Nous présentons à votre attention un article sur la compréhension classique du développement de notre planète Terre, écrit de manière non ennuyeuse, compréhensible et pas trop longue..... Si l'une des personnes âgées a oublié, ce sera intéressant à lire, enfin, pour ceux qui sont plus jeunes, et même pour un résumé, c'est généralement un excellent matériel .

Au début, il n'y avait rien. Dans l’espace infini, il n’y avait qu’un nuage géant de poussière et de gaz. On peut supposer que de temps en temps, des vaisseaux spatiaux transportant des représentants de l'esprit universel se précipitaient à grande vitesse à travers cette substance. Les humanoïdes regardaient par les fenêtres avec ennui et ne réalisaient même pas que dans quelques milliards d'années l'intelligence et la vie naîtraient dans ces endroits.

Le nuage de gaz et de poussière s'est transformé au fil du temps en système solaire. Et après l’apparition de l’étoile, les planètes sont apparues. L’un d’eux était notre Terre natale. Cela s'est produit il y a 4,5 milliards d'années. C'est à partir de ces temps lointains que l'on compte l'âge de la planète bleue, grâce à laquelle nous existons dans ce monde.

Toute l’histoire de la Terre est divisée en deux grandes étapes.

• La première étape est caractérisée par l’absence d’organismes vivants complexes. Seules des bactéries unicellulaires se sont installées sur notre planète il y a environ 3,5 milliards d’années.
• La deuxième étape a commencé il y a environ 540 millions d'années. C’est l’époque où les organismes multicellulaires vivants se répandent sur la Terre. Cela concerne à la fois les plantes et les animaux. De plus, les mers et la terre sont devenues leur habitat. La deuxième période se poursuit encore aujourd'hui et son couronnement est l'homme.

De telles étapes temporelles énormes sont appelées éons. Chaque éon a le sien éonothème. Cette dernière représente une certaine étape du développement géologique de la planète, radicalement différente des autres étapes de la lithosphère, de l'hydrosphère, de l'atmosphère et de la biosphère. Autrement dit, chaque éonotème est strictement spécifique et ne ressemble pas aux autres.

Il y a 4 éons au total. Chacun d’eux, à son tour, est divisé en époques du développement de la Terre, et celles-ci sont divisées en périodes. Il en ressort clairement qu'il existe une gradation stricte de grands intervalles de temps et que le développement géologique de la planète est pris comme base.

Katarhey

L’éon le plus ancien est appelé Katarchéen. Cela a commencé il y a 4,6 milliards d’années et s’est terminé il y a 4 milliards d’années. Ainsi, sa durée était de 600 millions d'années. Le temps est très ancien, il n’a donc pas été divisé en époques ou en périodes. A l'époque du Katarchéen, il n'y avait ni croûte ni noyau terrestre. La planète était un corps cosmique froid. La température dans ses profondeurs correspondait au point de fusion de la substance. Au sommet, la surface était recouverte de régolithe, comme la surface lunaire à notre époque. Le relief était presque plat en raison de puissants tremblements de terre constants. Naturellement, il n’y avait ni atmosphère ni oxygène.

Archées

Le deuxième éon est appelé Archéen. Cela a commencé il y a 4 milliards d’années et s’est terminé il y a 2,5 milliards d’années. Cela a donc duré 1,5 milliard d'années. Elle est divisée en 4 époques :

• Éoarchéen
• paléoarchéen
• mésoarchéen
• néoarchéen

Éoarchéen(4 à 3,6 milliards d’années) a duré 400 millions d’années. C'est la période de formation de la croûte terrestre. Un grand nombre de météorites sont tombées sur la planète. C’est ce qu’on appelle le bombardement lourd tardif. C’est à cette époque que débute la formation de l’hydrosphère. L'eau est apparue sur Terre. Des comètes auraient pu en apporter en grande quantité. Mais les océans étaient encore loin. Il y avait des réservoirs séparés et la température y atteignait 90° Celsius. L'atmosphère était caractérisée par une teneur élevée en dioxyde de carbone et une faible teneur en azote. Il n'y avait pas d'oxygène. À la fin de cette ère de développement de la Terre, le premier supercontinent de Vaalbara commença à se former.

Paléoarchéen(3,6 à 3,2 milliards d’années) a duré 400 millions d’années. À cette époque, la formation du noyau solide de la Terre s’achève. Un puissant champ magnétique est apparu. Sa tension était la moitié de celle actuelle. Par conséquent, la surface de la planète a été protégée du vent solaire. Cette période a également vu des formes de vie primitives sous forme de bactéries. Leurs restes, vieux de 3,46 milliards d'années, ont été découverts en Australie. En conséquence, la teneur en oxygène de l’atmosphère a commencé à augmenter en raison de l’activité des organismes vivants. La formation de Vaalbar s'est poursuivie.

Mésoarchéen(3,2 à 2,8 milliards d’années) a duré 400 millions d’années. Le plus remarquable était l’existence de cyanobactéries. Ils sont capables de photosynthèse et produisent de l’oxygène. La formation du supercontinent est terminée. À la fin de l’époque, il s’était divisé. Il y a également eu un énorme impact d’astéroïde. Le cratère qui en résulte existe toujours au Groenland.

Néoarchéen(2,8 à 2,5 milliards d’années) a duré 300 millions d’années. C'est l'époque de la formation de la croûte terrestre actuelle - la tectogenèse. Les bactéries ont continué à se développer. Des traces de leur vie ont été retrouvées dans des stromatolites dont l'âge est estimé à 2,7 milliards d'années. Ces dépôts calcaires étaient formés par d’immenses colonies de bactéries. Ils ont été trouvés en Australie et en Afrique du Sud. La photosynthèse a continué à s'améliorer.

Avec la fin de l’ère archéenne, l’ère de la Terre s’est poursuivie au Protérozoïque. Il s'agit d'une période de 2,5 milliards d'années, soit il y a 540 millions d'années. C'est le plus long de tous les éons de la planète.

Protérozoïque

Le Protérozoïque est divisé en 3 époques. Le premier s'appelle Paléoprotérozoïque(2,5 à 1,6 milliards d’années). Cela a duré 900 millions d'années. Cet immense intervalle de temps est divisé en 4 périodes :

• sidérien (2,5 à 2,3 milliards d'années)
• Rhyasien (2,3 à 2,05 milliards d'années)
• orosirium (2,05 à 1,8 milliards d'années)
• statheriens (1,8 à 1,6 milliards d'années)

Sidérius remarquable en premier lieu catastrophe de l'oxygène. Cela s'est produit il y a 2,4 milliards d'années. Caractérisé par un changement radical de l’atmosphère terrestre. L'oxygène libre y est apparu en quantités énormes. Avant cela, l’atmosphère était dominée par le dioxyde de carbone, le sulfure d’hydrogène, le méthane et l’ammoniac. Mais à la suite de la photosynthèse et de l’extinction de l’activité volcanique au fond des océans, l’oxygène a rempli toute l’atmosphère.

La photosynthèse de l'oxygène est caractéristique des cyanobactéries, qui ont proliféré sur Terre il y a 2,7 milliards d'années. Avant cela, les archéobactéries dominaient. Ils ne produisaient pas d’oxygène lors de la photosynthèse. De plus, l’oxygène était initialement consommé lors de l’oxydation des roches. Il s'accumule en grande quantité uniquement dans les biocénoses ou les tapis bactériens.

Finalement, un moment est arrivé où la surface de la planète s’est oxydée. Et les cyanobactéries ont continué à libérer de l’oxygène. Et cela a commencé à s’accumuler dans l’atmosphère. Le processus s’est accéléré du fait que les océans ont également cessé d’absorber ce gaz.

En conséquence, les organismes anaérobies sont morts et ont été remplacés par des organismes aérobies, c'est-à-dire ceux dans lesquels la synthèse d'énergie s'effectuait grâce à l'oxygène moléculaire libre. La planète était enveloppée dans la couche d’ozone et l’effet de serre diminuait. En conséquence, les limites de la biosphère se sont élargies et les roches sédimentaires et métamorphiques se sont révélées complètement oxydées.

Toutes ces métamorphoses ont conduit à Glaciation huronienne, qui a duré 300 millions d'années. Elle a commencé à Sidérie, et s'est terminée à la fin de la Rhiasie, il y a 2 milliards d'années. La prochaine période d'orosiria se distingue par ses processus intenses de construction de montagnes. A cette époque, 2 énormes astéroïdes sont tombés sur la planète. Le cratère de l'un s'appelle Vredefort et est situé en Afrique du Sud. Son diamètre atteint 300 km. Deuxième cratère Sudbury situé au Canada. Son diamètre est de 250 km.

Dernier période étatienne remarquable pour la formation du supercontinent Columbia. Il comprend presque tous les blocs continentaux de la planète. Il y avait un supercontinent il y a 1,8 à 1,5 milliards d’années. Dans le même temps, des cellules contenant des noyaux se sont formées. C'est-à-dire des cellules eucaryotes. Ce fut une étape très importante de l’évolution.

La deuxième ère du Protérozoïque s'appelle Mésoprotérozoïque(1,6 à 1 milliard d’années). Sa durée était de 600 millions d'années. Il est divisé en 3 périodes :

• potassium (1,6 à 1,4 milliard d'années)
• exatium (1,4 à 1,2 milliard d'années)
• sthénie (1,2 à 1 milliard d'années).

À une époque du développement de la Terre telle que celle du potassium, le supercontinent Columbia s'est désintégré. Et durant l’ère Exatienne, des algues rouges multicellulaires sont apparues. Ceci est indiqué par une découverte de fossile sur l'île canadienne de Somerset. Son âge est de 1,2 milliard d'années. Un nouveau supercontinent, Rodinia, s'est formé à Stenium. Il est apparu il y a 1,1 milliard d'années et s'est désintégré il y a 750 millions d'années. Ainsi, à la fin du Mésoprotérozoïque, il y avait 1 supercontinent et 1 océan sur Terre, appelé Mirovia.

La dernière ère du Protérozoïque s'appelle Néoprotérozoïque(1 milliard à 540 millions d’années). Il comprend 3 périodes :

• Thonium (1 milliard à 850 millions d'années)
• Cryogénien (850 à 635 millions d'années)
• Édiacarien (635 à 540 millions d'années)

Durant l'ère thonienne, le supercontinent Rodinia commença à se désintégrer. Ce processus s'est terminé par la cryogénie et le supercontinent Pannotia a commencé à se former à partir de 8 morceaux de terre distincts. La cryogénie se caractérise également par une glaciation complète de la planète (Snowball Earth). La glace a atteint l'équateur et, après son retrait, le processus d'évolution des organismes multicellulaires s'est fortement accéléré. La dernière période de l'Édiacaran néoprotérozoïque est remarquable par l'apparition de créatures au corps mou. Ces animaux multicellulaires sont appelés Vendobiontes. Il s’agissait de structures tubulaires ramifiées. Cet écosystème est considéré comme le plus ancien.

La vie sur Terre est née dans l'océan

Phanérozoïque

Il y a environ 540 millions d'années commençait l'époque du 4ème et dernier éon - le Phanérozoïque. Il existe 3 époques très importantes sur la Terre. Le premier s'appelle Paléozoïque(540 à 252 millions d'années). Cela a duré 288 millions d'années. Divisé en 6 périodes :

• Cambrien (540 à 480 millions d'années)
• Ordovicien (485 à 443 millions d'années)
• Silurien (443 à 419 millions d'années)
• Dévonien (419 à 350 millions d'années)
• Carbonifère (359 à 299 millions d'années)
• Permien (299 à 252 millions d'années)

Cambrien considérée comme la durée de vie des trilobites. Ce sont des animaux marins semblables aux crustacés. Avec eux, des méduses, des éponges et des vers vivaient dans les mers. Une telle abondance d'êtres vivants s'appelle explosion cambrienne. Autrement dit, il n'y avait rien de tel auparavant et tout à coup, cela est apparu. Très probablement, c'est au Cambrien que les squelettes minéraux ont commencé à émerger. Auparavant, le monde vivant avait des corps mous. Naturellement, ils n’ont pas été conservés. Par conséquent, les organismes multicellulaires complexes d’époques plus anciennes ne peuvent pas être détectés.

Le Paléozoïque se caractérise par l’expansion rapide d’organismes au squelette dur. Des vertébrés sont apparus des poissons, des reptiles et des amphibiens. Le monde végétal était initialement dominé par les algues. Pendant silurien les plantes ont commencé à coloniser la terre. D'abord dévonien Les rives marécageuses sont envahies par une flore primitive. C'étaient des psilophytes et des ptéridophytes. Plantes reproduites par des spores transportées par le vent. Pousses végétales développées sur des rhizomes tubéreux ou rampants.

Des scorpions et des araignées sont apparus. La libellule Meganeura était une véritable géante. Son envergure atteint 75 cm. Les Acanthodes sont considérés comme le poisson osseux le plus ancien. Ils vivaient pendant la période silurienne. Leurs corps étaient couverts d’écailles denses en forme de losange. DANS carbone, également appelée période carbonifère, une grande variété de végétation s'est rapidement développée sur les rives des lagons et dans d'innombrables marécages. Ce sont ses restes qui ont servi de base à la formation du charbon.

Cette époque est également caractérisée par le début de la formation du supercontinent Pangée. Il s’est entièrement formé au Permien. Et il s'est divisé il y a 200 millions d'années en 2 continents. Il s'agit du continent nord de la Laurasie et du continent sud du Gondwana. Par la suite, la Laurasie s'est divisée et l'Eurasie et l'Amérique du Nord se sont formées. Et du Gondwana sont nées l’Amérique du Sud, l’Afrique, l’Australie et l’Antarctique.

Sur permien les changements climatiques étaient fréquents. Des temps secs alternent avec des temps humides. A cette époque, une végétation luxuriante fait son apparition sur les berges. Les plantes typiques étaient les cordaites, les calamites, les fougères arborescentes et à graines. Des lézards mésosaures sont apparus dans l'eau. Leur longueur atteignait 70 cm. Mais à la fin du Permien, les premiers reptiles disparurent et cédèrent la place à des vertébrés plus développés. Ainsi, au Paléozoïque, la vie s’est installée solidement et densément sur la planète bleue.

Les époques suivantes du développement de la Terre présentent un intérêt particulier pour les scientifiques. Il y a 252 millions d'années est venu Mésozoïque. Elle a duré 186 millions d'années et s'est terminée il y a 66 millions d'années. Composé de 3 périodes :

• Trias (252 à 201 millions d'années)
• Jurassique (201 à 145 millions d'années)
• Crétacé (145 à 66 millions d'années)

La frontière entre les périodes Permien et Trias est caractérisée par une extinction massive d'animaux. 96 % des espèces marines et 70 % des vertébrés terrestres sont morts. La biosphère a subi un coup très dur et il a fallu très longtemps pour se rétablir. Et tout s'est terminé avec l'apparition des dinosaures, des ptérosaures et des ichtyosaures. Ces animaux marins et terrestres étaient de taille énorme.

Mais le principal événement tectonique de ces années fut l’effondrement de la Pangée. Un seul supercontinent, comme déjà mentionné, a été divisé en 2 continents, puis divisé en continents que nous connaissons aujourd'hui. Le sous-continent indien s’est également séparé. Par la suite, elle s'est connectée à la plaque asiatique, mais la collision a été si violente que l'Himalaya a émergé.

Le Mésozoïque est remarquable pour être considéré comme la période la plus chaude du Phanérozoïque.. C'est l'époque du réchauffement climatique. Cela a commencé au Trias et s'est terminé à la fin du Crétacé. Pendant 180 millions d’années, même dans l’Arctique, il n’y avait pas de glaciers stables. La chaleur s'est propagée uniformément sur la planète. À l'équateur, la température annuelle moyenne était de 25 à 30° Celsius. Les régions circumpolaires étaient caractérisées par un climat modérément frais. Dans la première moitié du Mésozoïque, le climat était sec, tandis que la seconde moitié était caractérisée par un climat humide. C'est à cette époque que se forme la zone climatique équatoriale.

Dans le monde animal, les mammifères sont issus de la sous-classe des reptiles. Cela était dû à l’amélioration du système nerveux et du cerveau. Les membres se déplaçaient sur les côtés sous le corps et les organes reproducteurs devenaient plus avancés. Ils assuraient le développement de l'embryon dans le corps de la mère, puis le nourrissaient avec du lait. Des cheveux sont apparus, la circulation sanguine et le métabolisme se sont améliorés. Les premiers mammifères sont apparus au Trias, mais ils ne pouvaient rivaliser avec les dinosaures. Ainsi, pendant plus de 100 millions d’années, ils ont occupé une position dominante dans l’écosystème.

La dernière époque est considérée Cénozoïque(à partir de 66 millions d'années). C'est la période géologique actuelle. Autrement dit, nous vivons tous au Cénozoïque. Il est divisé en 3 périodes :

• Paléogène (66 à 23 millions d'années)
• Néogène (23 à 2,6 millions d'années)
• Période Anthropocène ou Quaternaire moderne, qui a commencé il y a 2,6 millions d'années.

Il y a 2 événements principaux observés au Cénozoïque. L'extinction massive des dinosaures il y a 65 millions d'années et le refroidissement général de la planète. La mort des animaux est associée à la chute d'un énorme astéroïde à forte teneur en iridium. Le diamètre du corps cosmique atteignait 10 km. En conséquence, un cratère s'est formé Chicxulub d'un diamètre de 180 km. Il est situé sur la péninsule du Yucatan en Amérique centrale.

Après la chute, il y a eu une explosion d’une force énorme. La poussière s'est élevée dans l'atmosphère et a bloqué la planète des rayons du soleil. La température moyenne a baissé de 15°. La poussière est restée dans l'air pendant une année entière, ce qui a entraîné un refroidissement brutal. Et comme la Terre était habitée par de grands animaux thermophiles, ils ont disparu. Il ne reste que de petits représentants de la faune. Ce sont eux qui sont devenus les ancêtres du monde animal moderne. Cette théorie est basée sur l'iridium. L'âge de sa couche dans les dépôts géologiques correspond exactement à 65 millions d'années.

Au Cénozoïque, les continents ont divergé. Chacun d'eux formait sa propre flore et sa faune. La diversité des animaux marins, volants et terrestres a considérablement augmenté par rapport au Paléozoïque. Ils sont devenus beaucoup plus avancés et les mammifères ont pris une position dominante sur la planète. Des angiospermes supérieurs sont apparus dans le monde végétal. C'est la présence d'une fleur et d'un ovule. Des cultures céréalières sont également apparues.

La chose la plus importante de la dernière époque est anthropogène ou période quaternaire, qui a commencé il y a 2,6 millions d’années. Il se compose de 2 époques : le Pléistocène (2,6 millions d’années – 11,7 mille ans) et l’Holocène (11,7 mille ans – notre époque). À l'époque du Pléistocène Des mammouths, des lions et des ours des cavernes, des lions marsupiaux, des chats à dents de sabre et de nombreuses autres espèces d'animaux disparus à la fin de l'ère vivaient sur Terre. Il y a 300 000 ans, l'homme est apparu sur la planète bleue. On pense que les premiers Cro-Magnons ont choisi les régions orientales de l'Afrique. A la même époque, les Néandertaliens vivaient dans la péninsule ibérique.

Remarquable pour le Pléistocène et les périodes glaciaires. Pendant 2 millions d’années, des périodes très froides et chaudes ont alterné sur Terre. Au cours des 800 000 dernières années, il y a eu 8 périodes glaciaires d'une durée moyenne de 40 000 ans. Durant les périodes froides, les glaciers avançaient sur les continents et reculaient pendant les périodes interglaciaires. Dans le même temps, le niveau de l’océan mondial a augmenté. Il y a environ 12 000 ans, déjà à l'Holocène, la prochaine période glaciaire prenait fin. Le climat est devenu chaud et humide. Grâce à cela, l'humanité s'est répandue sur toute la planète.

L'Holocène est un phénomène interglaciaire. Cela dure depuis 12 mille ans. Au cours des 7 000 dernières années, la civilisation humaine s'est développée. Le monde a changé à bien des égards. La flore et la faune ont subi d'importantes transformations grâce à l'activité humaine. De nos jours, de nombreuses espèces animales sont en voie d’extinction. L’homme s’est longtemps considéré comme le maître du monde, mais l’ère de la Terre n’a pas disparu. Le temps continue son cours régulier et la planète bleue tourne consciencieusement autour du Soleil. En un mot, la vie continue, mais que se passera-t-il ensuite, l'avenir le dira.

Grâce au travail approfondi et laborieux de nombreux chercheurs qui ont étudié et comparé des roches de diverses sections et régions de notre planète contenant des restes organiques, la séquence historique de la formation de la partie supérieure de la croûte terrestre a été décrite avec plus ou moins de moins de précision.

Sur la base d'une analyse de l'évolution du monde organique, qui détermine la différence stratigraphique des organismes fossiles, la deuxième session du Congrès géologique international de Bologne (1881), sur proposition de la délégation russe, a adopté une division uniforme de l'ensemble l'épaisseur de la croûte terrestre en cinq groupes de roches (superposés les uns sur les autres). Cette division est devenue la base de l'échelle internationale unifiée de calcul géologique relatif. Le temps correspondant à la formation d’un groupe distinct est appelé une époque. Les noms acceptés des groupes de races et des époques sont indiqués dans le tableau ci-dessous.

Principales unités stratigraphiques de géochronologie relative

Chaque groupe de roches, à son tour, est divisé en systèmes caractérisés par des changements importants dans la composition des strates et des restes organiques, et les systèmes sont divisés en départements (généralement trois : supérieur, moyen et inférieur, ou deux : supérieur et inférieur), les départements sont divisés en niveaux, niveaux - en horizons ou zones. Selon ces complexes rocheux, le temps géologique est également divisé : les époques sont divisées en périodes, les périodes en époques, les époques en siècles. De plus, dans chaque cas, la mesure du temps géologique relatif est le temps d'accumulation des strates sédimentaires correspondantes, conventionnellement accepté par les géologues de tous les pays comme la norme des époques, périodes, époques et autres divisions individuelles de l'échelle géochronologique internationale. Chacun de ces complexes de couches contient un certain complexe de restes organiques, ce qui permet de comparer des roches et des sections significativement éloignées les unes des autres (même dans des pays différents ou sur des continents différents), ainsi que les périodes de temps passées sur la formation de ces roches et d'autres roches synchrones ou proches.

Échelle de chronologie relative géochronologique internationale

Ci-dessous, nous fournissons une brève description des principaux matériaux qui témoignent des particularités du développement historique de la Terre par étapes et périodes.

ère archéozoïque couvre la période la plus ancienne de l'histoire de la Terre. Nous en savons peu, car sur la surface moderne de la Terre, les roches les plus anciennes ne sont exposées que dans de petites zones au sein de blocs stables de la croûte terrestre (boucliers) et de certains systèmes montagneux profondément érodés (Aldan, Anabar, boucliers scandinaves, crête de Yenisei). , monts Sayan oriental, Transbaïkalie, etc.). Au fil du temps, les roches les plus anciennes ont été intensément modifiées, disloquées, métamorphisées et transformées en gneiss, schistes cristallins, marbres et autres roches recristallisées.

Malgré le profond métamorphisme, il est possible d'établir que dans leur forme originale les couches anciennes contenaient à la fois des formations ignées et sédimentaires sous la forme, par exemple, d'épaisses couches de calcaire et de dolomite, de quartzite, de conglomérats, etc. Traces de restes organiques dans ils sont obscurcis. De rares découvertes suggèrent que la vie organique était alors extrêmement primitive. Restes organiques précisément identifiés dans le Ket archéozoïque. Les formes ressemblant à des algues trouvées, appelées Eozoon (issu des gneiss du Canada) ou Corycium (issu des gneiss de Finlande), posent problème. Selon McGregor (1940), confirmé par Holmes (1954), dans les roches les plus anciennes de Rhodésie du Sud, dont l'âge est estimé entre 2,7 et 3,3 milliards d'années, des formes structurales originales ont été identifiées dans des calcaires contenant du graphite, rappelant vaguement des algues calléniums, bien connu dans les roches protérozoïques.

Les roches carbonées et graphitiques sont un indicateur incontestable de la présence de matière organique à l'époque archéozoïque. Dans les marbres et schistes hautement recristallisés, le graphite forme de gros flocons. Le rôle important bien connu des organismes dans la formation des roches carbonatées de tous les systèmes nous permet de supposer l'origine organique possible de certaines roches carbonatées de l'Archéozoïque. Il s'agissait probablement d'algues ou de bactéries calcaires. L'âge le plus ancien des strates archéozoïques est déterminé sur une échelle d'âge relative conditionnellement en fonction de leur position stratigraphique à la base du complexe protérozoïque de roches sédimentaires que nous connaissons.

Selon V.A. Nikolaev (1957), une séparation plus ou moins fiable des roches archéozoïques et protérozoïques entre elles et à l'intérieur est actuellement possible en utilisant principalement les quatre critères suivants :

1. de grandes discordances structurelles manifestées au niveau régional dans l'apparition de parties individuelles (formations) du complexe métamorphique, exprimées par des différences dans l'orientation des systèmes de plis, l'intensité du plissement, le degré de métamorphisme, les conglomérats basaux ou la présence de produits d'érosion de formations plus anciennes dans strates sus-jacentes terrigènes (grès);
2. la présence de certaines parties (formations) lithologiques caractéristiques et constantes dans le complexe étudié, par exemple d'épaisses couches de quartzites, d'épaisses couches de carbonate, des formations volcanogènes (porphyroïdes, pierres vertes, etc.) ;
3. la présence de roches intrusives caractéristiques et leurs associations dans certaines parties de la coupe (plus anciennes) et leur absence dans d'autres (plus jeunes) ;
4. différences dans le degré de métamorphisme des roches.

Selon ces critères, l'Archéen comprend des complexes généralement profondément métamorphisés (gneiss, migmatites, gneiss granitiques, schistes cristallins du faciès métamorphique des amphibolites et des granulites), séparés par un hiatus et une discordance structurale des complexes d'âge protérozoïque.

ère protérozoïque est enregistré par d'épaisses strates de roches exposées sur de vastes zones d'anciens systèmes montagneux (crête Ienisseï, monts Sayan, etc.).

La composition lithologique des parties inférieures du groupe des roches protérozoïques est similaire à la composition des roches les plus anciennes. Les complexes métamorphiques sous forme de divers schistes cristallins sont répandus. Dans les parties supérieures, les dislocations et le métamorphisme des roches sont beaucoup moins prononcés et même des roches faiblement métamorphisées sont souvent observées. Les résidus organiques sont plus courants. L'époque est caractérisée par une vie organique assez hautement organisée et développée. Cela est particulièrement vrai pour ses parties supérieures. Parmi les divers restes fossiles d'organismes protérozoïques, la première place en termes de distribution de masse est occupée par les algues bleu-vert - les représentants les plus simples de ce groupe de plantes sont les plus courants ; On pense avec une certitude raisonnable qu'à l'époque du Protérozoïque supérieur, il existait déjà des plantes terrestres, comme en témoigne la présence de spores dans les sédiments de cet âge. Parmi les représentants fossiles d'animaux invertébrés, les plus répandus étaient les radiolaires, les foraminifères primitifs, etc.

La faune protérozoïque se caractérise par l'absence de formes à squelette calcaire et, à l'inverse, par le développement généralisé d'éléments squelettiques chitineux, cornés et phosphorés calciques. Ceci, qui constitue une différence fondamentale entre le monde organique non squelettique du Précambrien et les faunes des périodes paléozoïques, est dû, selon A.P. Vinogradov, à la teneur relativement élevée en dioxyde de carbone dans l'air et l'eau, qui a déterminé la sous-saturation. d'eau de mer avec du carbonate de calcium et, par conséquent, a empêché les invertébrés de déposer du calcaire dans leurs tissus.

La limite supérieure du groupe Protérozoïque est établie par le contact avec le système du Cambrien inférieur caractérisé paléontologiquement. Récemment, la partie supérieure des sédiments protérozoïques a été séparée en un système indépendant du Sinaï.

L'ère Paléozoïque, grâce à la présence de nombreux documents bien conservés, a été étudiée de manière suffisamment détaillée non seulement dans son ensemble, mais aussi dans nombre de ses divisions étroites. Les roches de ce groupe constituent de vastes étendues sur le continent ; elles sont très diverses, variables et représentées par toutes les familles.

L'ère Paléozoïque est l'ère de l'évolution ultérieure des organismes vivants. À cette époque, les organismes qui vivaient au Protérozoïque se différenciaient, se développaient et devenaient plus complexes, et en même temps de nouvelles espèces apparaissaient, dont les premiers vertébrés. C’était l’époque de la première émergence d’organismes sur terre – d’abord des plantes, puis des animaux. Au début du Paléozoïque, les continents étaient probablement presque sans vie, représentant des déserts de pierre et de sable ; au début de l'ère mésozoïque, ils étaient peuplés d'une vie organique assez riche. L'ère Paléozoïque est divisée en 6 périodes, représentées par d'épais systèmes de roches d'origine effusive, volcano-sédimentaire et sédimentaire, caractérisées par une faune particulière.

Période cambrienne, la période initiale de l'ère paléozoïque, a été identifiée pour la première fois en 1836 par Sedgwick.

La période cambrienne, comme le système cambrien, tire son nom de Cambria, l'ancien nom du Pays de Galles.

Les dépôts de ce système sont répandus dans les compositions de plates-formes et de zones pliées. Sur les plates-formes, les strates cambriennes sont majoritairement sédimentaires, faiblement métamorphisées et, avec la présence habituelle de restes organiques bien conservés, s'y distinguent assez facilement. Dans les zones plissées, les dépôts cambriens sont fortement disloqués et métamorisés, et les restes organiques y sont généralement rares. Par conséquent, ici, il est souvent difficile de séparer les strates cambriennes des formations précambriennes en dessous et des roches ordoviciennes en haut. Dans ces cas, les discordances stratigraphiques et angulaires, accompagnées par endroits de conglomérats, sont prises comme interfaces conventionnelles.

En général, le monde organique du Cambrien est beaucoup plus riche que celui du Protérozoïque. Tous les restes organiques appartiennent exclusivement à des représentants de la faune et de la flore marines. Aucune trace fiable d'organismes terrestres n'a encore été découverte. Actuellement, les restes d'au moins 1 500 espèces d'invertébrés marins sont connus. La plupart d'entre eux sont représentés par des formes répandues faiblement variables qui ont vécu longtemps et n'ont donc pas de signification stratigraphique sérieuse. Il s'agit principalement de foramiifères, de quelques éponges, de méduses, d'échinodermes, de pélécypodes, de gastéropodes et de vers. Leurs restes sont soit très rares, soit mal conservés, soit ne présentent pas de différences nettes avec les représentants ultérieurs.

De la composition générale de la faune cambrienne, les plus courants (à en juger par les restes fossiles) étaient les trilobites, les brachiopodes et les archéocyathes ; les représentants d'autres types jouaient un rôle totalement insignifiant. On y trouve souvent des restes calcaires d'algues, très semblables à ceux du Protérozoïque. Divers trilobites et archéocyathes sont d'une importance capitale pour la stratigraphie et la détermination des âges relatifs.

De nombreux trilobites ne caractérisent que les strates cambriennes et ne s'étendent souvent pas au-delà des limites de l'un ou l'autre département ou même de petites unités stratigraphiques du système. Certains trilobites sont cosmopolites et caractérisent les gisements cambriens de tous les pays, d'autres sont caractéristiques de zones plus étroites et ont une importance régionale plus ou moins grande.

Les archéocyathes, selon A.G. Vologdin, apparaissent au Cambrien inférieur, atteignent leur apogée à la fin de celui-ci et au Cambrien moyen, ils deviennent omniprésents. Au début du Cambrien supérieur, ils commencent à s'éteindre et à disparaître.

Jusqu'à récemment, il n'y avait pas de division à plusieurs niveaux des divisions du système cambrien, comme c'est l'habitude pour d'autres systèmes. Certes, de telles tentatives ont été faites dans la littérature étrangère, mais la plus réussie d'entre elles est la proposition de diviser la partie supérieure de l'Amérique du Nord en trois niveaux. Dans notre Union, principalement à partir de l'étude des coupes cambriennes de la Plate-forme sibérienne, nous avons pu identifier les étages Aldanien et Léna au Cambrien inférieur, et les étages Aléginien et Maya au Cambrien moyen. Le Cambrien supérieur en URSS n'est pas divisé en étapes.

Les périodes ordovicienne et silurienne dans la composition moderne ont été récemment distinguées en divisant la période silurienne et le système silurien correspondant. Cette division n'a pas encore été réalisée partout, et c'est pourquoi, avec une brève description, nous ne donnerons que leurs caractéristiques générales.

Période Ordovicien(et le système ordovicien correspondant), auparavant connu sous le nom d'époque inférieure (division) du Silurien, n'a été reconnu comme indépendant que très récemment. Les gisements du système Ordovicien, ainsi que ceux du Silurien sus-jacent, sont répartis sur de vastes zones, puisque l'une des plus grandes transgressions marines de l'histoire de la Terre a eu lieu à l'Ordovicien. La plupart des roches de cette période sont sédimentaires, contenant parfois des roches volcaniques. Avec un métamorphisme globalement relativement faible des roches, les strates de l'Ordovicien sont parfois si intensément disloquées et métamorphisées qu'il est difficile de les séparer du Cambrien.

La période ordovicienne tire son nom de l'ancienne tribu ordovicienne d'Angleterre, où les gisements du système ordovicien ont été étudiés pour la première fois en 1879 par Lapworth.

La faune de l'Ordovicien est plus riche et plus diversifiée que celle de la période cambrienne. A l'Ordovicien, la faune trilobite se renouvelle, le nombre d'espèces de brachiopodes augmente fortement, vers la fin de la période coraux et bryozoaires deviennent très développés, les céphalopodes (nautiloïdes) sont très nombreux, les graptolites sont répandus et les premiers oursins et crinoïdes apparaissent. . Apparemment, à l'Ordovicien, les premiers organismes terrestres hautement développés sont apparus - les mille-pattes et les scorpions. La flore était représentée par des algues et des pellophytes primitifs. Il y a des raisons de croire que la flore ordovicienne était plus diversifiée, comme l'indiquent les spores variées et nombreuses trouvées dans les dépôts ordoviciens.

En termes stratigraphiques, les graptolites, les trilobites et, dans une moindre mesure, les brachiopodes sont de la plus grande importance. Il n'existe pas de division généralement acceptée du système ordovicien en étapes.

Jusqu'à récemment, le schéma anglais de subdivision de l'Ordovicien était plus ou moins généralement accepté, selon lequel quatre étages étaient distingués (de bas en haut) : le Trémadocien, l'Arénigien, le Llandaléen et le Caradocien. Récemment, la division suivante de l'Ordovicien a été proposée : dans la partie inférieure, on distingue les stades Trémadocien et Arénigien, au milieu - le Llandeylien et le Nevian, et dans la partie supérieure - le Caradocien et l'Anegillien.

silurien et le système silurien correspondant ont été identifiés pour la première fois par Murchison en 1835.

Le système silurien tire son nom de l'ancienne tribu celtique des Silures qui habitaient le Pays de Galles, où ce système a été étudié pour la première fois.

La transgression maritime qui a commencé à l'Ordovicien s'est poursuivie au Silurien et, par conséquent, les mêmes principaux types de sédiments caractéristiques de l'Ordovicien étaient communs au Silurien. Dans la seconde moitié de la période silurienne, en raison d'une forte reprise des mouvements tectoniques, une régression s'amorce, conduisant à une expansion significative des continents.

Le monde organique de la période silurienne était caractérisé par le développement ultérieur des invertébrés, qui ont donné naissance à des formes nombreuses et variées. Le groupe de faune le plus caractéristique était celui des graptolites. de nombreux coraux, brachiopodes et nautiloïdes. Les trilobites avaient une composition en espèces nettement plus pauvre que celle de l'Ordovicien. En fin de période, les premières goniatites apparaissent. Les crinoïdes et les oursins étaient relativement peu représentés. Parmi les vertébrés, les sans mâchoires étaient peu développés et les premiers poissons cuirassés apparurent. Parmi la végétation, diverses algues étaient largement développées, et parmi les algues terrestres, comme les psilophytes.

Parmi la grande variété d'invertébrés, les graptolites, les brachiopodes, les coraux et les céphalopodes revêtent une importance particulière pour la stratigraphie.

Il est généralement admis de diviser les sections du système silurien en les étapes suivantes : dans la partie inférieure, on distingue les étapes Llandoverienne et Wylockienne, et dans la partie supérieure - les étapes Ludlovienne et Downtonienne. L'existence d'un stade downtonien indépendant est actuellement contestée par de nombreux chercheurs.

dévonien et le système de sédiments du Dévonien ont été identifiés par Murchison et Sedgwick en 1839. Ce système doit son nom à la province anglaise du Devonshire.

Par rapport au Silurien, la répartition des sédiments marins à cette période est moindre. Parmi eux, les sédiments lagono-continentaux et lagono-marins sont largement développés. Les dislocations et le métamorphisme relativement faibles des roches, ainsi que la bonne préservation de la faune abondante qu'elles contiennent, confèrent au système Dévonien un rôle marquant dans l'étude des formations paléozoïques, bien que dans certains cas, en cas de transitions progressives dans les sédiments , des difficultés sont rencontrées pour établir à la fois les limites inférieures et surtout supérieures du système.

La vie organique du Dévonien est généralement proche de celle du Silurien supérieur, mais elle présente également des caractéristiques très spécifiques. Ainsi, à l'époque du Dévonien, les graptolites caractéristiques du Silurien étaient presque totalement absentes, la dégénérescence des trilobites et des nautiloïdes commençait et la faune des brachiopodes primitifs s'affaiblissait sensiblement. Dans le même temps, les goniatites se sont développées rapidement et le rôle important des roches cuirassées a continué à être préservé. Les poissons du Dévonien étaient déjà représentés par toutes les classes, parmi lesquelles les poissons-poumons et les poissons à nageoires lobes atteignirent à cette époque un développement particulier. Au Paléozoïque moyen, la flore terrestre, représentée au Silurien uniquement par des formes primitives, atteint une diversité importante. Parmi les restes d'animaux terrestres, on note des animaux à quatre pattes. Ichtyostega est le premier amphibien connu trouvé dans le Dévonien supérieur du Groenland.

Certains invertébrés sont importants pour déterminer l’âge relatif. La plus importante est la faune des goniatites, qui se caractérise par une grande diversité et une variabilité rapide et est donc propice à la dissection fractionnée du système. Les brachiopodes revêtent également une grande importance stratigraphique. Ils sont variables dans le temps, répartis sur de vastes territoires et sont représentés par une variété d'espèces fauniques. Les stromatopores et les coraux fournissent de bonnes formes de guidage. Ces derniers jouent également un rôle important dans la formation de roches, composant par endroits d'épaisses strates de calcaires récifaux.

Le système Dévonien est divisé en trois divisions, chacune étant à son tour divisée en deux niveaux. Dans la partie inférieure, on distingue les stades Givetien et Coblence, au milieu - l'Eifélien et le Givetien, et dans la partie supérieure - le Frasnien et le Famennien.

Période carbonifère et le système houiller correspondant, comme les précédents, a été identifié pour la première fois par Murchison et Sedgwick en 1839. Ils tirent leur nom des gisements de houille trouvés dans ces strates dans tous les pays du monde.

Les gisements du système Carbonifère sont très diversifiés. Les sédiments continentaux sont très répandus, parmi lesquels les plus importantes sont les formations sédimentaires houillères et glaciaires, représentées par des roches sablo-argileuses et diverses roches carbonatées.

La limite inférieure du système Carbonifère, dans les cas où le Dévonien supérieur et le Carbonifère inférieur sont séparés par une discordance, est établie avec assez de précision. Avec une transition progressive entre eux, la division s'effectue uniquement faunistiquement, sur la base de l'apparition de représentants de la faune goniatite typique de la période carbonifère. Dans les cas où les restes fossiles sont absents, la séparation est très difficile. La limite supérieure du système est établie avec des difficultés encore plus grandes.

Les vestiges organiques du Carbonifère témoignent d'un magnifique épanouissement de plantes terrestres, sans précédent dans l'histoire de la Terre, apparu à la fin du Dévonien, représenté par de grandes fougères vraies, des lys et des prêles. Les premiers gymnospermes, les cordaites, furent également largement développés. Sur la base des restes d'animaux, il est clair qu'au cours de cette période, la plupart des trilobites ont disparu et que la faune des brachiopodes s'est fortement renouvelée. Les foraminifères prospèrent, les poissons cuirassés disparaissent et les poissons requins apparaissent et se propagent. Parmi les animaux terrestres, les insectes, les arachnides et les mollusques pulmonaires sont largement développés. Vers la fin de cette période, les vertébrés – les amphibiens et les premiers reptiles – commencèrent à jouer un rôle important. En termes stratigraphiques, les goniatides, les brachiopodes et les foraminifères continuent de revêtir la plus grande importance. Dans les gisements houillers, outre la flore, les pélécypodes sont également dominants.

Le système de charbon est divisé en trois sections : inférieure, moyenne et supérieure. En Europe occidentale et en Amérique du Nord, une division du système charbonnier en deux membres est généralement acceptée.

Récemment, plusieurs schémas ont été proposés pour une répartition par âge plus détaillée des dépôts du système. Ainsi, en URSS, il est proposé de distinguer trois niveaux dans la partie inférieure - Tournaisien, Viséen et Namurien (identifiés pour la première fois en Belgique), au milieu - Bachkir et Moscou et dans la partie supérieure - Kasimovsky, Gzhal et Orenbourg.

Période permienne met fin à l'ère paléozoïque. Le système permien a été identifié comme une unité stratigraphique indépendante par Murchneon en 1841. Il tire son nom de la ville de Perm, dans la zone de laquelle d'épais gisements ont été découverts.

Les gisements continentaux et lagunaires, représentés par des types houillers et salins, sont répandus dans le système Permien. Les formations sédimentaires marines, principalement en eaux peu profondes, sont d'une importance secondaire. Un certain nombre de traits caractéristiques sont notés dans le développement du monde organique de la période permienne. La faune marine du Permien, comme le montre une généralisation des données connues sur les restes fossiles d'invertébrés, est très proche du Carbonifère, représentant en général une faune appauvrie et en voie de disparition de la dernière période du Carbonifère. La similitude des faunes est telle qu'il est très difficile d'établir une frontière entre ces systèmes. À cet égard, des propositions répétées ont été faites pour combiner ces deux systèmes en un seul (anthracolite).

À la toute fin du Permien, des changements importants se sont produits dans la faune marine. Presque toutes les formes carbonifères disparaissent complètement et de nouvelles viennent les remplacer. Des différences plus profondes entre les périodes Permien et Carbonifère se dessinent dans la faune et la flore terrestres. Dans le cadre de la faune terrestre, la période permienne est caractérisée par la large répartition, outre les amphibiens, de divers reptiles - habitants typiques des continents qui ont finalement rompu leur lien avec le milieu aquatique. Un trait caractéristique de la faune vertébrée du Permien est également que la répartition de ses formes constitutives est limitée à certaines zones. Dans le développement de la flore terrestre au Permien, on distingue deux étapes bien distinctes.

Dans la première moitié de la période, la végétation terrestre était très similaire à la flore du Carbonifère, même si de nouvelles espèces étaient également apparues. Des représentants isolés des premiers conifères, cycas et ginkgos, étaient complètement nouveaux, ce qui ne modifiait encore que peu la composition générale de la flore. Dans la seconde moitié du Permien, un renouvellement de la flore terrestre s'est produit. Le nombre d'espèces et d'individus de représentants typiques de la flore carbonifère diminue fortement, des signes évidents de leur extinction sont révélés et, à la fin de la période, ils disparaissent presque complètement. Au contraire, les plantes à graines, principalement les conifères, les cycadales et les ginkgos, réalisent un magnifique développement. Ainsi, si la flore terrestre du Permien inférieur avait encore un aspect complètement paléozoïque, alors le Permien supérieur est déjà plus proche du Mésozoïque.

Stratigraphiquement, les ammonites jouent un rôle majeur dans le système permien, les brachiopodes, les forampnifères, les pélécypodes et les plantes terrestres étant toujours importants.

Le système permien est divisé en deux divisions. Il n'existe pas de division généralement acceptée des départements en niveaux. En URSS, la partie inférieure est divisée en trois niveaux (de bas en haut) - Sakmara, Artinsky et Kungur, la partie supérieure - en Kazan et Tatar.

ère mésozoïque caractérisé par une originalité importante de l'évolution des organismes vivants. A cette époque, les bélemnites et les ammonites atteignirent un développement inhabituellement large, qui tombèrent en déclin à la fin de l'ère et s'éteignirent complètement au début du Cénozoïque. Outre les ammonites, certains groupes de foraminifères et de pélécypodes étaient également largement développés. Dans le même temps, au Mésozoïque, les représentants caractéristiques du Paléozoïque, tels que les trilobites et les graptolites, se sont complètement éteints et les brachiopodes ont connu un déclin significatif.

La caractéristique distinctive la plus importante de la faune mésozoïque était le développement exceptionnel et la plus large répartition des reptiles qui habitaient la mer et la terre. Apparus au Carbonifère, au Permien ils étaient encore relativement faibles et peu nombreux, mais au Mésozoïque, les reptiles ont acquis une position dominante, donnant naissance à de nombreuses formes d'animaux, souvent gigantesques. Ayant atteint leur apogée au milieu de l'ère Mésozoïque, ils connurent à la fin un déclin et nombre d'entre eux s'éteignirent complètement.

La flore du Mésozoïque était représentée principalement par la riche flore de conifères, de ginkgos et de cycas et les prêles étaient également assez développées ; A la fin du Mésozoïque, la flore se renouvelle. Des angiospermes supérieurs sont apparus dans sa composition, gagnant rapidement une position dominante.

Les ammonites, la faune des oursins, les bélemnites et un groupe de pélécypodes constituent une excellente base pour la division par âge et la synchronisation des strates marines des systèmes mésozoïques. Dans les sédiments continentaux, la flore de gymnospermes et une faune diversifiée de reptiles sont importantes.

Trias et le système triasique correspondant ont été identifiés pour la première fois en 1834 par Alberti in Germanki. Les gisements du système triasique sont représentés par des gisements marins, lagonaires et continentaux. Dans la partie supérieure du système, des gisements houillers sont développés. La vie organique de la période triasique, bien que très proche du Permien, a cependant également révélé ses propres traits caractéristiques.

La composition des invertébrés marins était dominée par les ammonites et les pélécypodes. Les animaux terrestres comprennent une variété de reptiles. Apparaissent les premiers mammifères, classés comme ovipares et probablement marsupiaux. Parallèlement aux formes terrestres, sont apparus les premiers représentants de reptiles vivant dans l'eau, les plésiosaures et les ichtyosaures. Parmi les plantes terrestres, les conifères, les ginkgos, les cycas, ainsi que les véritables fougères et prêles étaient largement développés.

Le système Trias est divisé en trois sections : inférieure, moyenne et supérieure. La partie inférieure n'a pas de division plus détaillée. Dans la partie médiane, on distingue les stades anisien et ladinien, dans la partie supérieure - les stades Kornien, Norien et Rhétique.

Période jurassique. Dans sa dimension moderne, le système jurassique a été identifié par A. Brongniard en 1829 lors de son étude des montagnes jurassiques de Suisse. Les gisements du système jurassique sont assez répandus. Les gisements les plus courants sont les gisements marins, principalement en eaux peu profondes. Les sédiments des grands fonds sont moins développés. Les gisements houillers continentaux, en particulier ceux des marais lacustres ou des deltas, sont largement développés.

Le monde organique de la période jurassique était caractérisé par une organisation élevée et une répartition extrêmement large de la faune d'ammonites et de bélemnites. Les pélécypodes et les éponges ont joué un rôle majeur. Les poissons étaient largement développés. Sur terre, la position dominante était occupée par les reptiles, qui atteignaient alors une floraison inhabituellement puissante. Au cours de la période jurassique, sont apparus les animaux volants de la fièvre aphteuse (ptérodactyles) et les premiers oiseaux. La végétation du Jurassique était caractérisée par une prédominance de fougères et une variété de gymnospermes.

De nombreuses formes de pélécypodes, d'ammonites et de bélemnites sont d'une importance capitale pour la stratigraphie.

Le système jurassique est divisé en trois sections : inférieure (Leias), moyenne (Dogger) et supérieure (Malm).

La relativement bonne connaissance des dépôts jurassiques et de l'abondance des restes organiques qui y sont retrouvés permet une subdivision assez détaillée des strates jurassiques.

Actuellement, en URSS et en Europe occidentale, il est d'usage de distinguer les stades suivants : dans le Lias - Gettangien, Sinémurien, Lorraine, Piénébachien, Dochérien et Toarcien ; en Dogger - Aalénien, Boyosien et Bathien ; à Malmö - Callovien, Oxfordien, Kimméridgien et Tithonien. Ce dernier est généralement divisé en deux sous-étages : le Volgien inférieur et le Volgien supérieur.

Période crétacée. Les gisements mésozoïques contenant des gisements de craie blanche d'écriture en France ont été identifiés en 1822 par O. d'Alloy dans un système de craie indépendant.

Les dépôts du système Crétacé sont très répandus et sont représentés à la fois par des sédiments continentaux et marins. De plus, dans la composition de ces derniers, au Crétacé inférieur, les dépôts d'argiles sableuses, de tufs et de laves sont d'une importance prédominante, et au Crétacé supérieur, les roches carbonatées (calcaires, craie à écrire, etc.) prédominent. Dans de nombreux endroits (Afrique, Inde, Amérique du Sud, Sibérie orientale, Transcaucasie), les strates épaisses du Crétacé supérieur sont représentées par des porphyrites, des tufs et d'autres produits d'éruption. Le monde organique du Crétacé, bien qu'il ait une apparence caractéristique de l'ère Mésozoïque, était très différent de celui du Jurassique. Au Crétacé, la flore terrestre se renouvelle complètement, acquérant un aspect cénozoïque complet. Le monde animal était caractérisé par une spécialisation étroite et prononcée de nombreux groupes et des signes clairement visibles de dégénérescence de la faune mésozoïque, indiquant son déclin progressif. Parmi les invertébrés, les ammonites ont continué à jouer le rôle principal, même si à la fin de la période elles ont complètement disparu. Les bélemnites, qui ont prospéré au Jurassique, sont moins nombreuses au Crétacé et à la fin de la période, elles disparaissent également presque complètement. Dans la faune vertébrée, les reptiles ont continué à occuper une place centrale. Malgré cela, au début du Cénozoïque, presque tous les groupes de reptiles du Mésozoïque ont disparu.

Sur la base de données paléontologiques, le système Crétacé est divisé en deux sections qui n'ont pas de nom propre. La partie inférieure est divisée en étages Valanginien, Hauterivien, Barrémien, Aptien et Albien ; la partie supérieure est divisée en étages Cénomanien, Turonien, Coniacien, Santonien, Campanien, Maastrichtien et Danois.

ère cénozoïque couvre la dernière période de l'histoire de la Terre, jusqu'à l'époque moderne. A cette époque, les continents modernes, les océans et le relief de la surface terrestre se sont formés. La flore et la faune sont très différentes de celles de l’époque mésozoïque. Dans le monde végétal, la domination appartient aux angiospermes, plantes à fleurs, qui ont remplacé la flore plus ancienne - les fougères et les gymnospermes. Dans le monde animal, l'ère Cénozoïque est caractérisée par la domination des gastéropodes et des pélicypodes parmi les invertébrés marins et par l'essor des mammifères parmi les vertébrés terrestres. M.K. Korovine (1941) souligne : « L’histoire des mammifères du Cénozoïque fournit un exemple intéressant de l’épanouissement rapide et puissant des plus hauts représentants du monde animal, qui ont mené une existence misérable tout au long de l’ère mésozoïque. » Dès le début du Quaternaire, la composition de la faune mammifère était devenue très proche de celle moderne. À la fin du Néogène et au début de la période Quaternaire, le plus grand événement s'est produit, qui consistait en l'apparition de la couronne du développement évolutif du monde organique - l'homme intelligent (Homo sapiens). L’ère Cénozoïque était auparavant divisée en périodes Tertiaire et Quaternaire. Actuellement, sa division en trois membres est acceptée : périodes Paléogène, Néogène et Quaternaire.

Période paléogène. Les dépôts du système Paléogène sont répandus et sont représentés à la fois par des sédiments continentaux et marins. Ils se caractérisent par une bonne conservation et une absence presque totale de métamorphisme. Stratigraphiquement, la période de sédimentation du système Paléogène est limitée par deux cycles de régressions. Le monde organique du Paléogène diffère fortement dans sa composition de celui du Crétacé. Les reptiles géants et les oiseaux anciens disparus ont été remplacés par des mammifères, qui ont pris une position dominante parmi la faune vertébrée terrestre. La faune marine est caractérisée par le développement de nummulites, d'oursins, d'élasmobranches et de gastéropodes, qui fournissent de nombreuses formes phares. Dans le monde végétal, la position dominante était occupée par les angiospermes, représentés par les mêmes genres que les modernes. Le système Paléogène est divisé en trois divisions : Paléocène, Éocène et Oligocène. Il n'y a pas de division généralement acceptée en niveaux.

Période néogène. Les sédiments du système Néogène sont également représentés par des sédiments marins et continentaux non métamorphisés. À l’époque néogène, le développement des mammifères a eu lieu.

A cette époque, des familles et des genres de carnivores, d'ongulés et de trompes apparaissent, et les singes se développent. Dans les mers du Néogène, les mêmes groupes continuent d'exister qu'au Paléogène, à l'exception des Nummulites, qui ont disparu au début du Néogène. La végétation a un aspect presque moderne. Le système Néogène est divisé en deux divisions : Miocène et Pliocène. Les divisions plus fractionnaires ont une importance locale.

Période Quaternaire. Le système Quaternaire, en tant que séquence de sédiments recouvrant des dépôts tertiaires, a été identifié pour la première fois par Bookland en 1823, qui lui a donné le nom de « diluvium ». Le nom « quaternaire » a été proposé par Denoyer en 1829 et s'est imposé dans la littérature. Selon M. Ginou, la nécessité de séparer la période Quaternaire du Néogène est principalement due au fait que, d'une part, durant cette période est apparu un homme avec sa culture et, d'autre part, il y avait une large répartition des glaciers, ce qui donne cette caractéristiques spécifiques à l’époque. L'histoire de ces deux facteurs principaux détermine toute la stratigraphie de la période Quaternaire, acquérant ainsi un aspect tout à fait unique.

La faune marine, formée à la fin du Néogène, a subi des modifications très mineures au Quaternaire et a atteint sous cette forme les temps modernes. La faune continentale (principalement la faune des mammifères), au contraire, a subi des changements importants et revêt une importance non négligeable dans la division stratigraphique des dépôts du système Quaternaire, même si sa séquence chronologique est souvent perturbée par de nombreuses migrations.

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Selon les idées modernes, il aurait entre 4,5 et 5 milliards d'années. Dans l'histoire de son apparition, on distingue les étapes planétaires et géologiques.

Stade géologique- séquence d'événements dans le développement de la Terre comme planètes depuis la formation de la croûte terrestre. Au cours de celle-ci, des reliefs sont apparus et ont été détruits, les terres ont été submergées sous l'eau (avancée de la mer), la mer s'est retirée, les glaciations, l'apparition et la disparition de diverses espèces d'animaux et de plantes, etc.

Les scientifiques, essayant de reconstituer l'histoire de la planète, étudient les couches rocheuses. Ils divisent tous les gisements en 5 groupes, distinguant les époques suivantes : Archéen (ancien), Protérozoïque (début), Paléozoïque (ancien), Mésozoïque (moyen) et Cénozoïque (nouveau). La frontière entre les époques passe par les plus grands événements évolutifs. Les trois dernières époques sont divisées en périodes, car dans ces dépôts les restes d'animaux et de plantes étaient mieux conservés et en plus grande quantité.

Chaque époque est caractérisée par des événements qui ont eu une influence décisive sur la vie moderne. relief.

ère archéenne s'est distingué par une violente activité volcanique, à la suite de laquelle des roches ignées contenant du granit sont apparues à la surface de la Terre - la base des futurs continents. À cette époque, la Terre n’était habitée que par des micro-organismes capables de vivre sans oxygène. On pense que les sédiments de cette époque recouvrent des zones individuelles d'un bouclier presque continu ; ils contiennent beaucoup de fer, d'or, d'argent, de platine et de minerais d'autres métaux.

DANS ère protérozoïque L'activité volcanique était également élevée et des montagnes du pli du Baïkal se sont formées. Ils n'ont pratiquement pas été conservés et ne représentent plus que de petits soulèvements isolés en plaine. Durant cette période, la planète était habitée par des algues bleu-vert et des micro-organismes protozoaires, et les premiers organismes multicellulaires sont apparus. Les couches rocheuses protérozoïques sont riches en minéraux : minerais de fer et minerais de métaux non ferreux, mica.

D'abord ère paléozoïque formé montagnes Plissement calédonien qui a conduit à la réduction des bassins maritimes et à l’émergence de vastes étendues terrestres. Seules les crêtes isolées de l'Oural, de l'Arabie, du sud-est de la Chine et de l'Europe centrale ont été préservées sous forme de montagnes. Toutes ces montagnes sont basses, « usées ». Dans la seconde moitié du Paléozoïque, les montagnes du pli hercynien se sont formées. Cette époque de construction de montagnes était plus puissante : de vastes chaînes de montagnes sont apparues en Sibérie occidentale et dans l'Oural, en Mongolie et en Mandchourie, dans la majeure partie de l'Europe centrale, sur la côte orientale de l'Amérique du Nord et en Australie. Ils sont désormais représentés par des montagnes basses en blocs. À l'époque paléozoïque, la Terre était habitée par des poissons, des amphibiens et des reptiles, et les algues prédominaient parmi la végétation. Les principaux gisements de pétrole et de charbon sont apparus au cours de cette période.

ère mésozoïque a commencé par une période de calme relatif des forces internes de la Terre, la destruction progressive des systèmes montagneux précédemment créés et l'immersion sous l'eau de zones de plaine aplaties, par exemple la majeure partie de la Sibérie occidentale. Dans la seconde moitié de l'ère, des montagnes de plissement mésozoïque se sont formées. A cette époque apparaissent de vastes pays montagneux, qui ont encore aujourd'hui l'apparence de montagnes. Il s'agit de la Cordillère, des montagnes de la Sibérie orientale, de certaines parties du Tibet et de l'Indochine. Le sol était couvert d’une végétation luxuriante qui mourut et pourrissait peu à peu. Dans un climat chaud et humide, des marécages et des tourbières se sont activement formés. C'était l'époque des dinosaures. Les animaux prédateurs et herbivores géants se sont répandus sur presque toute la planète. Les premiers mammifères apparaissent à cette époque.

ère cénozoïque continue à ce jour. Son début a été marqué par une augmentation de l'activité des forces internes de la Terre, qui a entraîné une élévation générale de la surface. À l'époque du plissement alpin, de jeunes montagnes plissées sont apparues dans la ceinture alpine-himalayenne et le continent Eurasie a acquis sa forme moderne. En outre, les anciennes chaînes de montagnes de l'Oural, des Appalaches, du Tien Shan et de l'Altaï ont connu un rajeunissement. Le climat de la planète a fortement changé et une période de puissantes calottes glaciaires a commencé. Les calottes glaciaires venant du nord ont modifié la topographie des continents de l'hémisphère nord, formant des plaines vallonnées avec un grand nombre de lacs.

L'ensemble de l'histoire géologique de la Terre peut être retracée sur une échelle géochronologique - un tableau des temps géologiques, montrant la séquence et la subordination des principales étapes de la géologie, l'histoire de la Terre et le développement de la vie sur celle-ci (voir tableau 4 sur p. 46-49). Le tableau géochronologique doit être lu de bas en haut.

Questions et tâches pour préparer l'examen

1. Expliquez pourquoi les jours et les nuits polaires sont observés sur Terre.
2. Quelles seraient les conditions sur Terre si son axe de rotation n’était pas incliné par rapport au plan orbital ?
3. Le changement des saisons sur Terre est déterminé par deux raisons principales : la première est la rotation de la Terre autour du Soleil ; nommez le deuxième.
4. Combien de fois par an et quand le Soleil est-il à son zénith au-dessus de l'équateur ? Au-dessus du tropique du Nord ? Au-dessus du Tropique Sud ?
5. Dans quelle direction les vents constants et les courants marins se déplaçant dans la direction méridionale dévient-ils dans l'hémisphère nord ?
6. Quelle est la nuit la plus courte dans l’hémisphère nord ?
7. Quelles sont les caractéristiques des jours des équinoxes de printemps et d’automne sur Terre ? Quand apparaissent-ils dans les hémisphères nord et sud ?
8. Quand ont lieu les solstices d'été et d'hiver dans les hémisphères nord et sud ?
9. Dans quelles zones lumineuses se situe le territoire de notre pays ?
10. Énumérez les périodes géologiques de l'ère cénozoïque, en commençant par la plus ancienne.

Tableau 4

Échelle géochronologique

Maksakovsky V.P., Petrova N.N., Géographie physique et économique du monde. - M. : Iris-presse, 2010. - 368 pp. : ill.

Le terme « anthropocène » a été inventé par Eugene Stormer au milieu des années 1980, mais il a gagné en popularité grâce au chimiste atmosphérique et lauréat du prix Nobel Paul Crutzen. Au début du XXIe siècle, l'idée même de l'Anthropocène et sa justification ont été acceptées avec enthousiasme par la communauté environnementale des États-Unis, de l'Union européenne et de plusieurs autres pays, ce qui a rendu la question non seulement scientifique, mais aussi politique.

Science et politique

En effet, si l’on définit la limite de l’Anthropocène sur des cartes géologiques, les changements seront minimes. Mais sa reconnaissance par la communauté scientifique va renforcer la position des militants écologistes, devenir un nouvel argument en faveur de l'accord de Paris sur le climat de 2015 et confirmer que l'influence humaine sur la planète est un fait incontestable.

Qu’est-ce qui caractérise le début d’une nouvelle époque géologique ? Plusieurs caractéristiques distinguent l'Anthropocène de l'histoire antérieure de la Terre. Depuis le milieu du XXe siècle, des traces d'explosions nucléaires et thermonucléaires sont présentes dans les sédiments. Des radionucléides (plutonium-239, césium-137, strontium-90) sont détectés partout dans le monde. La demi-vie du plus long d'entre eux, le plutonium-239, dure environ 24 000 ans.

Les changements les plus spectaculaires ont commencé après 1950 : on observe un bond en avant tant dans le développement économique que dans l'impact sur la biosphère de la planète dans son ensemble.

D’autres traces caractéristiques de l’Anthropocène pourraient persister longtemps. Les niveaux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère augmentent en raison de la combustion de combustibles fossiles. Des matériaux qui n'existaient pas auparavant apparaissent et s'accumulent - béton armé, plastiques, aluminium, de nombreux types de verre. Les sols sont pollués par les phosphates et autres engrais minéraux, les gens coupent les forêts et labourent les steppes. Une extinction massive est en train de se produire.

Au bord de l'extinction

Il y a déjà eu plusieurs très grandes extinctions dans l’histoire de la Terre. Leurs traces dans les roches sont faciles à déterminer : la couche inférieure, extrêmement riche en fossiles, est recouverte par la suivante, dans laquelle il n'y a pratiquement pas de fossiles, et s'il y en a, ils sont complètement différents. Naturellement, ces transitions évidentes servent de frontières commodes pour séparer les époques.

La première extinction massive enregistrée, l’Ordovicien-Silurien, s’est produite il y a environ 440 millions d’années. L'extinction du Dévonien marque le début de la période carbonifère. L’extinction la plus célèbre, celle du Crétacé et du Paléogène, a coûté la vie aux dinosaures il y a environ 65 millions d’années. Mais ce qui se passe actuellement peut-il être qualifié d’extinction ?

On pense que l'homme a déjà contribué à la désertification du Sahara, à la disparition des mammouths et d'autres représentants de la faune glaciaire. Mais ce processus est loin d'être terminé : selon le WWF, le Fonds mondial pour la nature, au cours des 40 dernières années, le nombre total d'animaux a diminué de 60 %. En quelques décennies, la diversité des papillons insulaires a diminué de 71 %, celle des oiseaux de 56 % et celle des plantes de près d'un tiers.

Dans le même temps, l’homme s’avère être un puissant facteur d’évolution pour les espèces qui parviennent à survivre dans le nouveau monde. Par exemple, la capture et le tir généralisés d'animaux visent principalement les individus les plus gros. Un petit animal et un petit poisson ont plus de chances de survie, ce qui déclenche des mécanismes d'adaptation jusqu'alors inexistants. En effet, dans les régions où diverses espèces sont chassées ou piégées, on observe une triple accélération des changements dans leurs caractéristiques de marquage - et une diminution globale de leur taille.

Les futurs paléontologues seront certainement capables de détecter des traces de ces processus dans les sédiments. La stratigraphie conservera les preuves à la fois de l'extinction assez rapide, en termes géologiques, de nombreuses espèces, et de leur fragmentation inattendue avant la mort - la limite de l'Anthropocène peut être fixée par cette « ligne d'extinction ». Mais les minéraux sont également prêts à initier une nouvelle ère.

Déchets et diamants

Le géologue de la Carnegie Institution, Robert Hasen, estime que sur plus de 5 200 minéraux décrits par la science moderne, près de 4 % doivent leur apparition à l'homme. Certains d’entre eux se sont formés après que les hommes les ont retirés du sol et que des facteurs d’érosion ont commencé à les influencer pour la première fois. D'autres sont artificiels par leur origine : ils se forment lors de la décomposition des déchets ou ils sont simplement produits en usine. Beaucoup de ces composés sont extrêmement inertes et peuvent persister longtemps, même selon les normes géologiques. Leur apparition dans les dépôts géologiques peut également être considérée comme l’un des marqueurs de l’avènement d’une nouvelle ère.

Mais les essais nucléaires, qui ont débuté dans les années 1940, n’ont pas laissé que des radionucléides dispersés. Les géologues du futur les reconnaîtront grâce aux cavités vitrifiées caractéristiques de la croûte terrestre - traces d'explosions nucléaires souterraines profondes. Le « verre » multicolore, formé sous l’influence de températures énormes, peut durer des centaines de millions d’années. Cependant, le verre de bouteille ordinaire, résistant aux environnements acides et alcalins, peut survivre des millions d’années.

Les structures en acier et en béton armé offriront moins d’espoir de détecter le début de l’Anthropocène. Ils sont moins résistants aux variations de température et surtout aux effets de l’eau. Le fer qui renforce le béton finira par l’aider à se détériorer en rouillant et en fragilisant la structure de l’intérieur. Mais les produits et les structures fabriqués à partir de métaux tels que le titane, les aciers alliés et d'autres qui ne pourraient pas apparaître naturellement sur notre planète dureront très longtemps.

Le « temps des gens » a un autre marqueur : la concentration d'or, de platine et de pierres précieuses taillées. Une seule pierre finement travaillée peut en dire long sur notre technologie et notre culture. Les décharges, les déchets industriels et les bijoux seront des preuves minéralogiques clés du début de l’Anthropocène. Si seulement les scientifiques eux-mêmes acceptaient de considérer cela comme une période de géochronologie à part entière.

Entre siècle et époque

La reconnaissance scientifique de l’Anthropocène est loin d’être complète. Pour l'instant, il n'existe qu'une recommandation positive du Groupe de travail sur l'Anthropocène, qui sera examinée par la commission stratigraphique de l'Union internationale des sciences géologiques (UISG). Seul cet organisme peut prendre des décisions concernant la Carte géochronologique internationale et il veille à ce que sa formulation soit claire et sans ambiguïté.

Les spécialistes stratigraphiques élaborent des critères et prennent des décisions pour définir les limites des âges géologiques, des époques, des périodes, des ères et des éons. Afin de leur permettre de considérer plus favorablement le « candidat » de l'Anthropocène, le groupe de travail a proposé un certain nombre d'options de compromis. Par exemple, en considérant l’Anthropocène comme une nouvelle époque géologique, il faut reconnaître la fin de la précédente, l’Holocène. S’il n’y a pas suffisamment de raisons pour prendre une telle mesure, l’Anthropocène peut être désigné comme un événement de niveau inférieur – un âge géologique.

Selon le président de la commission stratigraphique, professeur à l'Université de Californie à Long Beach Stanley Phinney, il est trop tôt pour parler de reconnaître l'Anthropocène comme unité stratigraphique. Même les partisans de l'adoption de ce terme ne savent pas vraiment à partir de quel point compter le début de l'ère. Accumulation d’aluminium ? L'extinction des espèces?

Si l’on associe l’extinction de la faune du Pléistocène, notamment des mammouths et des ours des cavernes, à l’activité humaine, ne serait-il pas plus simple de renommer l’Holocène l’Anthropocène ? Et si l’on compte sur l’accumulation des produits industriels, ne faudrait-il pas partir du XVIIIe siècle ? Ou tracer une ligne en fonction de la date du premier essai nucléaire ? Dans ce cas, l'Anthropocène a commencé le 16 juillet 1945 à 14h29, heure de Moscou.

L'émergence de la Terre et les premiers stades de sa formation

L'une des tâches importantes des sciences naturelles modernes dans le domaine des sciences de la Terre est de restituer l'histoire de son développement. Selon les concepts cosmogoniques modernes, la Terre a été formée à partir de gaz et de poussières dispersés dans le système protosolaire. L'une des options les plus probables pour l'émergence de la Terre est la suivante. Premièrement, le Soleil et une nébuleuse circumsolaire rotative aplatie se sont formés à partir d'un nuage de gaz et de poussière interstellaire sous l'influence, par exemple, de l'explosion d'une supernova proche. Ensuite, l'évolution du Soleil et de la nébuleuse circumsolaire s'est produite avec le transfert du moment cinétique du Soleil aux planètes par des méthodes électromagnétiques ou turbulentes-convectives. Par la suite, le « plasma poussiéreux » s’est condensé en anneaux autour du Soleil, et le matériau des anneaux a formé ce qu’on appelle les planétésimaux, qui se sont condensés en planètes. Après cela, un processus similaire s’est répété autour des planètes, conduisant à la formation de satellites. On estime que ce processus a duré environ 100 millions d'années.

On suppose qu'en outre, à la suite de la différenciation de la substance terrestre sous l'influence de son champ gravitationnel et de son chauffage radioactif, des coquilles de la Terre, différentes par leur composition chimique, leur état d'agrégation et leurs propriétés physiques, ont émergé et se sont développées - la géosphère terrestre . Le matériau le plus lourd formait un noyau, probablement composé de fer mélangé à du nickel et du soufre. Quelques éléments plus légers sont restés dans le manteau. Selon une hypothèse, le manteau serait composé d'oxydes simples d'aluminium, de fer, de titane, de silicium, etc. La composition de la croûte terrestre a déjà été évoquée en détail au § 8.2. Il est composé de silicates plus légers. Des gaz encore plus légers et de l'humidité formaient l'atmosphère primaire.

Comme déjà mentionné, on suppose que la Terre est née d'un amas de particules solides froides tombées d'une nébuleuse gaz-poussière et collées ensemble sous l'influence d'une attraction mutuelle. Au fur et à mesure que la planète grandissait, elle s'est réchauffée en raison de la collision de ces particules, qui a atteint plusieurs centaines de kilomètres, comme les astéroïdes modernes, et du dégagement de chaleur non seulement par les éléments naturellement radioactifs que nous connaissons aujourd'hui dans la croûte, mais aussi par plus plus de 10 isotopes radioactifs AI, Be, disparus depuis lors Cl, etc. En conséquence, une fusion complète (dans le noyau) ou partielle (dans le manteau) de la substance pourrait se produire. Au cours de la période initiale de son existence, jusqu'à environ 3,8 milliards d'années, la Terre et d'autres planètes terrestres, ainsi que la Lune, ont été soumises à un bombardement intense de petites et grandes météorites. La conséquence de ce bombardement et de la collision antérieure de planétésimaux pourrait être la libération de substances volatiles et le début de la formation d'une atmosphère secondaire, puisque la primaire, constituée de gaz captés lors de la formation de la Terre, s'est très probablement rapidement dissipée dans l'atmosphère extérieure. espace. Un peu plus tard, l'hydrosphère a commencé à se former. L'atmosphère et l'hydrosphère ainsi formées se sont reconstituées lors du processus de dégazage du manteau lors de l'activité volcanique.

La chute de grosses météorites a créé des cratères étendus et profonds, semblables à ceux actuellement observés sur la Lune, Mars et Mercure, où leurs traces n'ont pas été effacées par les changements ultérieurs. Les cratères pourraient provoquer des effusions de magma avec la formation de champs de basalte semblables à ceux qui recouvrent les « mers » lunaires. C'est probablement ainsi que s'est formée la croûte primaire de la Terre, qui n'a cependant pas été conservée sur sa surface moderne, à l'exception de fragments relativement petits dans la croûte de type continental « plus jeune ».

Cette croûte, qui contient déjà des granites et des gneiss, bien qu'avec une teneur en silice et en potassium plus faible que dans les granites « normaux », est apparue au tournant d'environ 3,8 milliards d'années et nous est connue grâce à des affleurements au sein des boucliers cristallins de presque tous les continents. . La méthode de formation de la croûte continentale la plus ancienne reste encore largement floue. Dans la composition de cette croûte, partout métamorphisée dans des conditions de températures et de pressions élevées, on trouve des roches dont les caractéristiques texturales indiquent une accumulation dans un milieu aquatique, c'est-à-dire à cette époque lointaine, l'hydrosphère existait déjà. L'émergence de la première croûte, semblable à la croûte moderne, a nécessité l'apport de grandes quantités de silice, d'aluminium et d'alcalis à partir du manteau, tandis qu'aujourd'hui le magmatisme mantellique crée un volume très limité de roches enrichies en ces éléments. On pense qu'il y a 3,5 milliards d'années, la croûte de gneiss gris, du nom du type prédominant de roches qui la compose, était répandue sur toute la superficie des continents modernes. Dans notre pays, par exemple, on le connaît dans la péninsule de Kola et en Sibérie, notamment dans le bassin fluvial. Aldan.

Principes de périodisation de l'histoire géologique de la Terre

Les événements ultérieurs au cours des temps géologiques sont souvent déterminés en fonction géochronologie relative, catégories « ancien », « plus jeune ». Par exemple, une époque est plus ancienne qu’une autre. Les segments individuels de l'histoire géologique sont appelés (par ordre de durée décroissante) zones, époques, périodes, époques, siècles. Leur identification repose sur le fait que les événements géologiques sont imprimés dans les roches et que les roches sédimentaires et volcanogènes sont situées en couches dans la croûte terrestre. En 1669, N. Stenoi a établi la loi de la séquence de stratification, selon laquelle les couches sous-jacentes de roches sédimentaires sont plus anciennes que les couches sus-jacentes, c'est-à-dire formés avant eux. Grâce à cela, il est devenu possible de déterminer la séquence relative de formation des couches, et donc les événements géologiques qui leur sont associés.

La principale méthode de géochronologie relative est la méthode biostratigraphique, ou paléontologique, permettant d'établir l'âge relatif et la séquence d'occurrence des roches. Cette méthode a été proposée par W. Smith au début du XIXe siècle, puis développée par J. Cuvier et A. Brongniard. Le fait est que dans la plupart des roches sédimentaires, vous pouvez trouver des restes d'organismes animaux ou végétaux. J.B. Lamarck et Charles Darwin ont établi que les organismes animaux et végétaux au cours de l'histoire géologique se sont progressivement améliorés dans la lutte pour l'existence, en s'adaptant aux conditions de vie changeantes. Certains organismes animaux et végétaux ont disparu à certains stades du développement de la Terre et ont été remplacés par d'autres, plus avancés. Ainsi, à partir des restes d'ancêtres plus primitifs précédemment vivants trouvés dans une couche, on peut juger de l'âge relativement plus ancien de cette couche.

Une autre méthode de division géochronologique des roches, particulièrement importante pour la division des formations ignées du fond océanique, est basée sur la propriété de susceptibilité magnétique des roches et des minéraux formés dans le champ magnétique terrestre. Avec un changement d'orientation de la roche par rapport au champ magnétique ou au champ lui-même, une partie de l'aimantation « innée » est conservée, et le changement de polarité se reflète dans le changement d'orientation de l'aimantation rémanente des roches. Actuellement, une échelle de changement de ces époques a été établie.

Géochronologie absolue - l'étude de la mesure du temps géologique exprimé en unités astronomiques absolues ordinaires(années) - détermine le moment de l'apparition, de l'achèvement et de la durée de tous les événements géologiques, principalement le moment de la formation ou de la transformation (métamorphisme) des roches et des minéraux, puisque l'âge des événements géologiques est déterminé par leur âge. La méthode principale ici consiste à analyser le rapport des substances radioactives et de leurs produits de désintégration dans les roches formées à différentes époques.

Les roches les plus anciennes sont actuellement établies dans l’ouest du Groenland (âgées de 3,8 milliards d’années). L'âge le plus long (4,1 à 4,2 milliards d'années) a été obtenu à partir de zircons d'Australie occidentale, mais le zircon se trouve ici à l'état redéposé dans des grès mésozoïques. Compte tenu des idées sur la formation simultanée de toutes les planètes du système solaire et de la Lune et de l'âge des météorites les plus anciennes (4,5 à 4,6 milliards d'années) et des anciennes roches lunaires (4,0 à 4,5 milliards d'années), l'âge du La Terre aurait 4,6 milliards d'années

En 1881, lors du IIe Congrès géologique international de Bologne (Italie), les principales divisions des échelles stratigraphiques combinées (pour séparer les roches sédimentaires en couches) et géochronologiques ont été approuvées. Selon cette échelle, l'histoire de la Terre était divisée en quatre ères selon les étapes de développement du monde organique : 1) Archéen, ou Archéozoïque - l'ère de la vie ancienne ; 2) Paléozoïque - l'ère de la vie ancienne ; 3) Mésozoïque - l'ère de la vie moyenne ; 4) Cénozoïque - ère de nouvelle vie. En 1887, l'ère protérozoïque a été distinguée de l'ère archéenne - l'ère de la vie primaire. Plus tard, l'échelle a été améliorée. L'une des options pour l'échelle géochronologique moderne est présentée dans le tableau. 8.1. L'ère archéenne est divisée en deux parties : l'Archéen précoce (plus de 3 500 millions d'années) et l'Archéen tardif ; Protérozoïque - également en deux : Protérozoïque précoce et tardif ; dans cette dernière, on distingue les périodes Riphéenne (le nom vient de l'ancien nom des montagnes de l'Oural) et Vendienne. La zone Phanérozoïque est divisée en ères Paléozoïque, Mésozoïque et Cénozoïque et comprend 12 périodes.

Tableau 8.1.Échelle géochronologique

Les principales étapes de l'évolution de la croûte terrestre

Considérons brièvement les principales étapes de l'évolution de la croûte terrestre en tant que substrat inerte sur lequel s'est développée la diversité de la nature environnante.

DANSapxée La croûte encore assez fine et plastique, sous l'influence de l'étirement, a connu de nombreuses discontinuités par lesquelles le magma basaltique s'est à nouveau précipité vers la surface, remplissant des dépressions de plusieurs centaines de kilomètres de long et plusieurs dizaines de kilomètres de large, connues sous le nom de ceintures de roches vertes (elles doivent ce nom à le métamorphisme prédominant de schistes verts à basse température des roches basaltiques). Outre les basaltes, parmi les laves de la partie inférieure et la plus puissante de la section de ces ceintures, il existe des laves à haute teneur en magnésium, indiquant un degré très élevé de fusion partielle de la matière du manteau, ce qui indique un flux de chaleur élevé, bien supérieur à aujourd'hui. Le développement des ceintures de roches vertes a consisté en un changement du type de volcanisme dans le sens d'une augmentation de la teneur en dioxyde de silicium (SiO 2), en déformations par compression et métamorphisme de remplissage sédimentaire-volcanogène, et, enfin, en l'accumulation de sédiments clastiques, indiquant la formation d'un terrain montagneux.

Après le changement de plusieurs générations de ceintures de roches vertes, l'étape archéenne de l'évolution de la croûte terrestre s'est terminée il y a 3,0 à 2,5 milliards d'années avec la formation massive de granites normaux avec une prédominance de K 2 O sur Na 2 O. La granitisation, ainsi que car le métamorphisme régional, qui a atteint dans certains endroits le niveau le plus élevé, a conduit à la formation d'une croûte continentale mature sur la majeure partie de la superficie des continents modernes. Cependant, cette croûte s'est également révélée insuffisamment stable : au début de l'ère protérozoïque, elle a connu une fragmentation. A cette époque, un réseau planétaire de failles et de fissures apparaît, rempli de dykes (corps géologiques en forme de plaques). L'une d'elles, la Grande Digue au Zimbabwe, mesure plus de 500 km de long et jusqu'à 10 km de large. De plus, des rifts sont apparus pour la première fois, donnant naissance à des zones d'affaissement, de sédimentation puissante et de volcanisme. Leur évolution a conduit à la création à la fin Protérozoïque précoce(il y a 2,0 à 1,7 milliards d'années) des systèmes pliés qui ont à nouveau soudé ensemble des fragments de la croûte continentale archéenne, ce qui a été facilité par une nouvelle ère de puissante formation de granit.

En conséquence, à la fin du Protérozoïque inférieur (il y a 1,7 milliard d'années), une croûte continentale mature existait déjà sur 60 à 80 % de la superficie de sa répartition moderne. De plus, certains scientifiques pensent qu'à cette époque, toute la croûte continentale constituait un seul massif - le supercontinent Megagaea (grande terre), auquel de l'autre côté du globe s'opposait un océan - le prédécesseur de l'océan Pacifique moderne - Megathalassa ( grande mer). Cet océan était moins profond que les océans modernes, car la croissance du volume de l'hydrosphère due au dégazage du manteau au cours du processus d'activité volcanique se poursuit tout au long de l'histoire ultérieure de la Terre, bien que plus lentement. Il est possible que le prototype de Megathalassa soit apparu encore plus tôt, à la fin de l'Archéen.

Au Catarchéen et au début de l'Archéen, les premières traces de vie sont apparues - bactéries et algues, et à la fin de l'Archéen, les structures calcaires d'algues - les stromatolites - se sont propagées. À l'Archéen supérieur, un changement radical dans la composition de l'atmosphère a commencé et s'est terminé au Protérozoïque inférieur : sous l'influence de l'activité végétale, de l'oxygène libre y est apparu, tandis que l'atmosphère du Catarchéen et de l'Archéen inférieur était constituée de vapeur d'eau, de CO 2 , CO, CH 4, N, NH 3 et H 2 S avec un mélange de HC1, HF et de gaz inertes.

À la fin du Protérozoïque(il y a 1,7 à 0,6 milliard d'années) Megagaia a commencé à se diviser progressivement, et ce processus s'est fortement intensifié à la fin du Protérozoïque. Ses traces sont des systèmes de rifts continentaux étendus enfouis à la base de la couverture sédimentaire d'anciennes plates-formes. Son résultat le plus important fut la formation de vastes ceintures mobiles intercontinentales - l'Atlantique Nord, la Méditerranée, l'Oural-Okhotsk, qui séparaient les continents d'Amérique du Nord, d'Europe de l'Est, d'Asie de l'Est et le plus grand fragment de Megagaea - le supercontinent sud Gondwana. Les parties centrales de ces ceintures se sont développées sur la croûte océanique nouvellement formée lors du rifting, c'est-à-dire les ceintures représentaient des bassins océaniques. Leur profondeur augmentait progressivement à mesure que l'hydrosphère grandissait. Dans le même temps, des ceintures mobiles se sont développées le long de la périphérie de l’océan Pacifique, dont la profondeur a également augmenté. Les conditions climatiques deviennent plus contrastées, comme en témoigne l'apparition, notamment à la fin du Protérozoïque, de dépôts glaciaires (tillites, moraines anciennes et sédiments fluvio-glaciaires).

Stade paléozoïque L'évolution de la croûte terrestre a été caractérisée par le développement intensif de ceintures mobiles - marges intercontinentales et continentales (cette dernière à la périphérie de l'océan Pacifique). Ces ceintures étaient divisées en mers marginales et en arcs insulaires, leurs strates sédimentaires-volcanogènes ont connu des déformations complexes de chevauchement de plis puis de failles normales, des granites y ont été introduits et des systèmes de montagnes plissés se sont formés sur cette base. Ce processus était inégal. On y distingue un certain nombre d'époques tectoniques intenses et de magmatisme granitique : Baïkal - à la toute fin du Protérozoïque, Salair (de la crête de Salair en Sibérie centrale) - à la fin du Cambrien, Takovsky (des monts Takovsky à l'est des États-Unis ) - à la fin de l'Ordovicien, Calédonien (de l'ancien nom romain de l'Écosse) - à la fin du Silurien, Acadien (Acadia est l'ancien nom des États du nord-est des États-Unis) - au milieu du Dévonien, Sudètes - à la fin du Carbonifère inférieur, Saale (de la rivière Saale en Allemagne) - au milieu du Permien inférieur. Les trois premières ères tectoniques du Paléozoïque sont souvent combinées dans l'ère calédonienne de la tectogenèse, les trois dernières - dans l'Hercynien ou le Varisque. Dans chacune des époques tectoniques répertoriées, certaines parties des ceintures mobiles se sont transformées en structures montagneuses plissées et, après destruction (dénudation), elles sont devenues une partie de la fondation de jeunes plates-formes. Mais certains d’entre eux ont connu une activation partielle au cours des époques ultérieures de construction de montagnes.

À la fin du Paléozoïque, les ceintures mobiles intercontinentales étaient complètement fermées et remplies de systèmes repliés. À la suite du dépérissement de la ceinture de l'Atlantique Nord, le continent nord-américain s'est fermé avec le continent de l'Europe de l'Est, et ce dernier (après l'achèvement du développement de la ceinture Oural-Okhotsk) avec le continent sibérien et le continent sibérien avec celui sino-coréen. En conséquence, le supercontinent Laurasia a été formé et la mort de la partie occidentale de la ceinture méditerranéenne a conduit à son unification avec le supercontinent sud - Gondwana - en un seul bloc continental - Pangée. À la fin du Paléozoïque - début du Mésozoïque, la partie orientale de la ceinture méditerranéenne s'est transformée en une immense baie de l'océan Pacifique, le long de la périphérie de laquelle s'élevaient également des structures montagneuses plissées.

Dans le contexte de ces changements dans la structure et la topographie de la Terre, le développement de la vie s'est poursuivi. Les premiers animaux sont apparus à la fin du Protérozoïque, et à l'aube même du Phanérozoïque, presque tous les types d'invertébrés existaient, mais ils étaient encore dépourvus de coquilles ou de coquilles, connues depuis le Cambrien. Au Silurien (ou déjà à l'Ordovicien), la végétation a commencé à émerger sur terre, et à la fin du Dévonien, il existait des forêts, qui se sont répandues surtout au Carbonifère. Les poissons sont apparus au Silurien, les amphibiens - au Carbonifère.

Époques Mésozoïque et Cénozoïque - la dernière grande étape du développement de la structure de la croûte terrestre, marquée par la formation des océans modernes et la séparation des continents modernes. Au début de l'étape, au Trias, la Pangée existait encore, mais déjà au début du Jurassique, elle s'est à nouveau divisée en Laurasie et Gondwana en raison de l'émergence de l'océan latitudinal Téthys, s'étendant de l'Amérique centrale à l'Indochine et à l'Indonésie, et en à l'ouest et à l'est, il était relié à l'océan Pacifique (Fig. 8.6) ; cet océan comprenait l'Atlantique central. De là, à la fin du Jurassique, le processus d'expansion continentale s'est étendu vers le nord, créant au Crétacé et au début du Paléogène l'Atlantique Nord, et à partir du Paléogène - le bassin eurasien de l'océan Arctique (le bassin amérasien est apparu plus tôt dans le cadre de l'océan Pacifique). En conséquence, l’Amérique du Nord s’est séparée de l’Eurasie. Au Jurassique supérieur, la formation de l'océan Indien a commencé et dès le début du Crétacé, l'Atlantique Sud a commencé à s'ouvrir par le sud. Cela a marqué le début de l’effondrement du Gondwana, qui existait comme une seule entité tout au long du Paléozoïque. À la fin du Crétacé, l’Atlantique Nord rejoint l’Atlantique Sud, séparant l’Afrique de l’Amérique du Sud. Au même moment, l'Australie se sépare de l'Antarctique, et à la fin du Paléogène cette dernière se sépare de l'Amérique du Sud.

Ainsi, à la fin du Paléogène, tous les océans modernes ont pris forme, tous les continents modernes se sont isolés et l'apparence de la Terre a acquis une forme fondamentalement proche de celle d'aujourd'hui. Cependant, il n’existait pas encore de systèmes montagneux modernes.

La construction intense de montagnes a commencé à la fin du Paléogène (il y a 40 millions d’années), pour culminer au cours des 5 derniers millions d’années. Cette étape de formation de jeunes structures montagneuses à couverture plissée et de formation de montagnes de blocs arqués ravivées est identifiée comme néotectonique. En fait, le stade néotectonique est un sous-stade du stade Mésozoïque-Cénozoïque du développement de la Terre, puisque c'est à ce stade que se dessinent les principales caractéristiques du relief moderne de la Terre, à commencer par la répartition des océans et des continents.

A ce stade, la formation des principales caractéristiques de la faune et de la flore modernes était achevée. L'ère Mésozoïque était l'ère des reptiles, les mammifères sont devenus dominants au Cénozoïque et les humains sont apparus à la fin du Pliocène. À la fin du Crétacé inférieur, les angiospermes sont apparues et les terres ont acquis une couverture herbacée. À la fin du Néogène et de l'Anthropocène, les hautes latitudes des deux hémisphères étaient couvertes par une puissante glaciation continentale, dont les calottes glaciaires de l'Antarctique et du Groenland sont des reliques. Il s'agit de la troisième glaciation majeure du Phanérozoïque : la première a eu lieu à l'Ordovicien supérieur, la seconde à la fin du Carbonifère - début du Permien ; tous deux ont été distribués au Gondwana.

QUESTIONS POUR LA Maîtrise de soi

Que sont le sphéroïde, l’ellipsoïde et le géoïde ? Quels sont les paramètres de l'ellipsoïde adopté dans notre pays ? Pourquoi est-ce nécessaire ?

Quelle est la structure interne de la Terre ? Sur quelle base une conclusion est-elle tirée sur sa structure ?

Quels sont les principaux paramètres physiques de la Terre et comment évoluent-ils avec la profondeur ?

Quelle est la composition chimique et minéralogique de la Terre ? Sur quelle base est tirée une conclusion sur la composition chimique de la Terre entière et de la croûte terrestre ?

Quels sont les principaux types de croûte terrestre actuellement distingués ?

Qu'est-ce que l'hydrosphère ? Quel est le cycle de l’eau dans la nature ? Quels sont les principaux processus se produisant dans l’hydrosphère et ses éléments ?

Qu'est-ce que l'atmosphère ? Quelle est sa structure ? Quels processus se produisent à l’intérieur de ses frontières ? Qu'est-ce que la météo et le climat ?

Définir les processus endogènes. Quels processus endogènes connaissez-vous ? Décrivez-les brièvement.

Quelle est l’essence de la tectonique des plaques ? Quelles sont ses principales dispositions ?

10. Définir les processus exogènes. Quelle est l’essence principale de ces processus ? Quels processus endogènes connaissez-vous ? Décrivez-les brièvement.

11. Comment les processus endogènes et exogènes interagissent-ils ? Quels sont les résultats de l’interaction de ces processus ? Quelle est l'essence des théories de V. Davis et V. Penk ?

Quelles sont les idées modernes sur l’origine de la Terre ? Comment s’est produite sa formation initiale en tant que planète ?

Quelle est la base de la périodisation de l’histoire géologique de la Terre ?

14. Comment la croûte terrestre s'est-elle développée dans le passé géologique de la Terre ? Quelles sont les principales étapes de l’évolution de la croûte terrestre ?

LITTÉRATURE

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