Стратиграфия

Афины- стратиграфия

Стратигра́фия (от лат. stratum — настил, слой + др.-греч. γράφω — пишу, черчу, рисую) — геологическая наука, изучающая пространственно-временные взаимоотношения осадочных, вулканогенных и метаморфических образований, слагающих земную кору и отражающих естественные этапы развития Земли и населяющего её органического мира.

Стратиграфия наи­бо­лее тес­но свя­за­на с па­лео­нто­ло­ги­ей, гео­хро­но­ло­ги­ей, ли­то­ло­ги­ей и се­ди­мен­то­ло­ги­ей, па­лео­гео­гра­фи­ей, струк­тур­ной гео­ло­ги­ей и гео­ло­ги­че­ским кар­ти­ро­ва­ни­ем.

Горные породы, а также их стратиграфические подразделения (стратоны) могут обособляться по трём основным свойствам: седиментологическому — литостратиграфические подразделения (совокупности горных пород, объединяемые по литологическим особенностям (признакам), позволяющим устанавливать положение этих подразделений в разрезе и на площади распространения), палеонтологическому — биостратиграфические подразделения (охарактеризованные остатками организмов совокупности горных пород, границы между которыми определяются как эволюционными изменениями отдельных таксонов или комплексов фауны (флоры), так и сменой экологических ассоциаций.) и возрастному — хроностратиграфические подразделения (совокупность пород, как слоистых, так и не-слоистых, которые сформировались в течение определенного интервала геологического времени).

История развития

Пер­вые пред­став­ле­ния о раз­ли­че­нии оса­доч­ных по­род по вре­ме­ни их на­ко­п­ле­ния свя­за­ны с име­нем Н. Сте­но, ко­то­рый от­крыл за­кон по­сле­до­ва­тель­но­сти на­пла­сто­ва­ния (1638—1686). В 1669 году он написал трактат «О твёрдом, содержащимся в твёрдом», где описал последовательность напластований близ г. Таскан.

Фор­ми­ро­ва­ние стратиграфии как нау­ки на­чи­на­ет­ся в середине — 2-й половине XVIII века. Её становление тесно связано с именами Ж. Л. Бюффона и М. В. Ломоносова, в работах которых утверждались идеи об органической природе окаменелостей, об эволюционном развитии мира, об огромной длительности истории Земли и о тех многократных изменениях, которые испытала её поверхность. В работе М. В. Ломоносова «О сло­ях зем­ных» (1763) можно найти не только описания конкретных разрезов с приведением литологической и палеонтологической характеристики отдельных напластований, но и соображения о способах образования слоистых горных пород.

Гравюра из монографии Уильяма Смита об определении пластов по окаменелостям

Английский инженер-геолог У. Смит (1769—1839), изучая в Англии слои горных пород, заметил, что на разных участках встречаются одни и те же окаменелости. Смит является основоположником биостратиграфии. Он в конце XVIII—начале XIX веков раз­ра­бо­тал ме­тод рас­чле­не­ния и кор­ре­ля­ции оса­доч­ных толщ на ос­но­ве вы­де­ле­ния ха­рак­тер­ных па­лео­нто­ло­гических ком­плек­сов, ввёл тер­мин «стратиграфия» (1817). Почти одновременно с У. Смитом и независимо от него палеонтологический метод для расчленения и параллелизации меловых и кайнозойских отложений был с успехом использован Ж. Кювье и А. Броньяром. В 1807 году они опубликовали сопровождавшееся геологической картой географо-минералогическое описание окрестностей Парижа и изложили геологическую историю этого региона

На про­тя­же­нии 1-й половины XIX века бы­ли вы­де­ле­ны все сис­те­мы фа­не­ро­зоя, вве­де­ны по­ня­тия яру­са и зо­ны (А. Д’Орбиньи). Во 2-й половине и осо­бен­но в последней четверти XIX века ста­ли ши­ро­ко ис­поль­зо­вать­ся зо­наль­ные шка­лы по различным груп­пам ис­ко­пае­мых ор­га­низ­мов (нем. учё­ный А. Оп­пель), по­лу­чив­шие на­учное обос­но­ва­ние эво­лю­ци­он­ной па­лео­нто­ло­ги­ей (Ч. Дар­вин, В. О. Ко­ва­лев­ский); сфор­ми­ро­ва­ны пред­став­ле­ния о ро­ли фа­ци­аль­ных из­ме­не­ний в стра­ти­гра­фических по­строе­ни­ях (швейц. учё­ный А. Грес­ли, Н. А. Го­лов­кин­ский, А. А. Ино­стран­цев, Й. Валь­тер, Н. И. Ан­д­ру­сов).

Разработка Международной стратиграфической шкалы началась с 1 сессии Международного геологического конгресса (МГК) 1878 году в Париже. На этой и последующих сессиях МГК была принята основа шкалы, включающая названия многих систем (и отвечающих им периодов), а также, частично, более дробных подразделений. С 1960 года организацию МГК и, в частности, обсуждения на них стратиграфических и геохронологических проблем ведёт Международный союз геологических наук (МСГН). Решение по структуре Международной стратиграфической шкалы принимает МСГН по докладу стратиграфической комиссии. В последние 30 лет сложился порядок работы, согласно которому рабочая группа изучает корреляцию местных разрезов и их подразделений, различные варианты проведения в них спорной границы, варианты наименований для подразделений международной шкалы и в конце концов выбирает конкретный уровень границы (лимитотип) в опорном разрезе (ТГСГ). Процедура выбора лимитотипа подошвы подразделения МСШ, как необходимого условия применения данного стратона в дальнейшем, утверждена МСГН в 1996 году. В 1998 году Й. Ремане опубликовал проект новой МСШ, основанный на последовательности лимитотипов и одобренный как Международной стратиграфической комиссией, так и Международной комиссией по составлению геологической карты мира.

По­след­няя четверть XX века оз­на­ме­но­ва­лась по­яв­ле­ни­ем эко­ст­ра­ти­гра­фии, сейс­мо­ст­ра­ти­гра­фии, со­бы­тий­ной и се­к­вент­ной стратиграфии, хе­мо­ст­ра­ти­гра­фии. Син­те­зом дан­ных стратиграфии и гео­хро­но­ло­гии ста­ла «Шка­ла гео­ло­ги­че­ско­го вре­ме­ни» (британский гео­лог У. Хар­ленд и др., 1982), в ко­то­рой гра­ни­цы всех под­раз­де­ле­ний гра­дуи­ро­ва­ны в го­дах. В ка­че­ст­ве мар­ке­ров ниж­них гра­ниц под­раз­де­ле­ний ме­ж­ду­народной шка­лы вме­сто па­лео­нто­ло­ги­че­ских ста­ли ча­ще ис­поль­зо­вать­ся ин­вер­сии гео­маг­нит­но­го по­ля и изо­топ­ные сдви­ги. Эта тен­ден­ция про­дол­жа­ет раз­ви­вать­ся в 2010-х годах.

Отечественная стра­ти­гра­фическая шко­ла фор­ми­ро­ва­лась на ба­зе на­учных школ Московского гор­но­го института (ны­не Мо­с­ков­ский го­су­дар­ст­вен­ный гор­ный уни­вер­си­тет), Гео­ло­ги­че­ско­го ко­ми­те­та и Все­российского Гео­ло­ги­че­ско­го ин­сти­ту­та, Все­росского научно-исследовательского института, Неф­тя­но­го гео­ло­го-раз­ве­доч­но­го ин­сти­ту­та, МГУ им. М. В. Ло­мо­но­со­ва и Гео­ло­ги­че­ско­го ин­сти­ту­та (ГИН) РАН. Б. С. Со­ко­лов в 1952 году вы­де­лил венд­скую сис­те­му верх­не­го до­кем­брия. С. А. Яков­лев, В. И. Гро­мов, Е. В. Шан­цер, К. В. Ни­ки­фо­ро­ва, И. И. Крас­нов и др. раз­ра­бо­та­ли ос­но­вы рас­чле­не­ния и кор­ре­ля­ции чет­вер­тич­ных от­ло­же­ний. В 1963—1989 годах вы­хо­ди­ла мно­го­том­ная мо­но­гра­фия «Стра­ти­гра­фия СССР», обоб­щаю­щая ре­гио­наль­но-стра­ти­гра­фические ра­бо­ты; её из­да­ние не бы­ло за­вер­ше­но (не опуб­ли­ко­ван том по ка­мен­но­уголь­ной сис­те­ме).

Объект и задачи стратиграфии

Объектами изучения стратиграфии являются геологические тела, сложенные осадочными, вулканогенными и метаморфическими породами, то есть горными породами, образовавшимися путём седиментации. Элементарным объектом изучения стратиграфии является слой. По Стратиграфическому Кодексу (2006) слой (пласт) — литологически более или менее однородные маломощные отложения, отличающиеся по вещественному составу или по остаткам организмов и ясно отграниченные от ниже- и вышележащих слоев. Морфологическими модификациями слоя являются линзовидный пласт, линза, клин, лавовый поток (покров), залежь и т. д..

Основными задачами стратиграфии являются:

1. Стратиграфическое расчленение.

2. Стратиграфическая корреляция.

3. Создание общей (универсальной) стратиграфической и геохронологической шкалы, не имеющей пробелов.

Стратиграфическое расчленение состоит из трех приёмов:

а) выделение местных стратиграфических подразделений в одном обнажении или буровой скважине (комплекс, серия, свита); чаще конкретный разрез составляется путем суммирования наблюдений по ряду близко расположенных и непосредственно дополняющих друг друга

б) определение их возраста и построение стратиграфической колонки;

в) выявление характера границ: согласно залегают подразделения или между ними есть перерывы.

Стратиграфическая корреляция — это сопоставление между собой и установление возрастных соотношений стратиграфических подразделений, удаленных друг от друга разрезов без непрерывного их прослеживания. Конечной целью является синхронизация, то есть выявление геологических одновозрастных слоев и толщ в сопоставляемых разрезах.

Общая корреляция — это сопоставление разрезов удаленных областей разных регионов, которые могут располагаться на разных континентах.

Периодические издания

• Журнал «Стратиграфия. геологическая корреляция», Москва, издаётся с 1936 года
• Журнал «Новости палеонтологии и стратиграфии», Новосибирск
• Журнал «Stratigraphy and Geological Correlation», США.
• Журнал «Newsletters on Stratigraphy», международный журнал, Германия.
• Журнал «Stratigraphy», США, год основания 1988.

Литература

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

Ссылки

• Стратиграфическая шкала (геохронологическая шкала) // Сайт Catalogmineralov.ru

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Стратиграфия», расположенная по следующим адресам: — «https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Стратиграфия» — «https://znanierussia.ru/articles/Стратиграфия» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Знание.Вики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».