2.4. Стратиграфические подразделения
Ныне в России и в некоторых других странах, например США, действуют стратиграфические кодексы, выполнение требований которых обязательно при проведении геологических работ. Эти кодексы являются сводом основных правил и рекомендаций, определяющих содержание и применение стратиграфических понятий, терминов и названий (Хаин, Короновский, Ясаманов, 1997).
В Стратиграфическом кодексе предложена следующая структура стратиграфической классификации (табл. 2.4.1).
Вместо применявшихся ранее местных подразделений и единой стратиграфической шкалы кодексом предусмотрено существование трех равноправных самостоятельных шкал. Кроме того, в кодексе предусматривается использование трех групп стратиграфических подразделений: основных, частных и вспомогательных (Хаин, Короновский, Яса-манов, 1997).
Стратиграфические исследования проводят на конкретных разрезах осадочных, вулканогенно-осадочных и вулканогенных пород.
Ill
Таблица 2.4.1 Структура стратиграфической классификации, принятая в кодексе МСК
Стратиграфические подраз- | Категории стратиграфических подразделении | ||
деления | общие | региональные местные | |
Основные | эонотема эратема (группа) система отдел зона звено | горизонт лона (провинциальная зона) | комплекс серия свита |
Частные | категория зональных биостратиграфических подразделений: биостратиграфические зоны разных видов | ||
Вспомогательные | категория литостратиграфических подразделений: толща, пачка, пласт (слой), маркирующий горизонт; категория биостратиграфических подразделений: слои с фауной (флорой) |
С помощью различных методов выделяют конкретные стратиграфические подразделения, представляющие геологические тела, выясняют их последовательность и взаимоотношения (Хаин, Короновский, Ясаманов, 1997).
Разрез, на котором впервые выделено данное стратиграфическое подразделение, носит название стратотипа, а
112
район, где он располагается, называется стратотипической местностью.
Основные стратиграфические подразделения. Стратиграфические подразделения – совокупность горных пород, естественное геологическое тело, время формирования которых соответствовало определенному этапу геологической истории Земли. Общие подразделения устанавливаются с помощью различных методов. Для докембрийских образований в основном используют радиогеохронологические методы, а для фанерозоя —палеонтологические.
Общим стратиграфическим подразделениям соответствуют геохронологические эквиваленты (табл. 2.4.2): Таблица 2.4.2. Соответствие единиц стратиграфической и геохронологической шкал
подразделения | |
стратиграфические | геохронологические |
эонотема (eonothem) | эон (eon) |
эратема, или группа (erathem) | эра (era) |
система (system) | период (period) |
отдел (series) | эпоха (epoch) |
ярус(stage) | век (age) |
зона (zone) | фаза (phase) |
звено | пора |
Практически все стратиграфические подразделения крупнее яруса имеют единые международные наименования.
113
Определение: эонотема — это отложения, образовавшиеся в течение caмой крупной геохронологической единицы — эона (архейский, протерозойский и фанерозой-ский), длительностью многие сотни миллионов и даже более миллиарда лет. Архейскую (Archaen, AR) и протерозойскую (Proterozoic, PR) эонотемы объединяют под название «криптозой» (эра скрытой жизни), но чаще используют название «докембрий» (Precambrian), т. е. совокупность пород, образовавшихся до кембрийского периода. Основным критерием разделения криптозоя и фанерозоя (Phanero-zoic, PHZ) является присутствие только бесскелетных организмов в криптозое (рис. 2.4.1) и появление большого разнообразия скелетных форм в фанерозое (рис. 2.2.16-2.2.18).
Определение: эратема, или группа, составляет часть эонотемы и характеризует отложения, образовавшиеся в течение эры продолжительностью в первые сотни миллионов лет (в фанерозое). Эратемы отражают крупные этапы развития Земли и органического мира. Границы между ними соответствуют переломным рубежам в истории развития органического мира. В фанерозое выделяют три эратемы: палеозойскую (Paleozoic, PZ), мезозойскую (Mesozoic, MZ) и кайнозойскую (Cenozoic, СZ).
Определение: система составляет часть эратемы и характеризует отложения; образовавшиеся в течение периода длительностью в десятки миллионов лет. Системе свойственны типичные для нее семейства и роды фауны и флоры. Для каждой системы на геологических картах приняты определенный цвет, являющийся международным, и индекс,
114
Рис. 2.4.1. Бесскелетная фауна венда. 1 – Vendia sokolovi Keller; 2 – Praecambridium; 3 – Ediacaria flindersi Sprigg; Ernietta plateauensis Рflug; Vaizitsia sophia Sokolov et Fedonkin (Историческая геология, 1985)
образованный начальной буквой латинского названия системы. В настоящее время в фанерозое официально узаконены 12 систем: кембрийская (Cambrian, Є), ордовикская (Ordovi-cian, O), силурийская (Silurian, S), девонская (Devonian, D),
115
каменноугольная, или карбоновая (Carboniferous, C), пермская (Permian, P), триасовая (Triassic, Т), юрская (Jurrasic, J), меловая (Cretaceous, K), палеогеновая (Paleogene, Pg), неогеновая (Neogene, N) и четвертичная, или антропогеновая (Quaternary, Q). Названия большинства систем происходят от географических названий тех местностей, где они были впервые установлены.
Определение: отдел — часть системы; он характеризует отложения, образовавшиеся в течение одной эпохи, длительность которой обычно составляет первые десятки миллионов лет. В палеонтологическом отношении отделам свойственны характерные роды или группы видов фауны и флоры. Названия отделов даны по положению их в системе: нижний, средний, верхний или только нижний и верхний; эпохи соответственно называют ранней, средней, поздней. Некоторые отделы имеют собственные названия. Так, например, в каменноугольной системе – миссиссипий и пен-сильваний, в пермской – предуралий, гваделупий и лопингий, а в палеогеновой — палеоцен, эоцен и олигоцен.
Определение: ярус—часть отдела. Ему отвечают отложения, образовавшиеся в течение века, продолжительностью в несколько миллионов лет. Для яруса характерен определенный комплекс ископаемых организмов с типичными родами и видами. Названия ярусов обычно происходят от названий областей, районов, рек, гор, населенных пунктов, где находятся стратотипические разрезы. Иногда выделяют подъярусы: нижний и верхний или нижний, средний и верхний. На геологической карте ярусы закрашиваются оттенками цвета системы, а индексы их образуют путем добав-
116
ления к индексу отдела начальной буквы латинского названия яруса; K1v — валанжинский ярус, К2с — коньякский ярус, P1a—артинский ярус. В случае, если отдел имеет ярусы, начинающиеся с одной и той же буквы, к первой букве добавляется следующая согласная буква K1ap—аптский ярус, K1al — альбский, K2cm — сеноманский.
Определение: зона является частью яруса и охватывает отложения, образовавшиеся в течение одной фазы порядка 1—3 млн лет. Ее границы устанавливаются по определенному зональному комплексу видов ископаемых организмов, который содержит формы, имеющие широкое географическое распространение и быстро эволюционировавшие. Название зоны дается по наиболее характерному виду зонального комплекса. Зона и фаза имеют название одного и того же вида-индекса. Например, зона или фаза Volviceramus involutus.
Определение: звено выделяется в составе четвертичной системы. В звено объединяют горные породы, сформированные во время одного цикла климатических изменений: похолодания (ледниковье) и потепления (межледниковье). Звено должно иметь свой стратотип и климатостратигра-фическое или литолого-экологическое обоснование. Четвертичная система состоит из четырех звеньев: нижне-, средне-, верхнечетвертичного и современного. Их иногда называют нижним, средним и верхним плейстоценом и голоценом.
Региональные стратиграфические подразделения.
В их состав входят горизонт и лона.
117
Определение: горизонт—основное региональное подразделение, которое объединяет одновозрастные свиты и их части. Геохронологическим эквивалентом служит время.
Пример: мячковский горизонт в среднем карбоне и мячковское время.
Определение: лона представляет собой провинциальную зону. Она устанавливается по комплексу фауны и флоры, характерному для данного региона, и отражает определенную фазу развития населявшего его органического мира данного региона. Границы лоны определяются по характерным видам зонального комплекса. Лона должна иметь стра-тотип, содержащий зональный комплекс, и ее название происходит от вида—индекса. Геохронологическим эквивалентом лоны является время.
Местные стратиграфические подразделения. Они представляют собой толщи пород, выделяемые по ряду признаков, в основном по их литологическому или петрографическому составу, и отвечающие этапу геологического развития данного района (бассейна). В свете их связи с этапом развития района они отличаются от литостратиграфических подразделений. Местные подразделения должны иметь ясно выраженные границы и относительно широкое распространение.
Определение: комплекс — самое крупное местное стратиграфическое подразделение. Чаще всего оно применяется при расчленении докембрия. Комплекс имеет очень большую мощность, сложный состав горных пород, сформированный в течение крупного этапа развития. На границе комплексов часто наблюдаются крупные нeсогласия, скачки
118
метаморфизма горных пород. Комплексу присваивается географическое название по характерному месту его развития; например, байкальский или беломорский комплекс.
Определение: серия охватывает достаточно мощную и сложную по составу толщу горных пород и объединяет в своем составе несколько свит для которых имеются какие-то общие признаки:
сходные условия образования;
преобладание определенных типов горных пород;
близкая степень деформаций и метаморфизма и т. д.
Серии часто разделяются стратиграфическими и угловыми несогласиями. В Америке серии соответствует группа (Group), а свите—формация (Formation).
Определение: свита – основная единица местной шкалы, представляет собой толщу пород, образованных в определенной физико-географической обстановке и занимающих установленное стратиграфическое положение в разрезе. Она может состоять из однородных пород, или из переслаивания их нескольких типов. Главные особенности свиты—наличие устойчивых литологических признаков на всей площади ее pacпространения, четкая выраженность границ и соответствие ее обособленному этапу геологического развития района. Возрастной объем свиты может изменяться от места к месту. На геологической карте площадь развития свиты закрашивается оттенкам цвета системы, к которой она относится по возрасту. Индексы образуются путем прибавления к индексу отдела начальной латинской буквы названия свиты. Свое название свита получает по географическому местонахождению стратотипа.
119
Пример (картируемых местных
стратиграфических подразделений второй крымской практики):
Pg2sm- симферопольская свита (Pg2l)
Vg2bh- бахчисарайская свита (Pg2t)
Pgikč - качинская свита (Pgii)
Pgibk - белокаменская свита (Pgid или Pgid-m)
K2kd — кудринская свита (K2st-m),
К2/?г — прохладненская свита (K2ti-K2c),
K2bg — белогорская свита (K2cm-K2ti),
Kj/ии—мангушская свита (Kjab3),
Kivb — высокобугорская свита (Kial32),
Kibs — биясалинская свита (Kibr2-a),
K\kd — коясджилдинская свита (Kih2-bri),
Kjrz — резанская свита (Kiv-hi),
Jitv — таврическая серия (J^),
T3-Jies - эскиординская серия (T3-Ji).
Местные стратиграфические подразделения — это реально существующие и картируемые тела. Их выделение не зависит от того, как они сопоставляются с подразделениями общей шкалы, и они не заменяются этими подразделениями.
Стратиграфические подразделения частного обоснования включают категории биостратиграфических зон разных видов. Они имеют локальное распространение, и их выделение обосновывается только палеонтологически.
Биостратиграфическая зона представляет собой толщу горных пород, охарактеризованную комплексом органических остатков. Время ее образования определяется временем эволюции отдельных групп фауны или флоры либо сменой
120
экологических ассоциаций. Вертикальное распространение зоны по разрезу ограничивается появлением и исчезновением комплекса органических остатков, а географическое распространение — ареалом развития зонального комплекса. Зональное деление разреза может быть проведено по разным группам ископаемых организмов. Например, наряду с зональным делением каменноугольной системы по аммонои-деям существует зональное деление этой системы по фузу-линидам, брахиоподам и конодонтам. Биостратиграфическая зона имеет свой стратотип и может разделяться на подзоны. Она образуется из названия одного или нескольких видов-индексов. Ее геохронологическим эквивалентом является то же название с добавлением слова «время».
Вспомогательные стратиграфические подразделения. Эти единицы не имеют строгого соподчинения, не являются обязательными, но в то же время они способствуют расчленению и сопоставлению отложений, в которых еще не обнаружены ископаемые остатки организмов, позволяющие установить основные или частные стратиграфические подразделения. Наиболее часто употребляются литострати-графические и биостратиграфические вспомогательные подразделения.
В качестве литостратиграфических подразделений применяют следующие: толща, пачка, слой, залежь, маркирующий горизонт, линза и т. д. Они называются обычно по характерным породам, цвету, литологическим особенностям или по характерным органическим остаткам, а название толщи может происходить от географического названия.
121
Пример: толща мергелей, толща известняков, толща красноцветов, макаривская толща и т. д.
Пачки обозначаются числами или буквами с названием горной породы в скобках.
Пример: пачка 1 (известняки), пачка 2 (мергели), пачка 3 (серые песчаники).
Название биостратиграфических подразделений происходит от характерных групп фауны или флоры, которые отличаются от организмов, встречающихся в ниже- и вышележащих слоях.
Пример: слои или толщи с Ginkgo, слои с Turrilites.
Геохронологическим эквивалентом вспомогательных стратиграфических подразделений является время.
Пример: время образования макаривской толщи, время образования пачки песчаников, время образования слоев с Turrilites.
- Глава 1. Предмет, задачи и развитие исторической геологии
- Глава 2. Стратиграфия и геохронология 2.1. Стратиграфия, типы стратиграфических единиц и
- 2.2. Методы расчленения и сопоставления разрезов отложений и определение их относительного возраста
- 2.3. Общая (международная) стратиграфическая (геохронологическая) шкала
- 2.4. Стратиграфические подразделения
- 2.5. Определение относительного геологического возраста
- 2.6. Определение абсолютного геологического возраста
- Глава 3. Восстановление физико-
- 3.2. Литологические признаки генетических типов отложений
- 3.3. Накопление осадков в морских и океанских бассейнах
- Материковый склон
- Примеры фаций шельфа
- 3.4. Накопление осадков в бассейнах ненормальной солености
- Ледников
- 3.6. Принцип актуализма
- 3.7. Фации и фациальный анализ
- 3.8. Фациальные профили и карты
- 3.9. Палеогеографические карты и профили
- Глава 4. Движение структур земной коры
- Глава 5. Анализ геологического разреза
- Глава 6. Основные структурные элементы земной коры
- Глава 7. Возникновение земли и докем-брийская история
- 7.1. Строение и общая характеристика Земли
- 7.2. Общие представления о Вселенной
- 7.3. Гипотезы эволюции звезд и планет
- 7.4. Гипотезы о первичном состоянии Земли
- 7.5. Гипотезы образования Луны
- 7.6. Докембрийская история Земли
- Глава 8. Проблема происхождения жизни на Земле