litostratygrafia
Litostratygrafia to poddyscyplina stratygrafii , nauki geologicznej związanej z badaniem warstw lub warstw skalnych. Główne obszary zainteresowań to geochronologia , geologia porównawcza i petrologia .
Ogólnie rzecz biorąc, warstwy są głównie magmowe lub osadowe , w zależności od tego, jak powstała skała. Warstwy osadowe powstają w wyniku osadzania się osadów związanych z procesami wietrzenia , rozkładu materii organicznej (biogenicznej) lub w wyniku opadów chemicznych . Warstwy te są często rozpoznawalne jako posiadające wiele skamieniałości i są ważne dla badań biostratygraficznych . Warstwy magmowe występują jako stosy strumieni lawy, warstwy fragmentów lawy ( tzw ) zarówno wybuchły na powierzchnię Ziemi przez wulkany, jak iw warstwowych intruzjach powstałych głęboko pod ziemią. Warstwy magmowe są na ogół pozbawione skamieniałości i reprezentują aktywność magmową lub wulkaniczną , która miała miejsce w historii geologicznej danego obszaru.
Istnieje szereg zasad, które służą do wyjaśnienia wyglądu warstwy. Kiedy skała magmowa przecina formację skał osadowych, możemy powiedzieć, że intruzja magmowa jest młodsza niż skała osadowa. Zasada superpozycji mówi, że warstwa skał osadowych w warstwie niezakłóconej tektonicznie jest młodsza od warstwy znajdującej się pod nią i starsza od warstwy znajdującej się nad nią. Zasada pierwotnej poziomości mówi, że osady osadzają się jako zasadniczo poziome pokłady.
Typy jednostek litostratygraficznych
Zasady litostratygrafii zostały po raz pierwszy ustalone przez duńskiego przyrodnika Nicolasa Steno w jego Dissertationis prodromus z 1669 roku . Jednostka litostratygraficzna jest zgodna z prawem superpozycji , które we współczesnej postaci mówi, że w każdej kolejnej warstwie , która nie została naruszona ani przewrócona od osadzania , skały młodsze leżą nad skałami starszymi. Zasada ciągłości bocznej mówi, że zestaw złoża rozciąga się i można go prześledzić na dużym obszarze.
Jednostki litostratygraficzne są rozpoznawane i definiowane na podstawie obserwowalnych cech fizycznych skał ( litologia ). Litologia jednostki obejmuje takie cechy, jak skład chemiczny i mineralogiczny, tekstura, kolor, pierwotne struktury depozycji , skamieniałości uważane za cząstki skałotwórcze lub inne materiały organiczne, takie jak węgiel lub kerogen . Taksonomia skamielin nie jest ważną podstawę litologiczną do określenia jednostki litostratygraficznej. Opisy warstw oparte na wyglądzie określają facje .
Formalny opis jednostki litostratygraficznej obejmuje stratotyp, którym jest najczęściej sekcja typowa . Przekrój typu to idealnie dobra ekspozycja jednostki, która pokazuje całą jej grubość. Jeżeli jednostka nigdzie nie jest całkowicie odsłonięta lub wykazuje znaczne odchylenia poprzeczne, można określić dodatkowe sekcje odniesienia . Jednostki litostratygraficzne o długiej tradycji, datowane na okres przed współczesną kodyfikacją stratygrafii lub pozbawione formy tabelarycznej (takie jak kopuły wulkaniczne), mogą zastępować lokalizację typu jako ich stratotyp. Oczekuje się, że geolog definiujący jednostkę opisze stratotyp na tyle szczegółowo, aby inni geolodzy mogli jednoznacznie rozpoznać jednostkę.
Litosom : Masy skalne o zasadniczo jednolitym charakterze i pozostające w wymiennych relacjach z sąsiednimi masami o różnej litologii . np.: łupkowy , litosom wapienny .
Podstawową jednostką litostratygraficzną jest formacja . Formacja jest wyróżniającą się litologicznie jednostką stratygraficzną , która jest wystarczająco duża, aby można ją było odwzorować i prześledzić. Formacje mogą być dzielone na członków i łóżka oraz łączone z innymi formacjami w grupy i supergrupy.
Relacja stratygraficzna
Dwa rodzaje kontaktu: zgodny i niezgodny .
Zgodne : nieprzerwane osadzanie, brak przerwy lub przerwy (przerwa lub przerwa w ciągłości zapisu geologicznego). Powstające warstwy powierzchniowe nazywane są konformizmem .
Dwa rodzaje kontaktu między warstwami dopasowującymi się: kontakt gwałtowny (bezpośrednio oddzielone warstwy o wyraźnie odmiennej litologii, niewielkie przerwy depozycji, zwane diastemami ) i kontakt stopniowy (stopniowa zmiana depozycji, strefa mieszania).
Niezgodny : okres erozji/nieosadzania. Powstała warstwa powierzchniowa nazywana jest niezgodnością .
Cztery rodzaje niezgodności:
- Niezgodność kątowa : młodszy osad leży na zerodowanej powierzchni nachylonych lub pofałdowanych starszych skał. Starsza skała opada pod innym kątem niż młodsza.
- Niezgodność : styk młodszych i starszych warstw charakteryzuje się widocznymi, nieregularnymi powierzchniami erozyjnymi . Paleosol może rozwinąć się tuż nad powierzchnią niezgodności z powodu braku osadzania.
- Parakonformizm : płaszczyzny podłoża poniżej i powyżej niezgodności są równoległe. Obecna jest przerwa czasowa, jak pokazuje przerwa fauny, ale nie ma erozji, tylko okres braku osadzania.
- Nonkonformizm : stosunkowo młode osady osadzają się tuż nad starszymi skałami magmowymi lub metamorficznymi .
Korelacja litostratygraficzna
Aby skorelować jednostki litostratygraficzne, geolodzy definiują facje i szukają kluczowych łóżek lub kluczowych sekwencji, które można wykorzystać jako dane.
- Bezpośrednia korelacja: oparta na litologii, kolorze, strukturze, grubości...
- Korelacja pośrednia: logarytmiczna korelacja elektryczna (promieniowanie gamma, gęstość, rezystywność...)
Korelacja geologiczna jest głównym narzędziem do rekonstrukcji geometrii warstw w basenach sedymentacyjnych . Korelacja litologiczna jest procedurą decydującą, które warstwy (warstwy) w przekrojach geologicznych znajdujących się w różnych miejscach należą obecnie (lub należały w przeszłości) do tego samego ciała geologicznego. Identyfikacja opiera się na porównaniu cech fizycznych i mineralogicznych skał oraz na ogólnych założeniach zwanych zasadami Steno :
1. Warstwy osadowe występowały sekwencyjnie w czasie: najmłodsza na górze. 2. Warstwy są pierwotnie poziome. 3. Warstwa rozciąga się we wszystkich kierunkach, aż się rozrzedzi lub napotka barierę.
Wyniki przedstawiono w postaci schematu korelacji (A). Praktyczna korelacja ma wiele trudności: rozmyte granice warstw, zmienność składu i struktury skał w warstwie, niezgodności w kolejności warstw itp. Dlatego nierzadko zdarzają się błędy w schematach korelacji. Gdy zmniejszają się odległości między dostępnymi przekrojami (np. poprzez wiercenie nowych odwiertów) poprawia się jakość korelacji, ale w międzyczasie mogą zostać podjęte błędne decyzje geologiczne, które zwiększają koszty projektów geologicznych.
Stratygrafia litodemiczna
Prawo superpozycji nie ma zastosowania do natrętnych, silnie zdeformowanych lub metamorficznych ciał skalnych pozbawionych zauważalnego rozwarstwienia. Takie ciała skalne są określane jako litodemiczne i są określane i wyznaczane na podstawie charakterystyki skał. Północnoamerykański Kodeks Stratygraficzny z 1983 r. Przyjął formalne terminy litodeme , co jest porównywalne z formacją; apartament do grupy i super apartamentu , podobny do supergrupy. Litodem jest podstawową jednostką i powinien posiadać charakterystyczne i spójne cechy litologiczne, obejmujące pojedynczy typ skały lub mieszaninę dwóch lub więcej typów, które odróżniają tę jednostkę od otaczających ją jednostek. Podobnie jak w przypadku formacji, jednostka litodemiczna otrzymuje nazwę geograficzną połączoną z nazwą skały lub jakimś terminem opisującym jej formę. Zestaw terminów jest przestarzały. Sformalizowany jest również termin kompleks , który odnosi się do ciała skalnego z dwóch lub więcej klas genetycznych (osadowych, metamorficznych lub magmowych). Ustanawia to dwie hierarchie jednostek litodemicznych:
Superapartament | Superkompleks |
Zestaw | Złożony |
Litodem | (bez odpowiednika) |
Podobne zasady przyjęto w Szwecji. Jednak Międzynarodowy przewodnik stratygraficzny z 1994 r. Uważa plutony i bezwarstwowe skały metamorficzne o nieokreślonym pochodzeniu za przypadki szczególne w litostratygrafii.
Zobacz też
przypisy
- Bibliografia _ _
- Bibliografia _ _ 399.
- Bibliografia _ _ 116.
- ^ Północnoamerykańska Komisja ds. Nomenklatury Stratygraficznej 2005 , s. 1547–1591.
- ^ Północnoamerykańska Komisja ds. Nomenklatury Stratygraficznej 2005 , s. 1563.
- ^ Olea i Sampson 2003 .
- ^ Web Solutions LLC .
- ^ Woronin 1973 .
- ^ a b Podkomisja ds. Stratygrafii czwartorzędu 2002 .
- ^ Kumpulainen 2016 .
- Boggs, Sam (2006). Zasady sedymentologii i stratygrafii (wyd. 4). Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall. ISBN 0131547283 .
- * Brookfield, Michael E. (2004). Zasady stratygrafii . Malden, Massachusetts: Blackwell Publ. ISBN 978-1-4051-1164-5 . Źródło 12 listopada 2014 r .
- Kumpulainen, Risto A. (17 października 2016). „Przewodnik po nomenklaturze geologicznej w Szwecji” . GFF . 139 (1): 3–20. doi : 10.1080/11035897.2016.1178666 .
- Północnoamerykańska Komisja Nomenklatury Stratygraficznej (listopad 2005). „Kod stratygraficzny Ameryki Północnej” (PDF) . Biuletyn AAPG . 89 (11): 1547–1591. doi : 10.1306/07050504129 . Źródło 8 sierpnia 2020 r .
- Olea, Ricardo A.; Sampson, Robert J. (2003). „CORRELATOR, interaktywny program komputerowy do litostratygraficznej korelacji studni w wysokiej rozdzielczości” (PDF) . Źródło 1 listopada 2020 r .
- Steno, Mikołaj (1916) [1669]. Rozprawa Nicolasa Steno dotycząca ciała stałego zamkniętego przez proces natury w bryle: wersja angielska ze wstępem i objaśnieniami . Przetłumaczone przez Wintera, Johna. Nowy Jork, firma Macmillan; Londyn, Macmillan i spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
- Podkomisja Stratygrafii Czwartorzędu (2002). „Stratygrafia litodemiczna” . Źródło 10 maja 2020 r .
- Woronin, YA (1973). Metodyczne zagadnienia zastosowania metod matematycznych i komputerów w geologii . Nowosybirsk, Jakuck: Centrum Komputerowe Oddziału Syberyjskiego Akademii Nauk ZSRR.