دورهای زمین شناسی

دید کلی

عمر زمین را بر دوران‌ها و بخش‌های مختلفی تقسیم می‌کنند که مبنای تقسیم‌بندی این دوران‌ها ظهور یا انقراض و یا سایر اتفاقات مهم دیگری نظیر کوهزایی و ... می‌باشد که هر دورانی با وقوع یکی از حالات ذکر شده شروع و یا خاتمه می‌یابد. برای تقسیم بندی تاریخ زمین از معیارهای مختلفی استفاده می‌کنند.

مثلا می‌توان تاریخ زمین را بطور کلی به دو بخش قبل از پیدایش حیات و بعد از آن تقسیم کرد. که در این تقسیم‌بندی بخش قبل از پیدایش حیات را از زندگی نهان و یا Cryptozoic می‌نامند که در آن حیات بوجود نیامده و یا لااقل نشانه‌ای از وجود حیات در آن وجود ندارد. قسمت بعد از پیدایش حیات را زندگی آشکار یا Phan erozoic می‌نامند که در آن نشانه‌های متعددی از وجود موجودات زنده مختلف در دست می‌باشد.


هر کدام از این بخش‌ها خود به بخش‌های کوچکتری تقسیم می‌شوند. که در زیر به آنها اشاره خواهد شد. 

دوران پرکامبرین (Precambrian)

قسمت اعظم تاریخ زمین متعلق به این بخش می‌باشد. این بخش بیشتر شامل سنگهای دگرگونی در ابتدا و سنگ‌های رسوبی نظیر ماسه‌سنگ ، کنلگومرا ،شیست و کوارتزیت که بر روی سنگ‌های دگرگونی قرار گرفته است تشکیل شده است. 
 

 

دوران اول (Paleozoic)

اسم این دوران از دو کلمه پالیوس به معنی قدیمی و زئون به معنی جانور گرفته شده است. جنس سنگ‌های این دوران بیشتر از نوع رسوبی بوده ولی سنگ‌های آذرین و دگرگونی نیز دیده می‌شود.

 

• دوران اول خود نیز به پنج دوره زیر تقسیم می‌شود.
   
  • دوره کامبرین (Cambrian) : از کلمه کامبریا ، نام لاتین یکی از شهرهای انگلستان گرفته شده است.
  • دوره اردویسین (ordovisian) : نام آن از قبیله اردوشیا که سابقا در ناحیه گال زندگانی می‌کردند، مشتق شده است.
  • دوره سیلورین (Silurian) : از قبیله‌ای به نام سیلور گرفته شده است.
  • دوره دونین (Devonian) : از کلمه Devon به معنی رسوبات دریایی گرفته شده است.
  • دوره کربونیفر (Carbonifer) : به معنی طبقات حاوی کربن است و از آنجا که اغلب ذغال‌های دنیا در این دوره تشکیل شده ، این نام به آن اطلاق گردیده است.
  • دوره پرمین (Permian) : از کلمه Permia که نام شاهنشانی منطقه بین ارال و ولگا در شورویبوده ، گرفته شده است.
• مشخصات دوران اول
  جانوران این دوران بیشتر از بی‌مهرگان بوده و تنها مهره‌داران این دوران ماهی‌ها می‌باشند. البته در اواخر دوران تعداد کمی از دوزیستان و خزندگان نیز بوجود آمده‌اند. در ابتدای این دوران (کامبرین) خشکی بزرگی در نیمکره شمالی وجود داشته که چند بار به قطعات کوچکتر تقسیم شده و مجددا بهم پیوسته است. در دوره سیلورین سه خشکی کانادا ، سیبری و خشکی کوچک اسکاندیناوی در شمال و خشکی بزرگ گندوانا (Gondwana) در جنوب وجود داشته است.
  
  در دوره دونین دو خشکی بزرگ شمالی به هم متصل شده و خشکی واحدی به نام اطلس شمالی را تشکیل دادند. در بقیه دوران اول تقریبا وضع خشکی‌ها به همین ترتیب باقی مانده است. کوهزایی‌های کالدونین (Caledonian) در دوره سیلورین و هرسینین (Hercinian) در دوره کربونیفر بوقوع پیوسته است.

 

دوران دوم (Mesozoic)

نام این دوران از دو کلمه یونانی مزوس بمعنی وسط وزیون به معنی جانور مشتق شده است. دوران دوم دارای سه دوره به شرح زیر می‌باشد:

 

• دوره تریاس (Triassic) : از کلمه یونانی تریاس به معنی «سه‌تایی» گرفته شده است. زیرا رسوبات این دوره در آلمان از سه قسمت متمایز ، تشکیل شده است.
• دوره ژوراسیک (Jurossic) : از نام کوههای ژورا واقع در فرانسه گرفته شده است.
• دوره کرتاسه (Creataceous) : از کلمه Craie به معنی گل سفید گرفته شده است.

مشخصات این دوران : 
جانوران و گیاهان این دوره تکامل بیشتری دارند و از انواع دوران اول عالی‌تر بوده‌اند. در دوران دوم نرم تنانی مانند آمونیت‌ها (Ammonite) ظهور کرده‌اند. همچنین خزندگان در این دوران زیاد و متنوع شدند که این دوران به نام خزندگان معروف شده است.

نخستین پرندگان در این دوران ظاهر شده است و نیز آثاری از پستانداران ابتدایی پیدا شده است. وضع خشکی‌ها و دریاها در اوایل دوران دوم تقریبا شبیه دوران اول بوده ولی از اواسط این دوران ، در اغلب نقاط علائم پیشروی دریا مشاهده می‌شود. بطوری که در ژوراسیک ، خشکی گندوانا به دو قسمت تقسیم گردیده است. اکثر ذغال‌های ایران و افغانستان در طی دوره ژوراسیک تشکیل گردیده است. 
 

 

__دوران سوم (Cenozoic)

نام این دوران از کلمه kainos به معنای جدید گرفته شده است. در طول دوران سنوزوئیک ، پالئوژئوگرافی (جغرافیای دیرین) زمین به حالت فعلی خود نزدیک می‌شود. دوران سنوزوئیک به دو دوره ترشیری (Tertiary) و کواترنری (Guaatemary) تقسیم می‌شود. هرکدام از این دوره‌ها خود به تقسیمات ریزتری به نام دور تقسیم شده‌اند.

 

• تقسیمات ترشیری :از دو دوره تشکیل شده است که عبارتند از :
   
  • دوره پالئوژن (Paleogen) : که از کلمه Palaios به معنی قدیمی گرفته شده است.
  • دوره نئوژن (Neogen) : که به معنی جدید می‌باشد.
     
• مشخصات دوره ترشیری : 
  در این دوره چین‌خوردگی مهم آلپ بوقوع پیوسته است که در اثر آن ، زمین به وضع کنونی خود نزدیک شد. در اثر این چین‌خوردگی ، کوههای رشوز و آند در آمریکا ، پیرنه ، آلپ ، کارپات و ارتفاعات یونان دراروپا و کوههای قفقاز، البرز ، زاگرس ، هند و کش ، هیمالایا و ... در آسیا بوجود آمد. با تشکیل تدریجی کوههای البرز و زاگرس ایران که تا آن زمان زیر آب بود بتدریج از آب خارج شد.
   
• دوره کواترنری :
  در این دوره اوضاع بیولوژیکی و جغرافیایی زمین کاملا شبیه به وضع امروزی خود گردیده است. طی این دوران ، پستانداران و پرندگان مخصوصی ظاهر و از بین رفته‌اند که از جمله آنها می‌توان فیل ماموت ، کرگدن پشم‌دار و نظایر آنها را نام برد. از جمله دیگر وقایع مهم این دوره ظهور انسان و تکامل آن است. دوره کواترنری شامل تقسیمات زیر می‌باشد :
   
  • دوره پلیستوسن (Pleistocene) : قسمت اعظم تاریخ این دوره را تشکیل داده و خود به چهار عصر نخستین یخبندان ، عصر بین یخبندان ، عصر دومین یخبندان و عصر بعد از یخبندان تقسیم می‌شوند.
  • دوره هولوسن (Holocene) : از کلمه Holos به معنی کامل گرفته شده و از آغاز بیش از 25000 سال نمی‌گذرد و عصر فعلی نیز دنباله آن به حساب می‌آید.
• مشخصات دوره کواترنری : از جمله مشخصات این دوره در ایران خشک شدن دریاچه‌های مرکزی و تشکیل نمک‌زارها و کویرهای ایران می‌باشد. همچنین آخرین فعالیت‌های آتشفشان‌های سهند ، دماوند و سبلان نیز در این دوره بوقوع پیوسته است.

 

روش زمین‌شناسی تاریخی[ویرایش]

روش زمین‌شناسی تاریخی آن است که از طریق مطالعه ساختمان کنونی، اثرات و شواهد پدیده‌های مختلف به چگونگی وقوع و شکل گرفتن آن‌ها پی برده می‌شود. اطلاعات حاصل از یادگیری تاریخ زمین بسیار با ارزش است. برای مثال امروزه زمین شناسان دریافته‌اند که نفت و گاز اغلب بر رویگنبدهای نمکی تجمع پیدا می‌کنند یا زغال‌سنگ‌ها معمولاً در آب و هوای گرم و مرطوب و محیط‌های مردابی بوجود می‌آیند، از طریق مطالعه گذشته زمین می‌توان به چنین محیط‌های رسوبی یا آب و هوای دیرینه پی برده و در نتیجه راه را برای اکتشاف منابع مذکور هموار نمود.

تاریخچه زمین‌شناسی تاریخی[ویرایش]

 

انسان از بدو خلقت می‌کوشیده که محیط خود را بشناسد، انسان اولیه از مشاهده پدیده‌هایی مانند: زمین‌لرزه، آتشفشان و باد و باران به تفکر پرداخته و برای بقای زندگی تلاش نموده تا محیط خود را بهتر بشناسد. زمین‌شناسی تاریخی یکی از شاخه‌های متنوع زمین‌شناسی است که همزمان با پیشرفت این علم بر اهمیت آن افزوده شده‌است. ویلیام اسمیت (۱۸۳۹–۱۷۶۹) مهندس معدن طی تجربیات ۲۴ ساله خود علم چینه‌شناسی و زمین‌شناسی تاریخی را بنیانگذاری نمود. وی به پدر چینه‌شناسی معروف شده‌است.

انتشار کتاب تئوری زمین) توسط جیمز هاتن توجه مردم را به اهمیت مطالعه زمین و تاریخ آن جلب نمود. هاتن نشان داد که فسیلها بقایای حیات گذشته بوده و برای تعیین سن نسبی زمین می‌توان از آن‌ها استفاده نمود. بعد از کشف مواد رادیواکتیو در اوایل قرن جدید برای تعیین سن زمینی و تنظیم جدول زمانی آن از این مواد استفاده شد. نظریه تکتونیک صفحه‌ای وگنر (۱۹۱۵) به حل مسائل مهم زمین‌شناسی کمک زیادی نمود. با اینکه امروزه اطلاعات زیادی از زمین و تحولات آن کسب شده‌است، ولی مسائل دیگری نیز لاینحل باقی مانده که کشف و حل آن‌ها بر عهده زمین شناسان جوان خواهد بود.

تولد زمین[ویرایش]

حدود ۱۰ میلیارد سال پیش، ستاره‌ای که از هیدروژن اولیه زاده شده بود منفجر گردید و بقایای اتم‌های هیدروژن و هلیم و سایر عناصر سنگین آن ستاره در فضا آزاد شد. پنج میلیارد سال بعد خورشید و بیش از یکصد تریلیون اجرام کوچک و بزرگ آسمانی متشکل از مواد مختلف گازی، جامد و یخ در مدارهای مختلف به دور خورشید به گردش درآمده‌اند و تدریجاً تعداد نه سیاره به‌ طور مستقل (در اثر افزایش گرانش و وزن و حجم) در منظومه خورشیدی شامل عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، سیاره اورانوس، نپتون و پلوتون و قمرهای آن‌ها به وجود آمدند.^[۱]

حرارت کره زمین پس از تولد، به تدریج رو به کاهش نهاد و جو زمین به حد و نقطه بحرانی رسید که دیگر نتوانست بر تراکم خود بیافزاید و ابرها بجای ضخیمتر شدن، رطوبت خود را به صورت باران بر زمین سرازیر نمودند. بارندگی‌ها تا میلیونها سال ادامه یافت تا سرانجام نواحی ژرف و عمیق زمین را پر کرد. موادی که به آسانی در آب حل می‌شوند، در آب دریاها حل و موجب تشکیل رسوبات آهکی گردیدند. بدین ترتیب بطور مداوم دی‌اکسید کربن از جو زمین به اقیانوس منتقل گردید.

گاهشماری زمین‌شناسی[ویرایش]

از مدت‌ها قبل زمین شناسان با توجه به ترتیبی که در ته‌نشینی لایه‌های مختلف پوسته زمین وجود دارد، سعی در تدوین جدولی نمودند تا بتوانند هر لایه را در جای خود ترسیم نمایند. در اواخر قرن هفدهم زمین شناسانی که در ایتالیا و آلمان کار می‌کردند یک ستون چینه‌شناسی سه قسمتی درست کردند. بعداً توسط ورنر پوسته زمین به پنج قسمت تقسیم شد. ورنر طرح تقسیمات خود را بر مبنای منشأ سنگها قرار داد اما بعدها دریافت که برای ایجاد نظم و ترتیب کامل در ستون چینه شناسی، به یک ستون استاندارد در مقیاس جهانی نیاز است. اساس طرح ورنر بر پایه نظریه‌های هاتن و پلوتو نیست‌ها بود. نهایتاً طراحی توسط اسمیت در انگلستان و کوویر در حوزه پاریس ارائه شد که بر مبنای فسیلها بنا شده بود. در اوایل قرن هجدهم زمین شناسان با ادغام نظریه‌های استنو، هاتن، اسمیت و کوویر دریافتند، ترتیب پیچیده‌ای در سنگهای پوسته زمین وجود دارد که می‌تواند نماینده ستون چینه‌شناسی باشد. مطالعه بر روی ستون چینه‌شناسی تا قرن نوزدهم بطول انجامید تا در نتیجه جدولی تدوین شد که امروزه از آن استفاده می‌شود.

واحدهای زمانی زمین‌شناسی[ویرایش]

در اواخر قرن ۱۹ زمین شناسان متوجه اهمیت و لزوم جدا کردن تقسیمات زمان زمین‌شناسی و سنگها رسوبی نموده در طول زمان شدند. بر همین اساس واحدهای چینه‌شناسی را به واحدهای زمانی و واحدهای زمانی سنگ‌شناسی تقسیم نمودند. واحدهای زمانی سنگ‌شناسی به ترتیب عبارتند از:

بیوزون[ویرایش]

ساده‌ترین و اولین واحدی که در تقسیم‌بندی زمان طبقات رسوبی به کار می‌رود، بیوزون است. بیوزن می‌تواند مجموعه رسوباتی را شامل شود که در آن یک گونه فسیلی جانوری با ارزش چینه‌شناسی مشخص قرار داشته باشد.

اشکوب[ویرایش]

1. پس از بیوزون واحد بزرگتری که از لحاظ زمانی- سنگی به کار می‌رود، اشکوب است. اشکوب شامل مجموعه طبقات مربوط به رسوبات دریاییبا فسیل‌های شاخص است که در مکان معینی دقیقاً مطالعه شده‌است.
2. معمولاً نام اشکوب را از اسم محلی که اولین بار مطالعه شده‌است گرفته و یکی پسوند «ian» به آن اضافه می‌کنند. مثلاً اشکوب لوتسین از کلمه لوتس نام قدیمی شهر پاریس گرفته شده‌است.
3. هر اشکوب چند بیوزون را شامل می‌شود. به عنوان مثال اشکوب کامپانین در حوضه پاریس از دو بیوزون تشکیل گردیده‌است. چنانچه یک اشکوب شامل بیوزن‌های متعدد باشد آن را به زیر اشکوب تقسیم می‌کنند. واحد اصلی کرونوستراتیگرافی که در مطالعات چینه‌شناسی مورد استعمال بیشتری دارد، اشکوب است.

سامانه[ویرایش]

1. مجموعه چند اشکوب یک سامانه (سیستم) را به وجود می‌آورد. نام هر سیستم از نام یک ناحیه مشخص، یا سری رسوبات به خصوص یا از نام فسیل‌های خاص اشتقاق می‌یابد.
2. به عنوان مثال در حالت اول در دوران دیرینه‌زیستی نام سیستم دونین از ناحیه دون، (Devon) واقع در جنوب غرب انگلستان و در دوران دوم سیستم ژوراسیک از ناحیه ژورا (Jura) واقع در بین آلمان و فرانسه گرفته شده‌است.
3. در حالت دوم نام سامانه کربنیفر از رسوبات کربن‌دار (زغال‌دار) و همچنین نام سامانه کرتاسه از کلمه یونانی کرتا به مفهوم رسوبات کربناته مشتق شده‌است.
4. سرانجام در حالت سوم دوره نومولیتیک که یک زیر سیستم به‌شمار می‌رود و مترادف پالئوژن است، نامش از فسیل نومولیتس اخذ گردیده‌است.
5. بعضی از سیستم‌ها به زیر سیستم نیز تقسیم شده‌است. مثلاً سیستم ژوراسیک به زیر سیستم‌های لیاس، دوگر و مالم تقسیم شده‌است.

دوران (Erathem) سرانجام چند سامانه یک دوران را تشکیل می‌دهند؛ که تعریف دوران بر اساس دلایل و شواهد دیرینه شناسی، چینه شناسی، تغییرات مهم در عالم جانوری و گیاهی یا به عبارت دیگر تکامل موجودات و همچنین دوره‌های کوهزایی است.^[۱]

زمان‌بندی زمین‌شناسی[ویرایش]

زمان‌بندی زمین‌شناسی
پیدازیستی(فانروزوئیک)	نوزیستی(سنوزوئیک)	کواترنری
		نئوژن
		پالئوژن
	میانه‌زیستی(مزوزوئیک)	کرتاسه
		ژوراسیک
		تریاس
	دیرینه‌زیستی(پالئوزوئیک)	پرمین
		کربونیفر
		دوونین
		سیلورین
		اردویسین
		کامبرین
نهان‌زیستی (پرکامبرین)	پیشین‌زیستی (پروتروزوئیک)
	نخست‌زیستی (آرکئن)
	پیشازیستی (هادئن)

تاریخ زمین به دو قسمت بزرگ تقسیم شده‌است که یکی بزرگ‌ابردوران پرکامبرین (نهان‌زیستی) و دیگر اَبَردوران پیدازیستی است. پرکامبرین به سه ابردوران هادئن(پیشازیستی)، نخست‌زیستی (آرکئن) و پیشین‌زیستی (پروتوزوئیک) تقسیم شده‌است. ابردوران پیدازیستی به سه دوران دیرینه‌زیستی، میانه‌زیستی و نوزیستی بخش شده‌است.^[۲]

دوران دیرینه‌زیستی[ویرایش]

دوران دیرینه‌زیستی (پالئوزوئیک) که از حدود ۵۹۰ میلیون سال پیش شروع و پایان آن ۲۲۵ میلیون سال پیش بوده‌است، به هفت دوره تقسیم می‌شود. در ابتدای این دوران بخش وسیعی از کره زمین را اقیانوس فرا گرفته ولی در اواخر آن قاره بزرگ پانجه‌آ تشکیل شد و مناطقی از زمین بالا آمده، رشته کوه‌هایی تشکیل شدند. یکی از دلایل عمده تحولات جانوران و زیادی بی مهرگان آبزی و صدف دار وجود دریای کم عمق و گرم در اولین دوره دوران دیرینه‌زیستی یعنی کامبرین بوده‌است که بیشتر سطح زمین را می‌پوشاند. از مهم‌ترین جانداران این دوره سه‌بندی‌ها (تریلوبیت‌ها) از گروه بندپایان بوده که شبیه به خرچنگ‌های نعلی امروزی بودند.

دوره اردوویسین[ویرایش]

در دومین دوره یعنی اردوویسین اولین ماهی‌ها ظاهر شدند و به خاطر اینکه بدن آن‌ها پوشیده از صفحات استخوانی بودند به آن‌ها ماهی‌های زره دار گویند. در سومین دوره یعنی سیلورین اولین گیاهان خشکی زی که ساقه، ریشه و برگ نداشتند ظاهر شدند که به جای این ساختارها اندامی قابل انعطاف داشتند و با هاگ تولید مثل می‌کرده‌اند، در چهارمین دوره دوونین اولین دوزیستان و اولین درختان از نهانزادان آوندی که با دانه تولید مثل می‌کرده‌اند ظاهر شدند، در پنجمین دوره یعنی کربونیفر انواع گیاهان خشکی زی گسترش یافتند، گرمی هوا موجب توسعه جنگلهای انبوه نهانزادان آوندی شد که بخش وسیعی از نیمکره شمالی را فرا گرفته بود در دریاهای دوره کربونیفر گروهی ازبی مهرگان به نام بازوپایان زندگی می‌کردند که دارای دو صدف بالایی و پایینی بودند از مهم‌ترین بازوپایان اسپیریفر را می‌توان نام برد.

دراین دوره اولین خزنده شبیه سوسمارها ظاهر شدند، این خزنده‌ها بر خلاف دوزیستان قادر به تخم‌گذاری در خشکی بودند، در ششمین دوره یعنی پرمین خزنده‌ها زیاد شدند و برخی از انواع جانداران گذشته منقرض شدند.

دوران میانه‌زیستی[ویرایش]

دوران میانه‌زیستی (مزوزوئیک) از ۲۲۵ میلیون سال تا ۶۵ میلیون سال پیش را شامل می‌شود. تغییرات شدید سطح زمین در این دوره به وقوع پیوسته‌است. قاره بزرگ پانجه‌آ به چند قاره کوچکتر تقسیم شد و در آن‌ها رشته‌کوههایی بوجود آمد. این دوران به علت گسترش و فراوانی خزندگان به دوران خزندگان نیز معروف است، آب و هوای این دوران گرم بوده و به سه دوره تریاس، ژوراسیک و کرتاسه تقسیم شده‌است.

دوره تریاس[ویرایش]

در دوره تریاس دایناسورها، پرندگان ابتدایی و پستانداران کوچک گسترش یافتند. از مهم‌ترین بی مهرگان دوران میانه‌زیستی آمونیتها هستند. در دوران کرتاسه گیاهان گلدار، درختان میوه و برگ ریزان ظاهر شدند.

دوران نوزیستی[ویرایش]

دوران نوزیستی که از ۶۵ میلیون سال قبل شروع شده‌است به دو دوره ترشیاری و کواترنری تقسیم می‌شود که دوره نئوژن یا کواترنر از حدود ۲ میلیون سال قبل شروع شده و هنوز نیز ادامه دارد. فعالیت تکنونیکی (زمین ساختی) در این دوران افزایش یافت که نتیجه آن بوجود آمدن رشته کوه‌هایی مانندهیمالیا، البرز، زاگرس و آلپ بود. مهم‌ترین حادثه این دوران گسترش و تنوع پستانداران است که به این علت این دوران را دوره پستانداران لقب داده‌اند. نومولیت‌ها که نوعی از آغازیان و از گروه روزنداران بوده‌اند از فسیل‌های راهنمای مهم اوایل دوران نوزیستی محسوب می‌شوند. دوره کوارتنر با ظهور یخبندان عظیم در سطح کره زمین مشخص می‌شود که باعث تغییرات شدید آب و هوایی و انقراض بعضی از جانوران و ظهور انواع دیگر شده‌است در این دوره است که انسان پا به عرصه وجود می‌گذارد و گیاهان و جانوران امروزی پدیدار می‌شوند.