Корреляция, осуществленная на основе
ископаемых остатков, сделала возможным составление стандартного перечня
слоев, имеющего форму диаграммы, называемой геохронологической шкалой.
Эта шкала составляет основное содержание стратиграфии - науки о слоях.
Она является той основой, к которой мы пытаемся привязать большую часть
накопленной нами информации о Земле. В ней объединены все известные
слои, согласно тому положению, которое они занимают друг относительно
друга. Таким образом, получается график, имеющий вид колонки, состоящей
из слоев. Простейшая форма его дана в таблице 1, где показаны наиболее
крупные единицы стратиграфической шкалы, без многочисленных
подразделений. Основные единицы шкалы названы по названиям слоев пород,
содержащих характерные ископаемые. Эти единицы группируются в системы,
отделы и т. д., как показано на схеме. Названия их обозначают также и
соответствующие промежутки времени. Таким образом, мы можем сказать, что
слои, составляющие девонскую систему (или просто девонские слои),
отлагались в течение девонского периода. Этот период, как показывает
таблица, длился от 415 до 360 миллионов лет назад, то есть
приблизительно 55 миллионов лет.
В деталях геологическая шкала представляет
собой систему, подобную системе расстановки книг на полках большой
библиотеки. Новые книги, поступающие в библиотеку, зандсятся в каталог и
затем расставляются на полках в соответствии с их положением в системе.
Таким образом, библиотека постоянно пополняется. Подобным же образом
поступают и с вновь открытыми слоями. В конце 50-х годов двадцатого
века, когда геологи начали изучать горные породы Антарктиды на основе
имевшейся системы, они нашли в почти неизвестных слоях этого континента
характерные ископаемые, по которым смогли выделить в различных районах
отложения, относящиеся ко многим крупным подразделениям геологической
шкалы. Это один из примеров постоянно происходящего пополнения
стратиграфической колонки.
Главная причина, по которой геологическая
шкала представляет собой идеализированный, а не реально существующий
объект, заключается в том, что ни в одной части континента не
встречаются отложения всех крупных и мелких подразделений шкалы,
образующие непрерывную последовательность. Это происходит потому, что
все слои ограничены в своем распространении. Площадь, на которой
встречается какой-либо слой осадочных пород, не превышает площадь
соответствующего морского бассейна, в котором отлагались эти осадки.
Правда, некоторые мелководные моря были очень обширными. Около 100
миллионов лет назад один из таких бассейнов простирался от южной Мексики
к северу через всю Северную Америку до Северного Ледовитого океана,
разделяя континент на два отдельных массива суши. Однако большинство
морских бассейнов были меньших размеров, и ни один из них не занимал в
какой-либо момент времени целый континент. Таким образом, каждый слой
первоначально занимал ограниченную площадь. Площадь многих слоев далее
еще более уменьшалась в результате эрозии, которая во многих бассейнах
уничтожала часть - и даже, большую часть - слоя до того, как этот слой
перекрывался следующим. Обычно следы эрозионной деятельности сохраняются
на поверхности, разделяющей верхнюю часть эродированного слоя и
основание вышележащего (рис. 8).
Рис. 8. Две серии морских слоев,
обнажающиеся на склоне современной долины. После того как была отложена
более древняя серия А, мелководное море отступило, и поверхность П
подверглась размыву. Реки прорезали долины Д. Позднее море вторглось на
эту территорию и затопило размытую поверхность Я, которая постепенно
оказалась погребенной под новой серией осадков Б. Затем море снова
отступило, и осушенная поверхность подверглась расчленению современными
долинами СД. Серии А и Б залегают несогласно (с перерывом) по отношению
друг к другу, что можно видеть на поверхности раздела П
Таким образом, геологическая шкала
представляет собой одновременно схему и каталог. К началу XX в. были уже
известны основные подразделения шкалы, показанные в таблице 1, а также
характерные для каждого из них ископаемые. Не хватало только временных
характеристик, для которых требовалось определение возраста. |