Стратиграфія:предмет вивчення; об’єкт, мета і завдання стритиграфічних досліджень.

Стратиграфія:предмет вивчення; об’єкт, мета і завдання стритиграфічних досліджень.

Стратиграфія - це розділ геології, який вивчає просторово-часові у просторі співвідношення геологічних тіл, які складені осадовими, вулканогенними і метаморфічними породами.Стратиграфія повинна вивчати не просто осадові гірські породи (які вивчає літологія), а утворені цими породами товщі, комплекси, пласти та їх розміщення у просторі (у розрізі) і у часі.Властивості цих порід не повинні цікавити геологів-стратиграфів.Комплекси порід, які виділені за будь-якими ознаками можуть бути, а можуть і не бути предметом вивчення стратиграфії.Всі властивості гірських порід стратиграфія розглядає через їх просторово-часові співвідношення без стосунків ранішє-пізніше і одночасно комплекс гірських порід не буде предметом вивчення стратиграфії.Таким чином товщі нормально-верствуватих осадових, вулканогенних, як первинних, так і метаморфізованих гірських порід, які утворюють геологічні тіла і є об’єктом вивчення стратиграфії. Предмет вивчення стратиграфії - це реальні носії документально-зафіксованого геологічного часу - підрозділи або стратони. Стратони не є умовними поняттями, а вони реально існують не залежно від нашої свідомості, є природними тілами, які стратиграфія вивчає і теоретично реконструює. Стратон (стратиграфічний підрозділ) - це сукупність гірських порід з певними ознаками чи комплексами ознак, які відокремлюють їх від інших гірських порід у послідовному нашаруванню осадовихутворень.Утворення стратонів є наслідком сукупної дії складчастих процесів, утворень регіонального субстрату в динамічних фізико-геологічних умовах минулого і поховання цього субстрату в земних надрах.Стратон - це сліди минулих геологічних подій і процесів які відбуваються на поверхні землі у просторі і у часі.Зараз не має змоги перенести всі ці події і процеси на шкалу геологічного часу, і в такий спосіб назавжди вирішити питання про їх синхронність чи неодночасність. Використовують поняття раніше-пізніше. Ми можемо говорити лише про відносний час.Усвідомлення великого різноманіття геологічних подій та процесів гетерогенності простору та часу приводять до розуміння того, що в таких складних умовах мусить формуватися ієрархічно побудована сукупність стратиграфічних підрозділів.Традиційним є визначення часової послідовності стратонів у вертикальному ряді і латеральної послідовності стратонів (по площі) за горизонтальним рядом.Таким чином головною метою стратиграфічних досліджень є виділення стратиграфічних підрозділів (пластів) і з’ясування їх ієрархії:

- встановити історичну послідовність формування стратонів;

- провести вікову інтерпретацію виділяємих стратонів;

- кінцевим результатом 1 і 2 є розробка хронологічної шкали для датування геологічних подій і для періодизації геологічної історії.

Структура стратиграфії.

Стратиграфія, як розділ геології який вивчає послідовність формування комплексів гірських порід у розрізі земної кори та їх первинні співвідношення у просторі є самостійною геологічною дисципліною з складною структурою, власними принципами і методами дослідження. Структурні підрозділи стратиграфії відрізняються специфікою об’єкту досліджень - нормально верствуваті геологічні тіла, які складені осадовими, вулканогенними і метаморфічними породами. Результатом досліджень багатьох геологів було проведено розчленування стратисфери на три частини:

- докембрійську 109;

- фанерозойську 106;

- четвертинну 103.

Кожна із яких має певний діапазон, відрізняється провідним методом дослідження певною системою стратопідрозділів і їх специфічною термінологією. Деякі дослідники вклали в об’єкти вивчення всі магматичні утворення.Розчленування докембрію ґрунтується на виявленні тектономагматичних циклів (епох складчастості, тектоногенезу) або на розчленуванні їх з виділенням петрографічних комплексів.У фанерозої широко використовують палеонтогічний матеріал, який надає дані про еволюцію органічного світу. При вивченні стратиграфії головне місце займає кліматостратиграфія, яка базується на дослідженні періодів похолодання (гляціали) та між гляціальні періоди потепління (інтергляціали).Виділяють загальну стратиграфію (теоретичну), яка розроблює принципи науки, проблеми класифікації, термінології, номенклатури, проблеми стратиграфічної кореляції, а також розробляє загальну стратиграфічну шкалу і регіональну стратиграфію, яка базується на безпосередньо практичних дослідженнях, і яка забезпечує стратиграфічною основою (схеми, колонки, розрізи), зйомочні, пошукові і розвідувальні роботи.За предметом досліджень (за критеріями виділення стратиграфічних підрозділів) виділяють наступні напрями стратодослідженнь: хроностратиграфія; літостратиграфія; біостратиграфія; магнітостратиграфія; петростратиграфія; кліматостратиграфія; сейсмостратиграфія; циклостратиграфія; секвенсстратиграфія; подієвастратиграфія; екостратиграфія.

Форми тіл осадових порід.

Сучасні спостереження свідчать, що накопичення осадового матеріалу на континентах відбувається швидше ніж в морських умовах, але морські відклади поширені в літосфері значно ширше за рахунок більш сприятливих умов збереження.

Серед морських, переважно мілководних відкладів древніх епіконтинентальних морів різко переважають глинисті осадки (більше 50%), в той час, як кількість пісків не перевищують 20 %. І навпаки, серед континентальних утворень піски є одним із найпоширішених відкладів, які, можливо, поступаються своїм поширенням тільки лесовим утворенням.

Піщані тіла мають досить різноманітну форму.Виділяють чотири основних типи піщаних тіл, які виділяються за співвідношенням довжини до ширини:

- пласти (верстви, шари) (1:1);

- лінзовидні (не більше 3:1);

- стручковидні (1:3?1:20);

- дендроїдні (звивисті з численними розгалудженнями).

Форми піщаних тіл серед морських товщ теж досить різноманітні.Як правило, піски накопичуються на пляжах та на бар’єрних островах поблизу берега. В цих умовах піски утворюють невеликі витягнуті лінзи, які розташовуюються паралельно берегу.Але іноді при сприятливому рельєфі на морському мілководді утворюються не лінзовидні, а пластові тіла пісковиків, які з часом перетворюються у «покривні» пісковики, їх утворення пояснюється тривалим переміщенням зони бар’єрних островів в умовах трансгресії моря, та в умовах регресії моря. Іноді їх утворення пояснюють інтенсивним приносом пісків течіями. Але не зважаючи на всі ці умови формування переважаючою формою піщаних тіл у морських товщах є вузькі лінзи, які швидко виклинюються і які складають іноді єдиний, але різновіковий пласт.В континентальних умовах піски накопичуюються в руслах річок, на пляжах крупних озер і на відкритих просторах під дією вітру.Найбільш поширеними серед континентальних пісків є: алювіальні і еолові.Алювіальні піски при збереженні єдиного русла утворюють витягнуті звивисті плоско-опуклі лінзи.Еолові піски, як правило, утворюють покриви. Міграції річкових долин в кінцевому результтті приводять до утворення покривних елювіальних пісків.

Серед глинистих і карбонатних тіл, їх форми в першу чергу залежать від генезису цих відкладів, у морських басейнах глини утворюють ізометричні покриви на величезних площах (пласти), в континентальних умовах глини зустрічаються у вигляді витягнутих лінз, які фіксують розташування древніх долин, і тільки озерні глини утворюють пластоподібні тіла значно менших розмірів ніж морські покриви.

Карбонатні породи в осноному є продукти морської седиментації. В континентальних умовах, вони зрідка накопичуюються в озерах аридної зони, в морських басейнах карбонатне осадконакопичення дуже широко поширені, формуються як покриви карбонатних мулів так і витягнуті лінзи, крім цього можуть формуватися рифи, як суцільні витягнуті, так звані бар’єрні рифи, так і кільцеві: атоли ізометричні у плані

 

 

Поняття про формації

Французький геолог Бертран назвав асоціації гірських порід, які з’явилися на певних етапах розвитку регіону - формаціями, використавши термін, який запропонував ще в XVIII ст. геолог Фюксель. Формації – це природні комплекси гірських порід, які характеризуються спільністю умов свого утворення, тобто вони утворюються на певних стадіях розвитку основних структурних зон земної кори в подібних тектонічних і фізико-географічних умовах. До складу формацій входить певний набір гірських порід (комплекс, асоціація, парагенез) - осадових, вулканогенних, інтрузивних. Основними факторами, які контролюють появу утворення і поширення різних формацій:- характер тектонічних рухів - реальні умови розвитку окремих регіонів приводять до різкого скорочення і зникнення певних формацій.Зараз виділяють три групи формацій: геосинклінальні,орогенні,платформні.

 

Геосинклінальні формації.

1 стадія: Аспідна формація (граувакова) – складається із чергування граувакових пісковиків (це пісковики, які складені із зцементованих уламків гірських порід) та із сланцями чорного кольору з підлеглою кількістю кременистих порід.Формування цих порід проходить на фоні продовжуючогося занурення дна прогину.Крім того, одночасно із цією формацією відбувається формування яшм і кременистих осадків. Формування порід аспідної і спіліт-кератофірової формацій відбувається одночасно, але на різних площах у межах геосинклінального прогину. Відклади спіліт-кератофірової формації формуються у межах внутрішньої центральної (більш ранньої за часом), більш рухливої частини геосинкліналі, для якої характерна велика кількість розломів, впровадження інтрузій основного і ультраосновного складів (габроїди, діабази) і процеси активного підводного вулканізму. Ця ділянка називається - евгеосинкліналь - вона розвивається на земній корі океанічного або близького типу. На окраїнах прилягаючої платформної суші аспідна формація не рідко заміщується паралічною вуглевміщуючою формацією, а ближче до підводного схилу платформ вона може переходити в органічні вапняки.

2-а стадія: Переважно формуються потужні ритмічні піщано-глинисті товщі так званої флішової формації або фліш, а також відбувається накопичення вапняків. Фліш - потужна серія морських осадових, переважно уламкових відкладів, яка характеризується ритмічним чергування у вверх по розрізу декількох верств, гранулометричний склад яких, зменшується у верх по розрізу у межах кожного ритму і т.д.

3-я стадія: Характеризується загальною інверсією(підняттям) і формуванням на місці геосинклінальної системи складчастої споруди. Геосинкліналь “закривається” і перетворюється в складну гірську систему. Власне геосинклінальний етап розвитку геосинкліналі завершився.

 

Орогенні формації.

Рисами формацій є:- широке поширення або й переважання грубоуламкових порід; - утворення порід в широкому діапазоні умов - від глибоководних до наземних;- надлишкова компенсація занурення накопиченими відкладами;- великі потужності відкладів - тисячі метрів;- обмежені площі поширення;- невисока ступінь літифікації осадків.

Виділяються головним чином 2 основних типи формацій - нижня і верхня моласові формації.

Нижня моласова формація характерне ритмічне чергування порід з потужністю окремих пластів 1-10 м. Забарвлення – відтінків сірого, інколи строкате і червонобарвне (утворення в жаркому кліматі). По латералі відклади формації пов’язані з платформними вапняками чи пісковиками. Зазвичай підошвою слугує фліш, а покрівлею – верхня моласова формація. Тектонічні умови формування: морські басейни, які поступово втрачають зв’язок з океаном, передові і тилові прогини, або внутрішні западини. Стадія – рання орогенна. Корисні копалини: нафта, газ, вугілля, солі, мідь (піщаники), уран.

Верхня моласова формація Чергування порід ритмічне, часто крупними десятиметровими пачками, іноді суцільними товщами потужністю в сотні метрів. По латералі відклади формації переходять в платформні формації – континентальну піщану та орогенну базальт-андезит-ліпаритну. Зазвичай підошвою слугує нижня моласова формація. Утворюється в міжгірних та передгірних прогинах, внутрішніх западинах пізньої орогенної стадії. Представлені переважно алювіальними озерними відкладами, а також конусами виносу - делювіально-пролювіальні (в широкому значенні цього слова) осадки наземних і частково підводних рівнин. Корисні копалини: нафта, вугілля, газ, солі.

Моласові формації утворюються в період руйнування гірських споруд і характеризуються дуже поганим сортуванням матеріалу, всі вони в тій або іншій мірі сміттєві.

 

Платформні формації.

Особливостями платформенних формацій є: незначні потужності (найчастіше - десятки і сотні метрів), переважання континентальних, лагунних і морських мілководних фацій, невитриманість і строкатість складу, значні площі поширення тощо. Кількість платформених формацій дуже велика і провідну роль у їх формуванні відіграють кліматичні умови. Корисні копалини: боксити, оолітові залізні руди, каоліни. В умовах жаркого чи помірного клімату на прибережних рівнинах, що періодично затоплюються морем, може нагромаджуватись паралічна вугленосна формація з покладами вугілля, залізних руд. В кінці ранньої стадії формування чохла платформи утворюється морська трансгресивна піщано-глиниста формація, яка представлена пісковиками, алевролітами, аргілітами, рідше мергелями, вапняками, сформованими в умовах неглибокого відкритого моря. До порід формації приурочені поклади жовнових фосфоритів, оолітових залізних руд, горючих сланців. Максимальному розвитку трансгресій на платформах відповідають платформені карбонатні формації, які утворюються в умовах відкритих, відносно глибоководних епіконтинентальних морів. При цьому в гумідних зонах відкладаються вапняки, мергелі, крейда, а в арідних окрім органогенних вапняків, осаджуються також гіпси та доломіти. З формацією можуть бути зв'язані поклади нафти і газу. Типовою для платформ є також трапова формація, яка утворюється при наземних вулканічних виверженнях і складена долеритами, діабазами, базальтами та їх туфами

37. Стратиграфічне розчленування ефузивних утворень Виділення страт комплексів ефузивів і визначення віку.

1.Вивчається фаціальний перехід вулк утворень в осадові відклади (в умовах доброї розчленованості рельєфу та відслоненості відкладів).

2.При недостатній розчленованості релєфу це завдання вирішуєтьсч мінімум за 2-а різними відслоненями. Якщо в них підстеляючі відклади однакові,а вище - в 1 відслон вулк утворення,а в ін - осадові стратифіковані.

3. В умовах поганого розчленування та відслоненості вивчають поступово перекриваючі відклади.

Для визначення віку осад пор проводяться: м-ди абсол геохронології, орг рештки (пустоти), за ксенолітами ос пор з фауною і флорою, за співвіднош із підстеляючими і перекриваючими відкладами та їх віком, прошарки туфів серед нормально-верствуватих ос пор - час виливання лав.

При вивченні ефузивів в польових умовах увага звертається на: склад порід, визнач елементів звлягання, визн підошви та покрівлі, флюїдність розтушована паралельно підошві і покрівлі.

При наземних виверженнях у вертик част потоку - окремість плитчаста і паралел поверхні потоку, а знизу - стовбчаста і перпендик до підошви. Вмвчається "гарячий контакт".

 

38.Літологічний метод розчленування і кореляції осадочних товщ.

Літологічним методом виконують розчленування і зіставлення відкладів за комплексом літологічних ознак, які можна розділити на групи і підгрупи

1)фаціальні.:а) динамічні: структурні: речовинний склад, гранулометричний склад, ступінь обкатаності зерен, ступінь сортування матеріалу, колір; текстурні: органогенні текстури, не органогенні текстури(механогліфи, шаруватість), інші текстури.

б) геохімічні: включення, неорганічні конкреції, органічні рештки.

2) Геотектонічні або структурно-геометричні ознаки: послідовність шарів, характер контактів і переходів з одного шару в інший, ворма осадових тіл та їх потужність і латеральне поширення, незгідності і перерви.

В основі застосування літологічного методу для стратифікації відкладів є два твердження:

• шари з подібним комплексом літологічних ознак – одновікові;

• відмінність літологічних ознак – критерій для розмежування осадових товщ.

Оскільки ці твердження справджуються лише для невеликих ділянок земної кори, то застосування літологічного методу обмежене місцевим рівнем стратиграфічних досліджень. Зміст методу полягає в такому: окремі розрізи за комплексом літологічних ознак поділяють на шари, пачки; потім, уніфікуючи їх літологічні ознаки, визначені одиниці простежують на площі та виявляють їхнє латеральне поширення. Допоміжні стратиграфічні підрозділи і їхні угруповання, витримані на площі з характерним комплексом літолого-фаціальних ознак, є основою для виділення місцевих стратиграфічних підрозділів – світ, серій.

У випадку вибору літологічних ознак, за якими виконують розчленування і кореляцію відкладів, треба враховувати таке. 1. Набір корелятивів кожного стратиграфічного підрозділу відображає сукупну дію факторів зовнішнього середовища, тому під час стратиграфічних досліджень потрібна максимальна комплексність і всебічна вивченість усіх показників. 2. Стратифікацію осадових товщ виконують за комплексом літологічних ознак, які повинні бути об’єктивними, зручними для спостереження, витримані на площі і легко діагностовані у розрізах.

 

Амінокислотний метод

Останніми роками з’явився і активно розвивається новий напрям біостратиграфічних досліджень, а саме визначення абсолютного віку порід за хемофосиліями. В основі застосування викопних органічних молекул для визначення часу їхнього утворення є відкрите ще 1848 р. Л. Пастером явище хіральності – здатності молекул (у тім числі й органічних) існувати в двох дзеркально– антиподних формах (молекули – начебто точні аналоги правої та лівої руки в разі відображення в дзеркалі), які також називають оптичними ізомерами, оскільки вони відрізняються одна від одної тим, що обертають площину поляризації світла, яка через них проходить, у протилежні сторони.

Живій природі властива практично абсолютна хіральна чистота: білки вміщують тільки “ліві” амінокислоти, а нуклеїнові кислоти – тільки “праві” цукри.

Хіральна чистота живої природи означає, що десь на певному етапі еволюції земної речовини відбулося порушення чи повне руйнування дзеркальної симетрії передбіологічного середовища. Те, що початкове середовище мало дзеркальну симетрію (однакову кількість правих і лівих ізомерів), підтверджують багаторічні експерименти, які моделюють синтез органічних сполук (амінокислот, цукрів тощо) в умовах, що імітують добіотичну Землю. У цих експериментах синтезується однакова кількість лівих і правих ізомерів. Хіміки називають такі суміші рацемічними, чи рацематами.

Відомо, що хірально чисті сполуки з часом неодмінно перетворюються у рацемічну суміш. У неживій природі процес рацемізації – довільного перетворення лівих молекул у праві й навпаки – відбувається з деякою сталою швидкістю. Тому за відносним вмістом правих амінокислот у викопних органічних рештках можна досить точно датувати час їхнього утворення.

Найпростіше використовувати метод амінокислотної рацемізації як аміностратиграфічний інструмент, що дає змогу з’ясувати відмінність часу утворення відкладів чи їхню синхронність.

Амінокислотний метод найчастіше використовують для стратиграфіч-ного вивчення четвертинних відкладів. Об’єкт досліджень – мушлі молюс-ків. У разі стандартного аналізу визначають від 6 до 10 амінокислот, що є рештками первинних скам’янілих протеїнів, з яких молюски будували свою мушлю. Під час діагенезу відбувається їхній гідроліз із вивільненням амінокислот. В абіотичному середовищі відбувається процес рацемізації, або перетворення вільних L–амінокислот (лівих) у суміш D–(правих) і L–амінокислот. Численні літературні джерела свідчать, що швидкість рацемі-ації, що визначають відношенням D до L, залежить від молекулярної маси фракції, яка складена із вільних і зв’язаних амінокислот. Кінцеві продукти рацемізації мають найбільші значення D/L.

За відмінностями в значеннях D/L, які вимірюють у фауністичних рештках одного і того ж роду, виявляють амінозони в місцевій страти-графічній серії, на підставі яких виконують аміно-стратиграфічні кореляції. Такі кореляції є основою кінетичних моделей рацемізації, які широко використовують в аміногеохронології. Крім часу (віку викопних решток), на реакцію амінокислотної рацемі-зації впливають такі фактори: температура, родова належність, початковий амінокислотний склад, забруднення та інші фізико-хімічні ефекти діагенезу.

Починаючи з верхнього докембрію й для усього фанерозою палеонто-логічні дані використовують під час виділення й обґрунтування страти-графічних підрозділів різних категорій, однак вирішальне значення вони мають для характеристики загальних і регіональних підрозділів. В обґрунту-ванні місцевих стратонів палеонтологічні дані використовують для визначе-ння відносного віку, доповнення фаціальної характеристики і кореляції з загальними і регіональними підрозділами. І навпаки, за допомогою страто-нів загальної категорії, за їхнім біостратиграфічним вмістом упорядковують місцеві стратиграфічні підрозділи за віком і положенням у загальній шкалі.

Випадки, що ускладнюють застосування біостратиграфічного методу: дискретність розподілу палеонтологічних решток, перевідкладення, фаціальна залежність більшості фауністичних і флористичних груп; явище повторної появи у розрізах, подібних за складом комплексів (рекуренція).

Біостратиграфічний метод застосовують лише для розчленування і кореляції осадових товщ.

 

Палеоекологічний метод

Якщо принципи біостратиграфії (палеонтологічної сукцесії і біострати-графічної кореляції) розуміти буквально (“відклади, що утримують однакові комплекси фауни або флори є одновіковими”, або “одновікові фауни одинакові”), то це може призвести до суттєвих помилок у стратиграфічному розмежуванні й особливо кореляції відкладів. І якщо на початку розвитку стратиграфії таке розуміння можливостей палеонтології в геології сприяло розвитку науки і привело упродовж короткого часу (“золоте двадцятиріччя” – 20-40-ві роки ХІХ ст.) до визначення всіх систем фанерозою, то в разі спроби детальнішого розчленування і кореляції відкладів виявилося, що принципи Доло-Сміта не універсальні. Їхнє одностороннє використання призвело до нагромадження великої кількості помилок, розчарувань у біостратиграфічному методі, поставило під сумнів доцільність застосування палеонтології в геології та до масового згортання палеонтологічних дослі-джень.

Лише в 50-60-ті роки ХХ ст. було усвідомлено, що процес утворення місцезнаходжень викопних фауни і флори набагато складніший. Склад решток відображає не тільки ступінь еволюційного розвитку біоти, а й умови існування організмів, процеси їхнього поховання та фосилізації.

Тому біостратиграфічні принципи повинні працювати лише разом з принципом фаціальної диференціації одновікових відкладів.

Різнофаціальну природу одновікових товщ уперше визначив А. Греслі під час вивчення юрських відкладів Швейцарії (1836). Його первинне формулювання таке: “фації однакового петрографічного і геологічного типу мають подібні палеонтологічні характеристики”. Через 50 років Е. Реневьє уточнив визначення фації, конкретизував концепцію фаціальності. Це дало змогу трактувати принцип фаціальної неоднорідності одновікових відкладів як принцип Греслі-Реневьє. Його визначення таке: одновікові відклади в горизонтальному напрямі фаціально змінюються, що зумовлює суттєві відмінності їхнього літологічного складу і палеонтологічної характерис-тики. Фації утворюються в певних умовах осадонакопичення, що схаракте-ризовані певним комплексом абіотичних (географічних, фізичних, хімічних) і біотичних (екологічні стосунки між організмами) параметрів.

Взаємостосунки організмів із зовнішнім середовищем – живим і неживим – вивчає екологія. Предмет досліджень екології – екосистеми, тобто комплекс організмів і неживих компонентів зовнішнього середовища, що взаємодіють між собою в межах конкретних ділянок земної поверхні. Всі живі істоти залежні від умов зовнішнього середовища й адаптовані лише до певних умов побутування. Дія екологічних правил визначена фундаментальними законами біологічної еволюції – мінливістю, спадко-вістю, природним добором. Для будь-якої екосистеми як тепер, так і в геологічному минулому характерні структурність, енергетика, біотичний кругообіг, тиск відбору і гомеостаз. Кожен вид, як продукт еволюції, займає чітко визначене місце в біосфері. Розподіл живого контрольований абіотич-ними і біотичними чинниками зовнішнього середовища. Тому рештки палеоорганізмів можна сприймати як індикатори певних факторів зовні-шнього середовища і, відповідно, як показники певних фацій. Реконструкцією умов побутування палеоорганізмів займається палеоеко-логія.

Палеоекологія – це наука про взаємостосунки організмів і зовнішнього середовища в геологічному минулому. Її головні завдання:

• з’ясування способу життя вимерлих тварин і рослин;

• визначення взаємостосунків між окремими організмами і типу їхньої взаємодії;

• виявлення ареалів поширення і закономірностей розселення палео-організмів;

• реконструкція умов життя і визначення факторів зовнішнього середо-вища, що контролюють розподіл біоти;

• виявлення змін взаємозв’язків між абіотичними і біотичними чинни-ками по латералі і в часі.

Головною метою палеоекологічних досліджень є всебічний аналіз місценаходжень решток палеоорганізмів для реконструкції умов їхнього життя і відновлення за ними фізико-географічних параметрів геологічного минулого.

Вихідна одиниця в палеоекології – палеоекосистема, тобто комплекс взаємопов’язаних біотичних і абіотичних комплексів, головними серед яких є органічні рештки, сліди і продукти життєдіяльності палеоорганізмів (біотичні компоненти) та вмісні породи (абіотичні). Розподіл біотичних складових у розрізах нерівномірний, переривчастий і відображає певний ступінь еволюційного розвитку біоти, екологічні стосунки, механізми нагромадження, транспортування і поховання залишків палеоорганізмів. Формування місцезнаходжень викопних фаун і флор – складний і багато-гранний процес. В одному місцезнаходженні можуть бути рештки палео-організмів, що за життя існували в різних біотопах. За генезисом викопні рештки розділяють на автохтонні (поховані в межах своїх біотопів) і алохтонні (перенесені з інших біотопів). За автохтонними елементами відновлюють умови існування палеоорганізмів, а алохтонні компоненти відображають процеси транспортування органічного матеріалу і динаміку басейнів седиментації.

Головний напрям застосування палеоекологічного методу в страти-графії – зіставлення різнофаціальних товщ за закономірностями розподілу біоти залежно від чинників зовнішнього середовища.

 

Палеомагнітний метод.

У геологічній історії Землі періодично відбуваються зміни геомагнітного поля. Для стратиграфії особливо цікаві зміни полярності - інверсії геомагнітного поля - глобальне явище, що виявляється одночасно на всій планеті. Магнітне поле минулого зафіксоване у векторах залишкової намагніченості гірських порід. Упродовж геологічної історії були численні інверсії геомагнітного поля, які призвели до того, що розрізи осадових і вулканогенних товщ виявилися розділеними на численні зони прямої (N-зони) і зворотної (R-зони) намагніченості. Такі інверсії в часі можна реконструювати за допомогою вивчення залишкової намагніченості порід piзного віку. Оскільки інверсії одночасно впливали на осади по всій Землі, то шаруваті породи можна розчленовувати на комплекси відкладів, що утворилися між двома інверсіями і відрізняються один від одного прямою чи зворотною первинною намагніченістю порід. Є точна стратиграфічна і хронологічна кореляція прямо і зворотно намагнічених утворень у всьому світі, це дає змогу створити шкали геологічних інверсій або магніто-стратиграфічш i магнітохронологічні шкали. Магнітохронологічних шкалах полярності можна виділити одинищ різного рангу. Головні одиниці магнітостратиграфічної шкали: мегазона, гіперзона, суперзона, ортозона і субзона. Їх головні магнітохронологічні аналоги: мегахрон, гіперхрон, суперхрон, ортохрон, субхрон. Мегазони за обсягом приблизно відповідають ератемам загальної стратиграфічної шкали, гіперзони - системам, суперзони - відділам, ортозони - ярусам. Опорні регіональні палеомагнітні шкали створені майже для Bcix інтервалів фанерозою, вони є в основі шкали геомагнітної полярності фанерозою. Магнітостратиграфічні дослідження виконують за такими напрямами: •розчленування товщ за палеомагнітними характеристиками; •палеомагнітна кореляція регіональних і місцевих стратиграфічних схем та їхнє співвідношення з ЗСШ; •створення єдиної магнітостратиграфічної шкали.

Магнітостратиграфічний метод найуспішніше застосовують для вивчення стратиграфії четвертинних і пліоценових відкладів, обґрунтування геохронологічної шкали, вивчення стратиграфічних товщ, визначення віку вулканогенних утворень і руд, детальної кореляції розрізів. Найсприятливішими об'єктами палеомагнітних досліджень є червоно-колірні осадові породи, ефузиви, деякі сіроколірні породи і боксити. Основа магнітостратиграфічних регіональних досліджень - це побудова опорного палеомагнітного розрізу.

 

Індикатори палеокліматів

Кліматостратиграфічні одиниці виділяють на засадах палеокліматичного тлумачення як літологічних, так і палеонтологічних характеристик шарів. Кліматостратиграфічні дослідження повинні бути спрямовані на вирішення двох завдань – визначення генетичних типів та з’ясування синхронності їхнього утворення. Важливо, щоб кліматостратиграфічні одиниці, які залягають одні на одних, відрізнялися не тільки генетично, а й за віком. Основою методики кліматостратиграфічних досліджень є детальний фаціальний аналіз, що ґрунтується на комплексному використанні літолого-мінеральних, палеонтологічних і геохімічних індикаторів клімату, та визначення часових стосунків. Найчіткіший літологічний індикатор палеокліматів – склад порід. Тепер загальновідомо, що евапорити (солі, гіпси, аргідрити) свідчать про жаркий і сухий клімат; тиліти (або давні морени) – про нівальний (або льодовиковий) клімат і наявність льодовикових покровів; вугілля – хороший індикатор вологого клімату. Боксити і латерити утворюються винятково в тропічних і субтропічних областях зі значним зволоженням і високими температурами за умови інтенсивного хімічного вивітрювання. Вапняки формуються на різних широтах. До інших літологічних індикаторів клімату можна зачислити: • асоціації глинистих мінералів (у холодному кліматі утворюються гідрослюда і хлориди, у вологій помірній зоні – монтморилоніт, гідрослюда, а за тропічних умов – каолініт); • сполуки заліза (тривалентне залізо, що надає породам червоного кольору переважає в областях з аридним і перемінно-вологим кліматом; двовалентне (зеленкуватий колір) – в областях рівномірно-вологого клімату). Найчутливішим індикатором клімату є наземні рослини. За умовами існування серед них виділяють гідро- (водні), гігро- (біля води), мезо- та ксерофільні рослини. За температурним режимом бувають тропічні, суб-тропічні, помірні, помірно-холоднолюбні рослини. За домінуванням у рослинних угрупованнях тих чи інших асоціацій рослин можна відновлю-вати такі показники клімату, як температурний режим і ступінь зволоженості.

 

Стратиграфія:предмет вивчення; об’єкт, мета і завдання стритиграфічних досліджень.

Стратиграфія - це розділ геології, який вивчає просторово-часові у просторі співвідношення геологічних тіл, які складені осадовими, вулканогенними і метаморфічними породами.Стратиграфія повинна вивчати не просто осадові гірські породи (які вивчає літологія), а утворені цими породами товщі, комплекси, пласти та їх розміщення у просторі (у розрізі) і у часі.Властивості цих порід не повинні цікавити геологів-стратиграфів.Комплекси порід, які виділені за будь-якими ознаками можуть бути, а можуть і не бути предметом вивчення стратиграфії.Всі властивості гірських порід стратиграфія розглядає через їх просторово-часові співвідношення без стосунків ранішє-пізніше і одночасно комплекс гірських порід не буде предметом вивчення стратиграфії.Таким чином товщі нормально-верствуватих осадових, вулканогенних, як первинних, так і метаморфізованих гірських порід, які утворюють геологічні тіла і є об’єктом вивчення стратиграфії. Предмет вивчення стратиграфії - це реальні носії документально-зафіксованого геологічного часу - підрозділи або стратони. Стратони не є умовними поняттями, а вони реально існують не залежно від нашої свідомості, є природними тілами, які стратиграфія вивчає і теоретично реконструює. Стратон (стратиграфічний підрозділ) - це сукупність гірських порід з певними ознаками чи комплексами ознак, які відокремлюють їх від інших гірських порід у послідовному нашаруванню осадовихутворень.Утворення стратонів є наслідком сукупної дії складчастих процесів, утворень регіонального субстрату в динамічних фізико-геологічних умовах минулого і поховання цього субстрату в земних надрах.Стратон - це сліди минулих геологічних подій і процесів які відбуваються на поверхні землі у просторі і у часі.Зараз не має змоги перенести всі ці події і процеси на шкалу геологічного часу, і в такий спосіб назавжди вирішити питання про їх синхронність чи неодночасність. Використовують поняття раніше-пізніше. Ми можемо говорити лише про відносний час.Усвідомлення великого різноманіття геологічних подій та процесів гетерогенності простору та часу приводять до розуміння того, що в таких складних умовах мусить формуватися ієрархічно побудована сукупність стратиграфічних підрозділів.Традиційним є визначення часової послідовності стратонів у вертикальному ряді і латеральної послідовності стратонів (по площі) за горизонтальним рядом.Таким чином головною метою стратиграфічних досліджень є виділення стратиграфічних підрозділів (пластів) і з’ясування їх ієрархії:

- встановити історичну послідовність формування стратонів;

- провести вікову інтерпретацію виділяємих стратонів;

- кінцевим результатом 1 і 2 є розробка хронологічної шкали для датування геологічних подій і для періодизації геологічної історії.