Страницы геологической летописи

В этой статье раскрывается содержание одной из самых увлекательных, но трудных проблем, стоящих перед науками о Земле. Ведь люди не были свидетелями растянувшейся на миллиарды лет геологической истории развития нашей планеты. Человечеству немногим более миллиона лет, и общую картину прошлого, страницу за страницей, приходится создавать мысленно по отдельным разрозненным фактам.

На какие же факты опирается ученый, рисуя общую картину развития Земли? Главное в геологической летописи — сами горные породы и минералы, их состав, происхождение и дальнейшие изменения (см. ст. «Горные породы и минералы»). О многом можно судить по характеру толщ. Образование складчатости и вулканизм соответствовали активным периодам жизни Земли; накопление осадочных толщ шло в сравнительно спокойные периоды, а континентальные отложения появлялись после образования гор. Эти и другие подобные факты для разных районов поверхности Земли необходимо было установить в природе, нанести на геологические карты с таким расчетом, чтобы проследить все события во времени.

Возможность объективно восстановить общий ход геологического развития земной коры со времен ее образования и сопоставить историю разных районов Земли появилась совсем недавно благодаря широкому применению радиометрических методов определения возраста горных пород. О сущности этих методов рассказывается в статье «Как определяют возраст Земли и горных пород».

Однако, несмотря на успехи в определении абсолютного возраста горных пород по распаду радиоактивных веществ, сведения о наиболее ранних этапах истории развития земной коры все еще ограниченны и недостоверны. При общей продолжительности существования нашей планеты 5,5 млрд, лет и земной коры порядка 4,5—4,7 млрд. лет возраст наиболее древних пород — гранитов и гнейсов, который удалось определить достаточно надежно, составляет лишь 3,5 млрд. лет. Правда, совсем недавно на отдельных участках земной коры — наиболее древних щитах (Канадском, Балтийском и Южно-Африканском) — в глубинных породах обнаружены минералы, возраст которых достигает 4—5 млрд. лет. Однако не исключено, что эти малораспространенные древние породы внедрились в земную кору из более глубоких недр.

Кроме того, следует учитывать, что чем древнее породы, тем больше различных превращений (фаз метаморфизма) они пережили и тем больше шансов, что в них нормальные соотношения между естественно-радиоактивными веществами и продуктами их распада нарушились. А это не позволяет точно определить их абсолютный возраст. Возникает вообще предположение, что на рубеже 3,5 млрд» лет вся земная кора подверглась глубокому изменению под влиянием газовых или жидких растворов, поднимавшихся из недр Земли, при этом более древние породы земной коры полностью изменились и по своему составу приблизились к гранитам. Отсюда и понятие «гранитизация», которым мы будем пользоваться в дальнейшем.