Содержание курса | Литература

Историческая геология.

Геологический факультет МГУ, кафедра исторической и региональной геологии, тел.939-49-28.

Автор √ доц. Панов Дмитрий Иванович.

Курс читается в 3 и 4 семестрах для студентов специальности 011100 - геология.

Объем курса -168 часов, лекции -108 часов, лабораторные занятия - 60 часов.

Форма контроля. Прием аудиторных и домашних заданий с собеседованием на каждом занятии, 1-2 контрольные работы в каждом семестре, 1 коллоквиум в 4 семестре; зачет и экзамен в 3 семестре, экзамен в 4 семестре.

Аннотация. В первой части курса рассматриваются предмет и задачи исторической геологии как раздела геологической науки, история ее становления,основные направления и методы историко-геологического исследования, современная структура земной коры, современные процессы седиментогенеза и вулканизма как основа для историко-геологических реконструкций.

Вторая, основная по объему часть курса посвященена последовательному изложению истории развития Земли в раннем докембрии, позднем протерозое, палеозое, мезозое и кайнозое.

В третьем, заключительном разделе рассматриваются основные закономерности в истории развития Земли: развитие структуры земной коры, палеогеографической обстановки на земной поверхности, возникновение и развитие органического мира, эволюция процессов осадконакопления и магматизма. Современные представления о содержании и причинах развития Земной коры и Земли в целом.

Вверх

Содержание курса.

Общие положения и методы исторической геологии. Предмет и задачи исторической геологии.

1. Историческая геология, ее предмет и соотношение с другими областями геологического знания.

2. Основные этапы развития исторической геологии.

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

Методы исторической геологии. Стратиграфия.

1. Предмет и задачи стратиграфии.

2. Составление и расчленение стратиграфического разреза. Принципы Н.Стенона. Литологический метод расчленения. Литостратиграфические (вспомогательные) подразделения: пласты, пачки, толщи. Использование геофизических методов для их выявления (карротаж, сейсмика). Расчленение разреза на историко-геологической основе. Геостратиграфические (основные) местные и региональные подразделения: свиты, серии, горизонты, принципы их выделения. Роль сейсмических методов. Сейсмостратиграфия. Расчленение разреза палеонтологическим методом. Биостратиграфические подразделения: зоны, слои с фауной.

Региональные стратиграфические схемы. Стратиграфический кодекс.

3. Сопоставление (корреляция) разрезов разных регионов и определение относительного геологического возраста. Относительная геохронология. Международная (общая) стратиграфическая (геохронологическая) шкала, принципы ее постоения. Геохронологические (эон, эра, период и т.п.) и хроностратиграфические (эонотема, эратема, система и т.п.) подразделения. Стратотипы и их значение в стратиграфии. Определение относительного геологического возраста осадочных толщ. Методы корреляции разрезов разных регионов: литологический, палеонтологический, климатостратиграфический и др. Палеомагнитные методы в стратиграфии. Магнитохронологические и магнитостратиграфические шкалы. Сопоставление морских и континентальных отложений.

4.Определение относительного геологического возраста магтических образований.

5. Абсолютная геохронология. Радиометрические методы датирования горных пород и связанных с ними геологических событий. Проблема геологической интерпретации радиометрических данных. Определение возраста Земли и продолжительности геохронологических подразделений.

Палеогеографические условия геологического прошлого и методов их восстановления.

1. Принцип актуализма. Его значение для понимания условий образования ископаемых осадков. Возможности и ограничения метода актуализма. Сравнительно-литологический метод Н.М. Страхова.

2. Понятие о фации. Фациальные области. Фациальный анализ как основной метод реконструкции фациальных областей и конкретных палеогеографических обстановок геологического прошлого. Фациальные и палеогеографические карты.

3. Основные факторы, определяющие характер и распределение современных осадков и живых организмов в море и на суше. Литологические и палеонтологические признаки, определяющие физико-географические условия накопления морских и континентальных отложений. Физические и химические методы определения некоторых параметров палеогеографических обстановок геологического прошлого.

Тектонические движения и методы их изучения.

1. Тектонические движения, их типы, свидетельства проявления

их в геологическом прошлом.

2. Орогенические (складкообразовательные) движения, их характеристика и методы изучения. Значение угловых несогласий.

3. Эпейрогенические (колебательные) движения, их характеристика. Методы реконструкции эпейрогенических движений геологического прошлого: графический метод, анализ карт фаций и мощностей, палеогеографический, объемный методы.

4. Представление о значительных горизонтальных перемещениях крупных блоков земной коры и литосферных плит. Методы их выявления.

Основные элементы современной структуры земной коры.

1. Континенты и океаны как структурные элементы первого порядка. Их геолого-географическая характеристика.

2. Структурные элементы океанов: океанические котловины, срединно-океанические хребты, пассивные и активные окраины.

3. Структурные элементы континентов. Древние платформы и складчатые пояса. Щиты и плиты, складчатые сооружения (области) и молодые плиты.

4. Двухъярусное строение платформ. Условия формирования фундамента и чехла. Древние платформы - стабильные блоки континентальной земной коры в неогене.

5. Двухъярусное строение складчатых поясов как отражение геосинклинального, орогенного и платформенного этапов их развития в неогене. Геосинклинальный цикл развития, геосинклинальная область как истрико-геологическое понятие.

6. Эпохи складчатости и их роль в развитии структуры земной коры. Строение складчатых областей разного возраста (каледониды, герциниды и др.).

7. Геосинклинали в современной структуре земной коры. Соотношение геосинклинальных поясов с океаническими впадинами в свете представлений тектоники плит.

Геологическая история Земли.

Догеологический и геологический периоды развития Земли. Основные этапы в истории геологического развития Земли. Криптозой и фанерозой. Протогей и неогей.

Протогей (архей и ранний протерозой).

1. Особенности состава и строения протогейских (раннедокембрийских) образований. Методы их стратиграфического расчленения и корреляции. Схемы хроностратиграфического подразделения докембрия и его подразделений.

2. Строение протогейских образований и основные черты истории развития территории Канадского, Балтийского, Южноафриканского и других щитов в протогее.

3. Развитие структуры земной коры в протогее. Формирование древнейшего комплекса "серых гнейсов". Основные структурные элементы протогея: зеленокаменные и гранулито-гнейсовые пояса, протоплатформенные массивы и протогеосинклинали, особенности их развития. Эпохи складчатости. Формирование древних платформ в конце протогея. Представления о глобальной структуре земной коры к концу протогея (Пангея -I, Панталасса).

4. Особенности проявления магматической деятельности в протогее.

5. Палеогеография и осадконакопление в протогее. Море и суша. Древнейшие материковые оледенения. Эволюция состава гидросферы и атмосферы. Специфические типы горных пород, формировавшиеся в протогее.

6. Возникновение жизни и становление органического мира в протогее.

Поздний протерозой.

1. Развитие структуры земной коры в познем протерозое. Расчленение Пангеи - I: заложение и развитие геосинклинальных поясов, обособление древних платформ.

2. Верхнепротерозойские образования и история развития древних платформ в позднем протерозое. Раннеплатформенная (авлакогенная) стадия развития. Начало позднеплатформенной (плитной) стадии на Востчно-Европейской и Сибирской платформах.

3. Малые (интракратонные) геосинклинальные пояса Южного полушария, особенности их развития. Байкальская складчатость и образование Гондваны.

4. Верхнепротерозойские образования больших геосинклинальных поясов. Развитие их внешних (миогеосинклинальных) и внутренних (эвгеосинклинальных) зон. Появление пород офиолитовой ассоциации. Раскрытие к концу позднего протерозоя межконтинентальных палеоокеанических бассейнов (Япетус, Центрально-Азиатский, Прототетис). Роль байкальской складчатости в развитии этих поясов.

5. Особенности палеогеографии и осадконакопления в позднем протерозое. Эпохи оледенения. Морские трансгрессии позднего венда. Широкое проявление траппового магматизма на северных платформах.

6. Развитие органического мира в позднем протерозое. Рубеж криптозой-фанерозой.

Палеозой.

1. Палеозой, его границы, хроностратиграфическое подразделение. Руководящие группы ископаемых организмов. Абсолютная продолжительность палеозойской эры и ее подразделение.

2. Основные структурные элементы земной коры в палеозое. 3. Палеозойские образования и геологическое развитие в па

леозое межконтинентальных геосинклинальных поясов: Северо-Атлантичческого, Урало-Монгольского, Средиземноморского. Раскрытие и расширение палеоокеанических бассейнов: Япетуса, Палеоуральского, Центрально-Азиатского, Палеотетиса. Обособление их пассивных (миогеосинклинальные зоны) и активных (эвгеосинклинальные зоны) окраин. Последовательное сокращение и закрытие этих бассейнов: проявление салаирской, каледонской и герцинской складчатости; завершение геосинклинального развития; формирование коллизионных складчатых поясов. Воссоздание суперконтинентальных массивов Лавруссия, Лавразия и к концу палеозоя - Пангея II.

4. Палеозойские образования и геологическое развитие в палеозое окраинно-континентальных геосинклинальных поясов Тихоокеанского кольца. Непрерывное геосинклинальное развитие на активных, реже пассивных окраинах Тихоокеанской впадины. Проявления салаирской, каледонской и герцинской складчатости на окраинах южной части Тихого океана и формирование Восточно-Австралийского и Андийского аккреционных складчатых поясов.

5. Палеозойские образования и геосинклинальное развитие в палеозое древних платформ. Северная группа платформ: плитная стадия, преобладание погружений, эпиконтинентальные морские бассейны. Южная группа (Гондвана): преобладающее поднятие, формирование внутриконтинентальных впадин гондванского типа, материковые оледенения.

6. Эволюция палеогеографической обстановки и осадконакопления в палеозое. Талассократические и геократические эпохи, их выражение на платформах и в геосинклинальных поясах, связь с развитием структуры земной коры, особенности осадконакопления. Понятие о геологических формациях. Реконструкции климатической зональности, эпохи оледенения в палеозое.

7. Основные этапы развития органического мира в палеозое и связь их с эволюцией палеогеографической обстановки. Биогеографические провинции. Граница палеозой-мезозой для разных групп органического мира.

Мезозой и кайнозой.

Мезозой и кайнозой их границы, хроностратиграфическое расчленение. Руководящие группы ископаемых организмов. Абсолютная продолжительность подразделений мезозоя и кайнозоя.

2. Основные структурные элементы земной коры в мезозое и кайнозое.

3. История геологического развития межконтинентального Средиземноморского геосинклинального пояса. Океанический бассейн Тетис. Его закрытие, альпийская складчатость и формирование коллизионного складчатого пояса. Бассейн Паратетис и его палеогеография.

4. Окраинно-континентальные геосинклинальные пояса Тихоокеанского кольца. Непрерывное развитие активных окраин Тихого океана. Миграция геосинклинального процесса. Последовательное проявление многочисленных фаз мезозойской и кайнозойской складчатости и формирование асимметрично построенных аккреционных складчатых поясов. Современные активные окраины Тихого океана - продолжение геосинклинального процесса.

5. Мезозойские образования и геологическое развитие территории Лавразии. Трансгрессии и регрессии моря. Особенности развития древних платформ и палеозойских складчатых областей. Типы бассейнов, особенности осадконакоопления. Проявление эпиплатформенного рогенеза в позднем кайнозое.

6. Мезокайнозойские образования и геологическая история территории Гондваны. Завершение формирование впадин гондванского типа, трапповый магматизм. Образование плит и "континентальных синеклиз" в позднем мезозое и кайнозое. Возникновение и развитие периокеанических прогибов, расчленение Гондваны, обособление современных континентов. Продолжение расчленения уже отдельных континентов. Возникновение Восточно-Африканской и Аденско-Красноморской рифтовых систем.

7. Геологическая история океанов в мезозое и кайнозое. Раскрытие и последующее расширение впадин "молодых" океанов. Этапы развития различных сегментов Атлантического океана, его взаимоотношения с океаном Тетис. Перестройки структуры Индийского океана в ходе его возникновения и развития. Мезокайнозойские отложения и палеогеографическая эволюция бассейнов. Геологическое развитие унаследованной с палеозоя впадины Тихого океана. Ее структурные перестройки и взаимодействие с окружающими континентальными плитами (активные окраины).

8. Основные этапы развития Земли в мезозое и кайнозое (по периодам). Формирование главнейших структурных элементов. Талассократические и геократические эпохи, их выражение на континентах и в геосинклинальных поясах. Роль эвстазии и эпейрогенеза. Кривая Вайла-Хака (эвстатические колебания уровня моря). Усиление геократических тенденций в позднем кайнозое. Реконструкция климатической зональности. Материковое оледенение четвертичного периода.

9. Органический мир мезозоя. Биогеографические провинции. Рубеж мезозой-кайнозой в развитии разных групп органического мира. Органический мир кайнозоя.

Основные закономерности развития земной коры и земной поверхности.

1. Две основные тенденции в развитии структуры земной коры. Рост и усложнение структуры континентальной земной коры в ходе геологической истории Земли (направленность развития). Неоднократное чередование в геологической истории эпох консолидации огромных массивов континентальной коры (Пангея-I, II и т.д.) и эпох ее деструкции с заложением новых геосинклинальных поясов, раскрытием новых океанических бассейнов. Эволюция основных структурных элементов в ходе геологической истории Земли. Тектоника литосферных плит о содержании и причинах развития структуры земной коры и Земли в целом.

2. Эволюция палеогеографической обстановки на поверхности Земли. Возникновение и развитие гидросферы и атмосферы. Соотношение моря и суши, талассократические и геократические эпохи, характер бассейнов, ральеф Земной поверхности и их связь с развитием структуры земной коры. Климаты геологического прошлого. Направленность и периодичность в эволюции осадконакопления.

3. Возникновение и развитие органического мира. Основные этапы в развитии фауны и флоры и связь их с эволюцией палеогеографической обстановки.

4. Тесная взаимосвязь всех сторон геологической жизни Земли.

Вверх

Литература.

Основная:

1. Гречишникова И.А., Левицкий Е.С. Практические занятия по исторической геологии. М., Недра, 1979.
2. Казакова В.П., Найдин Д.П. Историческая геология. Методические указания и задания к практическим занятиям. М., МГУ, 1983.
3. Леонов Г.П. Историческая геология. Основы и методы. Докембрий. М., МГУ, 1980. Палеозой. М., МГУ, 1985.
4. Немков Г.И. и др. Историческая геология. М., Недра, 1986.

Дополнительная:

1. Атлас литолого-палеогеографических карт мира. / Составители А.Б. Ронов, В.Е. Хаин и др. М., 1986, 1989.
2. Практическая стратиграфия. / Ред. И.Ф. Никитин, А.И.Жамойда. Л., Недра, 1984.
3. Славин В.И., Ясаманов Н.А. Методы палеогеографических исследований. М., Недра, 1982.
4. Хаин В.Е. и др. Историческая геотектоника. Докембрий. М., Недра, 1988. Палеозой. М., Недра, 1991. Мезозой и кайнозой. М., Авиар, 1993.

Вверх | Содержание курса | Литература