Litostratygrafia - Lithostratigraphy

Permu przez Jurajski litostratygrafii z Colorado Plateau obszarze południowo-wschodniej Utah , który tworzy wiele słynnych wybitnych formacji skalnych w obszarach chronionych, takich jak Park Narodowy Capitol Reef i Narodowy Canyonlands . Od góry do dołu: zaokrąglone brązowe kopuły piaskowca Navajo , warstwowa czerwona formacja Kayenta , tworząca klif, pionowo połączone, czerwony piaskowiec Wingate , tworząca zbocza, fioletowa formacja Chinle , warstwowa, jaśniej czerwona formacja Moenkopi i biała, warstwowa Piaskowiec formacji Cutler . Zdjęcie od Glen Canyon National Recreation Area w stanie Utah.
Warstwy w Salta ( Argentyna )

Litostratygrafia to poddyscyplina stratygrafii , nauka geologiczna związana z badaniem warstw lub warstw skalnych. Główne obszary zainteresowań to geochronologia , geologia porównawcza i petrologia .

Ogólnie rzecz biorąc, warstwy są głównie magmowe lub osadowe, związane z formowaniem się skały. Osadowe warstwy są ustanowione przez osadzanie z osadów związanych z atmosferycznych procesów rozkładające substancję organiczną (biogennych) lub przez wytrącanie chemiczne. Warstwy te są często rozróżnialne jako zawierające wiele skamieniałości i są ważne dla badań biostratygrafii . Warstwy magmowe występują jako stosy przepływów lawy, warstwy fragmentów lawy (zwane tefra ), które wybuchają na powierzchnię Ziemi przez wulkany oraz jako warstwowe intruzje utworzone 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 niż ta poniżej i starsza niż ta nad nią. Zasada pierwotnej horizontality stwierdza, że odkładanie się osadów występuje jako zasadniczo poziome łóżka.

Rodzaje jednostek litostratygraficznych

Zasady litostratygrafii po raz pierwszy ustalił duński przyrodnik Nicolas Steno w swojej pracy z 1669 r. Dissertationis prodromus . Jednostka litostratygraficzna jest zgodna z prawem superpozycji , które w swojej nowoczesnej formie stwierdza, że ​​w każdej kolejności warstw , nienaruszone lub przewrócone od czasu osadzania , młodsze skały leżą nad starszymi. Zasada ciągłości bocznych stanach że zestaw łóżku rozszerza i może być identyfikowalne na dużym obszarze.

Jednostki litostratygraficzne są rozpoznawane i definiowane na podstawie obserwowalnych fizycznych cech skał ( litologia ). Litologia jednostki obejmuje takie cechy, jak skład chemiczny i mineralogiczny, tekstura, kolor, pierwotne struktury depozycji , skamieniałości uważane za cząstki formujące skały lub inne materiały organiczne, takie jak węgiel lub nafta . Taksonomia skamieniałości jest nie ważna podstawa litologiczny do definiowania litostratygraficzne urządzenia. Opisy warstw oparte na wyglądzie fizycznym definiują facje .

Formalny opis jednostki litostratygraficznej zawiera stratotyp, którym jest zwykle sekcja typowa . Przekrój typowy to idealnie dobra ekspozycja jednostki, która pokazuje całą jej grubość. Jeżeli jednostka nie jest nigdzie całkowicie odsłonięta lub wykazuje znaczne odchylenia boczne, można zdefiniować dodatkowe sekcje odniesienia . Dawne jednostki litostratygraficzne datowane na czasy przed współczesną kodyfikacją stratygrafii lub pozbawione formy tabelarycznej (np. kopuły wulkaniczne) mogą zastępować lokalizację typu dla sekcji typu jako stratotyp. Geolog definiujący jednostkę powinien opisać stratotyp wystarczająco szczegółowo, aby inni geolodzy mogli jednoznacznie rozpoznać jednostkę.

Litosom : Masy skalne o zasadniczo jednorodnym charakterze i mające wymienne relacje z sąsiednimi masami o różnej litologii . np.: litosom łupkowy, litosom wapienny .

Podstawową jednostką litostratygraficzną jest formacja . Formacja jest litologicznie wyróżniającą się jednostką stratygraficzną, która jest wystarczająco duża, aby można ją było odwzorować i prześledzić. Formacje mogą być podzielone na członków i łóżka oraz agregowane z innymi formacjami w grupy i supergrupy.

Dalsze informacje na temat tych hierarchicznych podziałów litostratygraficznych jako jednostek stratygraficznych: Jednostka stratygraficzna § Jednostki litostratygraficzne

Relacja stratygraficzna

Diagramy przedstawiające relacje stratygraficzne: A: niezgodność kątowa; B: niezgodność; C: niezgodność.
niezgodność z dolnokredową formacją Edwards zalegającą wapień dolnego permu; przerwa trwa około 165 milionów lat; Teksas.

Dwa rodzaje kontaktu: podatny i niezgodny .

Zgodność : nieprzerwane osadzanie, brak przerwy lub przerwy (przerwa lub przerwa w ciągłości zapisu geologicznego). Powstałe warstwy powierzchniowe nazywamy konformizmem .

Dwa rodzaje kontaktu między warstwami podatnymi: kontakty nagłe (bezpośrednio oddzielone złoża o wyraźnie odmiennej litologii, niewielkie przerwanie depozycji, zwane diastemami ) i kontakt gradacyjny (stopniowa zmiana w depozycji, strefa mieszania).

Niezgodny : okres erozji/nieosadzania. Powstała warstwa powierzchniowa nazywana jest niezgodnością .

Cztery rodzaje niezgodności:

  • Niezgodność kątowa : młodsze osady zalegają na zerodowanej powierzchni pochylonych lub pofałdowanych starszych skał. Starsza skała opada pod innym kątem niż młodsza.
  • Niezgodność : na styku między młodszymi i starszymi łóżkami widoczne są nieregularne powierzchnie erozyjne . Paleosol może rozwijać się tuż nad powierzchnią niezgodności z powodu braku osadzania.
  • Parazgodność : płaszczyzny podłoża poniżej i powyżej niezgodności są równoległe. Obecna jest przerwa czasowa, jak pokazuje przerwa dla fauny, ale nie ma erozji, tylko okres nieosadzania.
  • Niezgodność : stosunkowo młode osady zalegają tuż nad starszymi skałami magmowymi lub metamorficznymi .

Korelacja litostratygraficzna

Aby skorelować jednostki litostratygraficzne, geolodzy definiują facje i szukają kluczowych złóż lub sekwencji kluczy, które można wykorzystać jako odniesienie.

  • Korelacja bezpośrednia: oparta na litologii, kolorze, strukturze, grubości...
  • Korelacja pośrednia: elektryczna korelacja logarytmiczna (promieniowanie gamma, gęstość, rezystywność...)
Schemat korelacji
(A) Schemat korelacji wskazuje, które warstwy przeniknięte w różnych miejscach należą do tego samego ciała

Korelacja geologiczna jest głównym narzędziem rekonstrukcji geometrii warstw w basenach sedymentacyjnych . Korelacja litologiczna jest procedurą decydującą o tym, jakie warstwy (warstwy) w przekrojach geologicznych, położone w różnych miejscach, należą obecnie (lub należały w przeszłości) do tego samego ciała geologicznego. Identyfikacja oparta jest na porównaniu cech fizycznych i mineralogicznych skał, a na ogólnych założeniach znany jako Steno na zasadach :

1. Warstwy osadowe występowały sekwencyjnie w czasie: najmłodsze na szczycie.
2. Warstwy są pierwotnie poziome.
3. Warstwa rozciąga się we wszystkich kierunkach, aż przerzedzi się 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 błędy w schematach korelacji nie są rzadkie. Gdy odległości pomiędzy dostępnymi przekrojami zmniejszają się (np. poprzez wiercenie nowych otworów) poprawia się jakość korelacji, ale w międzyczasie mogą być podejmowane błędne decyzje geologiczne, co zwiększa koszty projektów geologicznych.

Stratygrafia litodemiczna

Prawo superpozycji nie ma zastosowania do natrętnych, silnie odkształconych lub metamorficznych ciał skalnych, w których brak dostrzegalnego rozwarstwienia. Takie bryły skalne są określane jako litodemiczne i są określane i wyznaczane na podstawie cech skał. Północnoamerykański Kodeks Stratygraficzny z 1983 r. przyjął formalne terminy litodeme , które można porównać do formacji; apartament , który jest analogiczny do grupy, a supersuite , podobny do supergrupy. Litodem jest podstawową jednostką i powinien posiadać charakterystyczne i spójne cechy litologiczne, w tym pojedynczy typ skały lub mieszaninę dwóch lub więcej typów, które odróżniają 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. Termin apartament jest przestarzała. Sformalizowany jest również termin kompleks , który odnosi się do skały dwóch lub więcej klas genetycznych (osadowych, metamorficznych lub magmowych). To ustanawia dwie hierarchie jednostek litodemicznych:

Superapartament Superkompleks
Zestaw Złożony
Litodeme (brak odpowiednika)

Podobne zasady zostały przyjęte w Szwecji. Jednak w Międzynarodowym Przewodniku Stratygraficznym z 1994 r. za szczególne przypadki w litostratygrafii uważa się plutony i niewarstwowe skały metamorficzne o nieokreślonym pochodzeniu.


Zobacz też

Przypisy

  1. ^ Steno 1916 .
  2. ^ Boggs 2006 , s. 399.
  3. ^ Brookfield 2004 , s. 116.
  4. ^ Północnoamerykańska Komisja Nomenklatury Stratygraficznej 2005 , s. 1547-1591.
  5. ^ Północnoamerykańska Komisja Nomenklatury Stratygraficznej 2005 , s. 1563.
  6. ^ Olea i Sampson 2003 .
  7. ^ Rozwiązania internetowe LLC .
  8. ^ Woronin 1973 .
  9. ^ a b Podkomisja ds. Stratygrafii czwartorzędowej 2002 .
  10. ^ Kumpulainen 2016 .

Bibliografia

  • Boggs, Sam (2006). Zasady sedymentologii i stratygrafii (wyd. 4). Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall. Numer ISBN 0131547283.
  • * Brookfield, Michael E. (2004). Zasady stratygrafii . Malden, Massachusetts: Blackwell Publ. Numer ISBN 978-1-4051-1164-5. Pobrano 12 listopada 2014 .
  • Kumpulainen, Risto A. (17 października 2016). „Przewodnik nomenklatury geologicznej w Szwecji” . GFF . 139 (1): 3–20. doi : 10.1080/11035897.2016.1178666 .
  • Północnoamerykańska Komisja Nomenklatury Stratygraficznej (listopad 2005). „Kod północnoamerykański stratygraficzny” (PDF) . Biuletyn AAPG . 89 (11): 1547–1591. doi : 10.1306/070550504129 . Źródło 8 sierpnia 2020 .
  • Olea, Ricardo A.; Sampson, Robert J. (2003). „KORRELATOR, interaktywny program komputerowy do wysokiej rozdzielczości, litostratygraficznej korelacji odwiertów” (PDF) . Źródło 1 listopada 2020 .
  • Steno, Mikołaj (1916) [1669]. Rozprawa Nicolasa Steno o ciele stałym zamkniętym przez proces natury w ciele stałym: wersja angielska ze wstępem i objaśnieniami . Przetłumaczone przez Winter, John. Nowy Jork, firma Macmillan; London, Macmillan i spółka z ograniczoną odpowiedzialnością.
  • Podkomisja Stratygrafii Czwartorzędowej (2002). „Strygrafia litodemiczna” . Źródło 10 maja 2020 .
  • Woronin, YA (1973). Zagadnienia metodologiczne zastosowania metod matematycznych i komputerów w geologii . Nowosybirsk, Jakuck: Centrum Komputerowe, Oddział Syberyjski Akademii Nauk ZSRR.
  • Web Solutions LLC. „Natura warstw osadowych, korelacja fizyczna, interpretacja historii Ziemi w warstwie, korelacja skamieniałości” . nauka.jrank.org .

Linki zewnętrzne