Вік землі та її геологічних об'єктів

З початку зародження цивілізації людину постійно цікавив вік Землі, тривалість і послідовність геологічних подій. Перші наукові спроби визначення віку Землі приймались, починаючи з XVII століт-тя, коли Н. Стенон запропонував проводити визначення відносного віку гірських порід на основі аналізу пластів осадових порід і на вияв-ленні серед них більш молодих або більш давніх без врахування віку порід в роках.

Першу спробу вирішити цю проблему визначенням абсолютного віку Землі намагався зробити у XVII ст. великий І. Ньютон. За його розрахунками вік нашої планети складав всього 6000 років. Пізніше французький природознавець Ж. Бюффорн, виходячи з припущення про первинний вогняно-рідинний стан Землі, визначив час, необхід-ний для її застигання. Він складав 75 тисяч років. Це значення, котре базувалось на експериментальних даних заміру швидкості охолоджен-ня нагрітих металічних куль, Ж. Бюффон приймав як мінімальний вік нашої планети.

З часом робились спроби визначення віку Землі, виходячи із су-часної швидкості накопичення соляних відкладів в морях та океанах. Вони дозволили приблизно оцінити вік Землі в 90-350 млн. років.

Ці та інші спроби вирішити цю проблему базувались на сучасній природній одиниці часу, котра прийнята людством і складає на добу 86400 с. Однак геологічні дані дають підставу вважати, що в давні часи тривалість доби була меншою від сучасної. Зокрема, визначення кіль-кості добових кілець, які наростають на скелетах коралів, показало, що в девонському періоді (приблизно 380 млн. років тому) в році було 400±7 діб, що відповідало тривалості доби дещо менше 22 годин.

З наведених даних видно, що в основу визначення віку Землі та її геологічних тіл покладено досить приблизні допущення, а тому оцінка віку з цих позицій надзвичайно умовна і не може відображати всієї послідовності геохронологічних подій в їх розвитку. Тому геохроно-логія подій в історії розвитку Землі, її вік, а також історія розвитку і вік земної кори – геосфери, в межах котрої зосереджена основна діяльність людства, є предметами скурпульозного вивчення вченими на протязі останніх століть, оскільки ці питання мають надзвичайно важливе тео-ретичне і практичне значення.

Зараз в історії формування і розвитку Землі виділяють два вели-ких, нерівнозначних по своїй тривалості етапи – догеологічний і гео-логічний.

Догеологічний етап, котрий також ще називають космічним або планетарним, охоплює проміжок часу від моменту виникнення Землі як планети до початку формування земної кори. Його історія не може бути відновлена геологічними методами, і наші знання про цей етап базуються на загальних уявленнях про розвиток Землі як однієї з пла-нет Сонячної системи.

Основним змістом догеологічної еволюції Землі було розшару-вання первинно однорідної речовини на оболонки або геосфери, котре завершилось формуванням твердого тіла Землі та її атмосфери.

Геологічний етап охоплює відрізок часу від початку формування земної кори до сьогодення, коли на земній кулі почали вже проявляти-ся дві основні групи процесів – ендогенні та екзогенні.

З появою екзогенних процесів поверхня Землі стає ареною роз-витку процесів руйнування, транспортування продуктів руйнування і формування товщ осадових гірських порід. Поєднання дій екзогенних і ендогенних процесів робить можливим наступне перетворення осадо-вих порід в процесі метаморфізму, магматизму та вулканізму в інші види порід, що поступово і постійно змінює будову земної кори. В ре-зультаті формується неоднорідна за складом земна кора сучасного ста-ну.

Складний, довготривалий процес розвитку земної кори можна відновити на основі вивчення її речовинного складу, форм залягання мінеральних мас, структурних форм різних геологічних тіл, залишків тваринного і рослинного світу, котрі збереглися при захороненні в мінеральних масах земної кори.

Для достовірного визначення складних поєднань гірських порід і структурних форм земної кори і щоб зробити з цього практично важ-ливі висновки і рекомендації необхідно вміти визначати послідовність утворення складових земної кори і геологічних об'єктів, в першу чергу гірських порід.

Для вияснення названного вище в геології існують два різних на-прямки: абсолютне і відносне літочислення. Відносне визначає вік гео-логічних об'єктів і послідовність їх утворення стратиграфічними мето-дами; абсолютне – встановлює час виникнення гірських порід, прояв-лення геологічних процесів, їх тривалість в астрономічних одиницях (роках) радіологічними методами.

Петрографічний метод

Розчленування товщі порід і встановлення відносного віку петрог-рафічним методом полягає у виділенні інтервалів шарів або груп шарів, які відмінні від підстеляючих або перекриваючих інтервалів пластів за кольором, речовинним складом, структурними і текстурни-ми особливостями, включеннями, піщанистості, глинистості та інши-ми петрографічними показниками. Потім в розрізі встановлюють найбільш помітні, відмінні від інших шари і пачки шарів. Наприклад, серед ритмічного чергування темно-сірих аргілітів і глинистих сланців зустрічаються пласти роговиків або туфітів, а серед монолітної товщі пісковиків – прошарки конгломератів, доломітів чи строкатих аргілітів (див. рис. 3).

Такі шари і пачки шарів, які встановлені в окремих відслоненнях або свердловинах, можуть спостерігатися на значних площах, наприк-лад, роговикові горизонти верхньо- і нижньоменілітовій підсвиті оліго-цену, сланцевий горизонт бистрицької та строкатий горизонти манявської свит еоцену. Такі горизонти отримали назву маркуючих гори-зонтів. За їх допомогою вдається співставити розрізи між собою і по-будувати зведений розріз для окремої площі, району або навіть цілого певного регіону.

Однак буває і так, коли деякі маркуючі горизонти, наприклад бен-тоніти (глини, які утворились з вулканічного попелу, рознесеного вітром на значні відстані від діючих вулканів), залягають серед товщ порід різного літологічного складу. Бувають також випадки, коли одна і та ж за літологічним складом товща при простяганні на великі відстані може послідовно змінювати свій вік. Наприклад, пісковики вигодської свити еоцену на