Событийная стратиграфия История развития Земли имеет непрерывнопрерывистый

Событийная стратиграфия

История развития Земли имеет непрерывнопрерывистый характер - периоды относительно стабильных условий сменяются эпизодами быстрых изменений. Метод основан на изучении следов геологических событий в геологической летописи и использовании их в качестве маркеров для расчленения и корреляции осадочных и вулканогенно-осадочных толщ. Появился в 70 -х годах ХХ века.

Геологическое событие – скачок в развитии какого-либо природного процесса, обусловленный как внутренними причинами, так и внешними воздействиями и имеющий геологическое выражение. Событие (event) – кратковременное, часто катастрофическое прекращение непрерывности процесса.

Основные требования при выделении геологического события – это его выразительность и кратковременность. По мнению П. И. Гретенера (1986), продолжительность события должна составлять не более 1/100 общей продолжительности рассматриваемого промежутка времени и при этом она может измеряться временем от 10 тыс. лет до 10 млн лет.

В широком смысле вся стратиграфия является «событийной» , и можно выделить не только кратковременные, но средние, и крупные по продолжительности события – этапы, которые и находят свое отражение в региональных стратиграфических схемах и шкалах (Гладенков, 2004).

«Событийна стратиграфия» представляет собой метод мультидисциплинарных исследований осадочных и вулканогенноосадочных комплексов верхнего докембрия и фанерозоя с целью выявления событийных интервалов и изучения свойств пород, характера строения толщ и состава и разнообразия биоты в этих интервалах.

По своей природе геологические события могут быть абиотическими и биотическими. Различают события закономерные и ритмичные, случайные и события неустановленной периодичности. По масштабу события делятся на глобальные и региональные. Проявления геологических событий очень разнообразны и часто сложны.

Глобальные: • колебания климата (похолодание – потепление), • эвстатические колебания, • бескислородные события в результат нарушения циркуляции вод Мирового океана (результат – черносланцевая седиментация), • соленакопление, • импактные события, • колебания солености вод Мирового океана.

Региональные: • вулканическая деятельность (результат – возникновение пепловых прослоев бентонитов), • тектонические события (результат – турбидиты и оползневые отложения в склоновых фациях), • штормовые события (результат – темпеститы).

Абиотические события фиксируются в стратиграфических разрезах по изменениям вещественного состава, структуры, текстуры, химических и физических характеристик пород, по содержанию изотопов, по проявлению продуктов эксплозивной деятельности и т. д.

Комплекс глобальных абиотических событий влияет на биоту и часто приводит к массовым вымираниям фауны и флоры. Скорость таких вымираний значительно больше, чем скорости обычных фоновых вымираний, они затрагивают всю биоту или большую ее часть. К последующим биотическим событиям относится восстановление биоты, однако это более длительный процесс, чем массовое вымирание.

Международная стратиграфическая шкала и события массового вымирания

Кратковременные седиментологические изменения приводят к региональным биотическим событиям – резким изменениям биомассы, увеличению или снижению таксономического разнообразия комплексов, к смене биофаций, к массовой смертности в результате штормов (аномальное скопление органических остатков), к быстрой колонизации благоприятных для обитания придонных биотопов (возникновение ракушняковых банок, биостромов). Такие маркеры хорошо прослеживаются от разреза к разрезу и используются для корреляции картируемых геологических тел.

Событийные уровни корреляции ордовикских отложений Балтийско-Ладожского глинта (Методика событийной стратиграфии…, 1998) 1 - глобальные события; 2 - региональные события; 3 - локальные события; 4 - первое появление; 5 - вымирание; А б и о т и ч е с к и е с о б ы т и я: Чс - черносланцевая седиментация; LREE - эвстатическое событие Лэндж Рэнч; ARE - эвстатическое событие Acerocare; BMRE - эвстатическое событие Блэк Маунтин; PRE - эвстатическое событие Peltocare; CRE - эвстатическое событие Ceratopyge; max T - максимум трансгрессии; max P - максимум регрессии; Б - бентониты; Б и о т и ч е с к и е с о б ы т и я: Cr - появление первых представителей рода Cordylodus; Oh - иммиграция новой фауны брахиопод с Obolus apollinis и Helmersenia ladogensis; Rh - появление первых нематофорных граптолоидей Staurograptus и Rhabdinopora; Ob - вымирание оболид; Dd - появление цератопигиевой фауны конодонтов и трилобитов; Pp - появление конодонтов Paroistodus proteus; ИК - иммиграция новой бентосной фауны; Pl - вымирание брахиопод Plectella, Orthidium и др. ; Хр - появление граптолитов Xiphograptus svalbardensis; Lc - иммиграция новой бентосной

Глобальные и региональные события получают собственные названия (по названию географической местности, где было описано или по названию видовому названию датирующего таксона).

Примеры: Позднеордовикское или позднеашгилльское гляциоэвстатическое событие ( = ордовикскосилурийское, или событие pacificus); позднефранское черносланцевое событие ( = франско-фаменское, или событие Кельвассер); бескислородное событие на границе девона и карбона ( = событие Хангенберг); иридиевое, или импактное, событие на границе мела и палеогена ( = позднемеловое событие массового вымирания).

Последовательность геологических событий или событийных уровней в геологической истории складывается в систему маркеров или опорный каркас для стратиграфических построений, позволяющий уточнять и детализировать стратиграфические схемы.

Важнейшие события докембрия

Стратиграфическая шкала и важнейшие события докембрия и фанерозоя

Стратиграфическая шкала и важнейшие события фанерозоя

Стратиграфическая шкала и важнейшие события фанерозоя (продолжение)

Экостратиграфический метод

Метод подразумевает определение стратиграфических единиц с помощью комплекса биологических, экологических и седиментационных характеристик, что обозначается как «палеоэкосистемный анализ» . На основе такого анализа делаются попытки построить шкалу сменяющихся в стратиграфической последовательности экозон, которые отражают смену экосистем.

Экосистема – это естественная единица, представляющая собой совокупность живых и неживых элементов, в результате взаимодействия которых создается стабильная саморегулирующаяся система (А. Тенсли, 1935). Экосистема объединяет в одно функциональное поле живое вещество и среду его обитания. Близкий по значению термин - «биогеоценоз» (В. Н. Сукачев, 1942).

Крупные экосистемы включают в себя экосистемы меньшего ранга. Для практичсеских целей стратиграфия использует макроэкосистемы. Пример – Северо-Тихоокеанская область – обособленная часть океана (Гладенков, 2004). Учитывается горизонтальная и вертикальная зональность (морских бассейнов).

Гладенков (2004)

Пример анализа экосистем неогена Дальнего Востока

Экостратиграфия анализирует комплекс литологических и палеонтологических данных, при этом анализируются не отдельные таксоны, а целые сообщества организмов. Специальная иерархия подразделений пока не разработана. Экозоны, как правило, выражаются в единицах общей и региональных шкал.

Экостратиграфия помогает выявить общие закономерности развития разных биогеографических провинций, областей, установлении экосистемных сукцессий. На этой основе разрабатываются дробные стратиграфические схемы отдельных регионов и создаются региональные и межрегиональные корреляционные схемы. Экостратиграфия позволяет уточнять границы стратиграфических подразделений на основе экологических перестроек.

Экостратиграфия вбирает в себя все стратиграфические методы и выявляет смену экосистем во времени. Она занимается историей развития древних оболочек Земли и на этой основе выделяет стратиграфические единицы разного типа.