6 лет назад
Нету коментариев

Мы показали выше, какое значение имеет палеонтологический метод для выяснения возраста пород и, следовательно, установления хода геологической истории. Попробуем теперь подойти к его оценке с другой стороны, а именно, посмотрим, везде ли он применим и всегда ли дает надежные результаты?

Пользоваться палеонтологическим методом можно, очевидно, лишь тогда, когда породы вообще содержат ископаемые остатки, а не лишены их. Между тем в природе встречаются породы, в которых никакие поиски не в состоянии обнаружить ни малейших органических остатков. Это, как говорят, «палеонтологически немые» породы. Если палеонтологически немой оказывается какая-либо осадочная порода, то почти всегда есть надежда, что эта «немота» ее только местное явление, характеризующее данный район или даже данный разрез. Но некоторые породы, как, например, все вулканические, изначально немы и изначально не могут заключать в себе никаких остатков фауны. Понятно, что палеонтологический метод в его прямой форме здесь применен быть не может. Приходится искать каких-то других приемов расшифровки возраста этих пород.

По отношению к эффузивам, т. е. породам, излившимся на поверхность, определение возраста в некоторых случаях не представляет существенных затруднений. Действительно, излившийся поток располагается на какой-нибудь осадочной постели. После излияния он покрывается какой-нибудь осадочной кровлей. Понятно, что если мы сможем—по палеонтологическим признакам — определить возраст подошвы и возраст кровли, мы тем самым определим и возраст данной эффузии. Например, если подошвой лавового покрова является нижняя юра, а кровлей — самые нижние горизонты средней юры, то это означает, что эффузия имела место либо еще в течение нижней юры, либо на границе нижней и средней юры. Располагая достаточным количеством таких возрастных определений, а также наблюдениями над мощностью и вещественным составом эффузий, можно в некоторых случаях составить достаточно полное представление о развитии эффузивной деятельности на каком-либо участке земной коры.

Весьма интересен с этой точки зрения восточный склон Урала. Подробные исследования устанавливают, что начало эффузивной деятельности приходится на вторую половину верхнего силура, причем в этот момент изливаются породы основные. В нижнедевонскую эпоху вулканическая деятельность достигает чрезвычайной интенсивности и выражается в образовании мощных покровов по-прежнему преимущественно основных пород с сопровождающими их туфовыми толщами. В среднедевонскую эпоху вулканическая деятельность продолжается, но здесь обычно меньшее развитие имеют покровы изверженных пород и чрезвычайного развития достигают мощные туфовые толщи от тонкозернистых до грубых агломератовых туфов. Вместе с тем в различных районах восточного склона отчетливо намечается более кислый, чем в нижнем девоне, состав этих пород. В верхнедевонское время это постепенное замирание вулканической эффузивной деятельности продолжается. Вулканическая деятельность в это время постепенно затухает (а местами, может быть, и совершенно прекращается), чтобы снова потом вспыхнуть уже к началу каменноугольной эпохи. Покровы изверженных пород и даже туфовые толщи в верхнем девоне имеют уже незначительное и непостоянное развитие. Что касается состава изверженных пород D3 и С1 то последние оказываются еще более кислыми, чем это было в эпоху D2. В это время изливаются андезинофиры и кератофиры (кварцевые и бескварцевые), состав магмы которых отвечал сиенитам и гранодиоритам.

Эпоха среднего карбона была временем приостановки эффузивной деятельности. Но в эпоху Сз и, вероятно, перми она вновь обострилась, хотя полноту ее развития мы оценить сейчас не можем, так как «рыхлые» массы этих изверженных пород были уничтожены в течение того континентального периода, который длится на Урале с конца палеозоя. Остатки этих образований сохранились лишь местами в виде небольших клочков туфов пироксеновых порфиров, кварцевых кератофиров, уцелевших от размыва кое-где на восточном склоне как Северного, так и Южного Урала. После палеозоя вулканическая деятельность на Урале замирает.

Таким образом, мы видим, что, несмотря на отсутствие ископаемых в самих эффузивных породах благодаря их перемежаемости с нормальными осадочными образованиями, возможно не только определение возрастов эффузий в каждом частном случае, но и воссоздание широких картин развития эффузивной деятельности в течение длинных промежутков времени.

Значительно сложнее обстоит дело с определением возраста интрузий. Возьмем случай, когда гранитное тело прорезает породы, начиная от кембрия до нижнего карбона включительно (рис.6). Из таких соотношении вытекает, что интрузия гранитов последовала после от­ложения нижнего карбона; но когда точно это произошло, сказать невозможно, ибо отсутствуют всякие указания на верхний предел возраста интрузий. Допустим теперь, что гранитный батолит не только прорывает породы до С2 включительно, но и покрывается отложениями верхнего карбона. В этом случае определение возраста зависит от характера контакта батолита с осадками верхнего карбона. Если в основании С3 мы не замечаем никаких следов предварительного размыва гранитной интрузии, но, наоборот, наблюдаем ее метаморфизующее воздействие на породы С3, то это значит, что интрузия гранита имела место после отложения пород верхнего карбона, причем верхний предел для возраста гранита опять отсутствует и, следовательно, точный возраст его опять неясен. Если же породы С3 в основании своем не несут никаких следов метаморфизующего воздействия гранита, но, наоборот, залегают на размытой поверхности его и содержат в основании гранитную гальку, то это неоспоримо свидетельствует, что гранитная интрузия старше С3. Она успела возникнуть, остыть и частично разрушиться прежде, чем ее покрыли осадки С3. А так как (по соотношению с Сг) она моложе нижнего карбона, то внедрение должно падать на какой-то момент верхнего или среднего карбона. Решение вопроса о возрасте здесь стало возможным потому, что налицо имелись ясные соотношения магматических пород с нормальными осадочными, возраст которых определялся прямыми наблюдениями над фауной.

Возраст интрузивных массивов

Возраст интрузивных массивов

Мы разобрали случай одной интрузии. Гораздо чаще, однако, интрузий бывает несколько. Понятно, что сущность методики при этом остается той же самой. Однако множественность интрузий позволяет использовать еще один момент, а именно, наблюдение над соотношением ин­трузий. Допустим, у нас имеются четыре петрографически различно выраженные группы интрузивных пород: А, В, С, D. При этом мы наблюдаем (на различных, конечно, обнажениях, так как на одном этого не бывает видно), что интрузия В сечет породы интрузии А; интрузия С сечет А и В; интрузия же D сечет все предыдущие либо порознь, либо взятые вместе. Тогда, очевидно, наиболее древней интрузией будет А, следующей по времени будет интрузия В, затем С и, наконец,D. Уже эти наблюдения дают много. Если же, кроме того, имеются еще ясные соотношения какой-либо интрузии с осадочными породами, то тогда возможно будет определить не только возраст интрузий относительно друг друга, но и найти им точное место в нормальной геохронологической колонке.

Именно этим комбинированным путем наблюдения соотношений интрузий друг с другом и с осадочными породами обычно и пользуются на практике, достигая иногда весьма удовлетворительных результатов.

Разобранные примеры показывают, что, несмотря на изначальную палеонтологическую «немоту» изверженных пород, вопрос о возрасте их отнюдь не является не разрешимым, но обычно может быть более или менее удовлетворительно решен косвенным применением того же палеонтологического метода.

Вторым объектом, который ограничивает применение палеонтологического метода, являются метаморфизованные докембрийские породы. Здесь, конечно, никакого, даже косвенного, применения палеонтологического метода быть не может. Изучение этих образований идет другим, очень сложным путем. Суть его в том, что выделяют некоторые комплексы метаморфических и изверженных пород, а затем прослеживают эти комплексы из одного района в другой, наблюдая одновременно, как изменяется их состав и как изменяются соотношения между ними. Так как метаморфическим породам присущи сложные дислокации, затрудняющие прослеживание свит, понятно, что достичь хороших результатов такими приемами трудно. Поэтому естественно, что стратиграфия докембрия находится еще на низкой ступени развития и лишена тех всеобъемлющих схем, которые давно уже имеются для «исторического» периода развития Земли. Настоящая стратиграфия докембрия еще дело будущего.