Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
shpory_na_modul_3.doc
Скачиваний:
21
Добавлен:
09.09.2019
Размер:
275 Кб
Скачать
☆

49.Методи біостратиграфічних досліджень.

За предметом досліджень серед біостратиграфічних методів виділяють: макрофауністичний (вивчає морфологію, систематику, розподіл макрофауністичних решток); макрофлористичний (досліджує макрорештки давніх рослин); мікропалеонтологічний (вивчає мікроскопічні фосилії). Мікропалеонтологія - це розділ палеонтології, що вивчає мікроскоп-пічні фосилії, які потребують специфічних методів виділення і вивчення. Виникла мікропалеонтологія завдяки широкому застосуванню в природни-чих науках мікроскопа, який дав змогу виявити і вивчити найдрібніші скам'янілості. Початок методу заклала праця Еренберга "Мікрогеологія", що вийшла 1854 р. Однак розквіт мікропалеонтології припадає на 30-ті роки XX століття і пов'язаний передусім з інтенсивним розвитком нафтогазової геології. Об'єкти вивчення мікропалеонтології численні та різноманітні й охоплюють:

•мікроскопічні скелети одноклітинних (форамініфери, радіолярії) і багатоклітинних (остракоди, птероподи) тварин; •фрагменти скелетів макрогруп - спікули губок, сколекодонти (щелепи хробаків?), луску і зуби риб, конодонти (зубний апарат гастропод) тощо; •мікрофітофосилії: оболонки одноклітинних водоростей, репродуктивнi клітини рослин (спори та пилок), фрагменти тканин рослин; •проблемні рештки - хітинозої, акритархи; •мікрокопрофосилії - фекалії безхребетних. Таке різноманіття об'єктів приводить до того, що власне мікропалеон-тологія розділяється на низку дрібних методів, які відрізняються предметом досліджень, а також підходами до їхнього вивчення та способом виділення i3 вмісних відкладів.

Мікропалеонтологічні дослідження виконують у такій послідовності: 1.відбір зразків; 2.лабораторна обробка з використанням різноманітних механічних (дроблення), фізичних і хімічних методик для виділення мікрофонсилій із породи; 3.мікроскопічне вивчення мікрофосилій для виявлення морфологічної будови і систематичної приналежності та кількісний підрахунок кожного виду або роду в пробі; 4.з'ясування діапазону поширення кожного з таксонів у розрізі і виявлення характеру розподілу та категорії таксона (керівний,характерний, фоновий); 5.виділення біостратиграфічних зон за подібними асоціаціями таксонів,що простежені в багатьох розрізах.Мікрофосилії наявні в породах у великих кількостях. Матеріал політаксонний. Крім того, мікрофосилії - це переважно рештки планктон-них пелагічних тварин або рослинні залишки зі значним латеральним поширенням. Усе це зумовлює широке використання мікропалеонтології для:•детальної стратифікації розрізів;•як основу для міжрегіональних і глобальних кореляцій;•зіставлення різнофаціальних товщ. Особливе місце серед мікропалеонтологічних методів посідає спорово-пилковий аналіз.

абсолютної геохронології. Останніми роками з'явився і активно розвивається новий напрям біостратиграфічних досліджень, а саме визначення абсолютного віку порід за хемофосиліями. В основі застосування викопних органічних молекул для визначення часу їхнього утворення є відкрите ще 1848 р. Л. Пастером явище хіральності -здатності молекул (у тім числі й органічних) існувати в двох дзеркально-антиподних формах (молекули - начебто точні аналоги правої та лівої руки в разі відображення в дзеркалі), які також називають оптичними ізомерами, оскільки вони відрізняються одна від одної тим, що обертають площину поляризації світла, яка через них проходить, у протилежні сторони. Живій природі властива практично абсолютна хіральна чистота: білки вміщують тільки "ліві” амінокислоти, а нуклеїнові кислоти - тільки "праві цукри. Хіральна чистота живої природи означає, що десь на певному етапі еволюції земної речовини відбулося порушення чи повне руйнування дзеркальної симетрії передбіологічного середовища. Те, що початкове середовище мало дзеркальну симетрію (однакову кількість правих і лівих ізомерів), підтверджують багаторічні експерименти, які моделюють синтез органічних сполук (амінокислот, цукрів тощо) в умовах, що імітують добіотичну Землю. У цих експериментах синтезується однакова кількість лівих і правих ізомерів. Хіміки називають таш cyMinii рацемічними, чи рацематами. Відомо, що хірально чисті сполуки з часом неодмінно перетворюються у рацемічну суміш. У неживій природі процес рацемізації - довільного перетворення лівих молекул у праві й навпаки - відбувається з деякою сталою швидкістю. Тому за відносним вмістом правих амінокислот у викопних органічних рештках можна досить точно датувати час їхнього утворення. Найпростіше використовувати метод амінокислотної рацемізації як аміностратиграфічний інструмент, що дає змогу з'ясувати відмінність часу утворення відкладів чи їхню синхронність. Амінокислотний метод найчастіше використовують для стратиграфіч-ного вивчення четвертинних відкладів. Об'єкт досліджень - мушлі молюс-ків. У разі стандартного аналізу визначають від 6 до 10 амінокислот, що є рештками первинних скам'янілих протеїнів, з яких молюски будували свою мушлю. Під час діагенезу відбувається їхній гідроліз із вивільненням амінокислот. В абіотичному середовшщ вщбуваеться процес рацемізації, або перетворення вільних L-амінокислот (лівих) у суміш D-(правих) і L-амінокислот. Численш лиературш джерела свідчать, що швидкість рацемі-ації, що визначають відношенням D до L, залежить від молекулярної маси фракції, яка складена із вільних і зв'язаних амінокислот. Кінцеві продукти рацемізації мають найбільші значення D/L. За відмінностями в значеннях D/L, які вимірюють у фауністичних рештках одного і того ж роду, виявляють амінозони в місцевій страти-граф1чнш cepii', на підставі яких виконують аміно-стратиграфічні кореляції. Taici корелящ! е основою кінетичних моделей рацемізації, які широко використовують в аміногеохронології. Kpiм часу (віку викопних решток), на реакцію амінокислотної рацемі зації впливають такі фактори: температура, родова належність, початковий амінокислотний склад, забруднення та інші фізико-хімічні ефекти діагенезу. Починаючи з верхнього докембрію й для усього фанерозою палеонто¬логічні дані використовують під час виділення й обґрунтування страти-графічних підрозділів різних категорій, однак вирішальне значення вони мають для характеристики загальних і регіональних підрозділів. В обґрунтуванні місцевих стратонів палеонтологічні дані використовують не для їх виділення,а тільки для визначення їх відносного віку, для доповнення фаціальної характеристики і для кореляції із регіональними підрозділами. Ускладнюють застосування біостратинрафічного методу наступні випадки: -дискретність розподілу палеонтологічних решток, -явище пере відкладання, - фаціальна залежність більшості фауністичних та флористичних груп, -явище рекуренції-це явище повторної появи у розрізах подібних за складом комплексів органічних решток.

51. Палеоекологічний метод. Якщо принципи біостратиграфії (палеонтологічної сукцесп i біострати-графічної кореляції) розуміти буквально ("відклади, що утримують однакові комплекси фауни або флори є одновіковими", або "одновікові фауни одинакові”), то це може призвести до суттєвих помилок у стратиграфічному розмежуванні й особливо кореляцп в1дклад1в. І якщо на початку розвитку стратиграфії таке розуміння можливостей палеонтології в геології сприяло розвитку науки і привело упродовж короткого часу ("золоте двадцятиріччя" - 20-40-ві роки ХІХ ст.) до визначення всіх систем фанерозою, то в разі спроби детальнішого розчленування і корелящ! вщклад1в виявилося, що принципи Доло-Сміта не універсальні. Їхнє одностороннє використання призвело до нагромадження великої кількості помилок, розчарувань у біостратиграфічному методі, поставило під сумнів доцільність застосування палеонтології в геології та до масового згортання палеонтологічних дослі джень. Лише в 50-60-ті роки ХХ ст. було усвідомлено, що процес утворення місцезнаходжень викопних фауни і флори набагато складніший. Склад решток відображає не тільки ступінь еволюційного розвитку біоти, а й умови існування організмів, процеси їхнього поховання та фосилізації. Тому біостратиграфічні принципи повинні працювати лише разом з принципом фаціальної диференціації одновікових відкладів. Різнофаціальну природу одновікових товщ уперше визначив А. Греслі під час вивчення юрських відкладів Швейцарії (1836). Його первинне формулювання таке: "фації однакового петрографічного і геологічного типу мають подібні палеонтологічні характеристики". Через 50 років Е. Реневьє уточнив визначення фації, конкретизував концепцію фаціальності. Це дало змогу трактувати принцип фаціальної неоднорідності одновікових відкладів як принцип Греслі-Реневьє. Його визначення таке: одновікові відклади в горизонтальному напрямі фаціально змінюються, що зумовлює суттєві вцщшносп гхнього літологічного складу і палеонтологічної характерис¬тики. Фації утворюються в певних умовах осадонакопичення, що схаракте-ризовані певним комплексом абіотичних (географічних, фізичних, хімічних) і біотичних (екологічні стосунки між організмами) параметрів. Взаємостосунки організмів із зовнішнім середовищем - живим і неживим - вивчає екологія. Предмет досліджень екології - екосистеми, тобто комплекс організмів і неживих компонентів зовнішнього середовища, що взаємодіють між собою в межах конкретних ділянок земної поверхні. Bci живі істоти залежні від умов зовнішнього середовища й адаптовані лише до певних умов побутування. Дія екологічних правил визначена фундаментальними законами біологічної еволюції - мінливістю, спадко-вістю, природним добором. Для будь-якої екосистеми як тепер, так і в геологічному минулому характерні структурність, енергетика, біотичний кругообіг, тиск відбору і гомеостаз. Кожен вид, як продукт еволюції, займає чітко визначене місце в біосфері. Розподіл живого контрольований абіотич-ними і біотичними чинниками зовнішнього середовища. Тому рештки палеоорганізмів можна сприймати як індикатори певних факторів зовні-шнього середовища і, відповідно, як показники певних фацій. Реконструкцією умов побутування палеоорганізмів займається палеоекологія.Палеоекологія - це наука про взаємостосунки організмів і зовнішнього середовища в геологічному минулому.

52. Методика палеоекологічних досліджень охоплює:

1)седиментологічне вивчення відкладів, що вміщують рештки палеоорганізмів;2)визначення систематичного складу палеонтологічних решток;3)тафономічне вивчення, тобто аналіз збереженості решток палеоорганізмів і біостратономічні спостереження, а саме: визначення ступеня насиченості, характеру сортування, розміщення та орієнтування біотичних компонентів, виявлення їхньої приуроченості до певних літологічних типів порід, визначення автохтонних і алохтонних компонентів;4)виділення екологічних груп організмів за способом життя і факторами середовища (температурою, солоністю, глибиною тощо);5)виявлення прижиттєвого угруповання, яке існувало на конкретній ділянці палеобасейну, і здатне діагностувати фізико-географічні умови осадонакопичення;

6)з'ясування фаціальної приуроченості фауністичних чи флористичних решток.

Палеоекологічні висновки є синтезом польових, камеральних і лабора-торних досліджень. Упродовж польового етапу досліджень виконують пов-ний комплекс седиментаційних і тафономічних спостережень, на камеральному вивчають видовий склад решток палеоорганізмів, виділяють екологіч-Hi типи та угруповання, провадять статистичний аналіз отриманих даних тощо. Лабораторний етап передбачає виконання спеціальних досліджень для виявлення параметрів зовнішнього середовища з застосуванням таких методів:•морфофункціонального (ґрунтується на уявленні про адаптивне значення більшості морфологічних елементів і дає змогу за морфологією таксона робити висновки про умови існування організму);•актуалістичного (використовує дані про спосіб життя сучасних організмів для з'ясування умов існування близьких за будовою видів геологічного мину лого);•біогеохімічного, а саме: палеотермометрії (визначення палеотемператур за співвідношенням певних ізотопів у складі черепашок молюсків); палеогалометрії (вимірювання солоності палеобасейнів за вмістом хімічних елементів у вапняних скелетах безхребетних) - дають змогу отримати кількісну оцінку деяких абіотичних факторів зовнішнього середовища.

У стратиграфії за допомогою палеоекологічного методу виконують:1) детальну кореляцію розрізів за палеоекологічними і біостратономі-чними ознаками (палеоекологічні ознаки, а саме: прижиттев1 шлыасн1 спів-відношення видів, їхня приуроченість до певних частин шару, що відповідає Micnio та часу їхнього життя, сліди життєдіяльності, прижиттєве орієнту-вання черепашок, та біостратономічні показники включають: посмертні кількісні співвідношення, збереженість, орієнтування органічних решток і характер їхніх скупчень - витримані в шарах на невелиш вадсташ (в десятки кілометрів), їх можна використовувати для пошарової кореляції, вони мають важливе значення для розробки детальних місцевих стратиграфічних схем);

2)виділення стратиграфічних одиниць і кореляцію розрізів за зміноюекокомплексів у часі (приклад: виділення горизонтів зі збідненим комплексом фауни);

3)визначення синхронності утворення різнофаціальних відкладів;

4)уточнення стратиграфічних меж.Той факт, що одновікові відклади можуть бути залежно від умов їхньо¬го утворення відмінними як за літологічним складом, так і за палеонто-логічною характеристикою, на перший погляд, значно ускладнює застосу-вання біостратиграфічного методу. Екологічні особливості просторового розподілу організмів раніше тільки ускладнювали роботу стратиграфа. Внаслідок ігнорування фаціальної приуроченості біоти в разі страти-графічного розчленування та зіставлення досить часто допускали значні помилки. Нерідко за синхронні фауни і флори приймали різновікові, проте однофаціальні фауни й флори, і навпаки, різнофаціальним одновіковим відкладам, що не вміщували спільних видів, приписували різний геологіч-ний вік. Головними позитивними компонентами використання палеоеколог.методу є:1)за його допомогою ств.детальні стратиграфічні схеми і більш обргунтовано виділяють стратони і корелюються різнофац.відклади різних палеогеограф.обл. 2)підвищується достовірність бістр.методу і покращується застосування палеонтології в стратиграфії,3)Посилюється аналітичний елемент у стратиграфії

53. Завдання палеонтологічних досліджень

Найголовшим завдання:

•з'ясування способу життя вимерлих тварин і рослин;

•визначення взаємостосунків між окремими організмами і типу їхньої взаємодії;

•виявлення ареалів поширення і закономірностей розселення палеоорганізмів;

•реконструкція умов життя і визначення факторів зовнішнього середовища, що контролюють розподіл біоти;

•виявлення змін взаємозв'язків між абіотичними і біотичними чинниками по латералі і в часі.

Головною метою палеоекологічних досліджень є всебічний аналіз місценаходжень решток палеоорганізмів для реконструкції умов їхнього життя і відновлення за ними фізико-географічних параметрів геологічного минулого. Вихідна одиниця в палеоекології - палеоекосистема, тобто комплекс взаємопов'язаних біотичних і абіотичних комплексів, головними серед яких е органічні рештки, сліди і продукти життєдіяльності палеоорганізмів (біотичні компоненти) та вмісні породи (абіотичні). Розподш бютичних складових у розрізах нерівномірний, переривчастий і відображає певний ступінь еволюційного розвитку біоти, екологічні стосунки, механізми нагромадження, транспортування і поховання залишків палеоорганізмів. Формування місцезнаходжень викопних фаун і флор - складний і багато-гранний процес. В одному місцезнаходженні можуть бути рештки палео-організмів, що за життя існували в різних біотопах. За генезисом викоп рештки розділяють на автохтонні (поховані в межах СВОЇХ біотопів) і алохтонні (перенесені з інших біотопів). За автохтонними елементами відновлюють умови існування палеоорганізмів, а алохтонні компоненти відображають процеси транспортування органічного матеріалу і динаміку басейнів седиментації.

Головний напрям застосування палеоекологічного методу в страти-графії - зіставлення різнофаціальних товщ за закономірностями розподілу біоти залежно від чинників зовнішнього середовища.

54. Палеомагнітний метод.У геологічній історії Землі періодично відбуваються зміни геомагніт-ного поля. Для стратиграфії особливо цікаві зміни полярності - інверсії геомагнітного поля. Це глобальне явище, що виявляється одночасно на всій планеті. Магнітне поле минулого зафіксоване у векторах залишкової намагніченості гірських порід. Упродовж геологічної історії були численні інверсії геомагнітного поля, які призвели до того, що розрізи осадових і вулканогенних товщ виявилися розділеними на численні зони прямої (N-зони) і зворотної (R-зони) намагніченості. Такі інверсії в часі можна реконструювати за допомогою вивчення залишкової намагніченості порід pi3Horo віку. Оскільки інверсії одночасно впливали на осади по всій Землі, то шаруваті породи можна розчленовувати на комплекси відкладів, що утворилися між двома інверсіями і відрізняються один від одного прямою чи зворотною первинною намагніченістю порід. Є точна стратиграфічна і хронологічна кореляція прямо і зворотно намагнічених утворень у всьому світі, це дає змогу створити шкали геологічних інверсій або магніто-стратиграф1чш i магнітохронологічні шкали. Геолопчш шверсп нерівно-MipHO розподілені у часі, тому в магнітостратиграфічних і магніто-хронологічних шкалах полярності можна виділити одинищ р1зного рангу. Головні одиниці магнітостратиграфічної шкали (від великих до дрібних) такі: мегазона, гіперзона, суперзона, ортозона і субзона. 1хш головш магнітохронологічні аналоги: мегахрон, гіперхрон, суперхрон, ортохрон, субхрон. Мегазони за обсягом приблизно відповідають ератемам загальної стратиграфічної шкали, гіперзони - системам, суперзони - відділам, орто-зони - ярусам. Опорні регіональні палеомагнітні шкали створені майже для Bcix інтервалів фанерозою, вони є в основі шкали геомагнітної полярності фанерозою. В країнах Східної Європи це переважно шкали стратиграфічні, тоді як в західних - вони ґрунтуються на радіологічних датуваннях і є шкалами геохронологічними. Магнітостратиграфічні дослідження виконують за такими напрямами:

•розчленування товщ за палеомагнітними характеристиками;

•палеомагнітна кореляція регіональних і місцевих стратиграфічних схем та їхнє співвідношення з загальною стратиграфічною шкалою;

•створення єдиної магнітостратиграфічної шкали.

Магнітостратиграфічний метод найуспішніше застосовують для вивче¬ння стратиграфії четвертинних і пліоценових відкладів, обґрунтування гео-хронологічної шкали, вивчення стратиграфи шмих товщ, визначення віку вулканогенних утворень і руд, детальної кореляції розрізів. Найсприятливішими об'єктами палеомагнітних досліджень є червоно-колірні осадові породи, ефузиви, деяш с1рокол1рш породи і боксити. Саме в цих різновидах імовірніша збереженість первинної намагніченості і найпростіше и визначення. Основа магнітостратиграфічних регіональних досліджень - це побудо-ва опорного палеомагнітного розрізу, тобто визначення послідовності палеомагнітних зон у тому стратиграфічному інтервалі, який представлений породами регіону, і прив'язка цих зон до регіональної стратиграфічної шкали.

55. Методика палеомагнітного опробування та способи підготовки зразків для вимірювання. Методика палеомагнітного опробування,система відбору зразків на дослідження визначення поставленними завданнями і обєктами досліджень.

При вирішенні страт задач застосовують способи відбору проб палеомагнітні дослідження:

1 Рівномірний відбір зразків.Він застосовується по найбільш повних розрізах чи відслоненнях.У кожній товщі відбирають 1-2 штуфи з яких виготовляють зразки для палеомагнітних досліджень.Інтервал визначається потужністю геол тіла та мінімального к-тю необхідних для стат обробки зразків,яких повинно бути не менше 15-20.За цією методикою вив однорідні осадові товщі,окремі пласти і лавові потоки.

2 Вибірковий відбір зразків проводиться для певних типів порід і його застосування у тих випадках коли товщі гірських порід тільки деякі породи могли зберігти првинну намагніченість,способи відбору не відрізняються від попереднього ,якщо сприятливу породу не зустрічают в усіх породах..

3 Відбір окремих штуфів у різних місцях залягання обєкту.Застосовують при рекон роботахі в лабораторних умовах з кожного штуфа виготовлюють макс можливу к-ть зразків для досліджень. Із цих штуфів зразки для магнітометричних вимір. Виготовляють такими способами:

1 У відслоненнях відколюють штуф породи розміром не менше 10х10х10см ,верхню поверхню якого зариті марковою стрілкою,штуф в ручну розрізают на однакові кубики,прямо на відслоненні у випадку мяких порід,або на каменерізальному станку.

2 Із штуфа перпенд до площни маркув вибирають керни,які потім розрізають за допомогою станка на циліндри однакової висоти.

3 Аналог керни вибурюють безпосередньо на відслоненнях без процесу відбору штуфів .правильна форма зразків зручніша і дозволяє на порядок підвищити точність виміру.

56. Проблеми магнітостратиграфії

Деякі проблеми:

-Пошук додаткових діагностичних ознак для виділяємих одиниць школи полярності ,для такого визначення рангу полярності,або точного порівння чи кореляції різновікових одиниць однієї полярності у розрізах сусідніх відділів.

-Для докембрійських і ранньо палеозойських порід існує проблема,який з полюсів слід вважати пн.

-Існує проблема діагностики і зняття метахромної намагніченості коли гір порода із зафіксованої намагніченості з її вектором у подальшому геол часі після утвор при зануренні у земні надра піддаваюче динамічним склом.Прогріваючи більш молодими інтрузуями і зазнавали фіз-хім зон під впливом всіх ,яких частково або повністю руйнувала синхронна намагніченість і утвор нова мезахронна намаг.

57-59. Циклічність – ритмічне повторення генетичних асоціацій фацій і їх послідовностей внаслідок повторення обстановою осадконакопичення у часі. Елементарні ритми складаються з двох верств: глина і пісок або алеврит та, рідше, з 3х:глина, алеврит, пісок. Таким чином, елементарний ритм або цикліт характеризується двоєдиною будовою, нечіткою границею між верхнім і нижнім проверстками. Цикліт не розчленовується, а виділений і верхній, і нижній прошарок є складним елементом складного циклу. Цикліт характеризується чіткими границями, які, як правило, є поверхнями розмиву: нижня – розмита підошва циклі ту на підстилаю чому пласті, верхня – це поверхня розмиву перекриваючого цикліту. Класичним прикладом циклі ту є верствуватість стрічкових глин, або варви. Циклічність є характерною рисою більшості осадових товщ фанерозою. Осадовим циклом називають інтервал вертикального розрізу між двома послідовними однозначними границями. Варви складаються з двох прошарків:

1)весняно-літнього теплого з інтенсивним зносом теригенного матеріалу;

2)зимового повільного холодного постачання тонко дисперсного матеріалу.

Стратиграфічні одиниці, на які розчленовується ритмічно побудовані товщі, називають циклостратиграфічними підрозділами або циклітами. Цикліти можуть бути представлені як одним, так і декількома літогенетичними типами – це порода одноманітного літологічного складу, певним набором генетичних ознак, які свідчать про однорідні умови утворення. Індивідуальні особливості будови цикліту:

-спрямованість зміни фацій у циклах;-ступінь витриманості окремих елементів циклу;-Загальна потужність циклу взагалі або його окремих елементів.

У кожному циклі ті виділяють два ряди фацій, які змінюють один одного:1)змінюються умови від морських до континентальних = регресивний ряд;2)від конт-х до морських = трансгресивний ряд.

В залежності від тривалості утворення циклів, від їхньої потужності і площі поширення та набору фацій розрізняють цикліти різних порядків від мікроциклітів до макроциклітів. Найбільш мілкі кліматичні цикли залежать від сонячної діяльності, що спричиняє сезонну верствуватість осадків, льодовикові варви, річні кільця коралів і сезонні зміни пор року. Виділяють: 1)Цикліти першого порядку - елементарні цикліти - найменші підрозділи, які складені одним або декількома генетично пов’язаними літогенетичними типами. 2)мезоцикліти – 2го порядку – складені з мікроциклів з певним напрямом зміни їх послідовності. Мезоцикліти утворюють ряди або групи, які послідовно і безпосередньо пов’язані між собою, мають єдину ритмічну направленість розвитку і є складовими частинами макроцикліту. 3)3го порядку – макроцикліти – складені кількома мезоциклітами. Відповідають світам або підсвітам, добре витримані по латералі, мають чіткі границі, які, як правило, співпадають з перевами в осадко накопиченні. 4) 4го порядку - мегацикліт.

Цикліти повинні мати стратотип.

Послідовність досліджень для вивчення послідовно побудованих товщ:

1 передбачає визначення літологічних типів порід за складом, структурою, текстурою, за визначенням решток фауни і флори, за характером контактів, переходів тощо.

2 побудова літолого-фаціальних профілів з метою простеження латерального поширення фацій або виділених циклітів, з'ясування характеру зміни циклітів по латералі, проведення типізації циклітів і визначення їх ієрархії.

60.КОРЕЛЯЦІЯ ЦИКЛІЧНОГО ПОБУДУВАННЯ ТОВЩ

Найстійкіша ознака для кореляції – спрямованість зміни фацій у циклітах, які, як правило, є витримані на великих площах. Кореляцію розрізів починають від великих циклітів до дрібних і вона ґрунтується на пошуку, виділенні і зіставленні гомотаксальних послідовностей ознак, а саме:

1-за потужністю і за будовою циклів;

2-за характером зміни фацій;

3-За характером переходу одного пласта в інший;

4-За конкреціями (якщо наявні);

5-За палеонтологічними ретшками,тобто необхідно використовувати всі наявні ознаки, які допоможуть робити кореляцію, а з цією метою вибирають еталонний розріз (стратотип), з яким і порівнюють інші розрізи. Існування циклічності різних порядків дає можливість розчленувати і корелювати розрізи з різним ступенем детальності .Для ритмічно побудованих товщ циклостратиграфічний метод часто є єдиним методом її стратифікації. Циклічність у розвитку природніх процесів свідчить про вплив і єдність систем різних порядків від Всесвіту, галактики, Сонячної системи, Землі з характерними для них явищами. Загальна ритмічність властива відбуваючимся геологічним процесам і на її фоні виділяються певні дискретні відрізки часу – так звані ритми, тобто крім космічної ритмічності спостерігається періодичність проявів багатьох геологічних процесів: зміна інтенсивності тектонічних процесів, у проявах орогенезу, вулканізму, прявах вулканічної активності, осадконакопиченні тощо. Саме в особливостях осадконакопичення, тобто в змінах порід різних гранулометричного і мінерального складів з різною кількістю, різним видом і станом органічної речовини, різним характером обмежуючих поверхонь пластів якраз і відображені цикли у майже незміненій формі. Причини періодичності осадових порід можуть бути різними – сезонні коливання клімату, можливо, є тією універсальною причиною, яка визначаю тонку шаруватість, розчленування крупних пачок порід тощо. Найкраще вивченою є верствуватість озер, де виділяються стрічкові глини. Добре відображена ритмічність і у флішових товщах – потужних багатократних товщах, які накопичувались у глибоководних западинах геосинклінальних областей завдяки багатократному періодичному оповзанню або стіканню водномуттєвих потоків.

61.Кліматостратиграфічний метод. Регулятором земного життя є клімат - багаторічний режим зміни станів системи океан-суша-атмосфера. Він формується під дією зовнішніх (космічних), геофізичних, географічних і атмосферних факторів. Зміни клімату є ритмічними і закономірними. Цикли кліматичних змін бувають різних порядків - від сезонних річних коливань до змін клімату з періодичністю в 10-12, 23, 42 і 100 тисяч років, а також 1-2 млн. років, залежно від змін геометрії земної орбіти (так звана модель Міланковича). Головні показники клімату - температура, освітленість, вологість. Кожна стадія зміни клімату має певне співвідношення цих параметрів. Емпірично з'ясовано, що в першому наближенні кліматичний цикл складається із чотирьох стадій: тепло + сухо —> тепло + волого —> холодно + во лого —> холодно + сухо. Їх можна об'єднати в дві хвилі - теплу і холодну (за зміною температури), та вологу і суху (за ступенем зволоженості). Процес осадонакопичення і склад біоти тісно пов'язані з кліматичним режимом. Тому кліматичному ритмові з його двома хвилями і чотирма стадіями буде відповідати кліматоседиментаційний цикл. Фіксування його всіма доступними методами і є головним завданням кліматостратиграфії. Отже, кліматостратиграфія є системою методів палеокліматичних реконструкцій, головне призначення яких - детальне стратиграфічне розчленування і кореляція осадових товщ, тобто під кліматостратиграфією треба розуміти використання палеокл1матично1 штерпретацп лгголого-фаціальних особливостей порід і складу органічних решток як основи стратиграфічного розчленування і кореляцп ввдкладш. Отже, клімато-стратиграфія - це не єдиний метод і не принцип розчленування відкладів, а системний підхід, спосіб застосування комплексу методів, які дають змогу використовувати зміни кліматичних умов для стратифікації осадових товщ. Кожний з методів може свідчити про якийсь один або два показники клімату. Однак достовірні уявлення про спрямованість і амплітуду кліма-тичних змін можна отримати лише за умови сукупного використання даних різних методів. Можливосп юпматостратиграфп обмежеш штервалом геологічної істо-рії, для якого був характерний нестійкий і швидко змінний кліматичний режим. Передусім це льодовикові епохи - пізній рифей, ордовик, карбон і перм. Останнє, найбільше між докембрієм і плейстоценом, зледеніння, що охопило всі південні континенти (Африку, Австралію, Південну Америку та Індію), тривало 90 млн. років - від середини кам'яновугільного до середини пермського періодів. Потім зледеніння почалися у пізньому кайнозої, зокре-ма останні 3-2 млн. років, для яких характерні коливання типу зледеніння-міжльодовиків'я або похолодання-потепління. Похолодання супроводжувалося материковим зледенінням у високих широтах і вологим холодним кліматом у позальодовикових областях. У міжльодовиковий час льодовики повністю зникали, узбережжя затоплювали води морських трансгресій, а в позальодовикових областях клімат ставав сухим і теплим. Реєстрація кліматичних змін має особливе значення для четвертинних відкладів. Багато в чому четвертинна система особлива. Це період з незнач-ною тривалістю (1,8 млн. років), для якого характерні неодноразові заміни різких похолодань потепліннями. Він складений одним відділом, єдиний ярус якого має одну зону Globorotalia truncalinoides. У четвертинному періоді визначено п'ять стадій альпійських зледенінь, що охоплювали біль-шу частину територИ бвропи. За часів максимального поширення льодови-ків їхня загальна площа майже утричі перевищувала сучасну. Область поширення мерзлих ґрунтів досягала в Захцшш бврош терешв півдня Франції. На континентах під час покривного зледеніння виникали широкі перигляціальні зони з тундровими і степовими ландшафтами. Ліси зміщува-лися на південь або зникали. За часів міжльодовиків'я відновлювалася близька до сучасної ландшафтно-кліматична зональність. Протягом етапів похолодань межі кліматичних зон зміщувалися у бік екватора, і навпаки. На території України упродовж четвертинного періоду визначено сім фаз похолодань і потеплінь зі специфічним режимом осадонакопичення, який можна фіксувати за зміною літолого-фаціальних, палеонтологічних та інших характеристик. Кліматоседиментаційні цикли є специфічними стратиграфічними підрозділами, що відображають єдність екзогенних процесів і палеокліматичних змін. Вони локалізовані в межах палео¬кліматичних поясів, формуються впродовж незначних періодів часу (від 5 тис. до 1 млн. років), значно детальніші й таксономічно менші від ярусу чи зони. Оскільки вони є одиницями нижчого таксономічного рангу, то в pa3i їхнього визначення потрібно застосовувати інші терміни.

Найчіткіше номенклатура і класифікація кліматостратиграфічних підрозділів викладена в "Стратиграфічному кодексі України". Згідно з ним кліматостратиграфічний підрозділ - це сукупносп г1рських порід, які сформувалися упродовж палеокліматичних ритмів різного рангу. Серед них виділяють (від елементарного до вищого): стадіал, кліматоліт, підгоризонт. Стадіал- об’єднує г.п.,які утв.протягом нетривалих коливань клімату в регіональному масштабі:похолодань у періоди міжлідовиківя, а також потеплінь в зледеніння. Найменування стадіалу надається за назвою будь-якого географічного об’єкту в області розвитку стадіал повинен обов’язково мати страто тип,який може бути аеральним. Кліматоліт- сукупність г.п.,які сформувалися протягом одного кліматичного півритму і які проявилися в регіональному масштабі: потепління міжлідовіківя або похолодання,зледеніння. Найменування кліматоліту надається за назвою будь-якого географічного об’єкту. Відклади, які утворилися протягом повного кліматичного ритму відповідають ступені.

На підставі визначення рангів стратонів та їхньої підпорядкованості будують регіональні кліматостратиграфічні шкали, які відображають спря-мованість, черговість, масштаб і амплітуду кліматичних подій. Кліматостратиграфічні одиниці виділяють на засадах палеокліматич-ного тлумачення як літологічних, так і палеонтологічних характеристик шарів. Кліматостратиграфічні дослідження повинні бути спрямовані на вирішення двох завдань - визначення генетичних типів та з'ясування синхронносп 1хнього утворення. Важливо, щоб кліматостратиграфічні одиниці, які залягають одні на одних, відрізнялися не тільки генетично, а й за віком. Основою методики кліматостратиграфічних досліджень є деталь-ний фаціальний аналіз, що ґрунтується на комплексному використанні літолого-мінеральних, палеонтологічних і геохімічних індикаторів клімату, та визначення часових стосунків. Найчіткіший літологічний індикатор палеокліматів - склад порід. Тепер загальновідомо, що евапорити (солі, гіпси, аргідрити) свідчать про жаркий і сухий клімат; тиліти (або давні морени) - про нівальний (або льодовиковий) клімат і наявність льодовикових покровів; вугілля - хороший індикатор вологого клімату. Боксити і латерити утворюються винятково в тропічних і субтропічних областях зі значним зволоженням і високими температурами за умови інтенсивного хімічного вивітрювання. Вапняки формуються на різних широтах. До інших літологічних індикаторів клімату можна зачислити:

• асоціації глинистих мінералів (у холодному кліматі утворюються гідрослюда і хлориди, у вологій помірній зоні - монтморилоніт,гідрослюда, а за тропічних умов - каолініт);

• сполуки заліза (тривалентне залізо, що надає породам червоного кольору переважає в областях з аридним і перемінно-вологим кліматом; двовалентне (зеленкуватий колір) - в областях рівномірно-вологого клімату). Найчутливішим індикатором клімату є наземні рослини. За умовами існування серед них виділяють гідро- (водні), гігро- (біля води), мезо- та ксерофільні рослини. За температурним режимом бувають тропічні, суб-тропічні, помірні, помірно-холоднолюбні рослини. За домінуванням у рослинних угрупованнях тих чи інших асоціацій рослин можна відновлю-вати такі показники клімату, як температурний режим і ступінь зволоженості. Рештки організмів, які побутували у певних умовах, є також носіями інформації про палеоклімати. Тут першорядне значення мають стенобіонтні тварини, які живуть лише в разі певних значень параметрів зовнішнього середовища.

Головні методи палеокліматичних реконструкцій такі:

•різноманітні літолого-фаціальні дослідження;•палінологічний аналіз (ґрунтується на фиссацЦ м1грацш рослинних угруповань і змін холодно- та теплолюбних асоціацій, що дає змогу за кількісною зміною рослин-домінантів у біоценозах визначати кліматичні фази, яи вцщовщають похолоданню чи потеплінню, а також рослинні асоіації різноманітної ландшафтної та географічної належності);•морфофункціональний аналіз (за особливостями морфології визначає умови побутування (наприклад, у теплому кліматі листя рослин велике, а мале листя з посіченим краєм характерне для холодних зон; розмір черепашок в одного і того ж виду завжди менший у холодних водах));•біостратиграфічний аналіз решток рослин, фауни ссавців, молюсків, планктонних форамініфер (у разі палеокліматичних реконструкцій застосування цих груп ґрунтується на визначенні просторової амплітуди періодичних міграцій біоценозів);•аналіз надкрилля жуків, які добре зберігаються у викопному стані й у великих кількостях містяться в континентальних відкладах (для жуків характерна еволюційна стабільність, тому, якщо клімат змінюється, то вони не вимирають, а мігрують; теплі фази клімату сприятливі для проживання, холодніні);•методи кліматичної термометрії (використовують для визначення кількісних показників температурного режиму); до них належать ізотопний, магнезіальний, стронцієвий та інші методи, які ґрунтуються на вимірюванні концентрацій певних елементів та їхніх співвідношень у черепашках форамініфер чи молюсків.Кліматостратиграфічну методику детального розчленування застосо-вують переважно для четвертинного періоду і з обмеженнями для пліоцену. Головний ускладнювальний фактор - існування кліматичної зональності, що значно перешкоджає правильному зіставленню відкладів на площі.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]