Геологический словарь онлайн. Минералогия.

Как определяют возраст Земли и горных пород

Ученые изучают историю развития животного и растительного мира Земли не только потому, что это увлекательно и интересно. История органического мира имеет и самое прямое отношение к геологическим исследованиям по образованию и размещению полезных ископаемых. Дело не только в том, что каменный уголь — это остатки древних растений. Остатки растений и животных позволяют узнавать возраст горных пород. Все слышали о каменноугольном периоде, когда образовались крупнейшие месторождения на территориях, где ныне находятся Донбасс, Подмосковье и многие другие районы. В Поволжье крупные месторождения нефти заключены в породах, которые отлагались во время девонского периода, а знаменитые месторождения фосфоритов в Южном Казахстане приурочены к осадкам морей кембрийского периода. Короче говоря, в разное время на Земле отлагались разные ценные полезные ископаемые. Поэтому для их поисков надо уметь узнавать, в какую эпоху отлагались соответствующие слои и чем они отличаются от более молодых и более древних осадочных толщ.

На помощь геологам приходит палеонтология — наука об организмах геологического прошлого и о развитии живой природы в течение геологических времен. Если мы находим в пласте известняка панцирь трилобита, то можно уверенно сказать, что известняк образовался в палеозойскую эру. Этот пласт гораздо старше, чем слои, в которых найдены кости млекопитающих животных. Иногда бывает достаточно небольшой раковинки, крохотного обломка окаменевшей древесины, чтобы определить, в какой период отлагались те или иные слои.

Изучив последовательно смену событий — и геологических и биологических, ученые разделили всю долгую историю нашей планеты на пять наиболее крупных отрезков — эр. Три последние эры — палеозойская, мезозойская и кайнозойская (от греческих слов «палеос» — древний, «мезос» — средний, «кайнос» — новый и «зое» — жизнь) — разделяются на несколько периодов, а периоды, в свою очередь, — на эпохи и века. Две наиболее древние и самые продолжительные эры — архейская и протерозойская (по-гречески «археос» — древний, старый и «протерос» — первый, начальный) — на периоды, эпохи и века пока не разделяются. Во второй половине протерозойской эры в морях существовало много водорослей и появились первые животные.

Возраст горных пород, устанавливаемый по остаткам растений и животных, называют относительным геологическим возрастом. Мы можем узнать, моложе или древнее тот или иной пласт песчаника или глины по сравнению с пластами соседнего района.

Но ведь этого мало. Важно знать, на сколько лет древнее или моложе, т. е. знать не только относительный, но и абсолютный геологический возраст горных пород, выраженный в миллионах и миллиардах лет. Успехи атомной физики позволяют геологам достаточно точно определять возраст горных пород. При этом они используют явления радиоактивности. Атомы некоторых элементов — урана, радия, тория и других — не остаются постоянными. Они изменяются, выделяя заряженные мельчайшие частицы (это и называется радиоактивным излучением), и превращаются в атомы свинца, гелия и других элементов. Скорость таких превращений для каждого элемента постоянна. Так, уран с атомным весом 238 (U238) превращается в свинец и гелий. Чтобы половина атомов урана превратилась в атомы свинца, требуется 4520 млн. лет. Это время называется периодом полураспада урана. Для радия период полураспада 1590 лет, для тория — 13 900 млн. лет. Выяснилось, что способностью к радиоактивному распаду обладают некоторые разновидности атомов и у более широко распространенных элементов. Такие разновидности атомов называют радиоактивными изотопами. Радиоактивный изотоп калия (К40) имеет период полураспада в 1,25 млрд. лет и превращается в атомы инертного газа аргона, а у изотопа рубидия (Rb87) — 50 млрд. лет, и превращается он в атомы стронция. Даже углерод имеет радиоактивные изотопы Си, которые превращаются в атомы азота, а период полураспада составляет 5760 лет.

Определяют возраст по радиоактивным элементам и изотопам так. Ученые — физики и химики — точно подсчитывают, сколько содержится в горной породе атомов радиоактивных элементов — «родителей», а также «новорожденных» элементов — «детей». Затем решают самую обыкновенную задачу: известно, сколько времени нужно для превращения половины атомов (период полураспада) и сколько атомов распалось в изучаемой горной породе. Таким образом, составляется простая арифметическая пропорция — и получается абсолютный возраст горной породы.

Чем меньше период полураспада, тем точнее можно определить возраст пород, но только для геологически относительно недавних, коротких отрезков времени. Так, по радиоактивным изотопам углерода определяется возраст остатков не старше нескольких десятков тысяч лет.

Электронная энциклопедия *Земля* 1410-1.jpg

Геологи и палеонтологи изучили осадочные слои земной коры от верхних слоев — самых молодых до нижних — самых древних. По сохранившимся в них остаткам организмов была восстановлена подлинная история жизни на Земле.

По радиоактивным изотопам калия удается измерять возраст горных пород в пределах сотен миллионов лет. Недавно в вечной мерзлоте Таймыра был найден замороженный труп мамонта. Анализ радиоактивных изотопов углерода показал, что этот мамонт жил приблизительно 11 тыс. лет назад. Зернам пшеницы, найденным в египетских пирамидах, оказалось 6100 лет, а костер, который обнаружил на острове Пасхи ученый-путешественник Тур Хейердал, горел 1550 лет назад, приблизительно в 400 г. н. э. Именно калий-аргоновым методом сделано большинство определений абсолютного возраста осадочных пород мезозоя и палеозоя. Дело в том, что калий входит в состав минерала глауконита. Этот минерал образуется одновременно с включающей его осадочной горной породой. Определив возраст глауконита по соотношению изотопов калия и аргона, мы получим возраст горной породы.

По соотношению рубидия и стронция можно «измерить» более долгие отрезки времени, и этот метод считается наиболее надежным для определения возраста самых древних горных пород, образовавшихся в архейскую и протерозойскую эры. Выяснилось, что самому древнему камню на нашей планете около 4—5 млрд. лет.

Первые остатки каких-то организмов, скорее всего водорослей или бактерий, были обнаружены в слоях, возраст которых около 3 млрд. лет. Первые животные появились, очевидно, около 1 млрд. лет тому назад.

Электронная энциклопедия *Земля* 1410-2.jpg

Иногда бывает достаточно небольшой раковины, крохотного обломка окаменевшей древесины, чтобы определить, в какой период отлагались слои.

Но не думайте, что определение возраста древних пород — это чисто механическая, так сказать, лабораторно-машинная работа. В действительности все гораздо сложнее. Прежде всего, радиоактивные элементы и изотопы встречаются в горных породах в очень небольших количествах. Поэтому для их определения и подсчетов необходимы исключительно точные приборы. Кроме того, за многие миллионы лет горные породы подвергались воздействию различных процессов, которые могли значительно изменить их химический состав. Если минералы находились на поверхности Земли, они выветривались, растрескивались, разрушались. Если, наоборот, они попадали в глубинные слои земной коры, то они могли подвергаться процессам метаморфизма, о которых рассказано в других статьях тома. При этом могло изменяться и количество радиоактивных атомов. Значит, цифры, полученные самыми точными методами для таких образцов, еще не означают действительный абсолютный возраст горной породы. Поэтому для определения возраста пород необходимо пользоваться не одним, а несколькими независимыми методами.

источник: Электронная энциклопедия "Земля". Академик И.П.Герасимов

Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*


$349.99
End Date: Saturday May-18-2019 11:15:34 PDT
Buy It Now for only: $349.99
|
Garrett AT Pro All Terrain Metal Detector w/ Garrett Headphones **READ**


$0.99 (1 Bid)
End Date: Thursday Apr-25-2019 15:42:26 PDT
|
Bounty Hunter TK4 Tracker IV Metal Detector


$57.00 (12 Bids)
End Date: Thursday Apr-25-2019 19:24:08 PDT
|
Garrett AT Max Metal Detector with Headphone Works Great!


$79.99
End Date: Thursday Apr-25-2019 6:50:03 PDT
Buy It Now for only: $79.99
|
LCD Metal Detector Gold Digger Hunter Deep Sensitive Waterproof Coil + Headphone


$279.99
End Date: Saturday May-18-2019 11:11:08 PDT
Buy It Now for only: $279.99
|
Minelab Gold Striker Metal Detector


$250.00 (0 Bids)
End Date: Sunday Apr-21-2019 19:20:00 PDT
|
Fisher F75 Metal Detector 11” Waterproof Coil - Great Working Condition


$85.00
End Date: Saturday May-18-2019 12:03:14 PDT
Buy It Now for only: $85.00
|
AKS Pro Long Range Undergound Metal Detector with Case - A1


$382.45
End Date: Thursday May-16-2019 5:48:05 PDT
Buy It Now for only: $382.45
|
Search Results from «Озон» Науки о Земле
 
А. Е. Ферсман Занимательная минералогия
Занимательная минералогия
Книга крупнейшего советского минералога и известного популяризатора научных знаний академика Александра Евгеньевича Ферсмана в занимательной форме рассказывает о жизни камня на Земле: о том, что такое минералы, об их происхождении, истории, особенностях, о "диковинах в мире камня", о том, как камень служит человеку, и о многом другом. Последняя глава содержит практические советы минералогу-любителю, как собирать и определять минералы....

Цена:
699 руб

В мире самоцветов
В мире самоцветов
Книга западногерманского геммолога профессора Г.Банка охватывает широкий круг проблем, связанных с происхождением, методами поисков и добычи, свойствами, способами обработки и применением драгоценных и поделочных камней. Наряду со сведениями из области минералогии и кристаллографии дана классификация этих минералов.
Снабженная великолепными иллюстрациями, книга рассчитана на самые широкие круги читателей....

Цена:
289 руб

Кварц Quartz
Кварц
Одна из книг геммологической серии английского издательства "Баттеруорс", посвященной описанию драгоценных и поделочных камней. Написана известным минералогом из Великобритании. В книге рассматриваются кристаллические и массивные минералы семейства кварца, вопросы генезиса этих минералов в земной коре, основные сведения о химии кварца, его полиморфизме, особенностях структуры, кристаллографии и ряде физических свойств, среди которых наибольшее внимание уделено цвету и оптическим характеристикам. Значительное место в книге отведено вопросам определения природного или искусственного происхождения образцов различных разновидностей кварца.
Для геммологов, минералогов, геологов, ювелиров, работников музеев, реставраторов и коллекционеров....

Цена:
417 руб

Петрологический англо-русский толковый словарь. В двух томах. Том 1
Петрологический англо-русский толковый словарь. В двух томах. Том 1
В словаре, составленном известным английским геологом С.И.Томкеевым и подготовленном к печати его друзьями и коллегами, приводятся четкие краткие определения примерно 8000 терминов, хорошо раскрыта номенклатура горных пород и охарактеризованы принятые в петрографии понятия. Это уникальное издание содержит также толкование весьма редких терминов, которых нельзя найти в других справочниках.
Для геологов, преподавателей, аспирантов и студентов всех геологических специальностей и переводчиков геологической литературы.
А-К....

Цена:
385 руб

Города и геология Cities and geology
Города и геология
Автор популярно и увлекательно рассказывает о связи между геологией и градостроительством. Конечно, далеко не всем читателям придется планировать новые города, но разве не интересно узнать, почему столь быстро стали разрушаться строения "вечного" города Рима или архитектурные памятники Лондона и Неаполя, почему "проседают" Мехико и Венеция, как можно было бы избежать катастрофических последствий землетрясений в Вальдивии и Сан-Франциско? Почему "родиной" небоскребов стал полуостров Манхэттен - маленький клочок земли США? Почему материал, пригодный для строительства в одном городе, не годится в другом? Какие сложности ожидают строителей метро, туннелей и автострад в тех или иных местностях? Почему, почему…
Книгу с интересом прочтет даже неспециалист, из нее почерпнет много полезного геолог, архитектор, проектировщик и строитель....

Цена:
233 руб

Основные вопросы геотектоники
Основные вопросы геотектоники
Прижизненное издание.
Москва, 1954 год. Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр.
Издательский переплет. Сохранность хорошая.

Настоящая книга является монографией, отражающей в значительной мере подход автора к решению геотектонических проблем. Автор старался возможно шире опираться на достижения советских тектонистов и возможно полнее аргументировать свой критический анализ рассматриваемых данных. Основная цель, которую ставил перед собой автор, состояла в том, чтобы попытаться найти единство среди разнообразных и противоречивых тектонических процессов, выявить их взаимные связи, раскрыть закономерности в их историческом и пространственном развитии....

Цена:
529 руб

Декоративные разновидности цветного камня СССР
Декоративные разновидности цветного камня СССР
Рассмотрены структурно-текстурные особенности ювелирно-поделочных и поделочных камней, влияющие на их художественно-декоративные и технологические свойства. Приведена классификация цветных камней. Подробно охарактеризованы и проиллюстрированы типичные декоративные разновидности цветных камней из месторождений и проявлений СССР.
Для геологов, занимающихся поисками и изучением камнесамоцветного сырья. Может быть полезна художникам и технологам камнеобрабатывающей промышленности и всем любителям камня....

Цена:
395 руб

Внутреннее строение Земли The Interior of the Earth
Внутреннее строение Земли
В книге изложены современные представления о недрах Земли, ее строении и протекающих в ней процессах. Эти представления основаны на синтезе известных и хорошо аргументированных положений с новейшими открытиями. Главное внимание в книге уделено глубинному строению Земли и механизмам глубинных процессов, поэтому описание деталей геологического строения земной поверхности сведено к минимуму.
Книга написана для студентов и аспирантов, специализирующихся в области геологии и геофизики, а также для научных работников, занимающихся науками о Земле, которым необходимы общие сведения по физике твердой Земли. Поэтому математические выкладки опущены и приведены только необходимые формулы....

Цена:
689 руб

Жемчуг
Жемчуг
Задолго до нашей эры человек научился ценить красоту жемчуга. Однако природа жемчуга долгое время оставалась неизвестной. Его называли окаменелой слезой, затвердевшей росой, дождевой каплей. О том, что собой представляет жемчуг, как образуется, растет, изменяется, и рассказывает эта книга. Читатель познакомится также с вопросами искусственного выращивания, с обработкой и применением самоцвета....

Цена:
175 руб

Б. С. Мамонтов, Д. Б. Мамонтов Пояс Богородицы
Пояс Богородицы
В книге рассказывается о крупной древней равнинной реке Оке, ее геологическом прошлом, ресурсах, транспортных возможностях и роли в деле защиты Южных рубежей Московии. Приводятся краткие сведения о достопримечательных местах на участке от г. Калуги до г. Коломны.

Книга ориентирована на широкий круг читателей....

Цена:
275 руб

2011 Copyright © OptBazaStroyMat.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Россия. Производители. Новые технологии. Фотокаталог. Продукция производственно-технического назначения. Продажа продукции.
Партнёрская программа для магазинов и вебмастеров.
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика Яндекс цитирования