Геологічне літочислення й епохи складчастості
~15 хв · 8 розділів · 10 тестових запитань
Співвідносиш геологічні ери й епохи складчастості з віком гірських порід і гірських систем. Розрізнятимеш молоді, давні й відроджені гори за зовнішнім виглядом.
Земля — планета віком приблизно 4,6 млрд років. Уся ця колосальна історія поділена на відрізки, які називають геологічними ерами. Щоб визначити вік гірських порід, учені використовують два підходи: відносний і абсолютний.
Відносний вік
Відносний вік показує, яка порода давніша, а яка молодша, без точних чисел. Основний принцип — закон нашарування: у непорушеній товщі осадових порід нижній шар завжди давніший за верхній. Якщо шари зім'яті в складки або розірвані розломами, послідовність визначають за керівними викопними організмами — рештками істот, які жили в певний короткий проміжок часу й були поширені по всій Землі. Наприклад, трилобіти характерні для палеозою, а амоніти — для мезозою.
Абсолютний вік
Абсолютний вік вимірюють у роках за допомогою радіоізотопного методу. Він ґрунтується на тому, що нестабільні ізотопи (уран-238, калій-40) розпадаються з відомою швидкістю. Вимірявши співвідношення материнського ізотопу й дочірнього продукту в мінералі, можна обчислити, скільки років тому кристалізувалася порода. Саме так визначили вік найдавніших порід Землі — понад 4 млрд років.
Геохронологічна таблиця
Геохронологічна таблиця — це «календар» історії Землі. Вона показує ери, періоди, їхню тривалість, епохи складчастості та розвиток органічного світу. Наймолодші ери розташовані вгорі таблиці, найдавніші — внизу. Читають її згори донизу.
Ера | Тривалість (млн років тому) | Періоди | Головні події |
|---|---|---|---|
Кайнозойська | ≈ 66 — нині | Палеоген, неоген, четвертинний (антропоген) | Ссавці, людина, четвертинні зледеніння |
Мезозойська | ≈ 250–66 | Тріас, юра, крейда | Динозаври, відклади крейди |
Палеозойська | ≈ 540–250 | Кембрій, ордовик, силур, девон, карбон (кам'яновугільний), перм | Риби, земноводні; у карбоні — папоротеподібні ліси й поклади кам'яного вугілля (Донбас, Аппалачі) |
Протерозойська | ≈ 2500–540 | — | Водорості, перші багатоклітинні |
Архейська | ≈ 4600–2500 | — | Перші бактерії, формування земної кори |
Архейська й протерозойська ери разом називають докембрієм. Він охоплює понад 4/5 усієї історії Землі. Саме в докембрії сформувалися найдавніші породи, які виходять на поверхню на щитах — зокрема на Українському щиті.
Запам'ятай: наймолодші ери — вгорі таблиці. Кайнозой — наймолодша ера, архей — найдавніша.
Складчастість (горотворення) — це епоха інтенсивних тектонічних рухів, коли шари гірських порід зминаються в складки, відбуваються підняття території, розломи й вулканізм. Саме в такі епохи формуються гірські системи. У геологічній історії Землі виділяють п'ять великих епох складчастості.
Байкальська складчастість
Відбувалася наприкінці протерозою — на початку кембрію. Це найдавніша з великих епох горотворення. Гори, що утворилися тоді, здебільшого зруйновані. Приклад — гори Прибайкалля.
Каледонська складчастість
Охоплює ранній палеозой (кембрій — силур). До каледонських гір належать Скандинавські гори та гори Шотландії. Вони вже значно зруйновані, але все ще помітно вищі за давніші байкальські структури.
Герцинська складчастість
Відбувалася в пізньому палеозої (девон — перм). Це одна з найважливіших епох для України, адже саме тоді сформувалися Урал, Донецький кряж, Аппалачі (Північна Америка), Капські гори (Африка) та здебільшого Великий Вододільний хребет (Австралія). У герцинську епоху в карбоні накопичилися потужні товщі рослинних решток, які згодом перетворилися на кам'яне вугілля Донбасу.
Мезозойська складчастість
Охоплює мезозойську еру (тріас — крейда). До мезозойських гір належать Кримські гори, Верхоянський хребет (Сибір) і частина Кордильєр (Північна Америка). Ці гори молодші за герцинські, але старші за альпійські.
Альпійська (кайнозойська) складчастість
Почалася в кайнозої й триває досі. Саме тому ці гори називають молодими. До альпійських належать: Альпи, Карпати, Кавказ, Піренеї, Гімалаї, Анди, Атлас, а також молоді хребти Кордильєр. Альпійська складчастість не завершилася — землетруси й вулканізм у цих горах свідчать про активні тектонічні рухи.
Найдавніші породи та щити
Найдавніші породи Землі — архейські й протерозойські — виходять на поверхню на щитах. В Україні це Український щит, де можна побачити граніти й гнейси віком понад 2 млрд років. Докладніше про платформи й щити материків ти дізнаєшся в курсі «Материки та океани».
Гори на Землі мають різний вік, висоту й зовнішній вигляд. За цими ознаками їх поділяють на три типи: молоді, давні та відроджені.
Молоді (альпійські) гори
Молоді гори утворилися в альпійську епоху складчастості й продовжують рости досі. Їхні характерні риси: велика висота, гострі вершини (піки), глибокі ущелини, наявність льодовиків, активні землетруси й вулканізм. Найвищою вершиною світу є Джомолунгма (8848 м) у Гімалаях. У Європі найвищою точкою альпійських гір є Монблан (≈ 4800 м) в Альпах. До молодих гір також належать Карпати, Кавказ, Піренеї, Анди, Атлас.
Важливо: Карпати — молоді (альпійські) гори, хоча їхня найвища точка Говерла (2061 м) значно нижча за Гімалаї. Висота залежить не лише від віку, а й від інтенсивності тектонічних піднять.
Давні гори
Давні гори утворилися в каледонську або герцинську епохи складчастості. Вони мільйони років руйнувалися зовнішніми силами (вітром, водою, льодовиками), тому стали невисокими, із заокругленими вершинами й пологими схилами. Типові приклади: Урал (г. Народна — 1895 м), Аппалачі (г. Мітчелл — 2037 м), Донецький кряж (Могила Мечетна — 367 м). Давні гори часто багаті на корисні копалини — руди, кам'яне вугілля.
Відроджені (брилові) гори
Відроджені гори — це давні складчасті споруди, які після тривалого руйнування зазнали повторного підняття по розломах. Вони мають значну висоту, хоча вік їхньої складчастості давній. Типові приклади: Тянь-Шань (пік Перемоги — 7439 м), Алтай (г. Бєлуха — 4506 м). Через велику висоту їх іноді помилково вважають молодими альпійськими горами, але насправді вони сформувалися в герцинську або каледонську епоху, а пізніше були розбиті розломами й підняті як брилові масиви.
Тип гір | Епоха складчастості | Висота | Зовнішній вигляд |
|---|---|---|---|
Молоді | Альпійська (кайнозой) | Високі (до 8848 м) | Гострі вершини, глибокі ущелини, льодовики, сейсмічні |
Давні | Каледонська, герцинська | Невисокі (переважно до 2000 м) | Заокруглені вершини, пологі схили, зруйновані |
Відроджені | Давня (каледонська або герцинська), повторне підняття | Значна (до 7400 м) | Брилові масиви, круті схили по розломах |
Розгляньмо чотири типові завдання НМТ на тему геологічного літочислення й епох складчастості. Кожне має формат вибору однієї правильної відповіді з чотирьох.
Приклад 1. Визначення епохи складчастості за геохронологічною таблицею
Завдання: На фрагменті геохронологічної таблиці зазначено, що Карпати належать до альпійської складчастості, яка відбувалася в кайнозойську еру. Визнач, яка епоха складчастості відповідає утворенню Карпат.
Розв'язання: Карпати — класичний приклад молодих гір, що сформувалися в альпійську (кайнозойську) епоху складчастості. Ця епоха триває досі, тому в Карпатах трапляються землетруси.
Відповідь: альпійська (кайнозойська).
Чому інші варіанти неправильні: герцинська складчастість (пізній палеозой) — утворила Урал і Донецький кряж, а не Карпати; каледонська (ранній палеозой) — Скандинавські гори; мезозойська — Кримські гори.
Приклад 2. Гори однієї епохи складчастості
Завдання: Донецький кряж утворився в герцинську епоху складчастості. Які гори утворилися в ту саму епоху?
Розв'язання: Герцинська складчастість відбувалася в пізньому палеозої. До неї належать Урал, Аппалачі, Донецький кряж, Капські гори, Великий Вододільний хребет. Отже, правильна відповідь — Урал.
Відповідь: Урал.
Чому інші варіанти неправильні: Альпи — альпійська складчастість; Скандинавські гори — каледонська; Кримські гори — мезозойська.
Приклад 3. Розпізнавання типу гір за описом
Завдання: Про які гори йдеться в описі: «висота до 1900 м, заокруглені вершини, пологі схили, багаті на руди»?
Розв'язання: Опис «заокруглені вершини, пологі схили, невелика висота» характерний для давніх гір, які довго руйнувалися. Висота до 1900 м і багатство на руди вказують на Урал (г. Народна — 1895 м).
Відповідь: давні гори (Урал).
Чому інші варіанти неправильні: Гімалаї, Анди, Альпи — молоді гори, вони високі, з гострими вершинами, льодовиками, сейсмічні. Їхній опис зовсім інший.
Приклад 4. Період утворення кам'яного вугілля Донбасу
Завдання: У якому геологічному періоді утворилася більшість покладів кам'яного вугілля Донбасу?
Розв'язання: Кам'яне вугілля Донбасу утворилося з решток папоротеподібних лісів, які росли в карбоні (кам'яновугільному періоді) палеозойської ери. Саме в карбоні накопичилися потужні товщі рослинної маси, які згодом перетворилися на вугілля.
Відповідь: карбон (кам'яновугільний період палеозою).
Чому інші варіанти неправильні: крейдовий період (мезозой) — час динозаврів і відкладів крейди, не вугілля; четвертинний період (кайнозой) — зледеніння й поява людини; кембрійський (ранній палеозой) — час трилобітів, без вугільних лісів.
Плутати порядок ер: мезозой старший за кайнозой, але молодший за палеозой. Правильний порядок від найдавнішої: архей → протерозой → палеозой → мезозой → кайнозой.
Вважати Карпати герцинськими, а Донецький кряж — альпійським. Насправді Карпати — альпійські (кайнозойські), а Донецький кряж — герцинський (пізній палеозой).
Плутати мезозойську еру з мезозойською складчастістю: складчастість названо за ерою, у якій вона відбувалася, а альпійська складчастість — кайнозойська, не мезозойська.
Визначати вік гір лише за висотою: Тянь-Шань — відроджені давні гори, а не альпійські. Їхня значна висота (пік Перемоги 7439 м) пояснюється повторним підняттям по розломах, а не молодою складчастістю.
Читати геохронологічну таблицю знизу вгору як «від молодших»: у ній наймолодші ери вгорі, найдавніші — внизу. Завжди читай згори донизу.
Вважати, що альпійська складчастість завершилася: вона триває досі, тому молоді гори (Альпи, Гімалаї, Анди, Карпати) сейсмічні — у них відбуваються землетруси й вулканізм.
Тема «Геологічне літочислення» належить до розділу 1.4 програми НМТ з географії. Вона охоплює геологічне літочислення, геологічний вік і поняття «складчаста область». Ти маєш уміти пояснювати закономірності розміщення гір.
У демоваріанті НМТ 2026 року тема 1.4 була суміжною в завданнях 6 і 8 кластера до карт Південної Америки. Завдання 6 стосувалося тектонічної карти материка, а завдання 8 — карти з профілем поверхні. Обидва мали формат вибору однієї відповіді з чотирьох і оцінювалися в 1 бал кожне.
Форма завдань на НМТ — вибір однієї відповіді з чотирьох (завдання 1–20), 1 бал за кожне. Стимулом може бути геохронологічна таблиця або тектонічна карта з легендою віку складчастості.
Стратегія виконання
Коли бачиш тектонічну карту, уважно розглянь її легенду. Вік складчастості позначено кольором або штрихуванням. Спершу знайди колір потрібної області в легенді, а потім визнач, якій епосі складчастості він відповідає. Наприклад, альпійська складчастість часто показана темно-коричневим, герцинська — зеленим, каледонська — блакитним, а докембрійські структури — рожевим або червоним.
Якщо дано геохронологічну таблицю, читай її згори донизу: наймолодші ери вгорі. Зверни увагу на колонку «Складчастість» — вона прямо пов'язує еру з епохою горотворення.
Як визначають вік гірських порід?
Вік гірських порід визначають двома способами. Відносний вік — за порядком залягання шарів (у непорушених шарах нижній давніший) і за керівними викопними організмами — рештками істот, які жили в певний геологічний період. Абсолютний вік вимірюють радіоізотопним методом: за швидкістю розпаду нестабільних ізотопів (уран-238, калій-40) обчислюють, скільки років тому утворилася порода.
Чому Урал нижчий за Гімалаї, хоча він теж складчастий?
Урал — давні герцинські гори, які утворилися в пізньому палеозої (понад 250 млн років тому). За цей час зовнішні сили (вітер, вода, льодовики) зруйнували їх, зробивши невисокими, із заокругленими вершинами. Гімалаї — молоді альпійські гори, які почали формуватися лише в кайнозої (близько 50 млн років тому) й продовжують рости. Тому вони високі, з гострими вершинами.
Чи ростуть гори сьогодні?
Так, деякі гори ростуть і сьогодні. Молоді гори альпійської складчастості (Гімалаї, Альпи, Анди, Карпати) продовжують підніматися, оскільки альпійська складчастість триває. Наприклад, Гімалаї щороку піднімаються на кілька міліметрів через зіткнення Індостанської та Євразійської літосферних плит. Це підтверджується землетрусами в цих регіонах.
Що таке відроджені гори?
Відроджені (брилові) гори — це давні складчасті споруди, які після тривалого руйнування зазнали повторного підняття по розломах. Вік їхньої складчастості давній (каледонський або герцинський), але висота значна через недавні тектонічні рухи. Приклади: Тянь-Шань (пік Перемоги — 7439 м), Алтай (г. Бєлуха — 4506 м). Їх часто плутають з молодими альпійськими горами через велику висоту.
Навіщо на НМТ знати назви епох складчастості?
Назви епох складчастості (байкальська, каледонська, герцинська, мезозойська, альпійська) входять до програми НМТ з географії (тема 1.4). Завдання можуть перевіряти вміння співвідносити епоху складчастості з гірською системою, визначати вік гір за описом або читати геохронологічну таблицю. Також ці знання допомагають аналізувати тектонічні карти, де вік складчастості позначено кольором.
Ери від найдавнішої: архейська, протерозойська, палеозойська, мезозойська, кайнозойська.
Складчастості: байкальська (кінець протерозою — початок кембрію), каледонська (ранній палеозой), герцинська (пізній палеозой), мезозойська (мезозой), альпійська (кайнозой, триває досі).
Карпати, Альпи, Гімалаї, Анди — альпійські (молоді) гори; Урал, Аппалачі, Донецький кряж — герцинські (давні); Кримські гори — мезозойські.
Молоді гори — високі, з гострими вершинами, сейсмічні; давні — зруйновані, невисокі, із заокругленими вершинами; відроджені — давні, повторно підняті по розломах (Тянь-Шань, Алтай).
Кам'яне вугілля Донбасу утворилося в палеозойській ері, у карбоні (кам'яновугільному періоді).
Геохронологічну таблицю читай згори донизу: наймолодші ери вгорі, найдавніші внизу.