V Геологическая и геохимическая история земли

Стадии:

I. Нуклеосинтеза.

II. Небулярная.

III. Кометная.

IV. Собственно планетная.

Наше Солнце и планетная система образовались около 5 млрд лет назад в результате вспышки сверхновой звезды типа II, термоядерные реакции в которых приводят к образованию все более тяжелых элементов, слагающих их ядра, которые и состоят, в конечном итоге, в основном из железа. Судя по широкому диапазону порядковых номеров химических элементов, включая уран и торий, входящих в состав Солнечной системы, звезда предшествующая ее образованию, была в десятки раз массивнее Солнца.

Такие массивные (масса их более чем в 8 раз превышает массу Солнца) имеют водородную мантию и ядро, состоящее из тяжелых элементов. Эта звезда принципиально отличалась от Солнца также историей развития. В отличие от Солнца в ходе эволюции она сосредоточивала в себе всю огромную массу и кинетическую энергию исходного протозвездного небулярного диска, что определило ее параметры, свойственные массивным звездам: быстрое вращение, высокую светимость и стремительность звездного развития (короткий период жизни), сопровождавшегося синтезом огромного разнообразия химических элементов, унаследованных в последствии Солнечной системой.

Небулярная стадия. На этой стадии в газовых, вначале раскаленных, облаках, возникших после взрыва сверхновой типа II, дополнительно под воздействием космических лучей синтезируются легкие элементы Li, Be, B, а по мере охлаждения при участии Mg, Si, Fe элементов (присутствующих в ничтожном количестве, менее 1 мас.%) начинается дифференциация раскаленного газового облака с отделением от газовой (флюидной) фазы железо-каменного вещества (космической пыли) в результате реакций образования тугоплавких металлических, оксидных и силикатных соединений — Fe(Ni), MgO, SiO2, (Mg,Fe)2SiO4, (Mg,Fe)SiO3 и др., и образование протосолнечной небулы (туманности) с огромным быстро вращающимся протосолнечным диском.

Переходя к рассмотрению общей эволюции Солнечной системы в аспекте зарождения в ней твердого вещества, способного к гравитационной аккреции, необходимо выделить ее самую раннюю, кометную стадию, когда планеты еще не возникли. В небулярном диске в эту стадию образовывались вращающиеся системы кометных тел, которые, по-видимому, и послужили эмбриональными центрами стяжения и аккумуляции ледяных, сходных с кометами планетезималей, завершившихся при достижении критической массы коллапсом вещества (рис. 30.1) и образованием планет. Вследствие температурного градиента, масштаб этих процессов последовательно нарастал к центру протосолнечного диска с последовательным увеличением массивности планет и изменением их водно-водородного состава вплоть до гигантской аккумуляции гелий-водородной солнечной массы в его центре.

При изучении геологической истории Земли принято использовать такие понятия, как геологические эры, периоды. Эра — наиболее крупный период развития Земли, соответствующий времени образования определенного типа горных пород. Эры принято делить на периоды. В истории Земли выделяют 5 эр:

Архейская эра. В это время рельеф планеты только начал формироваться, образовались магматические горные породы, в океане появилась органическая жизнь — бактерии.

Протерозойская эра. Появляются метаморфические горные породы, формируются основные платформы земной коры. Появляются первые растения и простейшие моллюски.

Палеозойская эра. Происходит активная вулканическая деятельность, в это время образовалось много современных горных хребтов — Уральские горы, Тянь-Шань, Аппалачи. Появляются рыбы, затем земноводные и пресмыкающиеся, на суше активно разрастаются папоротниковые.

Мезозойская эра. Активные изменения рельефа, появление новых горных хребтов. Расцвет, а затем вымирание крупных пресмыкающихся ящеров — динозавров. Появляются первые деревья современного вида — хвойные, а затем и лиственные.

Кайнозойская эра. В середине кайнозойской эры — новый всплеск тектонических процессов, образуются наиболее «молодые» горы — Гималаи, Альпы, Кавказские горы. Развиваются млекопитающие, современные растения. В последний, четвертичный период кайнозойской эры на Земле появился человек.

Дата добавления: 2014-01-20