Войти
Биостратиграфия является ветвью стратиграфия, в которой основное внимание уделяется сопоставлению и определению относительного возраста пород пластов с использованием комплексов ископаемых, содержащихся в них. 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 осадочной среде. Например, один участок мог состоять из глин и мергелей, а другой - из более чалковых известняков. 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 определения биозон, поскольку они составляют основные биостратиграфические единицы 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 Николас Стено был одним из первых геологов, признавших, что слои горных пород коррелируют с Законом наложения. С развитием науки и техники к 18 веку стало принято считать, что окаменелости были останками умерших видов, которые затем были сохранены в летописи горных пород. Этот метод был хорошо известен до того, как Чарльз Дарвин объяснил лежащий в его основе механизм - эволюция. Ученые Уильям Смит, Джордж Кювье и Александр Бронгниар пришли к выводу, что окаменелости затем указывают на серию хронологических событий, устанавливающих слои горных пород как некий тип. единицы, позже названной биозоной. 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 кембрий и каменноугольный периоды были признаны во всем мире благодаря этим находкам. В начале 20 века технологические достижения дали ученым возможность изучать радиоактивный распад. Используя эту методологию, ученые смогли установить геологическое время, границы разных эпох (палеозой, мезозой, кайнозой ), а также периоды (кембрий, ордовик, силурий ) через изотопы, обнаруженные в окаменелостях в результате радиоактивного распада. Текущее использование биостратиграфии в 21 веке включает в себя интерпретацию возраста слоев горных пород, которая в основном используется нефтегазовой промышленностью для рабочих процессов бурения и распределения ресурсов.
Первым строителем рифов является окаменелость мирового индекса нижнего кембрия Комплексы 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, завершились крупным событием вымирания или сменой фауны.
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, которые несут характерные окаменелости, на которых основаны этапы.
В 1856 году немецкий палеонтолог Альберт Оппель ввел 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 локальных до мировых, поскольку степень их достижения в горизонтальной плоскости зависит от тектонических плит и тектонической активности. 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 диапазона таксонов, биозона параллельного диапазона, биозона интервала, биозона происхождения, биозона ассамбляж и биозона численности.
Таксон Диапазон биозоны 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 страты, содержащие виды, представляющие определенный сегмент эволюционной линии. Биозоны скопления - это пласты, содержащие в себе уникальную ассоциацию трех или более таксонов. Биозоны численности - это слои, в которых численность конкретного таксона или группы таксонов значительно выше, чем в прилегающей части разреза.
Amplexograptus, окаменелостей граптолита, обнаруженных в ордовике около Кейни-Спрингс, Теннесси.Аммонитес, граптолиты, археоциатиды и трилобиты - это ископаемые останки, которые широко используются в биостратиграфии. микрофоссилий, такие как акритархи, хитинозои, конодонты, динофлагелляты цисты, остракоды, пыльца, споры и фораминиферы также часто используются. Различные окаменелости подходят для отложений разного возраста; трилобиты, например, особенно полезны для отложений кембрийского возраста. 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 быстро эволюционируют, такие как аммониты, предпочтительнее форм, которые развиваются гораздо медленнее, например, наутилоиды.
Часто биостратиграфические корреляции основаны на фауне, а не отдельный вид, так как это позволяет повысить 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 использовалось для определения основания кембрийского периода, но с тех пор оно было обнаружено в более старых слоях. Если окаменелость легко сохранить и легко идентифицировать, возможна более точная временная оценка стратиграфических слоев.
Изображение, показывающее недавно обнаруженную окаменелость, вводимую в последовательность последовательности. Концепция последовательности фауны была теоретизирована в начале 19 века ученым Уильямом Смитом. 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 территории Англии, Смит начал замечать, что некоторые слои горных пород могут содержать в основном похожие виды, однако были также тонкие различия внутри или между этими группами окаменелостей. Это различие в сообществах, которые поначалу 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.
