Стратиграфия

редактировать
Эта статья посвящена отрасли геологии. Для стратиграфии в археологии см Стратиграфия (археология). Перми через юрского слои Колорадо области на юго - востоке штата Юта демонстрируют принципы стратиграфии.

Стратиграфия - это раздел геологии, связанный с изучением слоев горных пород ( пластов ) и слоистости (стратификации). В основном он используется при изучении осадочных и слоистых вулканических пород. Стратиграфия имеет два связанных раздела: литостратиграфию (литологическая стратиграфия) и биостратиграфия (биологическая стратиграфия).

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Историческое развитие
  • 2 Литостратиграфия
  • 3 Биостратиграфия
  • 4 Хроностратиграфия
    • 4.1 Магнитостратиграфия
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дальнейшее чтение
  • 8 Внешние ссылки

Историческое развитие

Гравюра из монографии Уильяма Смита об определении пластов по окаменелостям

Католический священник Николас Стено заложил теоретическую основу стратиграфии, когда представил закон суперпозиции, принцип исходной горизонтальности и принцип горизонтальной непрерывности в работе 1669 года по окаменелости органических остатков в слоях отложений.

Первое практическое крупномасштабное применение стратиграфии было сделано Уильямом Смитом в 1790-х и начале 19-го века. Известный как «отец английской геологии», Смит осознавал важность слоев или слоев горных пород и важность ископаемых маркеров для корреляции слоев; он создал первую геологическую карту Англии. Другими влиятельными приложениями стратиграфии в начале 19 века были Жорж Кювье и Александр Бронниар, изучавшие геологию региона вокруг Парижа.

Страта в Кафаяте ( Аргентина )

Литостратиграфия

Основная статья: Литостратиграфия Слои мела на Кипре, показывающие слоистость осадка

Различия в составе горных пород, наиболее очевидно отображаемые в виде видимых слоев, связаны с физическими контрастами в типах горных пород ( литологией ). Это изменение может происходить по вертикали в виде слоистости (напластования) или по горизонтали и отражает изменения в среде отложения (известные как изменение фаций ). 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 законом суперпозиции, гласит: в недеформированной стратиграфической последовательности самые старые пласты находятся в основании последовательности.

Хемостратиграфия изучает изменения относительных соотношений микроэлементов и изотопов внутри и между литологическими единицами. Соотношения изотопов углерода и кислорода 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 относительных пропорций минералов (особенно карбонатов ), размера зерен, толщины слоев отложений ( варв ) и разнообразия окаменелостей со временем, связанных с сезонными или более долгосрочными изменениями в палеоклиматах.

Биостратиграфия

Основная статья: Биостратиграфия

Биостратиграфия или палеонтологическая стратиграфия основана на свидетельствах окаменелостей 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 принципе последовательности фауны Уильяма Смита, который предшествовал биологической эволюции и был одним из первых и наиболее убедительных доказательств ее существования. Это обеспечивает убедительные доказательства для формирования ( видообразование ) и исчезновения из видов. Геологическая временная шкала была разработана в 19 - м века, на основе доказательств биологической стратиграфии и фаунистической последовательности. Эта шкала времени оставалась относительной до тех пор, пока не было разработано радиометрическое датирование, основанное на абсолютной временной шкале, 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 всемирных стратиграфических структур. Стратиграфия также обычно используется для определения природы и протяженности нефтегазоносных пород-коллекторов, уплотнений и ловушек нефтяной геологии.

Хроностратиграфия

Основная статья: Хроностратиграфия

Хроностратиграфия - это раздел стратиграфии, который устанавливает абсолютный, а не относительный возраст пластов горных пород. Эта ветвь связана с получением геохронологических данных для горных пород, как напрямую, так и на основе логических выводов, чтобы можно было вывести последовательность событий, связанных со временем, которые привели к образованию горных пород. Конечная цель хроностратиграфии - установить даты в последовательности отложений всех горных пород в пределах геологического региона, а затем и в каждом регионе, и, в более широком смысле, 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. Это называется перерывом, потому что депонирование приостанавливалось в течение определенного периода времени. Физический зазор может представлять как период отсутствия осаждения, так и период эрозии. Геологический разлом может вызвать появление перерыва.

Магнитостратиграфия

Основные статьи: Магнитостратиграфия и палеомагнетизм Пример магнитостратиграфии. Магнитные полосы являются результатом переворота магнитных полюсов Земли и расширения морского дна. Новая океаническая кора при образовании намагничивается, а затем удаляется от срединно-океанического хребта в обоих направлениях.

Магнитостратиграфия - это хроностратиграфический метод, используемый для датирования осадочных и вулканических отложений. Метод работает путем сбора ориентированных образцов через определенные интервалы по разрезу. Образцы анализируются для определения их остаточного магнетизма детрита (DRM), то есть полярности магнитного поля Земли во время осаждения пласта. Для осадочных пород это возможно, потому что, когда они падают через толщу воды, очень мелкозернистые магнитные минералы (lt;17  мкм ) ведут себя как крошечные компасы, ориентируясь по магнитному полю 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 отбираются в полевых условиях; аргиллиты, алевролиты и мелкозернистые песчаники являются предпочтительной литологией, потому что 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 около Северного полюса вращения ), пласты сохранили бы нормальную полярность. Если данные показывают, что Северный магнитный полюс находится около Южного полюса вращения, слои будут демонстрировать обратную полярность.

Результаты отдельных образцов анализируются путем удаления естественной остаточной намагниченности (NRM), чтобы выявить 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

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Christopherson, RW, 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

Последняя правка сделана 2023-03-21 08:48:06
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте