Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Большая часть информации, составляющей основу шкалы геологического времени, получена путем идентификации комплексов горных пород и формаций в природе – благодаря работе полевых геологов. Эти данные служат для усовершенствования и подтверждения временной шкалы. Первая геологическая карта Англии, Уэльса и Южной Шотландии, созданная в эпоху современной геологии, – это карта Смита от 1815 г. (см. главу 1). Карта Смита была большой – 188 на 267 см – и напечатана в масштабе 1:316800 (5 миль в 1 дюйме). Для создания карты в задуманном Смитом масштабе потребовалось пятнадцать гравюр на меди (см. главу 1, цветную вклейку 1.2). Потом карту вручную раскрашивали акварелью, чтобы представить различные типы горных пород. Из 380 оригинальных карт сохранилось около 100. Одно из первых изданий карты оказалось в архиве Британского геологического общества и было открыто повторно лишь в 2015 г. – как раз к 200-летней годовщине публикации. На легенде к карте Смита геологические комплексы представлены в возрастном порядке: от молодых пород наверху к древним внизу, в соответствии с принципами Вернера и его концепцией первой шкалы геологического времени.

Первая геологическая карта, созданная в Соединенных Штатах в эпоху современной геологии, была составлена в 1809 г. шотландским геологом Уильямом Маклюром, переехавшим жить в США (см. цветную вклейку 4.2)[212]. Более старая французская карта, на которой показаны слои мергеля и глины от острова Кейп-Бретон до Мексиканского залива, была создана еще до карты Маклюра, в 1752 г. Однако неясно, была ли она когда-нибудь проверена в полевых условиях или является результатом попытки полевого картографирования; возможно, картограф во Франции создал эту карту на основе докладов французских офицеров[213]. Как бы то ни было, Маклюр провел тщательную геологическую съемку в поле перед созданием карты. Однако, недовольный тем, как на его карте были показаны горы, в 1817 г. он заказал вторую карту[214]. На основе вернеровской классификации «первозданные» породы отмечены «коричневой сиеной» (соответствуют Аппалачам); переходные формации обозначены «карминным цветом» (узкая полоса формаций, которые, как выявил Маклюр, залегают под наклоном к западу от примитивных пород); вторичные формации – горизонтально залегающие горные породы Аллеганского плато – показаны «светло-голубым» (к западу от переходных формаций), а аллювиальные отложения проиллюстрированы «желтым» (к востоку от первозданных пород, соответствуют осадкам береговой прибрежной равнины). Горные районы обозначены на карте штрихами, отражающими направление уклона и рельеф. И все же стратиграфическая колонка на карте представляет породы не в геологической последовательности от древних пород у основания до молодых на вершине, а наоборот – от древних на вершине к молодым у основания. Поэтому карту нельзя в строгом соответствии соотнести с геологическим временем.

Первые рекогносцировочные геологические карты запада США датируются периодом 1860–1870-х гг. Карты, охватывающие всю территорию Соединенных Штатов, существуют с 1855 г.; после Гражданской войны качество геологических карт значительно улучшилось благодаря цветной литографии.

Геолог Джордж Стоуз и картограф Олоф Юнгстедт, оба из Геологической службы США, в 1932 г. составили детализированную цветную геологическую карту США в масштабе 1:2500000, которая стала основой для геологических работ и анализа на протяжении следующих сорока лет; последний раз карта переиздавалась в 1960 г.[215]. Позже геологическая карта Кинга и Бейкмана, созданная в 1974 г. для смежных штатов США (единого массива из 48 штатов) на двух листах в масштабе 1:2500000 (см. цветную вклейку 4.3), заменила работу Стоуза—Юнгстедта[216].

Наряду с геологическими картами, демонстрирующими пласты на плоскости с высоты птичьего полета, существуют поперечные срезы, на которых геологическое строение показано в третьем измерении: вертикально. Большинство геологов считают, что рассматривать Землю в третьем измерении, то есть видеть глубину, – очевидно просто, и очень огорчаются, когда их студенты не могут представить мир в вертикальном сечении. К счастью, студенты и остальные могут развить этот навык благодаря практике. Кювье и Броньяр представили первый геологический разрез в своем докладе о строении Парижского бассейна (см. цветную вклейку 4.4)[217].