Методы определения возраста горных пород

Геохронология

Геохроноло́гия (от др.-греч. γῆ — земля + χρόνος — время + λόγος — слово, учение) — комплекс методов определения абсолютного и относительного возраста горных пород или минералов. В число задач этой науки входит и определение возраста Земли как целого. С этих позиций геохронологию можно рассматривать как часть общей планетологии.

История

Основные вехи развития геохронологии

В 1658 году ирландский англиканский архиепископ Джеймс Ашшер издал «Анналы Ветхого Завета» (англ. The Annals of the Old Testament from the Beginning of the World), где на основе изучения Библии определял дату сотворения мира как 23 октября 4004 года до н. э. Эта дата стала предметом многих теологических споров, а впоследствии — популярной цитатой для критиков религии, однако труд Ашшера примечателен как одна из первых попыток определить возраст Земли при помощи относительно строгих методов («прямых или косвенных синхронизмов с римскими датами»).

В XVIII веке ещё никто не задумывался над «возрастом горных пород»,[1] однако методы будущей науки уже разрабатывались любителями геологии. Так Николас Стено[2] впервые (1669) сформулировал положение, которое в настоящее время играет роль закона: в разрезе нормально залегающие отложения отражают последовательность геологических событий, хотя понятие «нормально залегающие» точно не сформулировано. Вильямс Смит (1769—1839) определял степень одновозрастности слоёв пород по окаменелостям. Эти вопросы поднимал М. В. Ломоносов (1763)[3].

Дальнейшее развитие методов определения возраста вначале опиралось только на анализ различных окаменелостей. Предпосылкой к изменению ситуации стало открытие, которое случайно сделал в 1896 году французский химик Антуан Анри Беккерель: «лучи Беккереля», позже переименованные Марией Кюри в радиоактивное излучение. Это открыло путь к определениям абсолютного возраста методом радиоизотопного датирования. Его применение известно как ядерная, или абсолютная геохронология. В 1907 году Эрнест Резерфорд провёл первые опыты по определению возраста минералов по урану и торию[4] на основе созданной им совместно с Фредериком Содди теории радиоактивности. В 1913 году Содди ввёл понятие об изотопах, которое стало очень важным для методов абсолютной датировки[5]. В 1939 г. Альфред Нир (англ.) (Nier, Alfred Otto Carl, 1911—1994) создал первые уравнения для расчёта возраста и применил масс-спектрометр для разделения изотопов. С этих пор ядерная геохронология стала основной для определения последовательности геологических событий.

Геохронология в СССР

В СССР инициатором радиогеологических исследований был В. И. Вернадский (1863—1945). Его начинания продолжили В. Г. Хлопин (1890—1950), И. Е. Ста́рик (1902—1964), Э. К. Герлинг (1904—1985). При решении возрастных задач создавались различные методы, включающие изучения изотопов Pb, K, Ar, Sr, Rb и др. Эти методы получили самостоятельные названия — уран-свинцовый, свинец-свинцовый, калий-аргоновый,[6] рубидий-стронциевый[7][8]. Это наиболее распространённые методы (есть и ряд других). Для координации геохронологических исследований в 1937 году была создана Комиссия по определению абсолютного возраста геологических формаций при АН СССР. В это же время[9] интенсивно развивается радиоуглеродный метод (применим в пределах 60 000 лет), заложивший строгую основу в датировании четвертичных отложений и развитии дендрохронологии. Другие методы радиоактивного определения возраста, например, ксеноновый,[10] самарий-неодимовый (по 147Sm →143Nd + He), рений-осмиевый, по трекам, люминесцентный и др., не получили широкого распространения.[источник не указан 2327 дней]

Проведённые исследования сыграли значительную роль в развитии геологии. Непосредственным результатом этих исследований стало первое построение в 1947 году англичанином Артуром Холмсом (1890—1965) «общей шкалы геологического возраста»[11]. Далее она систематически уточнялась; уточнённая геохронологическая шкала приводится в многочисленных работах[12].

В геохронологии есть два весьма различающихся подхода, широко используемых и сейчас:

определение относительного возраста;
определение абсолютного возраста.

Относительный возраст горных пород

Основная статья: Относительный геологический возраст

Относительный геологический возраст используется для определения возраста горных пород относительно друг друга, т.е. для установления того, какие из пород древнее, а какие моложе. Существует два способа определения относительного возраста горных пород: палеонтологический и стратиграфический[13].

Палеонтологический метод

Основная статья: Руководящие ископаемые

Научный геохронологический метод, определяющий последовательность и дату этапов развития земной коры и органического мира, возник в конце XVIII в., когда английский геолог Смит в 1799 г. обнаружил, что в слоях одинакового возраста всегда содержатся ископаемые одних и тех же видов. Он также показал, что остатки древних животных и растений размещены (с увеличением глубины) в одном и том же порядке, хотя расстояния между местами, где они обнаружены, очень большие.

Стратиграфический метод

Геологические пласты в Сальта (Аргентина). Основная статья: Стратиграфия

Стратиграфический метод основан на всестороннем изучении расположений геологических (культурных) слоёв относительно друг друга. По тому, выше или ниже тех или иных слоёв расположен исследуемый участок горных пород, можно выяснить его геологический возраст.

Абсолютный возраст горных пород

Основная статья: Абсолютный геологический возраст

Термин «абсолютный» считается устаревшим. Это название нужно только для того, чтобы отличать этот возраст от относительного. Ряд исследователей дают другие названия: ядерная геохронология,[14] прикладная геохронология,[15] изотопная геохронология, радиометрическое датирование и др[16]. Все эти синонимы не определяют сущность геохронологии, а косвенно отражают только методы проведения исследований.

В основе метода лежит явление самопроизвольного радиоактивного распада, который протекает по экспоненциальному закону, в результате из материнского радиоактивного изотопа jR образуется радиогенный изотоп дочернего элемента iD:

[ i D r ] = [ j R o ] ( 1 − e − λ r t ) , {\displaystyle [^{i}\mathrm {D} _{\text{r}}]=[^{j}\mathrm {R} _{\text{o}}](1-e^{-\lambda _{\text{r}}t}),}

где [iD_r] — современная измеренная концентрация дочернего радиогенного изотопа, [jR_o] — современные измеренные концентрации материнского изотопа. λ_r — постоянная распада атома jR.

ru.wikipedia.org

Возраст горных пород и методы его определения

Историю и общие закономерности развития и образования земной коры изучает историческая геология.

Хронология геологических событий в истории Земли, а также возраст земной коры и Земли как планеты интересуют человечество. как из практических, так и теоретических соображений. В настоящее время в истории формирования и развития Земли выделяют два крупных этапа – догеологический и геологический.

Первый этап охватывает длительный промежуток времени – с момента возникновения Земли как планеты (около 6,5–7 млрд. лет назад) и до того времени, когда начали формироваться оболочки Земли (атмосфера, гидросфера, земная кора), т.е. около. 4,5–5 млрд. лет тому назад.

История догеологического этапа не может быть восстановлена геологическими методами, и все представления о нем базируются на общих представлениях о развитии Земли как космического тела. Догеологический этап называют также космическим или планетарным.

Геологический этапначинается с момента появления земной коры, т. е. с того времени, от которого сохранились наиболее древние геологические документы – минералы и горные породы. Однако известные нам древние минералы и горные породы тоже образовались из каких-то ранее существовавших пород, но по тем или иным причинам не сохранившихся. В связи с этим начало геологического этапа в истории Земли представляет собой только условный момент.

Для выражения времени в истории развития Земли за геологический этап пользуются абсолютной геохронологией и относительной геохронологией.

Абсолютный возраст – это продолжительность существования («жизни») породы, выраженная в годах.

Определение абсолютного времени в геологии стало возможным в XX в. в связи с появлением возможности использования для этих целей радиоактивных элементов, содержащихся в горных породах и минералах.

Радиологический методоснован на том, что ядра атомов некоторых неустойчивых (радиоактивных) элементов с постоянной, присущей каждому из них скоростью, не зависящей от внешних условий, самопроизвольно распадаются, образуя устойчивые химические элементы. Например, конечными устойчивыми продуктами распада ядер атомов урана (U238, U235), тория (Th232) являются радиогенный газ гелий (Не4) и радиогенный металл свинец (Рb). Для каждого радиоактивного элемента характерен свой период полураспада, т. е. свой промежуток времени, в течение которого то или иное количество радиоактивного вещества уменьшается наполовину. Длительность процесса полураспада исчисляется у большинства элементов десятками и сотнями миллионов лет (у тория длительность полураспада равна 1,4∙1010 лет, у урана – 7,0∙108 лет и т. п.). Учитывая относительное содержание в минерале или горной породе остатка радиоактивного элемента, количество появившихся устойчивых элементов и скорость полураспада радиоактивного элемента, можно вычислить абсолютный возраст минерала.

Радиологический метод исследования дал возможность выразить в годах продолжительность определенных отрезков времени в истории земной коры.

Абсолютная шкала времени привязана к ранее созданной относительной геохронологической шкале.

Относительный возрастпозволяет определять возраст пород относительно друг друга, т. е. устанавливать, какие породы древнее, какие моложе.

Для установления относительного возраста используют два метода, с помощью которых разработана относительная геохронологическая шкала, – стратиграфический и палеонтологический.

Стратиграфический метод основан на изучении положения слоев горных пород в земной коре. Слои, которые по своему пространственному положению залегают выше рассматриваемых, считаются по времени образования более молодыми, чем подстилающие породы. Стратиграфический методприменяют для толщ с ненарушенным горизонтальным залеганием слоев.

Из рис. 17авидно, что самым молодым является верхний слой 3, самым древним – нижний 1.

Этот метод не используют при залегании слоев в виде складок. На рис. 17б показан выход на склон рельефа слоев, смятых в складки. Видно, что более древние слои 1 и 2 лежат на более молодом слое 3.

а)

б)

Рис. 17. Залегание слоев горных пород: а) горизонтальное, б) в виде складок

Палеонтологический методоснован на изучении ископаемых остатков вымерших организмов. Установлено, например, что в разновозрастных слоях осадочных пород встречаются разные комплексы остатков организмов, характеризующие развитие флоры и фауны в ту или иную геологическую эпоху. Сопоставление этих остатков и позволяет судить об относительном возрасте горных пород. Этот метод позволяет определять возраст осадочных пород по отношению друг к другу независимо от характера залегания слоев и сопоставлять возраст пород, залегающих на различных участках.

Изучение окаменелостей, отпечатков (внутренних и наружных), ядер (возникли вследствие заполнения пустот, оставшихся от разложившихся организмов) показало, что встречаемые в ископаемом состоянии формы постепенно сменяются во времени, причем в этой смене наблюдается определенный процесс прогрессивного развития организмов, начиная с самых низших форм и до наиболее организованных групп. При этом некоторые группы низших животных и растений встречаются с момента зарождения жизни на Земле до настоящего времени, тогда как высшие формы появились и стали преобладать только в новейшее время.

Однако не все организмы позволяют определить более или менее точно относительный возраст породы. Некоторые виды животных и растений жили многие миллионы лет, существенно не изменялись и поэтому встречаются в различных по возрасту слоях горных пород. Для определения относительного возраста пород используются такие ископаемые формы растений и животных, которые встречаются лишь в слоях, отложившихся в определенный отрезок времени. Они называются руководящими.

studopedia.ru

3.4. Методы определения абсолютного возраста горных пород

среднему и верхнему отделам, необходимо называть ранняя и поздняя или ранняя, средняя и поздняя с прибавлением назва ния периода.

Для обозначения возраста пород на геологической графике су ществует общепризнанная цветовая шкала, где каждой системе присвоен определенный цвет. Например, отложения юрской сис темы на геологических картах во всем мире красят в синий цвет, меловой — в зеленый и т.д. Более дробные стратиграфические подразделения каждой системы (например, отделы) закрашива ют оттенками основного цвета системы, при этом более древние подразделения — темными, а более молодые — светлыми тонами соответствующего цвета. Например, отложения нижнего отдела меловой системы закрашивают зеленым цветом, а верхнего — свет ло-зеленым.

Дополнительными условными обозначениями возраста служат индексы — буквенные и цифровые обозначения возрастной при надлежности тех или иных горных пород. Они представляют собой начальные латинские буквы названия эратемы или системы. Для обозначения отдела к буквенному индексу внизу справа прибав ляется арабская цифра. Так, индекс девонской системы — D, ин декс ее нижнего отдела — D1, среднего — D2 , верхнего — D3.

Палеонтологический и другие методы определения относитель ного возраста горных пород, несмотря на то что они разработаны очень подробно, не дают ответа на такие вопросы, как продолжи тельность отдельных этапов геологического времени, точное вре мя их начала и окончания и т. п. В этой связи уже давно делались попытки установить возраст геологических событий в абсолютной шкале времени, т. е. в годах.

Внастоящее время для определения абсолютного возраста всех типов горных пород и минералов, а также многих месторождений полезных ископаемых: свинцовых, полиметаллических, молиб деновых, урановых и др., применяются изотопно-геохронологические методы. Итогом этих работ явилось добавление к междуна родной стратиграфической (геохронологической) шкале возраст ных реперов, позволяющих оценить в годах продолжительность отдельных этапов геологического времени, время их начала и окон чания.

Воснове изотопно-геохронологическихметодов определения абсолютного возраста горных пород лежит закон радиоактивного распада. Он определяет зависимость между числом радиоактивных изотопов в закрытой системе (минерале, породе) в момент ее

115

образования (N0) и числом изотопов(N,), не распавшихся по прошествии времени /:N0 =N,ex', гдее — основание натуральных логарифмов; Я — постоянная распада, показывающая долю рас павшихся ядер данного изотопа за единицу времени от общего их количества в закрытой системе. Размерность этой единицы —год-1.

Э.Резерфорд в 1899 г. установил, что при радиоактивном рас паде происходит эмиссия трех видов частиц — а, (3" и у. Позже было показано, чтоа-частицыявляются быстродвижущимися яд рами гелия. Они состоят из двух протонов и двух нейтронов, прочно связанных между собой.(3"-Частицы— это быстрые электроны, испускаемые ядрами и несущие по одному отрицательному заря ду, ау-частицы— рентгеновскиеJf-лучи.По потокам частиц, ис пускаемых радиоактивными элементами, названы соответствую щие типы радиоактивного распада. Вскоре было установлено, что процесс радиоактивного распада происходит с постоянной ско ростью как на Земле, так и в Солнечной системе в целом. На этом основании в 1902 г. П.Кюри и Э.Резерфорд, независимо друг от друга, высказали мысль о возможности использования радиоак тивного распада элементов в качестве меры геологического вре мени. Так наука в начале XX столетия подошла к созданию геоло гических часов, основанных на радиоактивных природных пре вращениях, ход которых является независимым от геологических и астрономических явлений.

Из закона радиоактивного распада выведено главное уравнение геохронологии, по которому вычисляется абсолютный возраст су ществования горных пород, отсчитываемый радиоактивными ча сами:

t=\/Xln(Nk/N,+1),

где Nk — число изотопов конечного продукта распада;N, — число радиоактивных изотопов, не распавшихся по прошествии време ни /. Таким образом, чтобы определить возраст минерала или по роды(t), достаточно измерить количество материнского радио нуклида и продукта его распада — стабильного дочернего изотопа. Определение постоянных распада (А) сопряжено с большими труд ностями, поэтому длительное время многие лаборатории пользо вались различными их значениями, что затрудняло сопоставле ние получаемых датировок.

В 1976 г. на Международном геологическом конгрессе в Сиднее была достигнута договоренность об использовании единых значе ний постоянных распада, которые с тех пор применяют в своей работе все геохронологические лаборатории мира. На практике кроме констант распада (А) часто используют так называемые периоды полураспада (Г|/2) — время, за которое число радиоак тивных ядер данного радиоизотопа убывает ровно на половину.

116

Период полураспада обратно пропорционален постоянной распа да и связан с ней следующим соотношением:

Г1/2 = 1п2Д = 0,693/Л.

Названия изотопно -геохронологическихметодов определения абсолютного возраста горных пород обычно образуются из назва ний радиоактивных изотопов и конечных стабильных продуктов их распада. По этому признаку различаютуран-торий-свинцовый {уран-свинцовый), калий-аргоновый, рубидий-стронциевый, самарийнеодимовый, рений-осмиевый и другие методы.

В изотопной геохронологии принято оперировать не абсолют ными концентрациями изотопов, а их отношениями, нормализо ванными по стабильным изотопам, концентрации которых в ми нерале остаются постоянными во времени. Для этой цели в U-Pb-

системе используется стабильный изотоп 204РЬ, вSm-Nd— изо топ144Nd, вRe-Os— изотоп1860s (иногда,880s), вRb-Sr—86Sr, вK-Ar—36Ar.

Уран-торий-свинцовыйметод. Вэтой изотопной системе суще ствует три независимых семейства радиоактивного распада:

238TJ _^ 206рЬ +8 4Н е + ад-+ Q.

235,j _^ 207рЬ + 74 Н е + 4Р" +Q;

232Th->208РЬ + б4Не + 40" +Q.

Распад каждого радиоактивного изотопа порождает длинный ряд промежуточных продуктов распада, сопровождается испуска нием а- и (3_-частиц,выбросом энергии(Q) и заканчивается ста бильным изотопом свинца. Это позволяет определять возраст од

ного и того же образца, содержащего U и Th, сразу по трем изо топным отношениям: 206Pb/238U,207Pb/235U и208Pb/232Th. Кроме того,

для уран-свинцовыхсемейств принято вычислять возраст еще и по отношению радиогенных изотопов свинца — (207Pb/206Pb)rad. Если по всем четырем отношениям получены одинаковые цифры, то можно быть уверенным в надежности установленного возраста.

Самарий-неодимовыйметодоснован на радиоактивном сс-рас- паде изотопа I47Sm и превращении его в изотоп l43Nd. Лучше всего этот метод применим для датирования интрузивных пород основ ного и ультраосновного состава и каменных метеоритов, но вме сте с тем он часто используется и для определения возраста кис лых магматических и метаморфических пород.

Рубидий-стронциевыйметод. Воснове метода лежит радиоак тивный распад 87Rb и переход его в стабильный изотоп S7Sr путем испускания р~-частицы. В горных породах Rb обычно изоморфно замешает К в калиевых полевых шпатах, фельдшпатоидах, слюдах и других калийсодержащих минералах. Поэтому большая часть оп ределений возраста Rb-Sr методом выполнена по горным поро-

117

дам, содержащим эти минералы. Если порода подвергается мета морфизму, то изотопы стронция мигрируют от одного минерала к другому, но на небольшие расстояния (первые сантиметры), в результате чего происходит гомогенизация Sr в минералах. По этому вся дометаморфическая геохронологическая информация минералами утрачивается. Но поскольку выноса стронция за пре делы массива не происходит, то в породе в целом такая информа ция сохраняется.

Таким образом, по валовой породе Rb-Srсистема будет пока зывать реальный возраст породы, а по отдельным минералам —

возраст завершения метаморфизма.

К-Аг и 39Аг-40Аг методы. Из трех изотопов калия —39К,40К и41 К, естественной радиоактивностью обладает40К. Он испытывает двойной распад: путем эмиссиир~-частицыв40Са (89 %) и в ре зультате захвата ядром электрона из ближайшей к немуК-орбитыэлектронного облака(К-захват)— в40Аг (11 %). Двойной распад40К позволяет определять возрастК-содержащихминералов и по род по двум геохронометрам. Но(З'-распад40К в40Са широкого применения в геохронологии не получил, так как природный40Са, содержащийся во многих минералах и породах, имеет то же мас совое число, что радиогенный40Са, и различить их очень трудно. Наиболее приемлемой оказаласьК-Arветвь распада. Поскольку калий является весьма распространенным элементом,К-Arме тод получил широкое применение для датирования почти всех типов горных пород. Особенно большая роль этому методу (в от личие от других) отводится при датировании осадочных пород позднего докембрия по калийсодержащему минералу — глауко ниту. Использование метода для этих целей позволило установить большой возрастной диапазон позднедокембрийской седимента ции — от 1650 до 570 млн лет, который оказался на много более продолжительным, чем предполагалось ранее.

Рений-осмиевый метод является одним из наиболее молодых в изотопной геохронологии. У рения известны два изотопа185Re и

l87Re. Последний радиоактивен, и путем эмиссии(3^-частицыпре вращается в1870s:

187Re _^ 1870s + R- +у +Q

где v — антинейтрино; Q — энергия распада. Период полураспада187Re (Т1/2) = 42,3 млрд лет. У осмия семь изотопов, все они ста бильны.

Re-Osметод используется для определения возраста метеори тов, основных и ультраосновных пород, но особое значение он получил при датировании рудных месторождений, особенно мес торождений, содержащих сульфиды молибдена и меди.

Радиоуглеродный метод применяется для датирования молодых объектов, содержащих углерод, возрастом не более 70 тыс. лет.

118

StudFiles.ru

Методы определения возраста горных пород

I.I. ГЕОХРОНОЛОГИЯ

ЧАСТЬ I

ВВЕДЕНИЕ

ПО ИСТОРИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГИИ

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

Литература

1. Бондарев В.П. Геология. Лабораторный практикум. Полевая геологическая практика: Учеб. пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2002. -190с.

2. Геология: Учеб. для эколог. специальностей вузов / Н.В. Короновский, Н.А. Ясманов. –М.: Изд. Центр «Академия», 2003. -448 с.

3. Добровольский В.В. Геология: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. –М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. -320 с.: ил.

4. Карлович И.А. Геология: Учебное пособие для вузов. –М.: Академический Проспект, 2004. -704 с.

5. Основы геологии: Учеб. для географ. специальностей вузов / Н.В. Короновский, А.Ф. Якушова. –М.: Высш. шк., 1991. -416 с.

6. Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии: Учеб. пособие для вузов / В.Н. Павлинов, А.Е. Михайлов, Д.С. Кизевальтер и др. – 4-е изд., перераб. и доп. –М.:Недра, 1988. -149 с.: ил.

Учебно-методическое пособие

для студентов геологического факультета

Казань 2004

Печатается по решению

Кафедры исторической геологии и палеонтологии

Казанского государственного университета

Протокол № 6 от 5 ноября 2004 г.

Составитель

Г. М. Сунгатуллина

Практические занятия по исторической геологии. – Казань: Казанский государственный университет, 2004. – 72 с.

В настоящем учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы исторической геологии, подлежащие изучению на практических занятиях. Оно состоит из двух частей. Первая часть знакомит читателей с методами определения возраста пород, основными фациями и формациями. В ней изложены некоторые положения фациального анализа, рассмотрены различные характеристики фаций. Здесь приведены задания по определению возраста и фациальному анализу, которые помогут студентам приобрести практические навыки в составлении стратиграфической колонки, восстановлении палеогеографических и тектонических условий осадкообразования, построении палеогеографической карты.

Во второй части кратко изложена фанерозойская история Земли по периодам. Приведено современное ярусное расчленение систем и стратиграфическое значение отдельных групп органических остатков. Описание каждого периода заканчивается практической работой с разрезами и проведением геоисторического анализа.

Автор благодарит В.В.Силантьева, Р.Х.Сунгатуллина и М.И.Хазиева за помощь и ценные советы при составлении пособия.

Пособие рассчитано на студентов геологического факультета Казанского государственного университета, обучающихся по специальностям 011100 – Геология, 011200 – Геофизика, 011400 – Гидрогеология и инженерная геология, 011500 – Геология нефтяных и газовых месторождений.

Целью исторической геологии является изучение истории Земли с древнейших этапов ее развития до наших дней.

Основные задачи исторической геологии:

1. Определение возраста геологических образований и последовательности их формирования.

2. Воссоздание существовавших в прошлом физико-географических условий земной поверхности (фациальный анализ отложений).

3. Восстановление истории движений земной коры, возникновения и развития различных тектонических структур.

4. Воссоздание истории развития органического мира, вулканизма, метаморфизма, формирования месторождений полезных ископаемых.

Таблица 1

Основные методы	На чем основаны	Положительные стороны	Ограничения
Относительная геохронология	Общегеологические	На определении последовательности залегания слоев и их взаимоотношений	Применяются непосредственно в полевых условиях	Используются в пределах единого осадочного бассейна
Литологические	На выделении и прослеживании слоев, отличающихся по литологическим особенностям пород	Применяются непосредственно в полевых условиях	Применяются на ограниченной территории
Палеонтологические	На сравнении пород по содержащимся в них органическим остаткам	Основной метод, позволяющий детально расчленять отложения	Трудно использовать при изучении «немых толщ»
Ритмостратиграфические	На изучении ритмичности пород в разрезе, отражающей историю геологического развития территории	Применяются для расчленения угленосных, соленосных, флишевых толщ, ленточных глин	Используются в пределах единого осадочного бассейна
Климато-стратигра-фические	На чередовании резких похолоданий и потеплений, вызывающих смену в разрезе лито-фациальных и фаунистических комплексов	Позволяют детально расчленять плиоценовые и четвертичные отложения	Используются только для плиоценовых и четвертичных отложений
Геофизи-ческие	На сравнении пород по физическим свойствам	Позволяют расчленять разрезы скважин без отбора керна	Используются в пределах единого осадочного бассейна

Продолжение таблицы 1

Основные методы	На чем основаны	Положительные стороны	Ограничения
Абсолютная геохронология	Свинцовые	Методы основаны на изучении радиоактивного распада химических элементов, скорость которого постоянна и не зависит ни от каких условий. Суть методов – в измерении количества дочернего изотопа, образовавшегося при радиоактивном распаде материнского изотопа. Так как скорость распада известна, то по соотношению количества материнского и дочернего изотопов можно определить возраст минерала.	Используются для определения абсолютного возраста изверженных и метаморфических пород	1. Относительно невысокая точность (3 – 5%), что не позволяет разработать дробную абсолютную геохронологию; 2. Искажение результатов из-за метаморфизма пород; 3. Высокая стоимость; 4. Отсутствие во многих горных породах радиоактивных элементов.
Калий-аргоновый	Можно установить абсолютный возраст не только интрузивных и эффузивных, но и осадочных пород
Радиоуглеродный	Четвертичные отложения и археология
Рубидиево-стронцие-вый	В основном для докембрийских пород (из-за низкой скорости распада рубидия)

Задание 1. Используя «Руководство к практическим занятиям по исторической геологии» (Горн, 1962):

1. Определить возраст известняков, в которых обнаружены остатки Choristites mosquensis Fischer.

2. В пластах известняка найдены кораллы Calceola sandalina Lamarck, определить возраст вмещающих отложений.

3. Определить возраст глинистых сланцев, которые согласно залегают на известняках с Conchidium vogulicus Verneuil и также согласно перекрываются песчаниками с редкими Manticoceras intumescens Beyrich.

4. Определить возраст песчаников, лишенных органических остатков. Известно, что они согласно залегают на глинах с Actinocamax primus Arkhangelsky, и без перерыва переходят в известняки с пелециподами Inoceramus involutus Sowerby.

5. В известняках встречены Phacops fecundus Barrande, Conchidium vogulicus Verneuil. Какого возраста этот известняк?

6. К какому возрасту следует отнести отложения, содержащие следующий комплекс органических остатков: Hippurites sp., Echinocorys ovatus Leske, Belemnitella americana Arkhangelsky.

7. Определить возраст мергелей, в которых найдены Mactra subcaspia Andrussow хорошей сохранности и редкие окатанные экземпляры Arcicardium cf. acardo Decays.

8. Соедините стрелками соответствующие друг другу ячейки.