Стратиграфия
Стратиграфия — раздел геологии, занимающийся изучением горных пород слоев ( пластов ) и слоистости (стратификации) . В основном его используют при изучении осадочных и слоистых вулканических пород .Стратиграфия имеет три связанных подполя: литостратиграфия (литологическая стратиграфия), биостратиграфия (биологическая стратиграфия) и хроностратиграфия (стратиграфия по возрасту).
Историческое развитие
[ редактировать ]
Католический священник Николас Стено заложил теоретическую основу стратиграфии, когда он представил закон суперпозиции , принцип первоначальной горизонтальности и принцип латеральной непрерывности в работе 1669 года об окаменелости органических остатков в слоях отложений .
Первое практическое крупномасштабное применение стратиграфии было осуществлено Уильямом Смитом в 1790-х и начале 19 века. Известный как «Отец английской геологии», [1] Смит осознавал значение слоев или слоев горных пород, а также важность ископаемых маркеров для корреляции слоев; он создал первую геологическую карту Англии. Другими влиятельными применениями стратиграфии в начале 19 века были Жорж Кювье и Александр Броньяр , которые изучали геологию региона вокруг Парижа.
Литостратиграфия
[ редактировать ]
Вариации горных пород, наиболее явно проявляющиеся в виде видимой слоистости, обусловлены физическими контрастами типов горных пород ( литологии ). Это изменение может происходить вертикально в виде наслоения (напластования) или латерально и отражает изменения в среде отложения (известные как фациальные изменения). Эти вариации обеспечивают литостратиграфию или литостратиграфию горной толщи. Ключевые концепции стратиграфии включают понимание того, как возникают определенные геометрические отношения между слоями горных пород и что эта геометрия подразумевает в отношении их исходной среды осадконакопления. Основное понятие в стратиграфии, называемое законом суперпозиции , гласит: в недеформированной стратиграфической последовательности самые древние пласты залегают в основании последовательности.
Хемостратиграфия изучает изменения относительных соотношений микроэлементов и изотопов внутри и между литологическими подразделениями. углерода и кислорода Соотношения изотопов меняются со временем, и исследователи могут использовать их для картирования тонких изменений, произошедших в палеосреде. Это привело к появлению специализированной области изотопной стратиграфии.
Циклостратиграфия документирует часто циклические изменения в относительных пропорциях минералов (особенно карбонатов ), размера зерен, толщины слоев отложений ( варв ) и разнообразия ископаемых с течением времени, связанные с сезонными или долгосрочными изменениями в палеоклиматах .
Биостратиграфия
[ редактировать ]Биостратиграфия или палеонтологическая стратиграфия основана на ископаемых свидетельствах в слоях горных пород. Считается, что пласты из обширных мест, содержащие одну и ту же ископаемую фауну и флору, коррелируются во времени. Уильяма Смита Биологическая стратиграфия была основана на принципе последовательности фауны , который предшествовал биологической эволюции и был одним из первых и наиболее мощных доказательств биологической эволюции . дает убедительные доказательства формирования ( видообразования ) и исчезновения видов Это . Геологическая шкала времени была разработана в XIX веке на основе данных биологической стратиграфии и преемственности фауны. Эта временная шкала оставалась относительной до тех пор, пока не была разработана радиометрическая датировка , основанная на абсолютных временных рамках, что привело к развитию хроностратиграфии.
Одним из важных достижений является кривая Вейла , которая пытается определить глобальную историческую кривую уровня моря в соответствии с выводами из мировых стратиграфических моделей. Стратиграфия также широко используется для определения характера и размеров содержащих углеводороды пород-коллекторов, покрышек и ловушек нефтегазовой геологии .
Хроностратиграфия
[ редактировать ]Хроностратиграфия — это раздел стратиграфии, который определяет абсолютный, а не относительный возраст слоев горных пород . Филиал занимается получением геохронологических данных для горных пород, как напрямую, так и косвенно, так что можно вывести последовательность относительных во времени событий, которые создали образование горных пород. Конечная цель хроностратиграфии - установить даты последовательности отложения всех горных пород в геологическом регионе, а затем и в каждом регионе, и, в более широком смысле, предоставить полную геологическую летопись Земли.
Пробел или отсутствующие пласты в геологической летописи территории называются стратиграфическим перерывом. Это может быть результатом остановки отложения осадка. Альтернативно, разрыв может быть результатом удаления эрозией, и в этом случае его можно назвать стратиграфической пустотой. [2] [3] Это называется перерывом, потому что осаждение было приостановлено на определенный период времени. [4] Физический разрыв может представлять собой как период отсутствия осаждения, так и период эрозии. [3] Геологический разлом может вызвать появление перерыва. [5]
Магнитостратиграфия
[ редактировать ]
Магнитостратиграфия - это хроностратиграфический метод, используемый для датировки осадочных и вулканических толщ. Этот метод основан на сборе ориентированных образцов через определенные промежутки времени по всему разрезу. Образцы анализируются для определения их обломочного остаточного магнетизма (DRM), то есть полярности магнитного поля Земли в момент отложения слоя. Для осадочных пород это возможно, потому что, проваливаясь сквозь толщу воды, очень мелкозернистые магнитные минералы (<17 мкм ) ведут себя как крошечные компасы , ориентируясь по магнитному полю Земли . При захоронении эта ориентация сохраняется. В вулканических породах магнитные минералы, образующиеся в расплаве, ориентируются в окружающем магнитном поле и фиксируются на месте при кристаллизации лавы.
Ориентированные образцы палеомагнитного керна отбираются в полевых условиях; аргиллиты , алевролиты и очень мелкозернистые песчаники являются предпочтительными литологическими составами, поскольку магнитные зерна более мелкие и с большей вероятностью ориентируются в окружающем поле во время отложения. Если бы древнее магнитное поле было ориентировано аналогично сегодняшнему полю ( Северный магнитный полюс рядом с Северным полюсом вращения ), пласты сохраняли бы нормальную полярность. Если бы данные указывали на то, что Северный магнитный полюс находился рядом с Южным полюсом вращения , слои имели бы обратную полярность.
Результаты отдельных образцов анализируются путем удаления естественной остаточной намагниченности (NRM) для выявления DRM. После статистического анализа результаты используются для создания местной магнитостратиграфической колонки, которую затем можно сравнить с временной шкалой глобальной магнитной полярности.
Этот метод используется для датирования толщ, в которых обычно отсутствуют окаменелости или прослои магматических пород. Непрерывный характер отбора проб означает, что это также мощный метод оценки скорости накопления осадков.
См. также
[ редактировать ]- Сидящий
- Кровать (геология)
- Биостратиграфия конодонтов
- Эригмаскоп (старинный прибор для изучения пластов)
- Матрица Харриса
- Важные публикации по стратиграфии.
- Международная комиссия по стратиграфии
- Ключевая кровать
- Анализ осадочного бассейна
- Стратиграфия последовательностей
- Эффект Сэдлера
- Тектоностратиграфия
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дэвис ГЛХ (2007). Что бы ни было под землей, Лондонское геологическое общество, 1807–2007 гг . Лондон: Геологическое общество. п. 78. ИСБН 978-1862392144 .
- ^ «СЭПМ Страта» . sepmstrata.org .
- ^ Jump up to: а б Мартинсен, О.Дж. и др. (1999) «Кайнозойское развитие норвежской окраины 60–64 с.ш.: последовательности и реакция осадочных пород на изменчивую физико-географию бассейна и тектоническую обстановку», стр. 293–304. В книге Флит, А.Дж. и Болди, САР (редакторы) (1999) Нефтяная геология Северо-Западной Европы. Геологическое общество, Лондон, стр. 295 , ISBN 978-1-86239-039-3
- ^ Кири, Филип (2001). Геологический словарь (2-е изд.) Лондон, Нью-Йорк и др.: Penguin Reference, Лондон, с. 123. ISBN 978-0-14-051494-0 .
- ^ Чепмен, Ричард Э. (1983) Нефтяная геология Elsevier Scientific, Амстердам, с. 33 , ISBN 978-0-444-42165-4 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кристоферсон, Р.В., 2008. Геосистемы: введение в физическую географию , 7-е изд., Нью-Йорк: Пирсон Прентис-Холл. ISBN 978-0-13-600598-8 .
- Монтенари, М., 2016. Стратиграфия и временные шкалы , 1-е изд., Амстердам: Academic Press (Elsevier). ISBN 978-0-12-811549-7 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Подкомиссия ICS по стратиграфической информации
- Веб-сайт стратиграфии последовательностей Университета Южной Каролины
- Стратиграфия Переднего хребта
- Международная комиссия по стратиграфии
- Лаборатория стратиграфии Университета Джорджии (США)
- Stratigraphy.net Поставщик стратиграфических данных.
- Agenames.org Глобальный указатель стратиграфических терминов.
Геологические принципы и процессы |
|---|
