«Основы стратиграфии» (стр. 2 из 26)

Рис. 1.1. Схема, иллю-стрирующая некоторые взаимоотношения слоев в близко расположенных разрезах. В разрезах В и Г нарушена временная последовательность залегания слоев и имеет место стратиграфическое несогласие.

Процедура стратиграфического расчленения в итоге сводится к проведению стратиграфических границ: литостратиграфических – для литостратонов, биостратиграфических – для биостратонов, хроностратиграфических – для хроностратонов.

В Российском Стратиграфическом Кодексе 2006 г. записано следующее определение границы стратиграфического подразделения: «стратиграфические границы — поверхности, ограничивающие стратон по подошве (нижняя граница) и кровле (верхняя граница), латеральные границы - пределы географического распространения горных пород, слагающих данный стратон».

Объем стратиграфического подразделения (стратиграфический объем подразделения) — максимальный интервал геологического разреза, заключенный между стратиграфическими границами этого подразделения.

Стратотип (стратотипический разрез) — конкретный разрез (единый или составной) стратона, указанный и описанный в качестве эталонного.

Стратотипическая местность (страторегион) — район, в котором находятся стратотип и разрезы, дополняющие его характеристику.

Границы стратонов очень часто не являются контрастными, т.е. могут быть проведены с некоторой долей условности в том интервале разреза, где происходит постепенная (неконтрастная) смена одного признака на другой. Мощности этих интервалов соответствуют расстоянию между пробами, в которых получены контрастные значения. Граница обычно проводится по середине между пробами. Подобные ситуации часто встречаются на практике при расчленении монотонных глинистых, песчаных, карбонатных толщ. Пример – юрские и нижнемеловые однородные глинистые толщи, многие из которых расчленяются на свиты только по биостратиграфии.

Однако на всех геологических документах – картах, колонках, профилях все геологические контуры проводятся конкретными линиями, что способствует стабильности стратиграфических, тектонических и других построений. Поэтому большинство стратиграфов мира принимают линейный характер границ, несмотря на возможную условность их проведения.

Стратиграфическое расчленение решает две основные задачи:

1) выделение в частном разрезе отдельных толщ и слоев, которые отличаются определенными признаками;

2) выяснение последовательности их залегания и соотношений между ними.

Под частным (=конкретным) разрезом понимают последовательность напластований, фактически наблюдаемую на определенной территории («точке») района, т.е. составленную на основе изучения и сопоставления конкретных геологических тел (слоев), вскрытых в частных обнажениях (рис. 1.2.). В отличие от сводного разреза частный разрез не несет в себе никакой обобщенной информации. Сводный разрез составляется для структурно-фациальной зоны, площади листа, контура месторождения и отдельных территорий путем сопоставления серии частных разрезов, обобщения информации по ним и наращивания по мощности.

Стратиграфическое расчленение частного разреза включает:

1) изучение и описание отдельных обнажений (разрезов скважин);

2) стратиграфическую систематизацию слоев, т.е. составление частного разреза по отдельным обнажениям (скважинам);

3) стратиграфическую классификацию или объединение отдельных слоев в стратоны —стратиграфические подразделения различного ранга или уровня.

Под стратиграфической корреляцией понимается сопоставление (увязка) и установление возрастных соотношений отдельных пластов (стратонов) различных, более или менее удаленных друг от друга, разрезов. Конечная или идеальная цель корреляции — установление геологической одновозрастности слоев и толщ в сопоставляемых разрезах.

Стратиграфическая корреляция может быть локальной (местной) для нескольких частных разрезов одного района, региональной – охватывающей разрезы целого геологического региона (осадочного бассейна), межрегиональной и, наконец, глобальной.

Рис. 1.2. Схема, иллюстрирующая процедуру составления сводного разреза из частных разрезов А, Б, В, Г и Д.

Локальная корреляция является одной из основополагающих процедур при геологосъемочных, поисковых и разведочных работах (в том числе на нефть), а также при инженерно-геологических изысканиях. Послойная корреляция продуктивных нефтяных или угольных пластов называется синонимикой пластов. От правильности проведения корреляции зависит кондиционность всех последующих геологических построений, включая подсчет запасов на месторождении, либо выдачу заключения под строительство зданий и сооружений.

При геологосъемочных работах проводится и региональная корреляция, т.к. сводный разрез, составленный для конкретной площади, должен быть увязан не только с соседними листами, но и с унифицированной стратиграфической схемой, утвержденной МСК, точнее – со стратиграфическим разрезом, принятым для структурно-геологической зоны, в которую входит площадь работ.

Глобальные корреляции проводятся либо в рамках Международных проектов, либо отдельными научными коллективами и учеными, занимающимися проблемами возрастной датировки частных или сводных разрезов.

Расчленение и корреляция представляют собой два этапа стратиграфического исследования. Первым – начальным этапом является стратиграфическое расчленение частного разреза, вторым – корреляция частных разрезов, их объединение в сводный разрез.

К числу исходных положений стратиграфии принадлежит интепретация стратиграфических данных в отношении датировки (установления возраста) и продолжительности формирования стратиграфических подразделений. Интерпретация стратиграфических данных имеет два аспекта: хронологический и собственно исторический.

Стратиграфическое расчленение любого частного разреза может осуществляться двумя основными путями. Первый путь – хронологическое расчленение данной последовательности слоев – требует наличия геохронологической шкалы. Хронология представляет собой установление последовательности событий и их датировку по определенной временной шкале. Например, мезозойские события, юрские события, кимериджские события. Все они имеют некоторую длительность, выраженную в млн. лет. Хроностратиграфическое расчленение соответствует задаче привязки разреза к шкале геологического времени (геохронологической шкале),

Второй путь – естественное стратиграфическое расчленение той же последовательности слоев на базе естественной периодизации соответствующего историко-геологического процесса. Он реализуется разработкой местных и региональных стратиграфических шкал. Проще говоря, реконструируется последовательность геологических событий (биологических, седиментационных, тектонических, эвстатических, климатических и других), происходивших в рассматриваемом регионе.

Главное отличие двух рассмотренных подходов стратиграфического исследования состоит в том, что рубежи историко-геологических этапов могут испытывать возрастное скольжение, т.е. накладываться друг на друга во времени. Пример – аналогия с историческими этапами общественного развития. Начало и конец любой исторической эпохи часто носят затяжной характер. В момент начала очередной эпохи продолжают происходить события из предшествующих этапов, а при ее окончании часто присутствуют признаки, характерные для последующих эпох. Если применить принцип аналогии к геологическим этапам, то, действительно, станет возможным одновременное существование видов организмов, по последовательной смене которых построено сейчас большинство зональных шкал.

Именно по причине возможного пересечения во времени смежных историко-геологических этапов в новом варианте МСШ (ШГВ–2004) осуществлен переход к шкале физического времени.

Основные задачи стратиграфии.

Главной задачей стратиграфии является установление исторической последовательности образования стратонов и возрастная датировка их границ.

Последовательность решения основной задачи стратиграфии состоит из трех основных этапов:

а) расчленение разрезов и выделение стратиграфических подразделений (стратонов) для отдельных участков земной коры (бассейнов осадконакопления отдельных регионов);

б) проведение межрегиональной корреляции стратиграфических подразделений (стратонов) различных категорий и рангов (слоев, горизонтов, зон, ярусов и т.д.);

в) создание общей (универсальной или международной) хроностратиграфической шкалы на базе межрегиональной корреляции.

Все три задачи стратиграфии отражают последовательные стадии или уровни стратиграфических исследований от расчленения и корреляции частных разрезов через их межрегиональную корреляцию к глобальным сопоставлениям. Однако каждая из этих основных задач является одновременно и самостоятельным направлением стратиграфических исследований. Так, первое направление имеет выход в посвседневную практиву геологоразведочного производства, обеспечивая стратиграфической основой крупномасштабную геологическую съемку, поиски и разведку полезных ископаемых, а также различные специальные локальные и региональные исследования (гидрогеологические, инженерно-геологические и пр.).

Второе направление связано с обеспечением стратиграфической основой составление геологических карт среднего и мелкого масштаба, а также палеогеографических и прогнозных карт территорий, включающих несколько структурно-фациаьных зон или осадочных бассейнов.