Геология четвертичной системы Предмет объект и стратиграфия четвертичного

Геология четвертичной системы Предмет, объект и стратиграфия четвертичного периода

Введение n n n Во второй половине кайнозойской эры происходили процессы приводившие к похолоданию физгеографической среды Название, объем подразделения и границы «новейшего этапа» ( «Плейстоцена» ) до сих пор носят дискуссионный характер. Отвечающие «Этапу» типы подразделений: геохронологические, литостратиграфические, климатостратиграфические, устанавливаются по климатическому признаку, а их таксономия – по Стратиграфическому кодексу

«Предистория» квартера n В течение второй половины кайнозойской эры n n n происходили: а) увеличение площади материков и, соответственно, уменьшение площади океанов, б) увеличение высоты материков и глубины океанов, в) охлаждение Земной поверхности, г) изменение палеогеографической зональности, д) изменение состава органического мира и усиление его дифференциации.

Развитие рельефа n Последняя трансгрессия, меньшего масштаба чем меловая, была в олигоцене. Далее, во времени, неравномерно шло наращивание площади суши и ее высоты. n В новейший тектонический этап (особенно в миоцен -плейстоценовое время) развития Земли средняя высота поверхности материков увеличилась на 500 м и достигла к настоящему времени 875 м над уровнем океана.

Изменение климата n Термоградиент (среднее понижение температуры с высотой) составляет 0, 6 градуса «С» на 100 м. Подъем суши на 500 м должен вызвать охлаждение ее поверхности на 3, 0 «С» n И так, увеличение горизонтальных размеров суши и ее высоты в течение кайнозойской эры повлекло за собой общее направленное охлаждение поверхности Земли и изменение климата.

Изменение циркуляции течений n По Ц. Эмилиани, придонные экваториальные воды Тихого океана охладились на 8, 0 градусов «С» за неогеновый период n Увеличилась и изоляция Арктического бассейна.

Похолодание придонных вод в тропиках (по Ц. Эмилиани) в океане Современ ная температу ра

Смещение географических поясов (по флоре) в результате похолодания на суше Хвойные леса Смешанные леса Субтропические леса Тропические леса Аридные дериваты

Изменение климатической зональности n Произошло увеличении числа географических поясов в течении кайнозойской эры с 5 (экваториальнотропический, тропическо-субтропических, внетропических лесных до полярной области) до 13 сегодня: экваториальный, субэкваториальный (2), тропический (2), субтропический (2), умеренный (2), субарктический, субантарктический, арктический и антарктический пояса.

Районирование поверхности Земли по климатическим зонам

Развитие органического мира n Филогенетическое развитие растений и животных в кайнозое привело к господству класса покрытосемянных среди растений и класса млекопитающих среди животных. n В плиоцене(? ) появляется альпийская и арктическая флоры.

Нижняя граница четвертичного периода n « Рельеф, климат, растительность, животный мир и вообще вся природа плейстоцена и плиоцена имела черты сходства и различия. Чрезвычайно трудно сказать – когда природа плиоцена превратилась в природу плейстоцена и, следовательно, на каком уровне (хронологическом) следует проводить границу плиоцен-плейстоцен» (Марков, 1948, стр. 11).

Изменение природы Земли в плейстоцене (квартере) n Наиболее яркими событиями плейстоценового периода являются: n а) ледниковые эпохи, n б) появление человека

Оледенение – явление, изменившее коренным образом тепловой баланс поверхности Земли n В целом льдом было покрыто около 14% поверхности Земли – вдвое больше нынешнего. n Ледовый покров океана превышал современный в 1, 5 раза, занимал 4% площади океана, т. е. 25 млн. кв. км n На суше - превышал современный почти втрое. Он занимал 30% , что составляет 45 млн. кв. км.

Площадь современных покровных ледников: Северное полушарие – 15% Южное полушарие – 85 На максимуму четвертичного олединения: Северное полушарие – 75% Южное полушарие – 25%

Альбедо льда в 4 раза большее альбедо Земной поверхности n Повторяемость ледниковых эпох в истории северного внетропического пространства обусловила ритмические изменения всех природных компонентов: литогенеза, рельефа (речные и морские террасы, моренные ландшафты), климата, растительного и почвенного покрова, животного мира.

Появление человека n Формирование физического типа и последовательные этапы развития человеческого общества происходили в течение плейстоценового периода. Основная часть времени падает на эпоху древнекаменного века – палеолита (около 2 млн. лет)

Краткий очерк истории изучения четвертичных отложений n Легенда о «Всемирном потопе» и «четвёртый» период Ж. Денуайе n Дрифтовая гипотеза Ч. Ляйеля и его «плейстоцен» n «Гляциалисты» (Шимкер, 1837) и «маринисты» (Н. Г. Чочиа, 1999) n Антропоген А. П. Пвлова (1922 г. ) n «Квартер» в XXI веке (сегодня)

Четвертичный период (квартер) Начало – 1, 8 млн. лет назад. Окончание – нет. Продолжительность – 1, 8 млн. лет.

Типы подразделений четвертичной системы и их краткая характеристика n Четвертичная система – наиболее динамично развивающаяся в сфере стратиграфической классификации и мерономии из всех систем фанерозоя

Подразделения четвертичного периода (системы) Российская «Общая геохронологическая шкала» Ступень

Характеристика основных подразделений общей шкалы Раздел (геохрон экв - фаза)—наиболее крупный таксон ОСШ, для подразделения четвертичной системы. Имеет индивидуальную и биостратиграфическую и климато-стратиграфическую характеристики. Он охватывает несколько крупных климатических ритмов. Раздел не имеет собственного стратотипа, его стратиграфический объем слагается из объемов стратотипов звеньев или ступеней.

Характеристика основных подразделений общей шкалы § Звено (геохрон экв – пора) —единица ОСШ, подчиненная разделу; § Имеет индивидуальную биостратиграфическую и климатостратиграфическую характеристики. Оно объединяет комплексы пород, сформировавшиеся во время нескольких климатических ритмов— потеплений (межледниковье, арид) похолоданий (ледниковье, плювиал). § Звено может не иметь собственного стратотипа, тогда его объем определяется совокупностью стратотипов ступеней, входящих в его состав

Характеристика основных подразделений общей шкалы § Ступень (геохрон экв – термохрон-криохрон)единица ОСШ, подчиненная звену. § Выделяется на основании преимущественно климатостратитрафических критериев. Ступень объединяет комплексы пород, сформировавшиеся во время глобального похолодания или потепления климата. В средних широтах отвечает отдельному ледниковью или межледниковью, в тропическом поясе — плювиалу или ариду. § Ступень должна иметь стратотип.

Литостратиграфические подразделения Стратоген – совокупность Q и N отложений, обособленных в местном разрезе по генетическому типу (аллювиальному, ледниковому и др. ) или по сочетанию нескольких типов, развитых в пределах района и занимающих определенное стратиграфическое положение. n К признакам формирования относятся в первую очередь вещественный состав отложений, характер их залегания и геоморфологические n

Климатостратиграфические подразделения § Это совокупности горных пород, признаки которых обусловлены периодическими изменениями климата, зафиксированными в особенностях вещественного состава пород и ассоциаций остатков организмов, преимущественно растительных, с учетом длительности формирования стратонов соответствующего ранга. § Климатостратиграфические подразделения используются для четвертичных и неогеновых отложений; возможно их использование и для образований более древних.

Региональные климатостратиграфические подразделения § Климатостратиграфические критерии используются для выделения региональных климатостратиграфических подразделений и наиболее дробных единиц общей стратиграфической шкалы —раздела, звена и ступени,

Выделение климатостратиграфическо го подразделения § Границами климатостратитрафических подразделений являются палеоклиматические рубежи, выраженные в изменении литологического состава отложений, в смене ассоциаций организмов —климатических индикаторов геохимической среды, седиментационных или диагенетических текстур и т. д.

Региональные климатостратиграфические подразделения § Таксономическими единицами региональных климатостратиграфических подразделений (РКП) являются: § климатолит, § стадиал, § наслой.

Таксономия РКП § Климатолит—основной таксон РКП — это совокупность горных пород, сформировавшихся во время одного климатического полуритма интенсивного похолодания (криомер) или потепления (термомер), проявленного в региональном масштабе. В средних широтах он отвечает ледниковью или межледниковью, в тропическом поясе—влажному (плювиал) или сухому (арид) климату. § Климатолиты соответствуют региональным горизонтам, выделяемым в четвертичных отложениях, а из подразделений общей шкалы— ступеням § Климатолит должен иметь стратотип, который может быть ареальным.

Таксономия РКП § Стадиал — соответствует отложениям, сформировавшимся в течение кратковременных колебаний климата и отвечает части климатолита (климатические оптимумы, промежуточные похолодания в термомерах и т. п. ) В соответствии с типом климатического режима используются термины «криостадиал» и «термостадиал» . Стадиалы, чаще, отвечают региональным подгоризонтам, в четвертичных отложениях. Стадиал должен иметь стратотип, который может быть ареальным. § Геохронологическим эквивалентом стадиала является стадия.

Таксономия РКП § Наслой—подчинен стадиалу или непосредственно климатолиту. Соответствует отложениям, сформировавшимся в течение незначительного и кратковременного изменения климата, носящего ритмично-колебательный характер (например, отвечает времени наступления или отступления ледника, развития межледниковой растительности и т. п. ). § Наслой может не иметь стратотипа, однако в этом случае необходимо указание наиболее представительного его разреза. § Геохронологическим эквивалентом наслоя является осцилляция.

Общая магнитостратиграфиче ская шкала квартера

Особенности четвертичного периода