Стратиграфия - Stratigraphy

Эта статья посвящена отрасли геологии. Для стратиграфии в археология, увидеть Стратиграфия (археология).
В Пермский период через Юрский слои Плато Колорадо область юго-востока Юта демонстрируют принципы стратиграфии.

Стратиграфия это филиал геология озабочены изучением камень слои (слои ) и наслоение (стратификация). Он в основном используется при изучении осадочный и многослойный вулканические породы У стратиграфии есть два связанных подполя: литостратиграфия (литологическая стратиграфия) и биостратиграфия (биологическая стратиграфия).

Историческое развитие

Гравюра из монографии Уильяма Смита об идентификации пластов по окаменелостям

католический священник Николай Стено заложил теоретическую основу стратиграфии, когда представил закон суперпозиции, то принцип изначальной горизонтальности и принцип боковой непрерывности в 1669 году работа по окаменению органических остатков в слоях отложений.

Первое практическое крупномасштабное применение стратиграфии было сделано Уильям Смит в 1790-х и начале 19 века. Известный как «отец английской геологии»,[1] Смит признал важность слои или наслоение горных пород и важность ископаемых маркеров для корреляции слоев; он создал первый геологическая карта Англии. Другими влиятельными приложениями стратиграфии в начале 19 века были: Жорж Кювье и Александр Бронгниар, изучавший геологию окрестностей Парижа.

Страты в Кафаяте (Аргентина )

Литостратиграфия

Основная статья: Литостратиграфия
Слои мела в Кипр, показывая осадочную слоистость

Различия в составе горных пород, наиболее очевидно отображаемые в виде видимых слоев, обусловлены физическими контрастами в типах горных пород (литология ). Это изменение может происходить по вертикали как наслоение (напластование) или по горизонтали, и отражает изменения в среды осаждения (известный как фации изменять). Эти вариации обеспечивают литостратиграфию или литологическую стратиграфию горной толщи. Ключевые концепции стратиграфии включают понимание того, как возникают определенные геометрические отношения между слоями горных пород и что эта геометрия подразумевает об их исходной среде осадконакопления. Основная концепция стратиграфии, называемая закон суперпозиции, гласит: в недеформированной стратиграфической последовательности самые старые пласты находятся в основании последовательности.

Хемостратиграфия изучает изменение относительных соотношений микроэлементов и изотопы внутри и между литологическими единицами. Углерод и кислород изотопные отношения меняются со временем, и исследователи могут использовать их для картирования тонких изменений, которые произошли в палеосреде. Это привело к появлению специализированной области изотопной стратиграфии.

Циклостратиграфия документирует часто циклические изменения относительных пропорций минералы (особенно карбонаты ), крупности, толщины отложений (варвы ) и разнообразие ископаемых с течением времени, связанное с сезонными или более долгосрочными изменениями в палеоклиматы.

Биостратиграфия

Основная статья: Биостратиграфия

Биостратиграфия или палеонтологический стратиграфия основана на ископаемое доказательства в слоях горных пород. Считается, что пласты из широко распространенных мест, содержащие одну и ту же ископаемую фауну и флору, сопоставимы во времени. Биологическая стратиграфия была основана на исследовании Уильяма Смита. принцип преемственности фауны, который предшествовал и был одним из первых и наиболее убедительных доказательств того, что биологическая эволюция. Это дает убедительные доказательства образования (видообразование ) и вымирание из разновидность. В геологическая шкала времени был разработан в 19 веке на основе данных биологической стратиграфии и фаунистической сукцессии. Эта шкала времени оставалась относительной до тех пор, пока не были разработаны радиометрическое датирование, который был основан на системе абсолютного времени, что привело к развитию хроностратиграфии.

Одним из важных достижений является Кривая Вейла, который пытается определить глобальную историческую кривую уровня моря в соответствии с выводами из всемирных стратиграфических структур. Стратиграфия также обычно используется для определения характера и масштабов углеводород -содержащие породы-коллекторы, уплотнения и ловушки нефтяная геология.

Хроностратиграфия

Основная статья: Хроностратиграфия

Хроностратиграфия - это раздел стратиграфии, который устанавливает абсолютный, а не относительный возраст горных пород. слои. Филиал занимается выводом геохронологический данные о горных породах, как напрямую, так и на основе логических выводов, чтобы можно было получить последовательность относительных во времени событий, которые привели к образованию горных пород. Конечная цель хроностратиграфии состоит в том, чтобы установить даты в последовательности отложений всех горных пород в пределах геологического региона, а затем и в каждом регионе, и, как следствие, обеспечить полную геологическую летопись Земли.

Разрыв или отсутствующий пласт в геологической летописи области называется стратиграфическим перерывом. Это может быть результатом прекращения отложения осадка. В качестве альтернативы разрыв может быть вызван удалением эрозией, и в этом случае он может быть назван стратиграфической пустотой.[2][3] Это называется перерыв потому что осаждение было на удерживании на какое-то время.[4] Физический разрыв может представлять как период отсутствия осаждения, так и период эрозии.[3] Геологический разлом может вызвать перерыв.[5]

Магнитостратиграфия

Основные статьи: Магнитостратиграфия и Палеомагнетизм
Пример магнитостратиграфия. Магнитные полосы являются результатом переворота земных магнитные полюса и распространение морского дна. Новая океаническая кора при образовании намагничивается, а затем удаляется от Среднеокеанский хребет в обоих направлениях.

Магнитостратиграфия хроностратиграфический метод, используемый для датирования осадочных и вулканических отложений. Метод работает путем сбора ориентированных образцов через определенные интервалы по разрезу. Образцы анализируются на предмет детрита. остающийся магнетизм (DRM), то есть полярность магнитного поля Земли во время осаждения пласта. Для осадочных пород это возможно, потому что, когда они падают через толщу воды, очень мелкозернистые магнитные минералы (<17мкм ) вести себя как крошечный компасы, ориентируясь на Магнитное поле Земли. При погребении такая ориентация сохраняется. В вулканических породах магнитные минералы, которые образуются в расплаве, ориентируются в соответствии с окружающим магнитным полем и фиксируются на месте при кристаллизации лавы.

Образцы ориентированного палеомагнитного керна собираются в полевых условиях; аргиллиты, алевролиты, и очень мелкозернистый песчаники являются предпочтительной литологией, потому что магнитные зерна более мелкие и с большей вероятностью ориентируются в окружающем поле во время осаждения. Если бы древнее магнитное поле было ориентировано аналогично сегодняшнему полю (Северный магнитный полюс недалеко от Северный полюс вращения ) пласты сохранят нормальную полярность. Если данные указывают на то, что Северный магнитный полюс находился вблизи Южный полюс вращения, слои будут демонстрировать обратную полярность.

Результаты отдельных образцов анализируются путем удаления естественная остаточная намагниченность (NRM), чтобы раскрыть DRM. После статистического анализа результаты используются для создания локальной магнитостратиграфической колонки, которую затем можно сравнить с временной шкалой глобальной магнитной полярности.

Этот метод используется для датирования последовательностей, в которых обычно отсутствуют окаменелости или прослои вулканических пород. Непрерывный характер отбора проб означает, что это также мощный метод оценки скорости накопления наносов.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Дэвис Г.Л.Х. (2007). Все, что находится под землей, Геологическое общество Лондона 1807-2007 гг.. Лондон: Геологическое общество. п. 78. ISBN  9781862392144.
  2. ^ "SEPM Strata". www.sepmstrata.org.
  3. ^ а б Мартинсен, О. Дж. и другие. (1999) «Кайнозойское развитие норвежской окраины 60–64 с.ш.: последовательности и осадочная реакция на изменчивую физиографию бассейна и тектонические условия», стр. 293–304 В Флит, А. Дж. И Болди, С. А. Р. (редакторы) (1999) Нефтяная геология Северо-Западной Европы Геологическое общество, Лондон, стр. 295, ISBN  978-1-86239-039-3
  4. ^ Киари, Филипп (2001). Словарь по геологии (2-е изд.) Лондон, Нью-Йорк и др .: Penguin Reference, London, p. 123. ISBN  978-0-14-051494-0.
  5. ^ Чепмен, Ричард Э. (1983) Нефтяная геология Elsevier Scientific, Амстердам, стр. 33, ISBN  978-0-444-42165-4

дальнейшее чтение

  • Кристоферсон, Р. У., 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 рамки, 1-е изд., Амстердам: Academic Press (Elsevier). ISBN  978-0-12-811549-7

внешняя ссылка