углистых метеоритов (гл. XVII, разд. 6), писал По-видимому, можно с уверенностью сказать, что, если бы подобные вещества были найдены на Земле, им без колебаний приписали бы биологическое происхождение . Он не учел, что такие углистые вещества могли создаваться и абиотическим, неорганическим путем как на Земле, так и на родительских телах метеоритов. Хотя цитированное утверждение Юри повторялось в литературе [60], я убежден, что к изучению ншзнеподобных остатков раннего и среднего докембрия, как и к изучению вещества углистых метеоритов, надо подходить с осторожностью. Исследуя очень древние горные породы Земли, мы, как и в случае с метеоритами, приближаемся к границе между неживым и живым. [c.194]

Изучая количественные соотношения исходного радиоактивного изотопа и продуктов его распада, можно получить представление о продолжительности процесса. На этом основании П. Кюри и Э. Резерфорд предложили радиохимический метод определения абсолютного геологического возраста Земли, горных пород и минералов. Для этого используются такие изотопные соотношения, как и — ТЬ — РЬ, Аг — Са , 5г — КЬ и др. Далее, по изотопам кислорода или 8 и РЬ удается устанавливать не только возраст горных пород, но даже температуру их образования (палеотермометрия, греч. ра1а оз — древний). [c.385]

Результаты изучения горных пород, содержащих радиоактивные элементы, позволяют сделать выводы относительно возраста этих пород, а следовательно, и возраста Земли. Иными словами, можно определить время, прошедшее после образования наиболее древних горных пород. Так, 1 г 2зви по истечении времени, равного периоду полураспада (4,5-10 лет), разложится наполовину, и от исходного количества [c.611]

Возраст Земли по данным этих измерений составляет 4,5-10" лет, а возраст наиболее древних горных пород — 3,5-10 лет. Наиболее общими являются свинцовый, рубидиево-стронциевый, а также калиево-аргоновый методы, изложенные в работах Кальпа и других авторов [15, 1138, 1174, 1664, 1830, 2085, 2092]. Принципы этих методов удобнее всего рассмотреть на примере применения для определения возраста изотопов свинца. В природе встречаются три радиоактивных ряда, заканчивающихся стабильными изотопами свинца. Так, распадаясь, образует ФЬ, — "ФЬ, а Перио- [c.463]

Возраст Земли и возраст древнейших горных пород также указаны на фиг. 99. Как мы помним, эти данные ползгчены не прямым измерением, а рассчитаны по изохронам радиогенных изотопов. Самая древняя датировка, полученная непосредственным радиометрическим анализом,— возраст древнейших пород коры (гл. III, разд. 14 и 16). Отмечена также основная стратиграфическая граница геологической истории — граница между докембрием и фанерозоем. Это, собственно говоря, возраст древнейшей материковой флоры высших растений (гл. XV, разд. 10). [c.354]

Для многих бактериальных гопаноидов характерно наличие удлиненной боковой цепи, как в бактериогопантероле 2.880. Подобные соединения чрезвычайно стабильны. После потери в результате естественных процессов гидроксильных групп они превращаются в углеводороды, которые могут сохраняться сотни миллионов лет. Наличие гопаноидов в осадочных слоях земной коры, залежах полезных ископаемых и тому подобное служит указанием на то, что в образовании таких геологических структур принимали участие бактерии. Продукты жизнедеятельности, надолго законсервированные в горных породах, получили название химических ископаемых. Их изучение не только дает сведения о происхождении и условиях образования некоторых геологических объектов, но и служит аргументом в дискуссиях о возникновении жизни. Так, дитерпеновый углеводород фитан, очевидно, происходящий из фитола (см. разд. 2.3.1), найден в самых древних формациях земной коры. Это дает основание предполагать, что жизнь на Земле существует уже 3,1 миллиарда лет, а возникла, вероятно, еще намного раньше. Если учесть, что возраст нашей планеты 4,6 миллиарда лет, то следует признать, что возникновение первых примитивных живых существ из неживого материала носило очень быстрый, в геологической шкале времени почти взрывообразный характер. [c.245]

Определение возраста Земли, горных пород, археологических объектов. Ответвления палеоботаника, палеозоология и т. д. (греч. ра1а1о5 — древний). [c.22]

Из гл. XI читатель узнает, что неметаморфизированные горные породы докембрия можно найти только в некоторых районах Земли, в так называемых древних щитах. В гл. XII описываются основные типы ископаемых остатков, которые находят в таких породах. Живые существа оставляют напоминание о себе или в виде макроскопических биогенных отложений, образовавшихся в результате их метаболизма (например, водорослевые известняки), или в виде молекулярных биогенных отложений, т. е. органических молекул, частично сохранившихся в современных им осадочных породах, или, наконец, в виде настоящих окаменелостей. Настоящие окаменелости встречаются в породах не старше 2 млрд. лет, а биогенные отложения и молекулярные ископаемые найдены даже в породах древнее 2,7 млрд. лет, что служит доказательством существования жизни на Земле уже в ту эпоху. Более того, окаменелости и молекулярные ископаемые иногда встречаются в осадочных породах древнее 3,2 млрд, лет, т. е. в самых древних из известных осадочных пород. Но эти находки еще требуют подтверждения. [c.15]

Раньше считалось, что, судя по древним пластам осадочных пород, лик Земли в разные эпохи менялся настолько сильно и был так непохож на современный, что объяснить эти различия можно лишь крупными, повторявшимися катастрофами. Из пих в наибольшей чести были внезапные опускания земной коры и тектонические поднятия — уважение к ним внушали библейские мифы о потопе и описание извержения Везувия у Плиния Младшего. Библия и Плиний входили в обязательный круг чтения каждого образованного европейца XVIII—XIX веков. Так не логично ли было предположить, что геологические явления прошлого объясняются подобными катастрофами Тогда образование горной цени — это просто-папросто внезапный катастрофический подъем участка земной коры в наше спокойное время человек не видел ничего подобного. Следы древних морей на суше — свидетельство [c.22]

Из второй главы мы узнали, что восстановление истории Земли по сведениям о составе, строении и залегании горных пород основано на принципе актуализма. Этот принцип гласит, что, с некоторыми разумными ограничениями, знания о современных геологических процессах можно применять и к древним процессам, даедшим миллионы и миллиарды лет назад. Теперь познакомимся с результатами биологических исследований современных живых существ. Что характерно для жизни Что можно назвать живым к что надо считать неживым Какие процессы идут в живых существах или, другими словами, каков метаболизм современных живых существ [c.67]

В древних горных сооружениях, таких, как Урал и Тиман-ский кряж, все существовавшие здесь когда-то нефтяные и газовые месторождения оказались разрушенными. Для того чтобы залёжи нефти или газа сохранились в недрах, необходимо присутствие над ними покрышки из плохо проницаемых пород. Древние горные сооружения неоднократно поднимались на значительную высоту. В течение веков происходило их разрушение. До погружения хребты рассекались многочисленными глубокими балками и ущельями. Где же было сохраняться залежам нефти и газа Существовавшие залежи либо оказ а-лись размытыми вместе с заключавшими их толщами пород, либо постепенно рассеивались при обнажении пород на поверхности земли. Поэтому ни в центральной части Тимана, ни в Уральском, хребте, ни в палеозойских сооружениях Средйей и Центральной Азии не обнаружено сколько-нибудь значительных скоплений нефти. Нефте-газоносные площади известны [c.136]

Второй способ — такой же древний, идущий, быть может, еще от алхимиков,— кристаллизация из расплавов. Основные аппараты — печи и тигли. Начало было положено еще в конце XVII в., когда ученые, стремясь понять природу Земли, плавили камни. В расплавы горных пород опускали другие породы — и таким способом, воспроизводя контактные процессы, получили еще несколько минералов. [c.49]

Если окажется, что древняя атмосфера была не восстановительной, а содержала значительное количество кислорода, то картина усложняется. На первый взгляд, может показаться, что, поскольку не было подходящего исходного материала, жизнь едва ли могла зародиться здесь. Если это действительно так, значит, это доказывает гипотезу о направленной панспермии, потому что где-нибудь в другом месте Вселенной планеты могли иметь более восстановительную атмосферу (что мы обсудим в главе 8), и поэтому там был более благоприятный пребиоти-ческий бульон. Однако даже в условиях окислительной атмосферы на Земле могло быть несколько мест, где были восстановительные условия, например, под горными породами и на дне озер и океанов. Возможно, на дне моря были горячие источники, которые обеспечили поблизости подходящие условия для пребиотического синтеза. [c.65]

В течение геологического времени происходило несколько циклов завершения развития геосинклиналей, которые в результате интенсивных складчатых движений превращались в горные сооружения. Так, в конце силура произошёл каледонский цикл складкообразования, в результате чего в отдельных частях Земли возникли горные сооружения, называемые каледонидами (Британские острова, Скандинавия, Центральный Казахстан, Саяны). После этого цикла формировались эпикаледонские платформы, где фундамент сложен складчатыми, метаморфизован-ными породами додевонского возраста (силур и древнее), а осадочный чехол — более молодыми (рис. 4). [c.33]

Физические основы магнетизма горных пород и методика измерения очень слабой остаточной намагниченности рассмотрены в других главах этой книги. Здесь достаточно будет указать виды NRM, позволившие получить основной объем палеомагнитных данных. По мере остывания и кристаллизации магмы изверженные породы образуются либо в виде лавового потока на поверхности Земли, либо в виде плутонических иитрузий на глубине. При этом магнитные минералы проходят через соответствующие им точки Кюри (для магнетита РезО -578°С) и приобретают термоостаточную намагниченность (TRM). Фронт охлаждения медленно проходит через породы, особенно плутонические, оставляя за собой постоянную запись поля, интерпретация которой позволяет делать вывод о палеовековых вариациях. Магнитные моменты тонкозернистых магнитных материалов в неконсолидированных пресноводных и морских осадках, как правило, ориентируются вдоль направления внешнего магнитного поля. При этом литифицированные позже осадки приобретают ориентационную (или седиментационную) остаточную намагниченность (DRM). Колонки осадочных отложений, отобранные из озер и глубоководных районов океанов, содержат непрерывную запись древнего магнитного поля, охватывающую подчас [c.94]

Введение. Важность химических и геофизических данных о спутнике Земли для геохимика определяется тем, что эти данные налагают ограничения на теоретические модели эволюции Солнечной системы. В особенности оии существенны для моделей образования системы Земля — Луна и вещественных взаимосвязей в ней. Древняя не претерпевшая химического выветривания лунная поверхность дает ключ к пониманию процессов, протекавших во внешних зонах не только Луны, но и Земли на ранних этапах их истории. Из нее можно извлечь также валсную информацию о химическом составе внутренних зон этих планет. Менее чем за десятилетие (1968—1976 гг.) значительно изменились и расширились наши знания и представления о Луне. Волнующее исследование человеком участков ее поверхности и доставка на Землю образцов лунных горных пород и реголита привели к переоценке представлений о происхожденрга как Луны, так и Земли. Чрезвычайная разреженность лунной атмосферы и восстановительные условия на поверхности планеты обусловили свежесть доставленных пород, несмотря на р1х огромный возраст и тем самым широкие возможности для их геохимического исследования. [c.51]

Естественно, представляется очень интересным по конечным органическим соединениям, обнаруживающимся в древних осадках и осадочных породах, попытаться восстановить геохимическую роль 0 ртанизм0в прошлых шох и т. д. Признавая огромную и разнообразную роль влияния органических веществ в прошлом в разные эпохи и, с другой стороны, значение органического вещества как экологического фактора, я ниже хочу кратко остановиться лишь на одной стороне на способах активного влияния органических веществ или органических соединений на геохимические процессы — на способы разрушения горных пород, на их выветривание, растворение, перенос вещества, сорбцию и другие (реакции с органическими веществами в процессах концентрации или рассеяния тех или других химических элементов или их соединений. Мы в общем отлично понимаем значение органических веществ в геохимических процессах на поверхности Земли и не можем себе представить мир без живого вещества. Но наши знания о химической природе всей гаммы тех процессов, которые приводят к образованию органических конкреций, обогащений, месторождений руд и пород или к разрушению горных пород под влиянием органических соединений, развиваются чрезвычайно медленно. Во взаимодействии органические вещества — горная порода происходит изменение и органического вещества и породы. Проследить эти процессы по их химическим ступеням — наиболее сложная проблема. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология