Биостратиграфия - Biostratigraphy

Часть серии по
Палеонтология
Palais de la Decouverte Tyrannosaurus rex p1050042.jpg
Палеонтологический портал
Категория

Биостратиграфия это филиал стратиграфия который фокусируется на сопоставлении и назначении относительного возраста горных пород слои используя ископаемое сборки, содержащиеся в них.[1] Основная цель биостратиграфии - корреляция, демонстрирующая, что конкретный горизонт в одном геологическом разрезе представляет тот же период времени, что и другой горизонт в другом разрезе. Окаменелости в этих слоях полезны, потому что отложения одного возраста могут выглядеть совершенно по-разному из-за местных различий в осадочная среда. Например, одна секция могла состоять из глины и мергель, а у другого больше меловой известняки. Однако, если зарегистрированные ископаемые виды похожи, эти два отложения, вероятно, были отложены примерно в одно и то же время. В идеале эти окаменелости используются для идентификации биозоны, поскольку они составляют основные единицы биостратиграфии и определяют геологические периоды времени на основе ископаемых видов, обнаруженных в каждом разделе.

Основные концепции биостратиграфических принципов были введены много веков назад, еще в начале 1800-х годов. Датский ученый и епископ по имени Николя Стено был одним из первых геологов, которые осознали, что слои горных пород коррелируют с Закон суперпозиции. С развитием науки и технологий к 18 веку стало принято считать, что окаменелости были останками умерших видов, которые затем были сохранены в летописи горных пород.[2] Этот метод был хорошо известен до Чарльз Дарвин объяснил механизм, стоящий за этим -эволюция.[3] Ученые Уильям Смит, Джордж Кювье, и Александр Бронгниар пришли к выводу, что окаменелости затем указали на серию хронологических событий, установив слои горных пород как некий тип единицы, позже названной биозона.[4] С этого момента ученые начали связывать изменения в пластах и ​​биозонах с разными геологическими эпохами, устанавливая границы и временные периоды в рамках основных изменений фауны. К концу 18 века Кембрийский и Каменноугольный периоды были признаны во всем мире благодаря этим находкам. В начале 20 века достижения в области технологий дали ученым возможность изучать радиоактивный распад. Используя эту методологию, ученые смогли установить геологическое время, границы разных эпох (Палеозой, Мезозойский, Кайнозойский ), а также периоды (Кембрийский, Ордовик, Силурийский ) через изотопы, обнаруженные в окаменелостях в результате радиоактивного распада.[2] Текущее использование биостратиграфии в 21 веке включает интерпретацию возраста слоев горных пород, которая в основном используется нефтегазовой промышленностью для рабочих процессов бурения и распределения ресурсов.[5]

Первым строителем рифов является ископаемое, являющееся мировым индексом нижнего кембрия.

Ископаемые остатки как основа для стратиграфического подразделения

Группы окаменелостей традиционно использовались для обозначения продолжительности периодов. Поскольку для того, чтобы ранние стратиграфы создали новый период, потребовалось большое изменение фауны, большинство периодов, которые мы признаем сегодня, завершаются крупным событием вымирания или сменой фауны.

Понятие сцены

Дальнейшая информация: Фаунистический этап

Стадия - это крупное подразделение пластов, каждый из которых систематически следует за другим, каждый из которых несет уникальную совокупность окаменелостей. Следовательно, стадии можно определить как группу пластов, содержащих одни и те же основные образования ископаемых. Французский палеонтолог Альсид д'Орбиньи приписывают изобретение этой концепции. Он назвал этапы в честь географических мест с особенно хорошими участками пластов горных пород, на которых сохранились характерные окаменелости, на которых они основаны.

Понятие зоны

Дальнейшая информация: Биозона и Хронозона

В 1856 г. немецкий палеонтолог Альберт Оппель ввела понятие зоны (также известной как биозоны или зона Оппеля). Зона включает пласты, характеризующиеся перекрывающимся диапазоном окаменелостей. Они представляют собой время между появлением видов, выбранных в основании зоны, и появлением других видов, выбранных в основе следующей последующей зоны. Зоны Оппеля названы в честь особого отличительного ископаемого вида, называемого индексным ископаемым. Индексные окаменелости - один из видов из комплекса видов, которые характеризуют зону.

Биостратиграфия использует зоны как наиболее фундаментальную единицу измерения. Толщина и размах этих зон могут составлять от нескольких метров до сотен метров. Они также могут варьироваться от местных до мировых, поскольку степень, которой они могут достигать в горизонтальной плоскости, зависит от тектонических плит и тектонический Мероприятия. Два тектонических процесса, которые могут изменить диапазон этих зон, - это метаморфическая складчатость и субдукция. Кроме того, биостратиграфические единицы делятся на шесть основных видов биозон: Биозона ареала таксона,[6] Биозона параллельного диапазона,[6] Интервальная биозона, биозона Lineage, биозона Assemblage и Биозона изобилия.

В Биозона ареала таксона представляет собой известный стратиграфический и географический диапазон встречаемости одного таксона. Биозона одновременного ареала включает параллельную, совпадающую или перекрывающуюся часть ареала двух указанных таксонов. Интервальные биозоны включают пласты между двумя конкретными биостратиграфическими поверхностями и могут быть основаны на самых низких или самых высоких проявлениях. Биозоны происхождения - это слои, содержащие виды, представляющие определенный сегмент эволюционной линии. Биозоны скопления - это пласты, содержащие в себе уникальную ассоциацию трех или более таксонов. Биозоны изобилия являются пластами, в которых численность того или иного таксона или группы таксонов значительно больше, чем в прилегающей части разреза.

Индекс окаменелостей

Амплексографт, а граптолит индекс окаменелости, из Ордовик возле Кейни-Спрингс, Теннесси.

Аммониты, граптолиты, археоциаты, и трилобиты находятся индекс окаменелости которые широко используются в биостратиграфии. Микрофоссилий такие как акритархи, хитинозои, конодонты, динофлагеллята кисты, остракоды, пыльца, споры и фораминиферы также часто используются. Различные окаменелости подходят для отложений разного возраста; трилобиты, например, особенно полезны для отложений Кембрийский возраст. Чтобы работать хорошо, используемые окаменелости должны быть широко распространены географически, чтобы они могли встречаться во многих разных местах. Они также должны быть недолговечными как вид, поэтому период времени, в течение которого они могут быть включены в отложения, был относительно узким. Чем дольше существовал вид, тем хуже стратиграфическая точность, поэтому окаменелости, которые эволюционируют быстро, такие как аммониты, предпочтительнее форм, которые развиваются гораздо медленнее, например наутилоиды.

Часто биостратиграфические корреляции основаны на фауне, а не на отдельном виде, поскольку это обеспечивает большую точность. Более того, если в образце присутствует только один вид, это может означать, что (1) пласты образовались в известном диапазоне окаменелостей этого организма; (2) что ареал ископаемых организмов был известен не полностью, а слои расширяют известный ареал ископаемых. Например, наличие следа окаменелости Treptichnus pedum был использован для определения основания кембрийского периода, но с тех пор он был обнаружен в более старых слоях.[7] Если окаменелость легко сохранить и легко идентифицировать, возможна более точная временная оценка стратиграфических слоев.

Преемственность фауны

Изображение, показывающее недавно обнаруженную окаменелость, введенную в последовательность последовательности.

Концепция фаунистической сукцессии была теоретизирована в начале 19 века. Уильям Смит. Когда Уильям изучал пласты горных пород, он начал осознавать, что выходы горных пород содержат уникальную коллекцию окаменелостей. Идея о том, что эти далекие выходы горных пород содержат похожие окаменелости, позволила Смиту упорядочить скальные образования по всей Англии. Работая над этими выходами горных пород и картированием вокруг Англии, Смит начал замечать, что некоторые пласты горных пород могут содержать в основном похожие виды, однако были также тонкие различия внутри или между этими группами окаменелостей. Это различие в сообществах, которые сначала казались идентичными, привело к принципу сукцессии фауны, когда ископаемые организмы сменяют друг друга в определенном и определяемом порядке, и, следовательно, любой период времени может быть классифицирован по степени его ископаемости.[8]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Хайн, Роберт. «Биостратиграфия». Оксфордская ссылка: Биологический словарь, 8-е изд., Oxford University Press, 2019.
  2. ^ а б Гон, С. М. «Биостратиграфия трилобитов». Под редакцией Николаса Тормо, Биостратиграфия трилобитов, 4 сентября 2018 г., www.trilobites.info/biostratigraphy.htm
  3. ^ Дж. Глуйас и Р. Сворбрик (2004) Petroleum Geoscience. Publ. Blackwell Publishing. стр. 80-82
  4. ^ Янг, Кит (март 1960). «Биостратиграфия и новая палеонтология». Журнал палеонтологии. 34: 347–348 - через JSTOR.
  5. ^ Симмонс, Майк. (2019). ResearchGate, Биостратиграфия в исследованиях. Проверено 5 марта 2020 г. URL: https://www.researchgate.net/publication/332188386_Biostratigraphy_in_Exploration.
  6. ^ а б Подкомиссия по четвертичной стратиграфии: стратиграфический справочник - биостратиграфия ». Четвертичная стратиграфия. Международный союз геологических наук (IGUS); Международная комиссия по стратиграфии (ICS). Проверено 21 марта 2020.
  7. ^ Гелинг, Джеймс; Йенсен, Сорен; Дрозер, Мэри; Майроу, Пол; Нарбонна, Гай (март 2001). «Роение под базальным кембрийским GSSP, Fortune Head, Ньюфаундленд». Геологический журнал. 138 (2): 213–218. Дои:10.1017 / S001675680100509X. 1.
  8. ^ Скотт, Мишон (8 мая 2008 г.). "Уильям Смит: открытие фаунистической преемственности и наследства фауны". Обсерватория Земли.[страница нужна ][ISBN отсутствует ]

внешние ссылки