Титоренко Т.Н. Лекции по курсу стратиграфии - файл n1.doc

Титоренко Т.Н. Лекции по курсу стратиграфии
скачать (1755.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1756kb.08.07.2012 17:33скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7
Министерство образования РФ

Иркутский государственный университет

Геологический факультет

Кафедра геологии и геофизики

Лекции по курсу стратиграфии
Для студентов III - IV курса дневного и заочного отделения специальностей: 080100 – геологическая съемка поиски и разведка ПИ, 011100 – геология

Составитель: кандидат наук,

доцент Титоренко Т.Н.

Иркутск 2004

Введение



Стратиграфия является самостоятельным фундаментальным разделом геологии.

Она изучает последовательность образования нормально пластующихся толщ горных пород земной коры, особенности их состава, строения и первичные пространственные отношения друг к другу.

Непосредственным объектом стратиграфии являются: толщи слоис­тых осадочных, вулканогенных и метаморфические геологических тел, поскольку в них хронологические соотношения выражены наиболее четко.

С помощью стратиграфии определяется также и относительный возраст интрузивных тел; по их соотношению со слоистыми толщами определяется возраст тектонических структур земной коры.

Все это позволяет судить о строении и геологической истории земной коры и о периодизации геологических событий.

Следовательно, стратиграфия являете фундаментом геологии, в том числе и исторической геологии. Без данных стратиграфии не обходится ни одна из областей теоретической и прикладной геоло­гии. Стратиграфия является основой любых региональных геологи­ческих исследований геологическое картирование, специальные палеогеографические, тектонические исследования при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых осадочного происхождения, при гидрогеологических, инженерно-геологических и других изысканиях.

Неслучайно поэтому познание геологического строения любой, территории геологическое картирование любого масштаба начинается с разработки стратиграфии.

Задачи стратиграфии. Основными задачами стратиграфии, определенными стратиграфическим кодексом являются:

Перечень задач стратиграфии отражает стадии стратиграфических исследований.

Начальным этапом любых стратиграфических исследований является описание разреза (керна скважины). Одновременно производится и первичное расчленение разреза на слои, комплексы слоев, которые характеризуются изменением определенных наблюдаемых признаков: перерывам, сменой литологического состава, сменой орга­нических остатков. Все эти признаки должна учитываться в комплексе, так как связаны общностью истории развитая района, или бассейна седиментации.

Расчленение разрезов сопровождается выделением стратиграфи­ческих подразделений (стратонов) местного значения. «Местные стратиграфические подразделения - это совокупность горных пород, выделяемых по стратиграфическому положению в местном разрезе на основании комплекса признаков, при учете фациально литологических или петрографических особенностей, ясно ограниченные от смежных подразделений как по разрезу, так и по площади и обычно опознаваемые в поле».

В процессе выделения геологических тел в разрезе (стратонов) устанавливается последовательности их напластования, т.е. уста­навливается порядок их расположения в разрезе "выше" или "ниже" и выделяется "нормальность" или "опрокинутость" разреза.

Следующим этапом стратиграфических исследований является сопоставление или корреляция отдельных частных разрезов и установ­ление сводных стратиграфических схем района (опорных и типовых стратиграфических разрезов). Задача корреляции - установление возрастах отношении стратонов сравниваемых разрезов. Необходи­мо выяснить, является ли стратон, вскрытый разрезом, возрастным аналогом стратона, обнаженного в другом разрезе, другими словам, является ли они частями одного и того же стратигра­фического подразделения или разными стратонами (местная корреля­ция). Корреляция отложения позволяет устанавливать географичес­кое распространение стратона и фациальную изменчивость отложений.

Следующая задача - установление относительного возраста пород. Проведя границы стратонов и установив последовательность их образования, можно перевести отношения "выше-ниже" в отношениях "моложе-древнее'', т.е. осуществить переход от стратиграфической шкалы к геохронологической.

Корреляция я синтез местных разрезов сопровождаются построе­нием региональных стратиграфических схем. И наконец, другая задача - корреляция региональных стратиграфических схем и привязка я международной к международной стратиграфической шкале.

Выделение стратиграфических подразделений должно преследовать цель объективного раскрытия действительного хода геологической истории. Стратиграфические подразделения должны соответ­ствовать реальным историческим этапам геологического развития Земли в целом или отдельных ее регионов.

Существующая система стратиграфических подразделений отражает естественные этапы историко-геологического процесса и основы­вается на данных эволюции земной коры и ее органического мира. Эволюция органического мира, ее направление и темпы находятся в тесной зависимости от добиотических факторов среда, тектоничес­ких движений, трансгрессий, регрессий изменения климата и т.д. Но в практической стратиграфии используют в большинстве случаев не эти явления, которые составляют основу геологической периоди­зации, а зависимые от них изменения в органическое мире - пале­онтологические данные. Это связано с тем, что фактические доку­менты необратимого эволюционного процесса органического мира многочисленны и многообразны, даны и понятны поэтому палеонтологические данные всегда представляют наиболее доступную основу для относительного времяисчисления и стратиграфической корреляции.

В качества стратиграфических единиц различного ранга в каждом конкретном случае выделяются реальные геологические тела осадочного, магматического и метаморфического генезиса, образовавшиеся в различное геологическое время, отсюда фиксируются между стратиграфическими и геохронологическими подразделениями. Стратиграфия и относительная геохронология взаимосвязаны, поэто­му стратиграфическую классификацию нельзя отрывать от геохронологической классификации. Существуют две самостоятельные равно­ценные друг другу шалы: стратиграфическая и геохронологическая.

Стратиграфическая шкала - это шкала последовательности отложений, слагающих земную кору и отражающих пройденные Землей этапы ее исторического развития. Она отражает объем и соподчиненность стратиграфических подразделений.

Стратиграфическая шкала основывается в первую очередь на реально наблюдаемой последовательности пород различного петрографического состава.

Геохронологическая шкала - это шкала относительного геологического времени. Длительность и последовательность отдельных отрезков этого времени определяются соответствующими историческими этапами развития Земли в их закономерной последовательности и взаимосвязях.

Всякое стратиграфическое подразделение является одновременно и «хроностратиграфическим», т.е. каждому стратиграфическому подразделению соответствует эквивалентное ему геохронологическое.

Смена различных историко-геологических этапов создает те естественные рубежи, которые и принимаются в качестве границ главных стратиграфических подразделений и соответствующих им рубежей геохронологической шкалы.

Основой для выделения единиц геохронологической и стратигра­фической шкал являются критерии, отражающие характер и масштаб ряда тесно связанных друг с другом явлений:

Два сходных события, совершающиеся в разное время, никогда не бывают тождественными ни по своему ходу, ни до своим результатам.
Принципы стратиграфии
Под принципами стратиграфии понимают основные, наиболее общие, положения этой науки, на которых базируются другие, более частные, ее правила.
Принцип актуализма. Принцип актуализма относится к разряду основных не только в стратиграфии, но в геологии вообще. Краткая формулировка принципа актуализма гласит: настоящее – есть ключ к познанию прошлого.

Актуалистические идеи развивали Дж. Геттон, И. Вальтер, М.В. Ломоносов. Автором принципа актуализма признается Ч. Лайель. Однако актуализм, в понимании Ч. Лайеля («Основы геологии», 1833), базировался на метафизическом представлении о постоянстве геологических процессов, согласно которому в геологическом прошлом действовали те же геологические процессы, что и в настоящее время, поэтому знание современных геологических явлений можно распространять на геологическое прошлое любой давности. Ошибочность подобных идей, получивших название униформизма, доказана.

Современное понимание принципа актуализма основано на признании развития Земли, поверхности Земли, изменения геологических процессов.

Применительно к литологии пород Н.М. Страховым в 1945 г. Был разработан сравнительно-литологический метод. В основу познания осадкообразовательного процесса было положено детальное и всестороннее изучение процессов современного осадконакопления, выявление присущих ему закономерностей. Путем сравнения древних осадочных пород друг с другом и с современными отложениями были установлены черты сходства и различия древних и современных процессов седиментогенеза и воссоздана эволюция процессов осадконакопления. Одновременно были вскрыты общие закономерности, направленность и необратимость этой эволюции.

Важно изучить общие закономерности процессов осадконакопления в современную эпоху и эти закономерности использовать при восстановлении условий образования осадков.

С помощью сравнительно-литологического метода удается выявить специфические особенности древнего осадконакопления. Чем древнее осадочные породы, тем в большей степени они отличаются от современных. Древняя седиментация не была точной копией современной, но существенно от нее отличалась как по физико-географической обстановке, так и по составу геосфер, органическому миру и т.д.

Принцип актуализма продолжает широко применяться в стратиграфии путем изучения и сравнения современных геологических процессов с древними, но при обязательном учете общего поступательного и необратимого процесса развития Земли, поверхности Земли и всех геологических процессов.
Принцип неполноты стратиграфической и палеонтологической летописи (принцип Ч. Дарвина). Сущность этого принципа, впервые высказанная Ч. Дарвином, состоит в том, что в геологических напластованиях запечатлена лишь меньшая часть геологической истории, а большая часть геологического времени приходится на перерывы. Более или менее крупные перерывы фиксируются в стратиграфических разрезах несогласиями – угловыми или стратиграфическими – нередко скрытыми, когда осадки не только не накапливались, но происходил размыв ранее образованных осадочных толщ.

Неполнота стратиграфической летописи связана также с многочисленными мелкими перерывами, обусловленными прерывистостью самого процесса осадконакопления, которые в сумме составляют значительную часть геологического времени.

Вторая сторона принципа Ч. Дарвина касается неполноты палеонтологической летописи. Окаменелости, заключенные в геологических напластованиях, составляют лишь незначительную часть организмов, населявших Землю в минувшие геологические эпохи. Основные причины этого – отсутствие скелета у одних организмов и неблагоприятные условия для захоронения для других. Особенно неблагоприятны условия для захоронения наземных организмов.

Установленный диапазон стратиграфического распространения отдельных групп ископаемых организмов не совпадает с истинным диапазоном их существования. Вероятность нахождения ископаемых, представленных во времени их существования малочисленными особями и развитыми к тому же на ограниченных пространствах, крайне ничтожно. Палеонтолог обычно имеет дело с так называемыми «руководящими ископаемыми», т.е. формами, которые были широко распространены в пространстве и отличались большой численностью в период расцвета в развитии того или иного вида. Следовательно, ранние фазы становления видов, характеризующиеся локально ограниченными в пространстве и малочисленными популяциями, точно так же, как и нахождение их «последних» представителей, имеют мало шансов на обнаружение в ископаемом состоянии.

Отсюда следует вывод о том, что амплитуда стратиграфического и диапазон географического распространения ископаемых форм почти всегда меньше истинного распространения этих организмов во времени и в пространстве (Д.Л. Степанов, М.С. Месежников, 1979).
Принцип необратимости геологической и биологической эволюции. Развитие Земли, земной коры, развитие органического мира есть процесс направленный и необратимый, он распространяется как на живую, так и на неживую природу. Этот принцип следует рассматривать с позиций диалектического материализма. Отражающего всеобщий диалектический закон развития – закон отрицания. Биологическая эволюция заключается в возникновении новых высших форм, создающих себе предпосылки для дальнейшего развития. Отсюда общая прогрессивная тенденция поступательного, восходящего движения от простого к сложному, от низшего к высшему.

Развитие представляется как сложный процесс, совершающийся не прямолинейно, а как бы по спирали с периодическим повторением отдельных сторон развития в новом качественно отличном виде.

Принцип направленности и необратимости процесса развития впервые был высказан Ч. Дарвином и Л. Долло.

Идеи необратимости эволюции Земли, ее геосфер, в том числе и литосферы, получили широкое признание благодаря трудам Н.М. Страхова, который, изучая эволюцию типов литогенеза в истории Земли, показал, как необратимые черты этого процесса, так и явления периодичности.

Принцип необратимости и направленности структурного развития земной коры находят подтверждение в периодическом проявлении тектоно-магматических циклов в фанерозое. Тектонические движения наряду с общими причинами космического порядка являются ведущими геологическими процессами. С которыми связаны процессы становления и эволюции структурных элементов земной коры, процессы магматизма, метаморфизма и рудообразования. С вертикальными тектоническими движениями связано перераспределение материков и морей, общей палеогеографии поверхности Земли, рельефа суши и дна морских бассейнов, а значит и изменение процессов денудации и осадконакопления.

Палеогеографические перестройки, изменение рельефа отражаются на эволюции климатической обстановки на поверхности Земли, все эти изменения в комплексе способствуют развитию органического мира. Помимо общих закономерностей, каждый регион отличается собственными местными особенностями развития.

Стратиграфические подразделения общей единой и региональных стратиграфических шкал должны отражать естественные этапы историко-геологического процесса и основываться как на данных эволюции земной коры, так и органического мира, т.е. должны иметь комплексное обоснование.

Каждый определенный естественный этап в развитии земной коры или отдельного региона находит свое вещественное выражение в стратисфере в виде формирования отдельных геологических тел определенного геологического состава, строения, органических остатков, которые и выделяются в качестве стратиграфических подразделений.

Все рассмотренные выше принципы относятся к категории общегеологических принципов.
Принцип последовательности образования геологических тел (принцип Н. Стенона). Этот важный методологических принцип стратиграфии и интерпретации Л.Л. Халфина (1967) гласит: «Относительный возраст двух контактирующих тел установленного генезиса с очевидностью определяется их первичными пространственными соотношениями». С.В. Мейен (1974) предложил следующее толкование принципа Стенона «Временные отношения «раньше - позже» между геологическими телами определяются их первичными пространственными отношениями и (или) генетическими связями».

Принцип Н. Стенона позволяет определить последовательность образования любых контактирующих тел (старше, моложе).

Из общего принципа Л.Л. Халфин (1960) выделил одно, частное правило (принцип Стенона-Геттона): «При нормальной стратиграфической последовательности супракрустальных (осадочных и эффузивных) образований вышележащая (покрывающая) толща моложе нижележащей (подстилающей)». Этот принцип позволяет переходить от наблюдаемых пространственных взаимоотношений к хронологическим при решении задачи возрастных соотношений геологических тел как в отдельных разрезах, так и в сводных стратиграфических шкалах.

Принцип Стенона-Геттона, следовательно, может рассматриваться как интерпретационный, т.е. принцип перехода с языка пространственных понятий на язык исторических понятий о геологических событиях.
Одним из фундаментальных принципов является принцип гомотаксальности (принцип Гексли). Под гомотаксисом Гексли понимал идентичную (однопорядковую) последовательность, комплексов фауны и флоры в различных разрезах. С.В. Мейен предложил применить понятие гомотаксальности при корреляции разрезов не только по палеонтологическим, но и по любым другим признакам или отражаемым ими событиям.

Принцип В.Смита или принцип биостратиграфической параллелизации рассматривается как частный пример принципа гомотаксальности.

Принцип биостратиграфического расчленения и корреляции (принцип В. Смита) Д.Л. Степанов и М.С. Месежников (1979), считающие В. Смита основоположником биостратиграфии, формулируют так: «Отложения можно различать и сопоставлять по заключенным в них ископаемым остаткам». Биостратиграфический метод до сих пор остается ведущим среди других методов стратиграфии. Применение метода основано на закономерностях эволюционного процесса, также как:

- необратимость эволюции, прогрессивной специализации филогенетических ветвей и происхождение новых групп от неспециализированных предков. Подробнее эти вопросы рассматриваются при характеристике биостратиграфического метода.

Принцип В. Смита и принцип гомотаксальности обеспечивают решение второй задачи стратиграфических исследований – корреляции стратиграфических разрезов.

Другой фундаментальный принцип стратиграфии предложен С.В. Мейеном (1974) и назван им принципом хронологической взаимозаменяемости признаков (или событий, ими отражаемых). «Комплексная характеристика стратиграфического подразделения может проявиться и проявляется на практике по-разному в пределах распространения стратона. Это становиться очевидным, когда сопоставляются разнофациальные толщи или отложения разных биогеографических провинций. Только с помощью взаимозаменяемости различных групп фаун и флор, литологических, геофизических и других сочетаний признаков можно сопоставить отложения любого генезиса и любых климатических поясов на любом удалении вплоть до планетарного масштаба». (И.Ф. Никитин, А.И. Жамоида, 1984). Этот принцип учитывается при корреляции разнофациальных толщ, сопоставления разнофациальных стратиграфических схем друг с другом и с подразделениями единой международной стратиграфической шкалы. В качестве составной части этого принципа уместно назвать принцип фациальной дифференциации одновозрастных отложений (принцип А. Грессли – Э. Реневье). Д.Л. Степановым (1967) предложена следующая формулировка этого принципа: «Одновозрастные отложения претерпевают в горизонтальном направлении фациальные изменения, обуславливающие существенные различия их литологического состава и палеонтологической характеристики». Принцип основании на понятии фации, введенном в геологию А. Гресли и Э. Реневье. То обстоятельство, что одновозрастные отложения в зависимости от условий их образования могут существенно различаться как по литологическому составу, так и по палеонтологической характеристике, значительно усложняет применение палеонтологического метода. Недоучет фациальной изменчивости может стать причиной ошибочной корреляции.
Принцип возрастной миграции граничных поверхностей супракрустальных геологических тел (принцип Н.А. Головкинского). В основе принципа лежат представления о неодновременности образования литологически однородных слоев. Разновозрастность различных частей одного и того же слоя Н. А. Головскинский связывал с механизмом слоеобразования в связи с перемещением береговой линии в процессе трансгрессии моря. Строго одновозрастными можно считать отложения, которые располагаются параллельно береговой линии в направлении, перпендикулярном к береговой линии.

Например, базальные горизонты трансгрессивной серии осадков, развитые на значительной территории, не одновозрастны, так как их образование происходило в течение длительного времени в ходе трансгрессии моря. Таким образом, возрастные границы секут литологические границы, т.е. возрастные границы литологически одновозрастных толщ испытывают скольжение по площади их распространения. Принцип Н.А. Головкинского ограничивает значение литологических признаков в стратиграфии, которые следует применять в комплексе с палеонтологическими.
В заключении назовем один из важнейших принципов стратиграфии «принцип объективной реальности и неповторимости стратиграфических подразделений», предложенный Д.Л. Степановым и М.С. Месежниковым (1979).

«Стратиграфические подразделения, представляя реальный результат геологических событий, объективно отражают суть этих событий и не повторяются во времени и в пространстве», т.е. по выражению С.В. Мейена – «они уникальны».

Принцип необратимости, уникальности стратонов базируется на общем принципе необратимости эволюции Земли, всех ее геосфер и населяющего Землю органического мира. Этот принцип нашел отражение в стратиграфическом кодексе СССР.

Стратиграфические подразделения, принадлежащие к различным таксономическим шкалам, являются самостоятельными, т.е. их установление и стратиграфические объемы не зависят от соотношений с подразделениями других категорий. При соблюдении единства принципов стратиграфии в установлении стратиграфических подразделений предусматриваются различные ведущие критерии для установления и характеристики подразделений, относящихся к различным категориям. Местные стратиграфические подразделения рассматриваются в качестве основных подразделений, не подлежащих замене стратиграфическими подразделениями региональных схем или общей шкалы.

Основные термины используемые в стратиграфии


  1. Стратиграфическое подразделение (стратон) – совокупность горных пород, составляющих определенное единство и обособленных по признакам, позволяющим установить последовательность их формирования и положение в стратиграфическом разрезе.

  2. Существуют две границы стратиграфических подразделений:

  1. Объем стратиграфического подразделения – это интервал геологического разреза, заключенный между стратиграфическими границами этого подразделения.

  2. Состав стратиграфического подразделения – это перечень более низких по рангу подразделений.

  3. Стратотип (стратотипический разрез) – конкретный разрез стратиграфического подразделения, указанный и описанный в качестве типового разреза.

  4. Стратотип стратиграфической границы – типовой разрез в котором однозначно фиксируется положение стратиграфической границы между двумя смежными стратиграфическими подразделениями.

  5. Опорный разрез I категории или региональной категории – это разрезы, представляющие собой наиболее полную и богато палеонтологически охарактеризованную последовательность отложений, типичную для всего палеоседиментационного бассейна или его крупной части. По объему эти отложения должны охватывать интервал отдела или системы.

  6. Опорный разрез II категории – типичные отложения, распространенные в пределах отдельных структурно-фациальных зон палеобассейна седиментации. По объему эти отложения охватывают несколько свит, соответствующих ярусу, максимально – отделу системы.

  7. Типивой разрез – лучший разрез одного или нескольких стратиграфических подразделений в пределах конкретной площади, принимаемый в качестве эталона. Типовой разрез должен охватывать все подразделения, входящие в стратиграфическую схему района.

  8. Геохронологическое подразделение – интервал относительного геологического времени, в течение которого образовались горные породы, входящие в состав данного стратиграфического подразделения. Каждому стратиграфическому подразделению соответствует эквивалентное стратиграфическое подразделение.

  9. Стратиграфическая терминология – совокупность терминов, используемых в стратиграфии.

  10. Стратиграфическая номенклатура – совокупность названий стратиграфических подразделений.

  11. Стратиграфическая корреляция – сопоставление пространственно-разобщенных стратиграфических подразделений или их частей по геологическому возрасту или по стратиграфическому положению.

  12. Общая стратиграфическая шкала – совокупность общих стратиграфических подразделений, расположенных в порядке их стратиграфической последовательности в таксономической подчиненности.

  13. Геохронологическая шкала (шкала отностительного геологического времени) – последовательный ряд геохронологических эквивалентов общих стратиграфических подразделений в их таксономической подчиненности.

  14. Геохронологическая шкала (шкала абсолютного геологического времени) – последовательный ряд датировок границ общих стратиграфических подразделений, которые выражаются в годах, установленных с помощью радиологических и других методов.

  15. Стратиграфическая схема – совокупность местных и региональных стратиграфических подразделений, составляющих полный или частичный разрез некоторого участка земной коры (например, одной системы или эратемы).

  16. Стратиграфическая схема региональная – составляется для целого геологического региона.

  17. Стратиграфическая схема местная – составляется для отдельных участков или районов.


Стратиграфические кодексы России 1977 – 1992 гг.
Стратиграфический кодекс является важнейшим геологическим документом, определяющий содержание и применение терминов и наименований, используемых в практике стратиграфических исследований. Кодексы способствуют повышению качества государственной геологической съемки, а также других видов геологических работ.

Назначением кодекса является обеспечение:

  1. единообразия требований к установлению стратиграфических подразделений;

  2. возможно единообразие стабильности в применении стратиграфических терминов и наименований.

Правила стратиграфического кодекса применяются ко всем стратиграфическим подразделениям, выделенным и выделяемым на территории страны. Выполнение требований кодекса обязательно при проведении геологических работ в всеми ведомствами на территории России.

Считаем необходимым, в первую очередь детально рассмотреть содержание кодекса 1977 г., а затем 1992 г. Последний кодекс содержит все основные подразделения предусмотренные ранее, но произведена их перегруппировка. Кроме того появилось много новых специальных стратиграфических подразделений связанных с различными стратиграфическими методами, что чрезвычайно усложнило таксономию.

Стратиграфическим кодексом России предусмотрены три группы стратиграфических подразделений:

  1. Основные стратиграфические подразделения комплексного обоснования.

  2. Стратиграфические подразделения частного обоснования.

  3. Вспомогательные стратиграфические подразделения.

Эти группы в свою очередь разделяются на категории, для каждой из которых установлены таксономические единицы (ранговые термины), сгруппированные в таксономические шкалы.

Критериями обоснования выделения основных стратиграфических подразделений служат:

  1. единство формирования горных пород, составляющих стратиграфическое подразделение на всей площади его распространения в пределах выбранного стратиграфического объема;

  2. самостоятельность этапа геологического развития Земли или ее участка в пределах данного стратиграфического подразделения.


Основные стратиграфические подразделения комплексного обоснования.

Категории общих стратиграфических подразделений

Категории региональных стратиграфических подразделений

Категории местных стратиграфических подразделений

Эонотема

Эратема

Система

Отдел

Ярус

Зона

Звено


Горизонт
Лона (провинциальная зона)


Комплекс
Серия

Свита

II. Стратиграфические подразделения частного обоснования. Категория зональных биостратиграфических подразделений. Биостратиграфические зоны разных видов.

III. Вспомогательные стратиграфические подразделения.

Категория литостратиграфических подразделений

Категория биостратиграфических подразделений

Толща

Пачка

Пласт (слой)

Маркирующий горизонт

Слои с фауной (флорой)


Критерием выделения зональных биостратиграфических подразделений является смена фаунистических (флористических) комплексов по разрезу.

Критериями установления вспомогательных стратиграфических подразделений могут быть любые выбранные отличительные свойства, которые позволяют выделить данное подразделение в разрезе и на площади.

Допускается установление дополнительных единиц в шкалах любой категории: они обозначаются ранговыми терминами с приставками над-, под-, но в сумме должны составлять полный объем основного подразделения.
Общие стратиграфические подразделения
Общие планетарные стратиграфические подразделения - это совокупность горных пород, время формирования которых определяется на основе этапов геологической истории Земли, отражающих общие закономерности последовательного развития литосферы и биосферы в тесном их взаимодействии между собой и с другими оболочками планеты.

Таксономическая шкала общих стратиграфических подразделений состоит из ряда соподчиненных единиц, которым соответствуют таксономические единицы геохронологической шкалы.


Общие стратиграфические подразделения

Геохронологические подразделения

Эонотема

Эратема (группа)

Система

Отдел

Ярус

Зона

Звено

Эон

Эра

Период

Эпоха

Век

Фаза

Пора



Общие стратиграфические подразделения более низкого ранга в сумме составляют полный объем общего подразделения более высокого ранга.

Общие стратиграфические подразделения устанавливаются с помощью различных методов стратиграфических исследований. В зависимости от положения стратиграфического подразделения в геологическом разрезе земной коры и его ранга определяется ведущая роль того или иного метода.

Для докембрия в основном используются данные того или иного радиологического метода, которые фиксирует крупные тектонические движения, процессы метаморфизма, магматические фазы, смену остатков жизнедеятельности организмов и их ассоциаций. В фанерозое установление общих подразделений основано на биостратиграфическом методе, а для выделения четвертичных подразделений наибольшее значение приобретают климатостратиграфические методы.

При выделении стратиграфических единиц общей или единой стратиграфической шкалы необходимо руководствоваться общим историко-геологическим принципом.

Наиболее крупными подразделениями шкалы, объединяющими несколько эратем (групп) являются эонотемы, которые фиксируют древность органической жизни и основные этапы ее развития. Это отложения, образовавшиеся в течение одного эона (криптозой – эон скрытой жизни, фанерозой – эон явной жизни).

Эратема – (группа) - отложения образовавшиеся в течение одной эры. Группа состоит из нескольких геологических систем, между которыми существует тесная связь в отношении тектонических движений, магматической деятельности, осадкообразования и развития органического мира. Группа отражает наиболее крупные этапы развития Земли и ее органического мира на уровне классов и отрядов. На границах групп фиксируются весьма сильные и крупнейшие в истории Земли тектонические движения (горообразование, обширные континентальные поднятия и связанные с ними крупнейшие регрессии на платформах, проявление магматизма). В результате всего этого меняются размеры, конфигурация и расположение суши и морей, рельеф земной поверхности и т.д. Выделяются пять групп: архейская, протерозойская, палеозойская, мезозойская, кайнозойская.

Название групп отражает их относительную древность и соответствие важнейшим этапам в развитии жизни на Земле (Архейская – безжизненная эра, протерозойская – эра простейшей жизни, палеозойская – эра древней жизни, мезозойская – эра средней жизни, кайнозойская – эра новой жизни).

Система объединяет отложения обычно трех, реже двух отделов, которые являются выражением крупных тектонических движений земной коры. Нижний отдел системы представлен преобладанием отложений, образовавшихся в условиях регрессии и начала трансгрессии; средний отдел – максимум морской трансгрессии; верхний – завершением трансгрессии и началом регрессии, вызываемым обширными региональными поднятиями. Эта общая закономерность строения систем может нарушаться в отдельных регионах.

На границах систем или вблизи их наблюдается обычно угловые несогласия, стратиграфические перерывы, следы резких изменений физико-географических условий, смена фаций, интенсивная магматическая деятельность. Вышеперечисленные процессы имеют широкое географическое распространение, но не является повсеместным. Для системы характерно преобладающее развитие типичных для нее семейств, родов фауны, родов и видов флоры.

Название систем вводилось разными авторами и в разное время:


1760

1795

Третичная

Юрская

Италия

Швейцария

П. Ардуино

А. фон Гумбольд

1822

-«»-

Меловая

Каменноугольная

Франция

Англия

О.Д’Аллуа

В. Конибер и В Фоллипс

1829

Четвертичная

Франция

Ж.Денуайте

1834

Триасовая

Германия

Ф. фон Альберти

1835

Кембрийская

Силурийская

Англия

Англия

А. Седжвик

Р. Мурчисон

1840

Девонская

Англия

Р. Мурчисон и А. Седжвик

1841

Пермская

Россия

Р. Мурчисон

1879

Ордовикская

Англия

Ч. Ленворт


Отдел – отложения, составляющие часть системы, образовавшиеся в течение одной эпохи. Большинство систем представлено тремя отделами, что связано с общим ходом тектонических движений. В тех случаях, когда в системах не фиксируется максимум морской трансгрессии, выделяются два отдела (пермская, меловая, неогеновая, системы). Отделы состоят из ярусов. На границах отделов или вблизи них наблюдаются угловые несогласия, более или менее равные смены фаций, продукты разнообразной магматической деятельности. Следы перерывов в осадконакоплении внутри и на границах отделов имеют более ограниченное распространение, чем на границах систем.

Органический мир отделов характеризуется преобладанием распространением типичных для каждого из них крупных систематических групп фауны и флоры на уровне подсемейств, родов.

Названия отделов даются соответственно их относительному положению в шкале, т.е. нижний, средний и верхний – для систем с трехчленным делением – и нижний и верхний для систем с двухчленным делением.

Некоторые отделы имеют еще и собственные названия, например, лейас, мальм (юрская система); для кайнозоя получили название по стадиям развития органического мира – палеоцен – (древне-новый), эоцен (заря нового), олигоцен (немного нового), миоцен (менее новый), плиоцен (более новый), плейстоцен (еще более новый), голоцен (полностью новый).

Ярус – отложения, представляющие стратиграфическое подразделение, являющиеся частью отдела и образовавшиеся в течение одного геологического века. Объем и границы яруса выделяются по совокупности геологических и палеонтологических признаков, отражающих соответствующую стадию развития Земли и ее органического мира. Отложения яруса выделяются по руководящему комплексу ископаемых органических остатков с типичными и свойственными только ему родами, подродами и группами видов.

Название ярусов производится от географических названий областей, районов, рек, гор и т.д. на территории или вблизи которых находятся стратотипические разрезы соответствующих ярусов. Допустимо название ярусов, образованное от этнических наименований.

Употребляются и сокращенные названия ярусов (визейский ярус – визе и т.д.). Для обозначения веков используют название ярусов (московский ярус – московский век).

Зона – отложения, являющиеся частью яруса и образовавшиеся за время существования характерного зонального комплекса органических форм (видов).

Объем и границы зоны определяются распространением совокупности широко развитых и преимущественно быстро изменявшихся во времени организмов. Они и составляют зональный (фаунистический или флористический) комплекс, который не повторяется ни в покрывавших, ни в подстилающих отложениях. Наименование зоны дается по наиболее характерной форме одного или двух видов индексов из состава зонального комплекса. Названия родов и видов, входящих в название зоны, печатаются курсивом.

(Зона Amaltheus margaritatus, подзона Dactylioceras commune).

При частых повторениях названия зоны в тексте допустимо обозначение ее одним словом – по видовому названию, опуская название рода.

(Зона margaritatus вместо зоны Amaltheus margaritatus)

Геохронологическим эквивалентом зоны является фаза, которая получает название того же зонального вида индекса.

(Зона Amaltheus margaritatus – фаза Amaltheus margaritatus).

Зона должна иметь стратегии; его рекомендуется выбирать в стратотипическом разрезе яруса.

При обосновании зоны, а также яруса рекомендуется отдавать Предпочтение фаунистической группе, для которой выявлены филоге­нетические связи в пределах низких таксонов палеонтологической систематики.

Звено - это отложения, объединявшие комплексы горных пород, сформировавшиеся во время одного цикла климатических изменений. Цикл этот слагается из двух полуциклов теплового режима: потеп­ление (межледниковье, арид) и похолодание (ледниковье, плювиал). Звено должно иметь климатостратиграфическое (литолого-экологическое) обоснование, по возможности дополненное магнитостратиграфической характеристикой.

Звено - это низшая таксономическая единила, подчиненная по рангу зоне. Звено должно иметь стратотип, который обычно бывает составным.

В четвертичной системе звенья обычно получают названия по наименованиям соответствующих подразделений четырехчленной стра­тиграфической шкалы, разработанной в 1932 г. комиссией ИЯКВА по международной карте четвертичных отложений; нижнее, среднее, верхнее и современное.

Геохронологическим эквивалентом звена является пора.
РЕГИОНАЛЬНЫЕ СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ

Региональные стратиграфические подразделения - это совокуп­ность горных пород, время формирования которых определяется эта­пами геологической истории крупного участка земной коры, отража­ющими закономерности осадконакопления и Последовательность смены комплексов фауны и флоры, населявших данный участок.

Географическое распространение регионального стратиграфичес­кого подразделения ограничивается геологическим регионом, палеобассейном седиментации или палеобиогеографической областью.

Таксономическими единицами являются: горизонт (с географическим названием) и лона (провинциальная зона с латинизированным названием),

Горизонт - основная таксономическая единица региональных стратиграфических подразделений.

Название горизонта может быть образовано тремя способами;

а) Если стратиграфический объем горизонта соответствует объему хорошо изученной и широко распространенной в регионе сви­ты, то последняя признается типовой и название горизонта произ­водится от ее названия.

Пример: В пределах региона развиты одновозрастные свиты -ивановская, семеновская, олгиевская (наиболее изучена из них се­меновская). Следовательно, название устанавливаемого горизонта будет "семеновский".

б) Вели стратиграфический объем горизонта соответствует подсвите, то название горизонта производится от названия географи­ческого пункта, в районе которого находятся наиболее поливе раз­резы подсвита или соответствует названию подсвиты, если она име­ет собственное название.

в) Вели отложения, соответствующие по своему стратиграфичес­кому объему данного горизонта, не выделяются в пределах региона как особая овита, то название горизонта производится от названия географического пункта в районе которого располагается стратотип этого горизонта.

Подгоризонты выделяются по их положению в горизонте. При двухчленном делении выделяется нижний и верхний подгоризонты; при трехчленном - нижний, средний, верхний. Подгоризонты с при­бавлением собственного названия самого горизонта. Геохронологи­ческим эквивалентом горизонта является "время" (надеждинский го­ризонт - надеждинское время, нижнеудинский горизонт - нижнеудинское время).

Пространственный состав горизонта определяется совокупностью одновозрастных, в основном разнофациальных свит, или их частей, или вспомогательных стратиграфических подразделений.

Горизонт устанавливается по комплексу признаков. Для фанерозоя главным критерием при его установлении обычно являются палеон­тологические признаки. Горизонт должен иметь стратотип. Горизонт может делиться на более мелкие единицы - подгоризонты, которые в сумме должны составлять полный стратиграфический объем горизонта.

Надгоризонты выделяются, когда горизонты группируются в более крупные единицы.

Лона (провинциальная зона) - таксономическая единица, подчиненная по рангу горизонту. Она выделяется по фаунистическому (флористическому) комплексу, который отражает наиболее общие черты палеобиоценозов на площади его распространения. Характерные виды зонального комплекса определяют стратиграфический объем лоны только в пределах ее географического распространения. Лона по простирании может объединять как моно -, так и полифациальные от­ложения, которые коррелируются между собой по органическим комп­лексам. Лона должна иметь стратотип, содержащий зональный комп­лекс. Название лоны образуется из названия одного или двух видов индексов без указания автора и года установления вида. Название родов и видов печатается прямым шрифтом. Для обозначения геохро­нологического эквивалента применяется термин "время" (лона Monotis ochotica – время Monotis ochotica).

МЕСТНЫЕ СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ

Местные стратиграфические подразделения - совокупность гор­ных пород, выделяемых по стратиграфическому положению в местном разрезе на основании комплекса фациально-литологических или пет­рографических признаков. Они должны быть четко ограниченными от смежных подразделений как по разрезу, так и по площади, и хорошо опознаваемыми в поле.

Географическое распространение этих подразделений охватывает часть структурно-фациальной зоны до части геологического региона. Местные стратиграфические подразделения должны отражать закономерную смену во времени для данной площади преобладающих типов горных пород (или их сочетание) и содержащихся в них комплексов ископаемых органических остатков.

Палеонтологическая характеристика местных подразделений яв­ляется одним из существенных критериев при установлении подраз­делений, при определении геологического возраста и сопоставлении, с другими местными подразделениями. Кроме того, вышеуказанные критерии используются для восстановления фациальной обстановки осадконакопления и для выявления перерывов в осадконакоплении.

Местные стратиграфические подразделения не должны рассмат­риваться как предварительные, подлежащие при дальнейших исследованиях замене подразделениями общей стратиграфической шкалы. Местное подразделение может выступать в качестве эталона, а его стратотип - в качестве стратотипа общего или регионального стратиграфического подразделения. Возможно и в дальнейшем сохранение категории и ранга местного подразделения для данного участка земной коры.

Стратиграфические границы местных подразделений должны быть приурочены к уровням изменения вещественного состава пород, к стратиграфическим перерывам и угловым несогласиям или к смене остатков организмов.

Если в разрезе отмечаются постепенные литологические изменения, то граница между смежными подразделениями выбирается условно. Стратиграфический объем местного стратиграфического подразделения по всей площади распространения должен быть приблизительно одинаковым, нижняя и верхняя границы на разных участках могут отличаться по возрасту. Допустимый диапазон «возрастного скольжения» стратиграфических границ этих подразделений оценивают с учетом ранга общего стратиграфического подразделения, к ко­торому оно приравнивается. Если геологический возраст местного подразделения устанавливается с точностью до отдела, то допускается "возрастное скольжение" его стратиграфических границ в пределах яруса, т.е. в пределах объема более низкого по рангу подразделения общей шкалы.

Объема местных подразделений, выделенных в одном геологическом регионе, не зависят от объемов подразделений того же ранга, установленных в другом регионе. (Петровская свита Урала по стратиграфическому объему может быть приравнена к ивановской, марьинской, ольгинской свитам Предуралья, вместе взятым).

Ранг местных подразделений не зависит от масштаба геологических работ или других работ, в результате которых они выделены при геологосъемочных работах в масштабе 1:200 000 на площади выделена свита, то при геологической съемке в масштабе 1:50 000, проводимой на площади развития данной свиты, последняя подразделяться на более мелкие единицы (подсвиты и вспомогательные подразделения).

Выделенные на основе тех же геологических образований одной нескольких свит возможно в том случае, если доказана необходимость упразднения ранее выделенных свит.

Таксономическая шкала местных стратиграфических подразделений состоит из следующих единиц: комплекс, серия, свита.

Комплекс - наиболее крупная таксономическая единица, объединяющая две или более серии. Это мощная и сложная по составу и структуре совокупность геологических образований, отвечающая крупному тектоническому этапу в геологическом развитии территории. Комплекс чаще используют в стратиграфии докембрия.

Комплекс обычно не имеет самостоятельного стратотипа, его стратиграфический объем определяется суммой стратиграфических объемов составляющих его серий или свит. Комплекс может подразде­ляться на подкомплексы.

Название комплекса образуется от географического названия от географического названия с добавлением эпитета, указывающего на основной критерий выделения (юдомский комплекс, верхоянский вулканогенно-осадочный комплекс).

Серия - таксономическая единица, более крупная по рангу, чем свита. Она объединяет две или более свиты, охарактеризованные ка­кими-либо общими признаками: сходными условиями образования (кон­тинентальными, морскими, вулканическими); преобладанием определен­ных пород (осадочных, вулканогенных, метаморфических); особой структурой и т.д. Соотношения между свитами в серии различны - от наличия перерывов, незначительных несогласий до постепенных перерывов. Как правило, серии разделены между собой значительными стратиграфическими и угловыми несогласиями, а иногда и проявле­ниями магматической деятельности в интрузивной форме.

В районах со слабой изученностью серий можно назвать мощные толщи пород, которые не подразделены на овиты.

Серия не имеет самостоятельного стратотипа, а состоит из суммы стратотипов составляющих ее свит.

Свита - основная таксономическая единила местных стратиграфи­ческих подразделений. Это совокупность отложений, развитых в пре­делах какого-либо геологического района, характеризующихся специ­фическими фациально-литологическими и палеонтологическими особен­ностями и занимающих определенное стратиграфическое положение в разрезе.

Свита отражает специфический этап геологического развитая участка земной коры, который проявляется в своеобразии осадконакоплений, комплекса органических остатков (свидетельствующих об единстве возраста), тектонической к вулканической деятельности, характера метаморфизма, климатических и фациальных особенностях и т.д.

Свита может состоять: целиком из однородных пород; из одних пород, преобладающих над другими; из закономерно чередующихся, некоторых типов пород.

В ритмически построенных толщах в качестве свиты может быть выбран какой-либо седиментационный цикл.

Свита может выделяться также на основе специфических органических комплексов.

Свита должка отличаться устойчивостью основных фациально-литологических и палеонтологических признаков на всей площади рас­пространения. Внутри свиты не должно быть существенных стратиграфических или угловых несогласий, хотя допускается присутствие следов небольших внутриформационных перерывов в виде конгломера­тов, поверхностей размыва и т.д.

Распространение свиты ограничено пределами определенной структурно-фациальной зоны или ее частей, палеоседиментационным бассейном или его частью.

Свита должна иметь стратотип и может подразделяться на подсвиты или на вспомогательные литолого-стратиграфические подраз­деления - пачки, пласты (слои). Подсвиты в своей сумме должны давать полный стратиграфический объем свиты и их количество по пощади должно быть постоянным. Свите в одной части района может быть расчленена на подсвиты, а в другой части района может остаться не расчлененной. Подсвиты могут подразделяться и на вспомогательные литостратиграфические подразделения. Свита должна иметь стратотип.

Названия серий и свит образуются от географических названий областей, районов, рек, гор, населенных пунктов на территории или вблизи которых находятся стратотипические разрезы соответствующих серий и свит.

Если свита устанавливается на основе ранее выделенной толщи ( с географическим названием), то ей присваивается название толщи.

Подсвиты именуются по положению в свите: нижне-, верхне- (двухчленное деление); нижне-, средне-, верхне- (трехчленное деление) с прибавлением названия свиты (бельская свита подразделена на нижнеджурскую и верхнеджурскую подсвиты и т.д.).

При делении свиты на четыре подсвиты и более ей могут присваиваться самостоятельные географические названия или порядковые номера; нижняя подсвита именуется первой (первая подсвита петровской свиты).

Название геохронологических эквивалентов комплекса, серии, свиты составляется из названий соответствующих стратиграфических единиц с прибавлением термина свободного использования «время» (верхоянский комплекс - верхоянское время, бодайбинская серия – бодайбинское время, джурская свита – джурское время, нижнебельская подсвита – нижнебельское время, верхнебельская подсвита – верхнебельское время).
  1   2   3   4   5   6   7


Министерство образования РФ
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации