Федеральное  агенТство  по  образованию

МИНИСТЕРСтВа  ОБРАЗОВАНИЯ  и  науки

Российской  Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Пермский государственный национальный

исследовательский университет»

Кафедра региональной и нефтегазовой геологии

Историческая  геология

Этапы формирования Земли и земной коры.

Общая шкала этапов геоастрономической хронологии

Справочно-методический материал

для студентов и аспирантов

геологического факультета

Пермь 2012

Автор: доцент В.П. Ожгибесов

УДК  56 (075.3)

Ожгибесов В.П. Историческая геология: Этапы формирования Земли и земной коры. Общая шкала этапов геоастрономической хронологии: Справ.-метод. материал для студентов и аспирантов геол. ф-та / Перм. ун-т. – Пермь, 2012. – 11с., библ. 30 назв.

Предлагаемое пособие посвящено хронологии событий, связанных с первыми этапами образования нашей Вселенной (Мультивселенной?), формированием Протосолнечной туманности, Протоземли, Земли, этапов формирования земной коры. В системном единстве впервые используются новейшие представления о геоконтинууме, данные астрономии и современной космологии.

Автор предлагает трактовать пространственно-временное содержание принципа Стенона как событийно-временное. При этом «событие» не обязательно связывается с накоплением «слоя». Периодизация и очерёдность астрономических и геологических событий рассмотрены на единой шкале времени и событий.

Предназначено студентам и аспирантам геологического факультета Пермского университета для изучения темы по исторической геологии, посвящённой ранним стадиям формирования Земли, образованию Солнечной системы, Вселенной, современным проблемам геологии, истории и методологии исследований.

Издаётся по постановлению методической комиссии геологического факультета Пермского государственного национального исследовательского университета

©     В.П. Ожгибесов, 2012

_________________

Электронная публикация по адресу

http://nsportal.ru/ozhgibesov-vladimir-petrovich

на сайте http://www.nsportal.ru

Свидетельство о регистрации средства массовой информации

Эл № ФС77-43268 от 28 декабря 2010 года

Юридический адрес: 424913, г. Йошкар-Ола, п. Новотроицк, ул. Малиновая, 5.
ОГРН 1091218000466. Тел. (8362) 25-79-50.

Методическая комиссия Геологического факультета

Пермского государственного национального исследовательского университета

614990. Пермь, ул. Букирева, 15

Методология и принципы формирования общей шкалы

этапов геоастрономической хронологии. Геоконтинуум

Геохронологическая шкала характеризует относительный геологический возраст горных пород от подошвы архея до кровли квартера.

Геохронологическая шкала – это непрерывная порядковая шкала, составленная без пропусков, повторов и перекрытий из следующих друг за другом отрезков времени.

Геохронологическая шкала соответствует стратиграфической шкале.

Каждому отрезку стратиграфического разреза соответствует отрезок времени на геохронологической шкале.

В основу методики построения стратиграфической шкалы положены, во-первых, концепция Николая Павловича Герасимова о стратотипах подразделений общей стратиграфической шкалы и, во-вторых, принцип Николауса Стенона о временной последовательности накопления пластов и их относительном положении в вертикальном разрезе (Степанов, Месежников, 1979).

Принцип Стенона может служить иллюстрацией пространственно-временного геологического континуума (геоконтинуума), который соответствует идеальной модели единого геологического пространства-времени.

Геоконтинуум иллюстрирует последовательность, пространственное соотношение слоёв в геологическом разрезе, и, соответственно, время напластования каждого из слоёв.

Геометрической моделью пространственно-временного геоконтинуума является отрезок прямой с упорядоченными точками глобальных стратотипов границ (Global Stratotype Section and Point).

Классической геометрической моделью континуума служит шкала действительных чисел, на которой каждой точке соответствует действительное число.

Представление о «континууме» традиционно используют в математике и физике «…для обозначения непрерывно-протяжённых образований…» (Шарапов, 1989, С. 165; Заколдаев, 1992; Панченко, 1975). Применение этого понятия в геологии столь же целесообразно.

Если использовать представление о пространственно-временном континууме (геоконтинууме) при построении геологических шкал и, кроме сведений о «слоях» в геологическом разрезе и принципе Стенона, использовать представления о «событиях» и о порядке и времени их чередования, то границу шкалы геологического времени удаётся расширить.

Для построения геоастрономической шкалы предлагается пространственно-временное содержание принципа Стенона трактовать как событийно-временное. При этом «событие» не обязательно связывать с накоплением «слоя». События на такой шкале обладают признаками упорядоченности и качественной специфики для каждого из отрезков в последовательном ряду хронологии событий. В качестве события на событийно-временном континууме может выступать и накопление слоя, и перерыв в осадконакоплении и аккреция Протоземли, и образование звёзд первого и второго поколений – любое событие с признаками упорядоченности и ограниченной протяженности во времени.

Это позволяет по-новому представить соотношение стратиграфической шкалы и шкалы геологического времени.

Расширенную в область догеологического прошлого шкалу времени можно трактовать как геоастрономическую шкалу.

Геоастрономическая шкала служит для описания очерёдности событий, связанных как с геологическим временем формирования земной коры, так и с догеологическими событиями вплоть до Большого Взрыва (см. табл. 1).

Попытки построить галактический календарь доархейского («иллийского») времени с ретроспективой около 5 млрд лет предпринимались ранее (Куликова, Куликов, 2000; Заколдаев, 1992; Ясаманов, 1993).

В нашем случае пространственно-временной континуум рассматривается как событийно-временной континуум на порядковой «Геоастрономической шкале» от момента образования Вселенной, образования нашей галактики и Протосолнечной системы – до «современности» (табл. 1).

Возможность событийно-временного понимания геоконтинуума позволяет трактовать шкалу времени более широко и не связывать шкалу хронологии Земли только с геохронологией земной коры и ее общей стратиграфической шкалой. Это позволило рассмотреть архейско-кайнозойский этап геологического развития земной коры как атрибут и составную часть более значительного интервала времени от момента образования нашей Вселенной (Мультивселенной?) до современности.

Представление о событийно-временном геоконтинууме позволяет устранить формальный разрыв архейско-кайнозойской геохронологии от доархейского времени и соединить их единой шкалой.

В этом случае общая геохронологическая шкала становится частью более общей «геоастрономической хронологической шкалы». Расширенная шкала позволяет упорядочить и описать историю формирования ранней Вселенной, Протосолнечной системы, Протоземли, ранние стадии формирования Земли, а не только стратиграфию земной коры.

Геоастрономическая шкала позволяет также в первом приближении учесть цикличность движения Солнечной системы в галактике, чтобы использовать эти циклы для сравнительной характеристики различных этапов предыстории и истории Земли, длительности этапов тектонического развития земной коры. В нашем случае продолжительность галактических лет взята приближённо по геохронометрическим оценкам продолжительности фанерозойских тектогенезов, а влияние динамики галактической пары «наша Галактика с галактикой Андромеды…» в расчёт не принимались (Чернин, 1984,  с.103). Существуют и другие методики расчёта  продолжительности галактического года (Куликова, Куликов, 2000). За один галактический год Солнечная система совершает один полный оборот вокруг центра нашей галактики Млечный Путь.

В связи с изменениями, произошедшими в наименовании подразделения «венд», здесь предлагается также повысить таксономический ранг геохронологической таксономии венда до эры, а для раннего венда принять наименование «варангий», уже вошедшее в мировую литературу по стратиграфии и геохронологии докембрия (A Geologic Time Scale 2004; Харленд, Кокс и др., 1985).

С учетом уже принятого постановления международного стратиграфического комитета об эдиакарском периоде позднего протерозоя (A Geologic Time Scale 2004; Lenta.ru, 2004). сложившейся практики постоянного обновления геологических шкал (Международный…, 1999; An International Guide…, 1972; International…, 2000; Стратиграфическая схема…, 2000; Стратиграфический кодекс…, 1992; Семихатов, 1993) укрупнение вендского периода до вендской эры и подчинения венду эдиакария – это один из вариантов приемлемого решения об изменении существующего варианта международной шкалы пространственно-временного и событийно-временного геоконтинуума в докембрии. Поскольку этапы геоастрономической шкалы выделены по их качественной специфике, то длительность этапов при построении этой шкалы принципиального значения не имеет (Ожгибесов, 2010, 2011).

Сокращения и условные знаки, принятые в таблицах

В приведённых ниже таблицах использованы сокращения и условные знаки. В условных знаках таблиц использованы традиционные и новые таксономические подразделения:

«этапы геоастрономической хронологии»  (этапы)  от 1 до 23,

«ретроспективные галактические годы» (галагоды) от 43 до 1,

«гелионы»:  GELZ – гелиозойский,  

                       GEOZ – геозойский;

«акроны»:    AR –      архейский;

                        PR –      протерозойский;

                        PPL - GL – протопланетарно-галактический,

                       PRS – прискойский (Харленд, Кокс и др., 1985);

«эоны»:         PGL – протогалактический,  

                       PSN – протосолнечный,

                       ACC – аккреционный,

                       RGL – реголитовый (Куликова, Куликов, 2000),

                       SMS –  саамский,

                       BLM –  беломорский,

                       BKL –  байкальский (рифейско-вендский),

                       TON – тоний,

                       CRG – криогений,

                       ED –    эдиакарий (эдиакарский период вендской эры),

                       Qr (Qrcnt) – современность (= «терминальный голоцен»),

                                   «современность» – это скользящая координата.

Таблица 1

Общая шкала этапов геоастрономической хронологии

Таблица 2

Геоастрономическая шкала времени формирования Земли,

земной коры и ее стратиграфических подразделений

Таблица  3

Этапы образования, развития и преобразования Земли и земной коры

Таблица  4

Дидактическая таблица для изучения этапов образования,

развития и преобразования Земли и земной коры

Библиографический список

1. Дикке Р. Гравитация и Вселенная. М.: Изд-во Мир, 1972.  103с.
2. Заколдаев Ю.А. Галактический год и глобальные геологические циклы // Записки СПб горного института, 1992, т.34. С. 70 - 76.
3. Каку Мичио. Параллельные миры: Об устройстве мироздания, высших измерениях и будущем Космоса /Пер. с англ. М. Кузнецовой. М.: ООО Изд-во “София”, 2008. 416 с.
4. Коэн П.Дж. Теория множеств и континуум-гипотеза. М., 1969.
5. Куликова В.В., Куликов В.С. Галактический календарь истории Земли. Петрозаводск: Карел. науч. центр РАН, 2000. 14с.
6. Куликова В.В., Куликов В.С. Универсальная галактическая хронометрическая шкала (опыт сравнения мировых и региональных шкал докембрия, анализ цикличности и периодичности событий). Петрозаводск, 1997. 93с.
7. Международный стратиграфический справочник: Сокращенная версия. М.: Изд-во ГЕОС, 2002. 38 с. (International Stratigraphic Guide: An abridged version // Episodes. 1999. Vol. 22. No 4).
8. Ожгибесов В.П. Общая шкала геологического времени и событийно-временной геоконтинуум // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: Материалы региональной науч.-практ. конф. (Перм. ун-т, 17-18 мая 2005г.), Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2005. С. 25-28.
9. Ожгибесов В.П. Общая шкала этапов геоастрономической хронологии / Геология и полезные ископаемые Западного Урала: Материалы юбил. конф., посв. 80-летию геол. ф-та и 95-летию Перм. ун-та / Перм. гос. нац. иссл. ун-т. – Пермь, 2011. С. 9-12.
10. Ожгибесов В.П. Событийно-временной  континуум  и  геоастрономическая  хронология  в  аспекте  исторической  геологии // Геология и нефтегазоносность северных районов Урало-Поволжья: Сб. науч. трудов к 100-летию со дня рождения проф. П.А.Софроницкого / перм. гос. ун-т. - Перм. ун-т, 2010. С. 70 – 73.
11. Ожгибесов В.П. Событийно-временной континуум и геоастрономическая хронология в аспекте исторической геологии // Сб. материалов Всеросс. науч.-практ. конф., посв. 100-летию проф. П.А.Софроницкого. Пермь: Перм. гос. ун-т, 2010. С. 70 - 73.
12. Панченко А.И. Континуум и физика (философские аспекты). М., 1975.
13. Семихатов М.А. Новейшие шкалы общего расчленения докембрия: сравнение // Стратиграфия. Геологическая корреляция, 1993, Т.1, № 1. С. 6- 20.
14. Соботович Э.В. Изотопная космохимия. М.: Атомиздат, 1974. 208 с.
15. Соколов Б.С. Геологическое или палеобиосферное время в стратиграфии / Эволюция органического мира и биотические кризисы: Материалы LVI сессии Палеонтологического общества при РАН (5-9 апреля 2010 г.), СПб., 2010. С. 3-7.
16. Степанов Д.Л., Месежников М.С. Общая стратиграфия (принципы и методы стратиграфических исследований). Л.: Недра, 1979. 423 с.
17. Стратиграфическая схема рифейских и вендских отложений Волго-Уральской области: Объяснительная записка. Уфа: Изд-во МСК России, 2000. 81 с. со схемами на 2 листах.
18. Стратиграфический кодекс России. Изд. третье. СПб.: ВСЕГЕИ, 2006. 96 с. (Межведомственный стратиграфический комитет России, ВСЕГЕИ). Кодекс утв. Науч.-ред. советом Роснедра 27.10.2005 (протокол № 241-1). Отв. ред. А.И. Жамойда.
19. Стратиграфический кодекс. Изд. 2-е, доп. Утв. МСК 31 янв. 1991 г. Спб: Межведомств. стратиграф. комитет, 1992. 120 с.
20. Философский энциклопедический словарь. М.: Изд-во Сов. энцикл., 1983. 839 с.
21. Харленд У.Б., Кокс А.В., Ллевелин П.Г., Пиктон К.А.Г., Смит А.Г., Уолтерс Р. Шкала геологического времени. М.: Мир, 1985. 140 с.
22. Чернин А.Д. Звезды и физика. М.: Наука, 1984. 160 с.
23. Шарапов И.П. Метагеология: Некоторые проблемы. М.: Наука, 1989. 209 с.
24. Ясаманов Н.А. Опыт построения шкалы геологического времени (на основе цикличности геологических событий и астрономических данных) // ДАН, 1993. Т.329. № 3. С. 373 – 375.
25. A Geologic Time Scale 2004 by F.M.Gradstein, J.G.Ogg, A.G.Smith et. al., Cambrige University Press, 2004.
26. An International Guide to Stratigraphic Classification, Terminology and Usage: Introduction and Summary // International Subcommission on Stratigraphic Classification. Report No7. Materials of 24 session of the  Int. Geol. Congr. Monreal, 1972. 40 p.
27. Hinshaw G., Weiland J. L., Hill R. S., Odegard N., Larson D., Bennett C. L., Dunkley J., Gold B., Greason M. R., Jarosik N., Komatsu E.,. Nolta M. R, Page L., Spergel D. N., Wollack E., Halpern M., Kogut A., Limon M., Meyer S. S., Tucker G. S. and Wright E. L.. Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Observations: Data Processing, Sky Maps, and Basic Results / The Astrophysical Journal Supplement Series. Volume 180. Number 2, 2009. http://lambda.gsfc.nasa.gov/product/map/dr3/ pub_papers/fiveyear/ basic_results /wmap5basic. pdf
28. International Stratigraphic Chart // Explanatory note to the International Stratigraphic Chart: Courtesy of the Division of Earth Sciences / UNESCO. 2000. P. 1 – 16.
29. Lenta.ru: Ученые добавили новый период в историю Земли (2004) // ОАО "Рамблер  ИнтернетХолдинг":  http: // www. rambler. ru / db / news / msg.html?mid = 4604697&s = 12;  http: // www. paleontology. ru / ediakar. html: ключевые слова поиска: «эдиакарский период».
30. http: // www. paleontology. ru / ediakar. html