Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основные этапы развития исторической геологии




Кайнозой (кайнозойская эра, кайнозойская эратема) - самая верхняя (молодая) эратема (группа) общей стратиграфической шкалы слоёв земной коры и соответствующая ей новейшая эра геологической истории Земли. Это отрезок времени в геологической истории Земли протяженностью в 65,5 миллионов лет, начиная с великого вымирания видов в конце мелового периода по настоящее время. В переводе с греческого кайнозой - "новая жизнь"

Кайнозойская эра знаменует новый этап в развитии органического мира. Многие из характерных для мезозоя морских и наземных животных вымерли или утратили свое значение к началу палеогена (изменение флоры произошло раньше, в течение раннего мела). Среди морских беспозвоночных исчезли аммоноидеи, белемниты, иноцерамы, а в других группах изменился родовой и видовой состав. Среди позвоночных вымерли наземные динозавры, летающие птерозавры, гигантские морские рептилии; их место заняли быстро эволюционировавшие млекопитающие.

В морях с начала палеогена стали возникать и быстро распространяться новые роды и семейства двустворок, гастропод и костистых рыб. На суше доминировали млекопитающие и птицы, продолжалось развитие покрытосеменных растений.

Органический мир моря палеогенового периода был очень разнообразен. Среди беспозвоночных господствовали двустворчатые и брюхоногие моллюски, фораминеферы, широкое распространение получили морские ежи, кораллы, губки, мшанки, остракоды, а из растений — золотистые и диатомовые водоросли.

Теплые воды палеогеновых морей нормальной солености были благоприятны для широкого распространения морских ежей, шестилучевых кораллов, которые с другими организмами участвовали в формировании коралловых рифов.

Среди морских позвоночных, как и в позднем мелу, господствовали костистые рыбы, в палеогене они были достаточно разнообразны. Кроме костистых обитали хрящевые — акуловые и скаты. В палеогеновых морях появились древние киты, сирены, дельфины — млекопитающие, перешедшие к обитанию в морской среде.

Органический мир суши. Наземная фауна палеогена сильно отличалась от мезозойской. Пресмыкающиеся были представлены немногочисленными крокодилами, ящерицами, черепахами и змеями; земноводные — гигантские саламандры, лягушки и жабы — не играли заметной роли среди позвоночных палеогена, а птицы, наоборот, доминировали в воздухе и быстро эволюционировали.

Приматы — типичные млекопитающие кайнозоя — появились, вероятно, в конце мезозоя. В начале палеоцена уже существовали лемуры — наиболее примитивная группа среди современных приматов, называемых полуобезьянами. В конце эоцена появились настоящие обезьяны — антропоиды, древнейшие остатки которых известны из нижнего олигоцена Египта. В начале олигоцена наиболее примитивными были парапитеки — возможные предки более высокоразвитых антропоидов.

В Африке развивались различные растительноядные млекопитающие, среди них крупные хоботные, их расцвет наступил в неогене. На изолированной Австралии в палеогене возникла уникальная фауна сумчатых и однопроходных. В Южной Америке обитали сумчатые хищные и различные причудливые растительноядные млекопитающие — предки современных ленивцев, броненосцев и др.

Среди наземной флоры продолжалось развитие покрытосеменных, чему способствовал теплый климат палеогена. В Европе до берегов Балтийского моря произрастали густые тропические и субтропические леса с вечнозелеными пальмами, магнолиями, миртами, фикусами; из хвойных — гигантские секвойи, араукарии, кипарисы; в лесной тени — папоротники; по морскому побережью — мангровая растительность. Подобная флора существовала в Америке, Африке и в Азии. Листопадные деревья — дуб, бук, каштан, береза, тополь и некоторые хвойные преобладали на севере Европы (включая Гренландию и Шпицберген), на большей части Азии и на севере Америки. На всей этой территории произрастали также отдельные представители субтропической растительности. Климат здесь был близок к современному климату Средиземноморья, Калифорнии.

 

Основные этапы развития исторической геологии.

 

Как наука историческая геология начала формироваться на рубеже 18-19 веков, когда У.Смит в Англии, а Ж.Кювье и А. Броньяр во Франции пришли к одинаковым выводам о последовательной смене слоев и находящихся в них остатков ископаемых организмов. На основе биостратиграфического метода были составлены первые стратиграфические колонки, разрезы, отражающие вертикальную последовательность осадочных пород. Открытие этого метода положило начало стратиграфическому этапу развития исторической геологии. В течение первой половины 19 века были установлены почти все основные подразделения стратиграфической шкалы, проведена систематизация геологического материала в хронологической последовательности, разработана стратиграфическая колонка для всей Европы. В этот период в геологии господствовала идея катастрофизма, которая связывала все изменения, происходящие на Земле (изменение залегания толщ, образование гор, вымирание одних видов организмов и появление новых и др.) с крупными катастрофами.

Идею катастроф сменяет учение об эволюции, которое все изменения на Земле рассматривает как результат очень медленных и длительных геологических процессов. Основоположниками учения являются Ж.Ламарк, Ч.Лайель, Ч.Дарвин.

К середине 19 в. относятся первые попытки провести реконструкцию физико-географических условий по отдельным геологическим эпохам для крупных участков суши. Эти работы, проведенные учеными Дж. Дана, В.О.Ковалевским и др., положили начало палеогеографическому этапу развития исторической геологии. Большую роль для становления палеогеографии имело введение понятия о фациях ученым А. Грессли в 1838 г. Сущность его заключается в том, что породы одного и того же возраста могут иметь разный состав, отражающий условия их образования.

Во второй половине 19 в. зарождается представление о геосинклиналях как протяженных прогибах, заполненных мощными толщами осадочных пород. А к концу века А.П.Карпинским закладываются основы учения о платформах.

Представление о платформах и геосинклиналях как главнейших элементах структуры Земной коры дает начало третьему «тектоническому» этапу развития исторической геологии. Оно впервые было изложено в трудах ученого Э.Ога «Геосинклинали и континентальные площади». В России понятие о геосинклиналях было введено Ф.Ю.Левинсон-Лессингом в начале 20 в.

Таким образом, мы видим, что до середины 20 в. историческая геология развивалась с преобладанием какого-то одного научного направления. На современном этапе историческая геология развивается по двум направлениям. Первое направление - это детальное изучение геологической истории Земли в области стратиграфии, палеогеографии и тектоники. При этом совершенствуются старые методы исследований и привлекаются новые, такие как: глубокое и сверхглубокое бурение, геофизические, палеомагнитные; космического зондирования, абсолютной геохронологии и т.д.

Второе направление - работы по созданию целостной картины геологической истории земной коры, выявлению закономерностей развития и установлению причинной зависимости между ними.

 

Основные направления и задачи историко-геологических исследований. Установление последовательности образования пород и периодизация геологической истории (стратиграфия); воссоздание условий образования осадочных и вулканических пород (палеогеография); изучение истории формирования структуры земной коры, тектонических движений, магматической деятельности, развития органического мира на Земле.

 

Задачи:

1. Определение времени формирования (возраста) горных пород и Земли в целом. Эти вопросы изучает геохронология, которая использует стратиграфический, палеонтологический, радиогеологический и литологический методы. В результате сбора и обобщения большого фактического материала принята единая геохронологическая шкала, которая служит основой для сопоставления геологических событий различных районов.

2. Восстановление физико-географических условий прежних геологических эпох. В понятие «физико-географические условия» входят климат, рельеф, органический мир, проявления тектонических движений и т.д. Выяснение этих особенностей истории Земли базируется на изучении комплексов горных пород, образовавшихся в сходных условиях (фаций). Фациальный анализ включает методы полевых и лабораторных исследований горных пород. Все сведения о физико-географических условиях прошлого синтезируются при составлении палеогеографических карт.

3. Установление истории тектонических движений и особенностей развития главных структур земной коры, процессов магматизма и метаморфизма. Эти вопросы изучает историческая геотектоника. Основой восстановления тектонического режима Земли является анализ формаций - комплексов горных пород, образовавшихся в сходных условиях тектонического режима и климата.

 

Стратиграфия изучает последовательность напластования осадочных и вулканогенных пород, устанавливая их относительный возраст и проводя их сопоставление (корреляцию) по заключенным в них органическим остаткам. Стратиграфия обеспечивает историзм всех других отраслей геологии, создаёт геохронологическую основу для изучения геологических процессов, развития геологических объектов, регионов и земной коры в целом, а также для карт геологического содержания. Стратиграфия тесно связана с исторической геологией.

 

Палеогеография – занимается восстановлением физико-географических обстановок геологического прошлого – распределения суши и моря, их высот и глубин, а также климатической зональности, которые существенно изменялись в течение геологической истории. Она дает материал для изучения истории развития земной коры и Земли в целом. Методы палеогеографии основаны главным образом на детальном изучении горных пород (их состава, структуры, текстуры, характера залегания и прочего), а также на изучении содержащихся в породах макро- и микроскопических органических остатков.

 

Палеотектоника - раздел исторической геологии, изучающий историю изменений земной коры под влиянием механических тектонических движений и деформаций.

 

Тектонические движения - движения земной коры, вызванные процессами, проходящими в ее недрах. Основной причиной тектонических движений считаются конвективные течения в мантии, возбуждаемые теплом распада радиоактивных элементов и гравитационной дифференциацией ее вещества в сочетании с действием силы тяжести и стремлением литосферы к гравитационному равновесию по отношению к поверхности астеносферы.

Континенты и океаны характеризуются различным строением земной коры и являются крупнейшими структурными элементами. В океанах выделяются срединно-океанические подвижные пояса с трансформными разломами и зонами спрединга и стабильные структуры – океанические плиты. К континентам приурочены платформы, эпиплатформенные и эпигеосинклинальные орогенные пояса, активные и пассивные континентальные окраины.

Магматическая деятельность - это чрезвычайно мощный природный процесс, который играет ведущую роль в геологическом развитии Земли, особенно в формировании ее внешней оболочки.

 

Палеонтология — наука об организмах, существовавших в прошлые геологические периоды и сохранившихся в виде ископаемых останков, а также следов их жизнедеятельности. Одной из задач палеонтологии является реконструкция внешнего вида, биологических особенностей, способов питания, размножения и т. д. этих организмов, а также восстановление на основе этих сведений хода биологической эволюции.

Современная палеонтология — наука об ископаемых организмах, или — наука о древних организмах.

Палеонтологи исследуют не только останки собственно животных и растений, но и их окаменевшие следы, отброшенные оболочки, тафоценозы и другие свидетельства их существования. В палеонтологии также используются методы палеоэкологии и палеоклиматологии с целью воспроизведения среды жизнедеятельности организмов, сопоставления современной среды обитания организмов, предположения местообитаний вымерших и т. д.

?!Промежуток времени существования нашей планеты подразделяют на эры. Эры дополнительно подразделяют на периоды. На каждом этапе своего развития в органической жизни на Земле происходили определенные изменения.
1. Догеологическая эра. В этот период происходило формирование нашей планеты. Началось формирование около 7 млрд. лет назад, продолжалось менее 3 млрд. лет. В период зарождения и формирования планеты жизнь на Земле отсутствовала.
2. Архейская эра. В этот период на нашей планете в водной толще первых морей зародилась жизнь. К концу этой эры жизнь на Земле существовала в виде достаточно примитивных форм: одноклеточных бактерий и водорослей и лишь небольшим числом многоклеточных.

Эволюция органического мира на этом этапе претерпела сравнительно незначительные изменения. В эту эру произошло разделение на ветви развития животного и растительного мира, которые имели до этого общего прародителя – одноклеточных жгутиковых организмов.
Разделение произошло на почве питания. Первичные животные остались гетеротрофными организмами, а водоросли в своем развитии приобрели способности к фотосинтезу и стали автотрофными организмами.
3. Протерозойская эра. По своей продолжительности считается одной из самых длительных. В эту эру появились новые виды водорослей, которые постепенно стали исходными для всех групп растений. Массовое размножение этих видов водорослей в эту эру способствовало накоплению кислорода на планете, что сыграло решающую роль в ходе эволюции животного мира.

Эволюция органического мира на планете получила мощный толчок к своему развитию. Животный мир в ту эру прошел в своем развитии большой путь. На этом пути возникли новые типы червей и моллюсков. В конце протерозойской эры появились простейшие членистоногие и бесчерепные хордовые. Основные формы жизни в этот период существовали только в воде.
4. Палеозойская эра. В эту эру происходили крупные события в развитии органического мира. Главным из них является выход растений и животных на сушу. Первыми на суше оказались бактерии, водоросли и низшие формы грибов. С их появлением на суше начались почвообразовательные процессы на планете. Достигнув своего зенита в каменноугольный период, земноводные вынуждены были уступить место на суше пресмыкающимся. Наиболее интенсивное развитие пресмыкающихся наблюдалось в пермском периоде палеозойской эры.

Эволюция органического мира в период этой эры заключалась в том, что растения прошли путь от водорослей до голосеменных, а позвоночные животные от простейших хордовых до пресмыкающихся, находящихся как на суше. Получила свое развитие и одна из ветвей беспозвоночных животных. В своем развитии она прошла путь от простейших морских членистоногих до летающих насекомых.
5. Мезозойская эра. По своему временному периоду была наполовину короче палеозойской. Развитие органического мира в эту эру происходило более быстрыми темпами. В триасовый период среди голосеменных растений появились хвойные растения. В юрский период появились покрытосеменные растения, быстро развившиеся и которые приобрели разные формы. Эволюция органического мира не остановилась только на развитии растений. В триасовый период среди позвоночных животных появились первые млекопитающие животные, а в юрский период первые птицы.
6. Кайнозойская эра. Эта эра в историческом развитии планеты является более кроткой. Именно в эту эпоху появился на Земле человек. С появлением человека произошло изменение характера и направление эволюции органического мира на планете. В кайнозойскую эру произошла окончательная победа среди позвоночных млекопитающих, птиц и костистых рыб. В эту эру происходило развитие высших представителей растительного и животного мира в тесном взаимодействии.

За время палеогена и неогена сформировалось современное очертание материков океанов и морей на земле. Последний период кайнозойской эры – антропоген назван в честь человека, являющегося высшей формой развития живой материи и оказывающего на эволюцию и развитие органического мира наибольшее влияние.

 







Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 2542. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2021 год . (0.004 сек.) русская версия | украинская версия