Стратиграфической схемой называется таблица, в которую сведены и скоррелированы местные и региональные стратиграфические подразделения, составляющие полный или частичный разрез некоторого участка земной коры. Схема стратиграфическая местная — таблица, показывающая местные подразделения отложений одной или нескольких систем, распространенная в пределах части (структурно-фациальной зоны или подзоны) крупного геологического региона, и возрастные соотношения этих подразделений.
Схема стратиграфическая региональная — таблица, показывающая подразделения отложений той или иной системы в пределах различных частей (структурно-фациальных зон или подзон) крупного геологического региона и возрастные соотношения этих подразделений, а также сводный региональный стратиграфический разрез отложений данной системы. Соответственно этому Сер. состоит из двух основных частей (или схем) — корреляционной и унифицированной. Первая содержит разрезы отложений разных частей региона и их возрастную корреляцию. В ней показаны местные стратиграфические местные подразделения (серии, свиты, подсвиты, пачки), а также подразделения свободного пользования (комплексы, толщи и др. ). Унифицированная схема представляет результаты обобщения данных корреляционной части региональной схемы. Содержит унифицированные, т, е. единые для всего данного региона стратиграфические подразделения и их биостратиграфическую характеристику — региональные горизонты и по мере надобности надгоризонты, подгоризонты или слои с географическим названием, а также региональные фаунистические и флористические зоны.
Различают две категории стратотипов: • стратотипы стратиграфических подразделений; • стратотипы стратиграфических границ. Стратотип стратиграфического подразделения (стратотипический разрез) – конкретный разрез отложений одного или близко расположенных подразделений какой-либо стратиграфической единицы (яруса, горизонта или местного подразделения — свиты и др. ), который исследователем, впервые выделившим эту единицу, указывается и описывается в качестве типового разреза. Служит эталоном последующего сравнения с соответствующими по геологическому возрасту отложениям других регионов (определение Д. В. Степанова и М. С. Месежникова).
СТРАТОТИП — конкретный разрез (единый или составной) стратона, указанный или описанный в качестве эталона. Стратотип — это эталонный разрез (типовой разрез), выделяемый для следующих стратиграфических подразделений — яруса, зоны, горизонта, лоны, свиты и для биостратиграфического подразделения — биостратиграфической зоны, которая может подразделяться на подзоны. Стратотип служит эталоном для последующего сравнения с ним того же стратиграфического подразделения или границ подразделения в других районах. Установление таких эталонов должно обеспечивать стабильность единообразного понимания объемов и общей характеристики стратиграфических подразделений и положения стратиграфических границ.
СТРАТОТИПИЧЕСКАЯ МЕСТНОСТЬ (СТРАТОРЕГИОН) — район, в котором находятся стратотип и разрезы, дополняющие его характеристику.
1. Голостратотип — первоначальный стратотип, установленный автором при выделении стратиграфического подразделения. 2. Парастратотип 65 — дополнительный стратотип, установленный автором подразделения для уточнения его характеристики. 3. Лектостратотип — стратотип, выбранный позднее в тех случаях, когда он не указывался автором стратона в момент его установления (синоним — стратотип избранный). 4. Неостратотип — новый стратотип, установленный при физическом уничтожении или аннулировании прежнего.
5. Гипостратотип— справочный разрез, выделенный для расширения характеристики стратона применительно к другому району или другой фациальной зоне. Является подчиненным по отношению к голостратотипу. 6. Составной стратотип — совокупность разрезов расположенных в пределах стратотипической местности и составляющих в сумме полный разрез первоначального стратона. 7. Ареальный стратотип — разновидность составного стратотипа, который обеспечивает стратиграфическими и геоморфологическими методами определение возрастной последовательности слоев и границ стратона.
В ряде случаев, особенно при установлении границ крупных хроностратиграфических подразделений, таких как системы, отделы и ярусы, оказывается, что их границы плохо охарактеризованы в стратотипических разрезах. В этом случае в конкретном разрезе, который может быть расположен за пределами стратотипического региона, но принадлежит к той же палеозоогеографической провинции, выбирается стратотип стратиграфической границы этого подразделения, или лимитотип.
СТРАТОТИП СТРАТИГРАФИЧЕСКОЙ ГРАНИЦЫ (ЛИМИТОТИП) — это выбранный в качестве эталонного разрез, в котором фиксируется положение нижней границы стратона. Лимитотип — это конкретный разрез слоев горных пород, в котором выбрана конкретная точка, служащая стандартом для определения и распознавания стратиграфической границы. Лимитотипы особое значение имеют для подразделений Международной (общей, глобальной) стратиграфической шкалы.
В качестве лимитотипа для подразделений Общей стратиграфической шкалы утверждена Международной комиссией по стратиграфии (1990) так называемая ТОЧКА ГЛОБАЛЬНОГО СТРАТОТИПА ГРАНИЦЫ (ТГСГ). ТССГ или GSSP (Global Stratotype Section and Point). Для обеспечения лучшего распознавания границы в иных фациях или в других палеобиогеографических областях могут использоваться вспомогательные стратиграфические уровни — вспомогательная стратотипическая точка (Auxiliary Stratotype Point), подчиненная по отношению к ТГСГ.
МЕТОДЫ РАСЧЛЕНЕНИЯ И КОРРЕЛЯЦИИ ОТЛОЖЕНИЙ Расчленение — это операции, позволяющие на основании одного или нескольких генетически связанных признаков подразделять осадочную толщу, вскрытую обнажением (естественным разрезом) или скважиной на ряд однозначно определяемых интервалов. Эти интервалы могут быть последовательными, но могут характеризовать и отдельные участки разреза. Корреляция — это прослеживание установленных стратиграфических интервалов на возможно большее расстояние.
Принципиальные основы палеонтологического метода в стратиграфии Закономерности эволюционного процесса Необратимость эволюции. В качестве принципиальной первоосновы использования палеонтологического метода в стратиграфии используется закон необратимости эволюции. «Группа, однажды исчезнувшая, никогда не появляется вновь; другими словами, ее существование, пока она вообще сохраняется, не имеет перерывов» . Ч. Дарвин. Прогрессивная специализация филогенетических ветвей (правило Ш. Депере). Специализация (теломорфоз) означает узкое приспособление к частным условиям существования, при котором связи организма со средой становятся более ограниченными, что вызывает одностороннее развитие некоторых органов и частичную редукцию других. Прогрессивная дифференциация при специализации ограничивается теми частями организма, которые связывают его со своеобразными условиями среды обитания. Отсюда сущность правила Ш. Депере — группа, вступившая в своей эволюции на путь специализации, в дальнейшем развитии будет обычно характеризоваться усилением специализации в ранее наметившемся направлении.
Увеличение размеров тела в филогенетических ветвях ( «правило Э. Копа—Ш. Депере» ). Общая тенденция к увеличению размера тела в ходе филогенеза была выявлена в конце прошлого столетия американским палеонтологом Э. Копом на основании изучения развития различных групп позвоночных и была высоко оценена уже в начале XX в. французским палеонтологом Ш. Депере. Правило увеличения размеров тела в филогенетических ветвях как производное от более общего правила прогрессирующих специализаций, подобно последней, является относительным и реализуется лишь при определенных условиях. Происхождение новых групп от неспециализированных предков (правила Э. Копа). Суть этого положения в том, что новые крупные группы организмов, особенно выходящие на путь арогенеза (т. е. повышение уровня организации), связанный с общим повышением уровня организации, берут свое начало не от высших представителей предковой группы, а от сравнительно примитивных, неспециализированных.
Проблема неограниченности эволюционного процесса Эволюция неограниченна. Но в каждом конкретном случае ее направление и ее формы определяются той организацией, той природой организма, которые выработались в длительном процессе эволюции и являются результатом всей биотической и абиотической среды и возможностью их освоения организмом. Проблема направленности эволюционного процесса Проблема направленности эволюции еще не получила однозначного решения и требует дальнейшей разработки, хотя имеет первостепенное значение для стратиграфии, в частности для установления геологического возраста и синхронизации отложений по уровню эволюционного развития отдельных форм. Многие исследователи отмечают факты более или менее синхронного преобразования в разных филогенетических ветвях, но с другой стороны известны случаи, когда сходного или близкого уровня эволюционного развития достигают формы, геологически существенно разновозрастные. Поэтому, подобно другим закономерностям эволюционного процесса, направленность эволюции в отдельных конкретных случаях проявляется в различной степени, а иногда и полностью маскируется. Последнее обстоятельство, однако, нельзя признать достаточным основанием для отрицания направленности эволюции в целом.
Адаптиогенез и его основные формы Арогенез. Под арогенезом понимается такой тип эволюционного развития, при котором происходит усложнение организации, поднимающее ее в целом на более высокий уровень. При арогенезе организмы приобретают адаптации не только полезные для существования в занимаемой ими экологической нише, но и создающие возможность выхода этих форм или их ближайших потомков за пределы данной экологической обстановки. Аллогенез. Под этим названием понимаются преобразования организма, связанные с некоторыми изменениями среды, имеющие характер частных приспособлений и не представляющие узкой специализации. При аллогенезе, являющемся наиболее обычным типом эволюции, не происходит ни значительного усложнения организации, ни ее упрощения. Аллогенез приводит к повышению численности популяций соответствующих видов — к интенсивной внутривидовой дифференциации на подвиды и экологические расы.
Телегенез. Под телегенезом принято понимать особый тип адаптиогенеза, при котором возникает специализация организма, обусловленная переходом от общих условий среды к частным, более ограниченным. При телегенезе происходит одностороннее развитие некоторых органов, сопровождающееся частичной редукцией других. Гипергенез. Представляет собой переразвитие организма, что приводит к нарушению нормальных его соотношений с окружающей средой. В качестве причины — возможное накопление мутаций дезинтегрирующего значения. Чаще всего проявляется в гигантизме, сопровождающемся диспропорцией и неправильной координацией частей организма. Катагенез. Этот тип эволюционных преобразований характеризуется регрессивными изменениями, связанными с переходом организмов к жизни в упрощенных условиях среды обитания. Педогенез (гипогенез). Явление закрепленной отбором наследственной неотении (т. е. достижением личинкой половозрелости и способности к размножению с отпадением взрослой стадии). При неотении происходит более или менее значительная деспециализация, что создает возможность для нового прогрессивного развития в любом направлении.
Распространение ископаемых организмов в разрезе 1. Сборы должны быть по возможности исчерпывающими (т. е. до тех пор, пока в точке сбора перестанут попадаться новые формы). 2. Сборы должны быть массовыми. 3. Находки органических остатков по разрезу должны быть тщательно привязаны к соответствующим слоям, которые должны быть детально задокументированы. 4. При сборах остатков фауны необходимо фиксировать особенности их захоронения.
При сборе образцов на микрофауну и спорово-пыльцевой анализ необходимо знать заранее, в каких породах эти остатки могут быть чаще и в больших количествах. 1. Образцы берут из разреза послойно (снизу вверх). В каждом слое образцы берутся (при достаточной мощности) в подошве, в середине и у кровли. Особенно часто надо отбирать образцы у контактов предполагаемых стратиграфических границ. Масса образца и частота отбора зависит от конкретных обстоятельств и условий отбора проб, 2. Образцы должны быть взяты из отложений на невыветреных участках. 3. В керне скважин образцы необходимо очищать от примазок глинистого раствора.
Выделение биостратиграфических единиц основано на «законе фаунистической сукцессии» , т. е. на закономерной смене фаунистических или флористических комплексов по разрезу. Эти изменения могут быть обусловлены тремя основными причинами: 1. Эволюционной сменой видов во времени; 2. Сменой физико-географических обстановок, т. е. сменой фаций; 3. Чисто геологическими причинами — перерывами, размывами, регрессиями и т. п.
Биостратиграфическая зона — это совокупность слоев, которая характеризуется определенным таксоном или комплексом древних организмов (зональный комплекс), отличающимся от таковых в подстилающих и перекрывающих слоях. Она имеет нижнюю и верхнюю границы, установленные биостратиграфическим методом. Географическое распространение биостратиграфической зоны ограничивается ареалом распространения зонального комплекса остатков организмов.
Провинциальные зоны (или лоны) — наименьшие таксономические единицы региональных стратиграфических схем, для которых палеонтологическое содержание является определяющим. Лона может быть разделена на части — подлоны — или вспомогательные стратиграфические единицы — слои с фауной (флорой).
Региональная стратиграфическая схема, состоящая из горизонтов и лон, отражает степень биостратиграфического расчленения и корреляции отложений в пределах определенной биохории и в тоже время определяет единство палеобиогеографических подразделений. В связи с этим необходимо подчеркнуть, что региональные стратиграфические подразделения, в том числе и основанные на биостратиграфическом расчленении не являются, как иногда считают, временными, использующимися только при слабой стратиграфической изученности тех или иных отложений, а также в случае, когда по тем или иным причинам невозможно или затруднительно использовать общие стратиграфические подразделения. Они равноправные стратиграфические подразделения наряду с подразделениями общей и местной категорий.
Вспомогательные биостратиграфические подразделения К таким подразделениям относятся слои с фауной и флорой, которые определяются как отложения, содержащие остатки организмов или сложенные ими. Причем остатки организмов или вовсе не встречаются в подстилающих и перекрывающих образованиях или встречаются сравнительно редко. Слои с обильными и легко диагностируемыми палеонтологическими остатками выделяются как маркирующие и в некоторых случаях являются картируемыми стратиграфическими подразделениями. В отличие от других стратиграфических подразделений, определяемых биостратиграфическим методом, такие слои могут быть выделены среди немых отложений, и для них необязательно присутствие органических остатков в подстилающих и перекрывающих отложениях.
В отличие от зон общей категории и лон, все виды биостратиграфических зон не подчинены по рангу ни ярусам, ни горизонтам и выделяются в самостоятельных объемах в зависимости от смены в разрезах фаунистических и флористических комплексов. Исключение составляют те отмеченные выше случаи, когда объемы конкретных биостратиграфических зон принимаются за эталоны соответствующих зон общей шкалы или лон.
Виды биостратиграфических зон: 1. Зона распространения таксона (биозона) — совокупность слоев, охватывающих полный стратиграфический интервал распространения какого-либо таксона; 2. Зона совместного распространения — слои, отвечающие совпадающим частям интервалов стратиграфического распространения двух выбранных таксонов; 3. Филозона— слои, в которых распространен таксон (таксоны), представляющие собой отрезок конкретной филогенентической линии или тенденции (тренд) развития этой линии; 4. Интервал-зона — слои, заключенные между первым появлением какого-либо характерного таксона (обычно вида-индекса) данной зоны и первым появлением характерного таксона (обычно вида-индекса) вышележащей зоны в пределах непрерывной последовательности; интервал-зоны могут выделяться и как слои, заключенные между уровнями исчезновения характерного таксонаподстилающей зоны и характерного таксона рассматриваемой зоны;
5. Акмезона (эпибола, эпиболь) — отложения, в которых зональный вид особенно часто встречается, т. е. соответствующие времени его расцвета в силу благоприятных условий или отвечающие времени скопления органических остатков при захоронении. 6. Комплексная зона — отложения, охарактеризованные определенным комплексом ископаемых остатков организмов, отличным от комплексов подстилающих и перекрывающих отложений (иногда именуется оппельзоной).
Биостратиграфические зоны (Стратиграфический кодекс, 1992). 1– зона распространения таксона (биозона); 2 — зона совместного распространения; 3 — фипозона; 4, 6 — интервал-зона; 5 — акмезона (эпиболэ); 7 — комплексная зона
Экозона — отложения, содержащие комплекс ископаемых органических остатков, представляющих собой либо прижизненную экологическую ассоциацию, либо тафономические особенности ориктоценоза. Границы экозон подчеркивают не столько эволюционное развитие соответствующих групп ископаемых организмов, сколько изменение эколого-фациальных условий в конкретном бассейне.
Схема расчленения отложений по первому появлению зональных таксонов. а—д — уровни появления зональных таксонов; А—Д —биостратиграфические зоны (по Д. Л. Степанову и М. С. Месежникову)
В одинаковых по типу осадков отложениях, несколько раз повторяющихся в разрезе, могут встречаться однотипные или близкие по составу комплексы ископаемых. Такое явление, объясняющееся миграцией фауны вслед за миграцией фаций в бассейне, называется рекурренцией, а сами фауны — рекуррентными. Однако при внимательном изучении в рекуррентных фаунах удается установить различия, обусловленные эволюционным процессом, и в природе любое биостратиграфическое подразделение несет запечатленные в составе фауны или флоры признаки, отражающие влияния среды, и свидетельства необратимости эволюции. Задача биостратиграфии — выявить эти признаки и дать им надлежащую оценку.
Под датировкой осадочных образований понимается определение возраста слоев в любом регионе в геохронологических единицах общей шкалы и выделение здесь стратиграфических подразделений общей шкалы. В операционном плане под датировкой понимается сопоставление любого частного разреза со стандартной колонкой общей стратиграфической шкалы. Специфика датировки состоит в том, что прослеживаются не любые изохронные уровни, а только некоторые, заранее установленные и являющиеся границами стандартных подразделений общей шкалы
Корреляции стратиграфических подразделений (А, Б) 1 — по распространению руководящего таксона а; 2 — по совместному нахождению таксонов а, б, г, д; 3 — по комплексу признаков: по распространению таксонов а, б, г; по появлению на нижней границе таксона в, по исчезновению на верхней границе таксона д, т. е. по совместному нахождению всех этих таксонов
Скачать презентацию Стратиграфической схемой называется таблица в которую сведены и
Страт_Лекция _05_Схемы+биостратигр.ppt