«Основы стратиграфии» (стр. 15 из 26)

61. Магнитостратиграфические подразделения: определение, виды.

62. Магнитополярные и магнитохронологические подразделения

63. Региональные и местные магнитостратиграфические подразделения

VIII. БИОСТРАТИГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод опирается на изучение ископаемых остатков организмов, т.е. на палеонтологию. Основу метода составляет закономерная необратимость эволюции органического мира. При этом полагается, что возникновение новых форм и их расселение на больших территориях протекает в геологическом смысле практически мгновенно (особенно по сравнению с длительностью формирования стратиграфических подразделений).

Главное преимущество метода заключается в неповторимости палеонтологической летописи. Широкое пространственное распространение многих форм, допускает корреляцию на основе этого метода отделенных друг от друга разрезов.

Объектом биостратиграфических исследований являются ископаемые остатки организмов и толщи осадочных пород, в которых они заключены. Биостратиграфические работы включают в себя несколько этапов:

· сборы, определение, детальное изучение и описание ископаемых остатков;

· изучение распределения ископаемых остатков по разрезу (вертикальное распределение);

· изучение последовательности комплексов ископаемых остатков в нескольких разрезах;

· изучение закономерностей сочетания ископаемых остатков в комплексах (ассоциациях);

· изучение латеральных изменений комплексов и выявление их зависимости от фациальных изменений.

Последнее направление составляет предмет палеоэкологических (биофациальных) исследований, в которых для стратиграфических целей используются закономерности, определяющие взаимосвязь организмов и среды. Основы этого направления заложены в нашей стране работами Н.Н. Яковлева, Р.Ф. Геккера (1957), Б. П. Марковского (1966).

Большое значение при биостратиграфических исследованиях имеют особенности захоронения остатков организмов. Изучение таких особенностей составляет предмет тафономии, основателем которой является И.А. Ефремов (1950).

Биостратиграфическим методом осуществляются расчленение разрезов, т. е. выделение в них стратиграфических подразделений, корреляция этих подразделений и обоснование возраста. В конечном счете разрабатываются стратиграфические схемы, основу которых составляют как стратиграфические подразделения комплексного содержания, в которых палеонтологическое обоснование является определяющим или существенным, так и собственно биостратнграфические подразделения.

При крупномасштабном геологическом картировании биостратиграфический метод используется главным образом для обоснования геологического (относительного) возраста местных стратиграфических подразделений и для корреляции их с подразделениями региональной или общей стратиграфической шкал. Для расчленения отложений этот метод, как правило, используется в сочетании с лито логическим методом.

Стратиграфические подразделения, выделяемые биостратиграфическим методом

Зона (хронозона). Это наименьшая таксономическая единица общей стратиграфической шкалы, в основу выделения которой положен палеонтологический метод. Зона отражает определенный этап развития фауны и ее границы устанавливаются по стратиграфическому распространению зонального фаунистического комплекса, т.е. группы видов, быстро эволюционирующих и имеющих широкое географическое распространение. В России принято, что зоны общей шкалы по рангу подчинены ярусам и представляют собой его части. Совокупность зон составляет полный объем яруса. Границы смежных зон, относящихся к разным ярусам, одновременно являются границами этих ярусов.

В основу выделения зон общей шкалы, по существу положены региональные зоны, или лоны, выделенные в стратотипической области и принятые в качестве эталона. Поэтому, зональные комплексы органических остатков, присущие стратотипам зон всегда ограничены определенными палеобиогеографическим областями или палеоклиматическим поясами.

Комплексы органических остатков некоторых зон силурийской, триасовой, юрской и меловой систем прослежены на нескольких континентах Земного шара. Слои, содержащие эти комплексы, являются глобальными маркирующими горизонтами (т.е. можно полагать, что слои с одинаковыми зональными комплексами сформировались в одни и те же короткие отрезки геологического времени).

Общая палеонтологическая характеристика зон определяется не только зональным комплексом стратотипа, но и теми остатками организмов, которые встречаются в одновозрастных отложениях в других областях. Таким образом, к зоне относятся не только отложения, содержащие зональный комплекс или руководящий вид. но все отложения, которые образовались за время существования этого комплекса или руководящего вида.

В качестве наименований зон используются виды древней фауны или флоры, отвечающие определению руководящих или архистратиграфических ископаемых.

Оптимальным вариантом является зональная шкала, построенная на основе эволюционного развития одной группы фауны. Пример — граптолитовая зональная шкала ордовика и силура, аммонитовая зональная шкала юрской системы.

Длительность формирования зон общей шкалы — 1-2 млн. лет, с редкими отклонениями до 5-6 млн. лет для зон ордовика и девона. Т.е. зоны практически равновелики (по времени) во всех ярусах всех систем фанерозоя.

Лона

Провинциальные зоны, или лоны, — таксономические единицы региональной стратиграфической шкалы, установленные на основании палеонтологических данных. Лона отражает определенный этап развития фауны (флоры) в пределах ее географического распространения.

Лона имеет стратотип, содержащий зональный комплекс, включая вид-индекс. Лона может быть подразделена на части — подлоны, или на слои с фауной.

Лоны могут быть выделены на основании любой группы фауны, имеющей стратиграфическое значение.

Виды биостратиграфических зон

Существуют различные виды биостратиграфических зон. Наиболее широко распространены следующие.

1. Биозона — отложения, образовавшиеся за полное время существования определенного таксона животных или растений и соответствующие стратиграфическому интервалу, в котором встречаются ископаемые остатки этого таксона.

Стратиграфическое распределение зонального таксона в конкретных разрезах нередко оказывается меньше его максимального распространения. Отложения, соответствующие такому ограниченному распространению в конкретных разрезах, называются тейльзонами или топозонами (рис. 8.1), а если при этом учитывается распространение таксона в различных разрезах в определенной местности (во времени и в пространстве), то отложения, в которых он встречается, называются его ранговой зоной (range zone).

2. Комплексная зона — отложения, содержащие определенный комплекс ископаемых остатков организмов (рис. 8.2). В таком смысле комплексная зона отвечает определению зоны в понимании А. Оппеля и нередко именуется оппель-зоной.

3. Экозона — отложения, содержащие комплекс ископаемых органических остатков, представляющий 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 конкретных бассейнах (рис. 8.3).

4. Акмезона — отложения, в которых зональный вид особенно часто встречается (см. рис. 8.1), т.е. соответствующие времени его расцвета в силу особенно благоприятных условий или отвечающие времени скопления органических остатков при захоронении.

Биостратиграфические зоны могут быть провинциальными или местными в зависимости от пределов распространения соответствующих таксонов, комплексов фауны или флоры.

Местные зоны базируются на анализе стратиграфического распространения эндемичных таксонов или ранее не использовавшихся для зонального расчленения групп фауны или флоры.

Границы биостратиграфических зон разных видов (биозон, комплексных зон, экозон и др.), а также границы зон одного вида, установленные по различным группам фауны или флоры, чаще всего не совпадают. Такие несовпадения происходят в силу особенностей биологической организации различных групп фауны и флоры, эволюционизирующих разными темпами и по-разному приспосабливающихся к изменениям среды.

Границы экозон, выделенных по разным группам фауны или флоры, совпадают, если они обусловлены одними и теми же изменениями эколого-фациальных условий в конкретном бассейне и если организмы этих групп реагируют на эти изменения одинаково.

Биостратиграфические подразделения всех видов используются для корреляции отложений в пределах определенной местности, фациальной зоны или региона, а также для определения возраста вмещающих отложении. Наибольшее значение имеют биозоны и комплексные зоны, границы которых считаются изохронными. В практике стратиграфических исследований обычно приходится сталкиваться с тейльзонами, ранговыми зонами и экозонами, границы которых зависят от эколого-фациальных условий, перерывов и других внешних факторов. Корреляция с помощью таких подразделений возможна лишь на ограниченной площади, по существу, в тех пределах, в которых не удается установить отклонение этих границ от других уровней, принимающихся за изохронные.