Предмет и задачи исторической геологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Предмет и задачи исторической геологии. Связь исторической геологии с другими науками, ее роль в философии естествознания

2. Методы исторической геологии

2.1 Стратиграфический метод

2.2 Объект и основные операции стратиграфических исследований

2.3 Событийная стратиграфия

2.4 Литологический (литолого-стратиграфический) метод

2.5 Тектоно-стратиграфический метод

2.6 Климатостратиграфический метод

2.7 Биостратиграфические (палеонтологические) методы

2.8 Экологическая стратиграфия

Литература

1. Предмет и задачи исторической геологии. Связь исторической геологии с другими науками, ее роль в философии естествознания

Основным объектом для историко-геологических исследований является земная кора, но, так как история развития и процессы, происходящие в последней, тесно взаимосвязаны с другими геосферами как внешними, так и внутренними, то объектом изучения становиться Земля в целом.

Обобщая регионально-геологические данные, историческая геология имеет основной целью выявление общих закономерностей развития Земли в целом, эволюции живой и неорганической материи со времени образования, земной коры, т.е. с момента возникновения геологической формы движения материи до современной эпохи. Выявленные закономерности позволяют правильно выбирать перспективные объекты поисков и разведки полезных ископаемых.

Историческая геология, используя специфические геологические методы, а также методы исследования физики, химии, биологии, решает следующие главные задачи:

1. Определение правильной последовательности образования и залегания осадочных толщ, а также магматических тел, определение их относительного и абсолютного возраста (стратификация).

2. Прослеживание эволюции органического мира от появления его до современной эпохи (палеобиологические исследования); изучение биоценозов на разных этапах истории Земли, поиски причин вымирания организмов, в частности, массового вымирания крупных таксонов или целиком ранее сложившихся биот. Решение этой задачи имеет большое значение для историко-геологических исследований, так как находимые в земных слоях останки животных и растительных организмов играют роль своеобразных листочков геологического календаря, помогают расшифровать последовательность образования осадочных, а в некоторых случаях и магматических пород. И как результат всестороннего историко-геологического изучения земной коры и Земли в целом.

3. Восстановление физико-географических обстановок прошлых геологических эпох(палеогеографические реконструкции), условий образования и состава отлагавшихся осадков, специфики выветривания и денудации ранее сформированных геологических образований. Эволюции климата, причин ее, характерных особенностей, климатов прошлых геологических периодов, положения климатических зон.

4. Изучение истории развития структур земной коры, особенностей тектонических движений на разных этапах истории Земли, так как соотношения действующих сил по мере развития земной коры менялось. Характер деформаций земной коры в докембрии, т.е. на ранних этапах земной истории, существенно отличается от более поздних. Реконструкция строения земной коры (палеотектоника), вскрытие закономерностей эволюции его на разных этапах геологической истории. Это очень сложная, важная, но пока однозначно не решаемая задача исторической геологии. Существует несколько представлений о закономерностях эволюции земной коры, но ни одна из них не объясняет удовлетворительно все особенности исторического развития коры нашей планеты.

5. Установление естественной периодизации геологической истории. Общие закономерности развития земной коры, выявленные историко-геологическим анализом, и обобщения данных, полученных другими геологическими науками, разработанные методы исследования составляют важнейшую основу практической геологической деятельности.

6. Поиски закономерностей образования полезных ископаемых и распределения их в осадочных и магматических образованиях прошлых эпох, распределения их по лику Земли в зависимости от особенностей развития и строения отдельных регионов земной поверхности.

Основным объектом изучения для понимания событий геологического прошлого и оценки их значимости в развитии земной коры, установления последовательности их в истории Земли служат толщи горных пород, заключенные в них окаменелости, а в магматических породах минералы, содержащие радиоактивные элементы.

Наблюдения над изменением вещественного состава осадочных пород от слоя к слою, над взаимоотношением различных по составу и генезису горных образований (осадочных и магматогенных), формой залежей и условиями их залегания - дают возможность восстановить историческую последовательность геологических событий в изучаемом районе, а обобщением результатов наблюдений по другим районам восстанавливается история континентов, океанов и в конечном итоге геологическая история планеты.

2. Методы исторической геологии

2.1 Стратиграфический метод

экологический стратиграфия геология естествознание

В круг вопросов, которые рассматривает стратиграфия, включено изучение соотношения во времени стратиграфических подразделений (стратонов), соответствующих их характеристик, и положения выявленных подразделений в разрезе земной коры. В соответствие с этим стратиграфию можно определить как раздел геологи, изучающий последовательность залегания горных пород, их первичные взаимоотношения и обосновывающий периодизацию геологической истории.

Во многих теоретических работах, освещающих проблемы стратиграфии, перечисляются довольно большое и разное количество принципов (основ) стратиграфии. Фундаментальными и независимыми можно считать лишь четыре принципа.

Принцип объективной реальности и неповторимости стратиграфических подразделений. По О.Л. Степанову и М.С. Месежникову он формулируется так: «Стратиграфические подразделения (стратоны), представляя реальный результат геологических событий, объективно отражают суть этих событий, и не повторяются во времени и в пространстве. Практический смысл этого принципа заключается в необходимости преодоления тенденции к субъективному подходу при установлении стратиграфических подразделений».

Принцип последовательности образования геологических тел или принцип Стенона (правильнее - Стено). Этот принцип СВ. Мейан сформулировал следующим образом: «Временные отношения раньше/позже между геологическими телами определяются их первичными пространственными отношениями и (или) генетическими связями». Этим принципом в стратиграфию вводится понятие времени (относительного) и обеспечивается первичная операция стратиграфического исследования расчленение разреза любого геологического образования и выделение стратиграфических подразделений.

Принцип гомотаксальности (или принцип Гексли) имеет следующую формулировку: стратиграфическая корреляция (сопоставление) конкретных разрезов, если непосредственное прослеживание невозможно, осуществляется путем сопоставления сходных, последовательностей признаков, в том числе следовобстановок и событий прошлого.

Обеспечивая правильность важной операции стратиграфических исследований, возможность корреляции разрезов или отдельных стратиграфических подразделений, этот принцип «исключает механическое использование любого палеонтологического или иного признака для синхронизации разрезов и стратонов». (А.П. Жа-мойда). Исследователь обязан учитывать возможность не одновременности существования сходных или близких фаун в различных участках планеты или региона, а также возможность синхронности отложений при бесспорном стратиграфическом значении какого-либо признака, обнаруженного в разрезе.

4. Принципе хронологической взаимозаменяемости признаков (или событий, ими отражаемых) предложен СВ. Мейеном. Автор предложил следующую формулировку принципа: «Различное, частично перекрывающееся площадное распространение и комплексирование стратиграфических признаков обеспечивают их хронологическую взаимозаменяемость, являющуюся основой внутри межрегиональной, вплоть до планетарной, корреляции по признаков наибольшего веса». Учет этого принципа особенно важен при сопоставлении разнофациальных образований или толщ из разных биогеографических провинций, когда приходится из нескольких однопорядковых последовательностей, наблюдаемых в сопоставляемых разрезах, выбирать одну по наиболее важным признакам.

Основные стратиграфические подразделения характеризуются комплексом признаков. Каждый большой или малый стратон (подразделение) отражает определенный этап геологической истории, эволюции биот, гидро-атмосферы, а также литосферы, следовательно, так или иначе, отличаются специфическими особенностями, как самого осадка, так и заключенных в нем органических остатков и другими признаками.

2.2 Объект и основные операции стратиграфических исследований

Объект стратиграфии - слоистые толщи, выделяемые в пределах их по тем или иным признакам подразделения - стратоны. В Стратиграфическом кодексе стратоны определяются как «совокупность горных пород, которые составляют определенное единство и обособлены по признакам, позволяющим установить последовательность их формирования и положение в стратиграфическом разрезе».

Стратиграфические исследования включают две основных операции: стратиграфическое расчленение и стратиграфическую параллелизацию (корреляцию, синхронизацию). Первая операция - это выделение в изучаемом конкретном (элементарном, а не свободном) разрезе толщ и слоев с комплексов определенных, свойственных только им признакам, установление последовательности их залегания и соотношения между ними. Стратиграфическая параллелизация заключается в установлении возрастных соотношений выделенных подразделений в разрезах иногда довольно удаленных друг от друга, синхронизации, т.е. в обосновании геологической одновозрастности выделенных стратонов (толщ, свит, пластов). Параллелизация иногда, в хорошо обнаженных районах, осуществляется прослеживанием свит и отдельных слоев от разреза к разрезу в процессе картирования.

Расчленение и параллелизация разрезов, взаимно связанные этапы стратиграфического исследования, первый предваряет второй, конечный этап работы.

Расчленение и корреляция могут осуществляться на основе многих критериев, таких как вещественный состав пород, структура и текстура их, окраска, геохимические особенности, органические остатки и т.п. Главные методы расчленения и корреляции слоистых толщ, широко применяемые в стратиграфических исследованиях - литологический и биостратиграфический. Литологический и другие методы, основанные на вещественном составе пород, на их физических и химических свойствах или на условиях залегания не дают непосредственно возможность устанавливать возрастные соотношения стратонов.

2.3 Событийная стратиграфия

Понятие «событийная» стратиграфия был введено в 70-х годах Д.Эгером для обозначения ветви стратиграфических работ, использующих для расчленения и корреляции геологических формаций не внутренние (литология, органические останки), а геологические события, отчетливо фиксируемые в пределах крупных регионов, целых континентов или в глобальном масштабе. К таким коррелирующим событиям можно, например, отнести резкие изменения геохимической обстановки формирования осадков, массовое вымирание организмов (массовое исчезновение древних одноклеточных планктонных организмов - акри-тарх в позднем докембрии, приблизительно 650 млн. лет назад, трилобитов около 440 млн. лет назад в конце ордовика, наземных и водных динозавров, аммонитов и других организмов в конце мелового периода).

Историческими маркерами (реперами) могут служить и катастрофические извержения, грандиозные взрывы вулканических сооружений как это произошло в восьмидесятых годах прошлого века, когда чудовищным взрывом была уничтожена половина вулкана Кракатау в Индонезии, а вулканический пепел был разнесен и отложен на всей поверхности земного шара.

Но пока не так много геологических событий с точной датировкой, которые могли бы стать рубежами этапов земной истории. Их надо выявлять, уточнять характер и положение их на геохронологической шкале, тогда они смогут стать надежными реперами при межконтинентальной, глобальной корреляции осадочных и вулканогенных образований.

2.4 Литологический (литолого-стратиграфический) метод

Сущность метода заключается в использовании для расчленения разреза и выделения, характерных стратонов (слоев, пачек, свит) по различию вещественного состава, текстуры, окраски, характерным включением или по другим особенностям их. Выделенные элементы (стратоны) затем прослеживаются от разреза к разрезу в границах региона или в пределах их распространения.

Выделяется четыре основные группы осадочных пород: обломочные (включая пирокластические), глинистые, хемогенные и органогенные.

Обломочные и глинистые породы классифицируются по размерам обломков и глинистых частиц, по соотношению зерен кварца, полевых шпатов и обломков пород. Среди пирокластических пород выделяют: туфы, туфобрекчии, туффиты и туфогенно-осадочные породы.

Хемогенные и органогенные породы очень разнообразны по составу: углистые, аллитовые (бокситы, латериты, железистые, марганцовистые, кремнистые, фосфоритовые, карбонатные, соляные.

В качестве критериев для расчленения разреза осадочной толщи используется окраска пород, зависящая не только от вещественного состава, но и от физико-химических особенностей среды осадко-накопления. При этом необходимо иметь ввиду, что первичная окраска породы в зоне выветривания может измениться (например, зеленые закисные соединения железа могут заместиться красными окисными и т.п.).

Очень характерным признаком для выделения слоя из однопородной толщи служат включения, конкреции различного состава (кремнистые, фосфоритные, карбонатные, железистые и др.).

Большие трудности возникают при расчленении разрезов толщ однородных по вещественному составу и другим макропризнакам или толщ, сложенных чередованием малоконтрастных пород (например, монотонным переслаиванием алевритов и песчанистых глин, флиш и т.п.). В таких случаях иногда помогают лабораторные исследования минеральных ассоциаций по пробам, отобранным послойно. При кажущейся однородности толщи периодические изменения климата, размыв пород различного состава в денудируемой области и другие процессы могут создать на каком-то стратиграфическом уровне при образовании внешне однородной толщи характерные минеральные ассоциации.

При однообразном переслаивании органического набора пород, например аргиллита, песчаника, известняка, что свойственно осадочным толщам геосинклинальных областей, краевых прогибов и некоторых синеклиз, расчленение и корреляция выделенных частей толщи производится с помощью маркирующих горизонтов. В качестве надежного критерия расчленения и прослеживания осадочных толщ используется слоистость. Границы слоя с характерными особенностями определяются четкими поверхностными наслоениями, отражающими быстрое скачкообразное изменение условий накопления осадка, в частности, перерыв этого процесса.

Слоистость - основной структурный признак большинства осадочных и пирокласти-ческих (вулканических) пород. Слоистость возникает вследствие изменения динамики среды накопления, гидрохимических особенностей седиментационного бассейна, и других причин влияющих на вещественный состав скорости накопления осадка. Резкая смена условий образования влечет за собой образование поверхностей раздела слоев разного гранулометрического или минерального состава, слабо или сильно сцементированных пород, разно окрашенных с разной внутренней текстурой или с другими различиями.

Внутренняя текстура слоя также имеет практический интерес для стратиграфических исследований. Внутрислоевая текстура, по предложению Н.Б. Вассоевича, определяется как слойчатость с первично-горизонтальным или наклонным, косым расположением слойков, вызываемая изменением динамики среды седиментации, и слоеватость, проявляющаяся различной ориентировкой включений (гальки, чешуек слюды, растительного детрита и т.п.). Слои с характерной слойчатостью и слоеватостью в комплексе с другими литологическими признаками удается проследить на больших площадях.

При изучении слоистых осадков очень ценны признаки, по которым можно определить кровлю и почву слоя (пласта), т.к. в сложно смятых толщах это иногда оказывается единственным способом установления нормального (первичного) ил опрокинутого залегания слоев. В числе таких признаков необходимо упомянуть знаки ветровой (эоловой) и водной реки (волнения на мелководье, течения), трещины усыхания, следы дождевых капель, следы ходьбы или ползания животных, копролиты и др.

Рябь эоловая и водная (течений или волновая) представляет собой волнистую скульптуру на поверхности рыхлого зернистого материала. В простейшей форме этого чередования низких хребтиков (гребешков), разделенных мелкими, обычно более широкими, чем гребешки, корытообразными углублениями. Водное течение и ветер образуют несимметричные, довольно острые гребни; в углублениях, разделяющих их, накапливаются обугленные растительные обломки, чешуйки слюды, крупные зерна кварца, тяжелых минералов и др. Слепок на нижней поверхности вышележащего слоя состоит из широких округлых в профиле, уплощенных хребтиков, разделенных узкими углублениями. Следы ряби могут иметь сложный рисунок из-за изменения направления течения (ветра), силы волнения и т.п.

Следы капель кратковременного дождя имеют форму миниатюрных кратеров с несколько приподнятыми краями над поверхностью обычно глинистого (илистого) слоя. Следы капель дождя или градин округлые, если падали в безветренную погоду или эллиптические, если падали при ветре. Слепки на нижней поверхности перекрывающего слоя имеют форму бугорков, окруженных неглубоким ровиком (бороздкой).

Трещины усыхания ила образуют полигональную сеть, заполненные песком ил пес-чано-глинистым материалом, они в разрезе слоя имеют обычно клиновидную форму, сужаются к низу. Слепки на нижней поверхности налегающего слоя образуют подобную же полигональную сеть резко очерченных валиков. Однако надо иметь в виду, что сеть валиков может образовываться и на поверхности нижнего (более древнего) слоя при выветривании и разрушении глинистой массы, трещины усыхания которой были заполнены более стойким к выветриванию материалом (песком, карбонатной глиной). В этом случае поможет изучение поперечного среза смежных слоев, на котором будут видны уходящие в глубь нижнего слоя клиновидные внедрения песчаника или иной породы, заполнявшей трещины.

Следы животных в виде ямчатых углублений (вмятин) на поверхности глинистого или песчаного слоя различной величины и формы в зависимости от строения опорной части конечностей (трехпалой, с когтями или без них и т.п.) представляют интерес не только для литолого-стратиграфических, но и для палеолитологических исследований. Многие вымершие наземные животные известны пока только по оставленным ими следам. Но по такой скудной информации, как следы, палеонтологам удается определить способ передвижения животных, «социальное поведение» их - стадность или одиночность и др. Изучение следов животных выделилось в особую ветвь палеонтологии - ихнологию (ихнос - след).

Следы ползания беспозвоночных менее ценны для литолого-стратиграфических исследований из-за меньшей четкости, а подчас из-за невозможности уверенно отличить их от борозд волочения по дну твердых обломков или от отпечатков легко разрушающихся и быстро уничтожаемых органических остатков.

Особые затруднения в установлении истинной (первично, нормальной) последовательности залегания в разрезе возникают при изучении складчатых комплексов, осложненных разрывами. Из-за повторения или выпадения слоев при изучении подобных комплексов возможны ошибки.

2.5 Тектоно-стратиграфический метод

Тектонические движения - один из важнейших геологических процессов. Они выражаются в виде медленных поднятий и опусканий, которые приводят к трансгрессиям и регрессиям. Эти движения носят название «эпейрогенические». Тектонические движения могут проявляться в короблении земной коры с образованием горных хребтов и впадин, сопровождаются смятием слоев горных пород в складки (орогенические движения).

В зависимости от направления тектонические движения подразделяются на горизонтальные (тангенциальные) и вертикальные (радиальные). Вертикальные движения подразделяются на восходящие (положительные) и нисходящие (отрицательные). Горизонтальные и вертикальные движения тесно связаны между собой и взаимообусловлены.

Современные тектонические движения (вертикальные) можно оценить, анализируя повторные нивелировки местности. Горизонтальные - при анализе повторных триангуляции местности (когда выявляются изменения во взаиморасположении пунктов триангуляционной сети). Новейшие движения (неоген - четвертичные) изучаются геоморфологическими методами, т. е. с помощью анализа рельефа земной поверхности.

Намного усложняется задача восстановления тектонических движений более древних, чем неогеновые. Основными методами изучения тектонических движений являются: анализ стратиграфического разреза, фациально-палеогеографический, анализ мощностей, анализ перерывов и несогласий, структурный анализ, палеомагнитный, формационный анализы.

Различные по характеру и интенсивности тектонические движения - колебательные (эпейрогенические) и дислокационные (складкообразующие, орогенические) - дают возможность использовать вызываемых ими изменения, иногда прерывистость процесса накопления осадков для расчленения осадочной толщи и прослеживания выделенных элементов на большом пространстве.

Дислокационные движения, изменяя структуру земной коры в пределах региона, континента и даже в общепланитарном масштабе, перераспределяют области седиментации и размыва, прерывают накопление осадков на воздымающихся площадях, способствуют этому процессу в образующихся прогибах.

При достижении профиля равновесия, т.е. к моменту замирания денудационных процессов мощность накопившихся осадков оказывается равной (пропорциональной) величине прогибания земной коры. Если скорость накопления осадков превышает скорость прогибания, происходит заполнение бассейна (компенсация), постепенное разобщение его на одельные впадины и, наконец, полное прекращение седиментации. При скорости, прогибания равной или большей, чем скорость накопления осадков, седиментация продолжается непрерывно до нарушения равенства этих скоростей.

После прекращения накопления осадков и длительного перерыва новое прогибание региона может вызвать накопление более молодой серии осадочных пород.

Перерыв в накоплении осадков может быть разной длительности, в течение его может произойти не только поднятие ранее отложенных осадочных толщ, а при новом погружении образование молодых слоев наслоенных параллельно слоям размытой толши (параллельное несогласие), но и деформация (смятие) последней до возобновления седиментации. В этих случаях возникает несогласное залегание.

При одинаковом литологическом составе молодой серии пород и размытой недефор-мированной подстилающей возникает разновидность параллельного несогласия - скрытое несогласие.

При параллельном несогласии стратиграфическая (и стратиграфическая) продолжительность перерыва определяется сравнительно легко. При несогласном залегании установить длительность перерыва трудно в связи с тем, что размыв (срез) в разных частях складчатого образования доходит до различных стратиграфических горизонтов, а в местах обнажения замков складок может создаваться картина скрытого несогласия. Задача геолога - сузить временной (стратиграфический) интервал перерыва путем сопоставления взаимоотно-шений подстилающего и налегающего комплексов по возможно большему числу обнажений в исследуемом регионе.

Выделяют в качестве самостоятельного типа несогласное перекрытие слоистыми толщами глубоко метаморфизованных и смятых пород фундамента. В сущности, этого частное, очень сложное проявление типа углового несогласия.

Мелкоамплитудные повторяющиеся колебательные движения ложа седиментационно-го бассейна создают закономерное повторение в разрезе однотипно построенных пачек (или свит) слоев - ритмов или по М. Уэллеру, циклотем. Очень мелкая ритмичность, вызванная, однако, не колебательными тектоническими движениями, а годичными циклами, наблюдается в так называемых ленточных озерных глинах, в которых годичный цикл состоит из относительно более грубозернистого материала, отложенного в весенне-летнее время и из тонкоотлущенных глин осенне-зимнего накопления. На основе анализа цикличного строения осадочной толщи и особенностей строения элементарного цикла (ритма) разработано несколько методов ритмостратиграфии. Особенно широко она используется при изучении угленосных бассейнов.

При правильном выделении ритмов разного порядка представляется возможность прогнозировать выявление продуктивных горизонтов (например, угольных пластов) в определенной части ритма (цикла).

2.6 Климатостратиграфический метод

Методы и приемы палеоклиматической реконструкции успешно применяются для характеристики физико-географических обстановок на поверхности нашей планеты, господствовавших в различные периоды фанерозоя (трех последних эр), но частично и в позднем протерозое (венд и даже рифей). Для четвертичного же периода ритмические смены похолоданий климата позволяют дробно расчленить и сопоставить разделы отложений образовавшихся за очень короткий период. Средняя продолжительность предшествовавших периодов 52-55 млн. лет, четвертичного - от 1,5 до 2 млн. лет, т.е. много меньшая, чем даже длительность века более ранних периодов. В десятки раз меньшая продолжительность четвертичного периода не дает возможности использовать многие методы, применяемые стратиграфами при изучении более древних периодов геологической истории. Чередование эпох оледенения и межледниковых эпох временного потепления с колебанием средних температур и увлажнения в пределах каждой эпохи позволяет расчленить на очень мелкие стратиграфические (хроностратиграфические) единицы. По предложению Комиссии по стратиграфии четвертичных отложений Междуведомственного стратиграфического комитета выделяются следующие единицы, обособленные по климатическим колебанием и им сопутствующим геологическим явлениям:

Стратиграфическое наименование	Длительность накопления осадков млн.лет
Раздел, подзона	0,65-1,1
Звено	0,13-0,3
Надступень	0,06-0,2
Ступень	0,02-0,07
Этап	0,008-0,01
Стадия	0,002-0,006
осцилляция	Менее 0,001

2.7 Биостратиграфические (палеонтологические) методы

Каждая геологическая эпоха, век - характеризовались своим неповторимым сообществом животных и растительных организмов. Остатки организмов, сохраненные в слоях осадочных пород используются как своеобразные «листочки геологического календаря», позволяющие устанавливать относительный возраст слоев стратисферы.

1. Исчезали одни группы организмов (таксоны), появлялись другие, менялись от эпохи к эпохе соотношения типов, семейств, родов и видов в биотах (сообществах, биоценозах). Применение палеонтологических методов в стратиграфии основано на необратимости процесса эволюции органического мира. Сообщество (биоценоз) каждого нового этапа исторического развития органического мира никогда не повторяет сообщество предшествовавшего этапа, так как включает новые роды и виды. Неповторимость сообществ обусловлена прогрессивной направленностью эволюции мира живых существ. Организм не может вернуться к тому облику, который был свойственен предкам, так как не может потерять те индивидуальные особенности, которые приобрел в течение длительного времени.

Состав органического мира, а так же изменение отдельных организмов зависят от изменений среды обитания, от специфики физико-географических условий.

Этапы эволюции растительных и животных организмов прослеживаются более отчетливо, чем одновременные события в неорганической природе. Это дает возможностьболее уверенно устанавливать границы стратиграфических подразделений.

Изучение остатков животных и растительных организмов, захороненных в осадочныхтолщах, позволяет:

а). Устанавливать разную изменчивость биоценозов и отдельных таксонов, образующих его, в зависимости от изменения среды (фациальной обстановки);

б). Выявить различия ценозов одновозрастных зоофитогеорафических провинций;

в). Определить направление, причины и особенности миграции фауны;

г). Проследить общую эволюцию органического мира.

6.Использование ископаемых остатков животных и растительных организмов для расшифровки геологической истории какой-либо области и Земли в целом возможно лишь при учете эволюционной последовательности комплексов организмов, знании продолжительности существования отдельных таксонов, условий захоронения остатков и др.Геологу-стратиграфу приходится иметь дело не с прижизненными сообществами организмов (биоценозами), а с совокупностью остатков животных или растений, иногда итех, и других, погребенных совместно, т.е. с тафоценозом, представляющим собой какую-то часть танатоценоза, скопления в каком-либо месте остатков мертвых организмов, как обитавших здесь, так и принесенных сюда водой или ветром остатков организмов, нередко представляющих разные биоты (наземные, пресноводные, морские). Следовательно, органические остатки, которые используются для корреляции отложений, для восстановления условий их накопления, реконструкции экологических отношений между организмами, требуют тщательного анализа, прежде чем могут стать надежными геологическими документами.

В XIX веке была разработана и утверждена Международным конгрессом стратиграфическая схема осадочных образований Европы, послужившая эталоном для создания на палеонтологической основе стратиграфических шкал других континентов. Современная международная стратиграфическая шкала несколько отличается от первоначальной.

Следует особо подчеркнуть требование производить стратиграфическое расчленение разрезов по фаунистическо-му комплексу, а не по отдельным (единичным) руководящим ископаемым. В прошлом же столетии и в начале нынешнего века метод руководящих ископаемых использовался очень широко. Понятие о руководящих формах сформулировал в середине XIX века Г. Брони. По руководящим формам было установлено большинство систем, отделов и даже ярусов на всех континентах. Сущность метода заключается в использовании для корреляции строго определенных ископаемых, приуроченных к одновозрастным слоям. Руководящие формы должны иметь более узкий стратиграфический диапазон (короткое время существования), широкое географическое распространение, независимое от фаций, обладать характерными диагностическими признаками, позволяющими устанавливать узкое, строгое понимание данного вида (или рода), часто встречающегося в разрезах. Таким жестким требованиям удовлетворяют далеко не все ископаемые формы. Для детальных стратиграфических работ, при выделении дробных стратонов метод неприменим. Исследования показали, что «руководящие» формы в разных районах ареала своего распространения нередко имеют существенно различные стратиграфические диапазоны. Это объясняется биологическими причинами (разные среды, не всегда благоприятные для существования) и физико-географическими обстановками.

При корреляции и определении относительного возраста формально-статистическим методом используется совокупность всех форм танатоценоза. Степень сходства или различия ценоза выражаются процентом общих видов изучаемого разреза от суммарного количества видов выявленного комплекса в эталонном разрезе. Одновозрастными стратонами считались те, которые содержали наибольший процент общих или близких видов. Метод дает лишь приближенный результат, т.к. он не учитывает неравноценность стратиграфического значения различных видов, приуроченных к разным интервалам геохронологической шкалы, особенности появления, распространения и вымирания организмов и т.п. Кроме того, в силу разных причин слои разновозрастные, но близкие по литолого-фациальному составу (по условиям накопления) содержат иногда больше общих видов, чем одновозрастные, но образовавшиеся в различных обстановках.

2.8 Экологическая стратиграфия

Понятие «экологическая стратиграфия» или «экостратиграфия» пока не получило единого определения. Выделение экостратиграфии как самостоятельной ветви стратиграфии вызвано стремлением создать естественную стратиграфическую классификацию, которая вскрывала бы причинные связи развития неорганической среды и палеоэкосистем, а не отдельных родов и видов (их филогенических ветвей). Это дало бы более объективное обоснование выделений стратиграфических подразделений и оценки их рангов.

Впрочем, и в «классической» биостратиграфии палеоэкологический анализ становится важной частью изучения особенностей эволюции руководящих форм различных рангов.

Впрочем, и в «классической» биостратиграфии палеоэкологический анализ становится важной частью изучения особенностей эволюции руководящих форм различных рангов.

Литература

1. Атлас руководящих форм ископаемых фаун СССР.Т.Y I I I.Нижний и средний отделы юрской системы / Под ред. Г.Я. Крымгольц. - М; Л.: Госгеолиздат, 1947.

2. Безносов Н.В. Юрские аммониты Северного Кавказа и Крыма - М.; Л.; Гостоптехиздат, 1958.

3. Бондаренко, О.Б., Методическое пособие по изучению ископаемых беспозвоночных [Текст]: учеб. - метод, пособие/О.Б. Бондаренко, И.А. Михайлова. - М.: Недра,- 1986.-250с.

4. Бондаренко, О.Б Краткий определитель ископаемых беспозвоночных [Текст]: учеб. для вузов/ О.Б. Бондаренко, И.А. Михайлова.- М.: Недра,- 1984.-200с.

5. Богоявленская, О.В. Основы палеонтологии [Текст]: учеб. для вузов/О.В. Богоявленская, М.В. - М.: Недра,- 1990.-300с.

6. Бяков А.С. Новые находки аммонитов и некоторые проблемы стратиграфии нижнее- среднеюрских отложений правобережья среднего течения р.Белой // Проблемы геологии, оценки и прогноз полезных ископаемых юга России. -Новочеркасск: Изд-во НГТУ, 1995

7. Власов Д.Ф. Методические указания к учебной практике по геологическому картированию. Ростов-на-Дону: РГУ, 1973

8. Друщиц В.В. Палеонтология беспозвоночных [Текст]: учеб. для вузов/ И.А. Михайлова.- М.: МГУ,- 1974-250 с.

9. Крумбигель Г., Вальтер Х. Ископаемые. Сбор, препарирование, определение, использование. - М.: Мир,1980.

10. Михайлова, И.А. Палеонтология. Часть I [Текст]: учеб. для вузов / И.А. Михайлова, О.Б.Бондаренко.- М.: МГУ,-М, 1997.-430с.

11. Михайлова, И.А. Общая палеонтология [Текст]: учеб. для вузов/И.А. Михайлова, О.Б.Бондаренко, О.П. Обручева.- М:МГУ-М, 1989.-494с.

12. Ростовцев К.О. Аммониты верхнего тоара Западного Кавказа // Тр. КФ ВНИИ. - Вып.16 - Краснодар, 1965.

13. Станкевич Е.С. Аммониты юрских песчано-глинистых отложений Северо-Западного Кавказа. - М.; Л.; Наука, 1964.

14. Юра Кавказа / Под ред. К.О. Ростовцева. -С-Пб: Наука, 1992.

Размещено на Allbest.ru