Стратигра́фия (от лат. stratum — настил, слой + др.-греч. γράφω — пишу, черчу, рисую) — наука , раздел геологии , об определении слоистых осадочных и вулканогенных горных пород , расчленении толщ пород и корреляции различных геологических образований. Один из основных источников данных для стратиграфии — палеонтологические определения.

В археологии стратиграфией называют взаимное расположение культурных слоев относительно друг друга и перекрывающих их природных пород. Установление этого расположения имеет критическую важность для датирования находок ( стратиграфический метод датирования , планиграфия ).

История развития

Теоретическую основу стратиграфии составляют два принципа: закон напластования Стено и закон соответствия флоры и фауны Гексли . Согласно закону напластования, введённому в науку Николасом Стено в XVII веке , вышележащие пласты горных пород, как правило, являются более молодыми, чем залегающие глубже. Согласно принципу Гексли, слои, в которых содержатся ископаемые остатки одинаковых видов живых организмов, имеют одинаковый возраст.

Основателем научной стратиграфии считают английского геолога-самоучку Уильяма Смита . Он составил первую геологическую карту Англии и использовал ископаемые остатки, как маркеры соответствия слоёв разных разрезов. Другими важными исследованиями в области стратиграфии в начале XIX века были изучении геологии вблизи Парижа, сделанные Жоржем Кювье и Александром Броньяром .

Серьёзное изучение стратиграфии началось во второй половине XIX века . Тогда на II—VIII сессиях Международного геологического конгресса (МГК) в 1881 — 1900 годах были приняты иерархия и номенклатура большинства современных стратиграфических подразделений . В последующем Международная геохронологическая (стратиграфическая) шкала постоянно уточнялась.

Конкретные названия системам (периодам) давали по разным признакам. Чаще всего использовали географические названия. Так, название кембрийской системы происходит от лат. Cambria (названия Уэльса , когда он был в составе Римской империи ), девонской — от графства Девоншир в Англии, пермской — от города Пермь , юрской — от гор Юра́ в Европе. В честь древних племён названы вендская (славянское племя ве́нды ), ордовикская и силурийская (племена кельтов ордо́вики и силу́ры) системы. Реже использовались названия, связанные с составом пород: каменноугольная система названа из-за большого количества угольных пластов, а меловая — из-за широкого распространения писчего мела .

В СССР высшим органом, организующим и координирующим стратиграфическую службу с 1955 по 1992 год являлся , в России — является Межведомственный стратиграфический комитет России .

Разделы стратиграфии

Литостратиграфия

Литостратиграфия изучает различия в составе горных пород, наиболее очевидно отображаемые в виде видимых слоев, связаны с физическими контрастами в типах горных пород ( литология ). Это изменение может происходить по вертикали в виде слоистости (напластования) или по горизонтали и отражает изменения в среде отложения (изменения фаций ). Эти вариации обеспечивают 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 накопления осадков. Основная концепция стратиграфии, называемая , гласит: в недеформированной стратиграфической последовательности самые старые пласты находятся в основании последовательности.

Хемостратиграфия

Хемостратиграфия изучает изменения относительных соотношений микроэлементов и изотопов внутри и между литологическими слоями. Соотношения изотопов углерода и кислорода меняются со временем, и исследователи могут использовать их для картирования изменений, произошедших в палеосреде. Это привело к появлению специализированной области изотопной стратиграфии.

Циклостратиграфия

Циклостратиграфия исследует циклические изменения относительных пропорций минералов (особенно карбонатов), размер зёрен, толщину слоёв отложений и разнообразие окаменелостей, связанные с сезонными или более долгосрочными изменениями в палеоклиматах .

Биостратиграфия

Биостратиграфия или палеонтологическая стратиграфия основана на окаменелостях в слоях горных пород. Считается, что пласты из широко распространённых мест, содержащие одну и ту же ископаемую фауну и флору, сопоставимы во времени. Биологическая стратиграфия была основана на Уильяма Смита, который предшествовал биологической эволюции и был одним из первых и наиболее убедительных доказательств ее существования. Это убедительное свидетельство образования и исчезновения видов. Геологическая шкала времени была разработана в XIX веке на основе данных биостратиграфии и принципе последовательности фауны. Эта шкала времени оставалась относительной до тех пор, пока не было разработано радиоизотопное 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 нефтяных бассейнов в нефтяной геологии .

Хроностратиграфия

Хроностратиграфия это раздел стратиграфии, который устанавливает абсолютный, а не относительный возраст пластов горных пород. Этот раздел связан 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, как следствие, 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 это называется стратиграфической пустотой .

Секвентная стратиграфия

(англ. sequence stratigraphy ) основана на исследовании сейсмических профилей и выделении в них секвенций — геологических тел континентальных шельфов на пассивных континентальных окраинах, образованных в пространстве осадконакопления. Задача секвентной стратиграфии — выявление закономерностей строения и образования геологических тел в связи с изменением береговой линии изучаемого бассейна седиментации. Изучение секвенций связано с поисками месторождений углеводородов из-за коллекторских свойств осадочных пород.

См. также

• Стратиграфическое подразделение
• Планиграфия
• Фитоэры

Примечания

Литература

• W. H. Berger and E. Vincent , 1981, Chemostratigraphy and biostratigraphic correlation: exercises in systematic stratigraphy, Oceanol. Acta.

Ссылки