В настоящее время в тектонике выделяют несколько научных направлений:
- общая, или морфологическая, тектоника (структурная геология) изучает различные типы структурных элементов литосферы;
- региональная тектоника исследует расространение этих структур в пределах отдельных участков;
- историческая тектоника изучает историю тектонических движений и формирование отдельных структурных элементов земной коры, ее закономерности и тектонические циклы;
- генетическая, или теоретическая, тектоника обобщает закономерности развития земной коры и ее структуры.
Историческая геология вютючает в себя стратиграфию, изучающую последовательности отложения слоев горных пород в осадочной оболочке Земли, и палеографию, восстанавливающую физико-географические условия прошлых лет.
При анализе историко-геологических данных принимается во внимание принцип последовательности напластования слоистых осадочных толщ, которые рассматриваются как страницы «каменной летописи» Земли: каждый вышележащий пласт считается моложе низлежащего; учитывается также необратимая эволюция органического мира, запечатлевавшаяся в окаменевших остатках растительных и животных организмов, которые сохраняются в пластах осадочных пород (палеонтологические исследования). Каждой из эпох в развитии Земли соответствовали определенные растения и животные. Это послужило основой для установления относительного возраста толщ горных пород и позволило подразделить историю последних 600 млн. лет жизни Земли на последовательные отрезки времени - эры, которые делятся на более мелкие единицы геологического времени - периоды, эпохи и века (геохронология). В результате трудов нескольких поколений геологов была установлена общая последовательность накопления слоев земной коры, получившая название стратиграфической шкалы, служащей основой для более детальной геохронологической шкалы. Верхняя часть стратиграфической шкалы - фанерозой составлена на основах палеонтологических данных с большой тщательностью; нижняя - докембрийская, соответствующая огромной по мощности толще пород, расчленена менее детально.
Во второй половине XIX в. появляются первые представления о существовании особо подвижных поясов земной коры - геосинклиналий, которые противопоставляются устойчивым областям - платформам. В работе «Лик Земли» австрийского геолога Э.Зюсса горообразование излагается на основе контракционной гипотезы, рассматривающей складчатость слоев горных пород как результат постепенного уменьшения радиуса Земли и поверхности земной коры. Причиной сокращения размеров Земли считалось ее длительное охлаждение. Однако с открытием распада радиоактивных элементов, сопровождающихся выделением тепла, физическая основа этой гипотезы оказалась подорванной, тем более что геологические данные показали, что в литосфере наряду со сжатием имеет место и растяжение, приводящее к образованию рифтовых зон.
С радиоактивным распадом стали связывать наличие тепловой энергии планеты, а также активизацию тектонических движений и вулканизм. Это привело к коренному пересмотру геологических концепций. Представления о первоначаль
ном огненно-жидком состоянии Земли были заменены идеями об ее образовании из скоплений холодных твердых частиц (гипотеза О.Ю.Шмидта, 1943).
Как видно из приведенного обзора, становление геологии как науки сопровождалось ожесточенной полемикой между приверженцами различных концепций. Сам факт споров, длившихся по нескольку десятков лет, говорит о том, что противоборствующие школы охватывали лишь частично отдельные стороны геологических процессов и, не имея достаточных данных о фактических механизмах происхождения пород, дополняли нехватку знаний относительно поверхностными предположениями, распространяя следствия из них неправомерно широко. В принципе, это характерно для всех такого рода гипотез.
Прикладная геология - это геология полезных ископаемых, гидрогеология (наука о подземных водах), инженерная геология (изучающая геологические условия строительства различных сооружений) и военная геология (занимающаяся применением геологии в военном деле).
Г еохронологическая шкала фанерозоя Т абл.9.1.
|
Г руппа (эра) |
Система (период) |
Начало, млн.лет назад |
Продолжительность, млн. лет |
|
Кайнозойская (67 млн.лет) |
Антропогеновая (четвертичная) |
1,5* |
1,5* |
|
Неогеновая |
25 |
23,5 | |
|
Палеогеновая |
67 |
42 | |
|
Мезозойская (163 млн.лет) |
Меловая |
137 |
70 |
|
Юрская |
195 |
58 | |
|
Триасовая |
230 |
35 | |
|
Палеозойская (240 млн. лет) |
Пермская |
285 |
55 |
|
Каменноугольная |
350 |
75-65 | |
|
Девонская |
410 |
60 | |
|
Силурийская |
440 |
30 | |
|
Ордовикская |
500 |
60 | |
|
Кембрийская |
570 |
70 |
* По разным данным от 600 тыс. до 3,5 млн. лет
Современная геология связана с очень большим числом наук о Земле. Широкое применение при геологических исследованиях физических и химических методов способствовало бурному развитию физики Земли и геохимии. Тесная связь объединяет геологию с геодезией и с комплексом физико-географических наук - геоморфологией, климатологией, гидрологией, океанологией, гляциологией и др. Большое влияние на геологию оказывают планетная космогония и палеонтология.
Все большее значение приобретают экспериментальный метод физического моделирования структурных форм и тектонофизика, занимающаяся приложением
