Изложение истории Земли, по нашему мнению, теперь должно удовлетворять следующим требованиям.
1) Все данные должны базироваться не только на относительной, но и на абсолютной геохронологии.
2) Должна рассматриваться история не только последних 600 млн. лет, но всех 4.6 млрд. лет существования Земли или по крайней мере большей части этого времени.
3) Надо иметь в виду, что эволюция Земли как планеты - это эволюция не только ее поверхности и верхних слоев (земной коры), но, главным образом, всей ее внутренней структуры. Изменение состояния недр нашей планеты является движущей силой в истории ее верхних слоев и поверхности; эту историю невозможно полностью расшифровать и объяснить без знания ее движущей силы. Главным в эволюции недр является, по-видимому, формирование ядра и оболочек планеты в результате разделения (гравитационной дифференциации) более плотных и менее плотных веществ, а также выделения энергии вследствие гравитационной дифференциации, распада радиоактивных веществ и других процессов.
4) Что касается земной коры, то должна рассматриваться история не только континентальной, но, конечно, всей континентальной и океанической коры, и поверхности Земли.
5) Предположение о неизменном фиксированном расположении континентов на земном шаре («фиксизм») требует доказательств. Поскольку их, собственно, не имеется, следует исходить из более общего предположения о движении континентов («мобилизм»)и включать в историю Земли палеогеографические реконструкции формы континентов и их расположения на земном шаре в различные геологические эпохи.
В настоящей книге предпринята попытка удовлетворить этим пяти требованиям, хотя бы в той мере, в какой это представляется возможным в настоящее время
ЧАСТЬ I: ВВОДНАЯ
ГЛАВА 1: МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Геологический метод; изверженные, осадочные и метаморфические породы. Палеонтологический метод; классификация растений и животных. Изотопные методы определения абсолютного возраста минералов: свинцово-урано-ториевый, грубый свинцовый, калий-аргоновый, рубидий-стронциевый, грубый стронциевый
Как уже отмечалось, расшифровка истории Земли была достигнута в результате совместного труда геологов, палеонтологов и специалистов по изотопному анализу минералов. В каждой из этих трех специальностей применялась своя методика.
Геологический метод сводится в конечном счете к изучению типов горных пород, встречающихся в обнажениях на поверхности Земли, в вырытых шахтах и пробуренных скважинах, а также к анализу распределения пород различных типов в земной коре (пока что только в самых верхних ее слоях).
Горные породы по своему происхождению делятся на три следующих типа:
1) изверженные породы, образовавшиеся в результате застывания расплавленной магмы;
2) осадочные породы, образовавшиеся путем осаждения на дно водных бассейнов частиц пород, разрушенных действием ветра, воды и других агентов и перенесенных в водные бассейны реками или ветрами, а также растворенных веществ и остатков организмов;
3) метаморфические породы, образовавшиеся из изверженных и осадочных пород в результате их сильного изменения и перекристаллизации (с возможным притоком или оттоком только углекислоты и воды), главным образом под действием высокой температуры и большого давления в глубоких слоях земной коры.
Изверженные породы классифицируются по количеству содержащегося в них кремнезема, т. е. двуокиси кремния SiO2. При наличии SiO2 не более 45% породы называются ультраосновными, или гипербазитами. Главными минералами в них являются оливины - силикат магния форстерит, Mg2SiO4, и силикат железа фаялит, Fe2SiO4, а также пироксены, Ca(MgFeAl)(SiAl)2O6. Наиболее чистой оливиновой породой является дунит, содержащий в среднем 46.3% MgO, 40.5% SiO2, 8.3% FeO и Fe203, 2.9% H20 и только 0.8% Аl203; менее чистые разновидности называются перидотитом.
Породы, содержащие 45-55% SiO2, называются основными. Это мелкозернистые базальты и крупнозернистые габбро и эклогиты. Главные минералы - кальциевый полевой шпат плагиоклаз - анортит, CaAl2Si208, и пироксены.
При 55-65% SiO2 породы называются промежуточными. Это мелкозернистые андезиты и трахиты и крупнозернистые диориты, гранодиориты, сиениты и гнейсы. Главные минералы - натриевый и калиевый полевые шпаты - плагиоклаз-альбит, NaAlSi3О8, и ортоклаз, KAlSi3O8.