| Часть серии по |
| Палеонтология |
|---|
 |
| Категория Палеонтологического портала |
Биостратиграфия - это раздел стратиграфии, который фокусируется на сопоставлении и определении относительного возраста слоев горных пород с использованием содержащихся в них комплексов окаменелостей . [1] Основная цель биостратиграфии - корреляция, демонстрирующая, что конкретный горизонт в одном геологическом разрезе представляет тот же период времени, что и другой горизонт в другом разрезе. Окаменелости в этих слоях полезны, потому что отложения одного возраста могут выглядеть совершенно по-разному из-за местных изменений в осадочной среде . Например, одна часть могла состоять из глин и мергелей., а другой имеет более меловые известняки . Однако, если зарегистрированные ископаемые виды похожи, эти два отложения, вероятно, были отложены примерно в одно и то же время. В идеале эти окаменелости используются, чтобы помочь идентифицировать биозоны , поскольку они составляют основные единицы биостратиграфии и определяют геологические периоды времени на основе ископаемых видов, обнаруженных в каждой секции.
Основные концепции биостратиграфических принципов были введены много веков назад, еще в начале 1800-х годов. Датский ученый и епископ по имени Николас Стено был одним из первых геологов, признавших, что слои горных пород коррелируют с законом суперпозиции . С развитием науки и технологий к 18 веку стало принято считать, что окаменелости были останками умерших видов, которые затем были сохранены в летописи горных пород. [2] Этот метод был хорошо известен до того, как Чарльз Дарвин объяснил лежащий в его основе механизм - эволюцию . [3] Ученые Уильям Смит , Джордж Кювье иАлександр Бронгниар пришел к выводу, что окаменелости затем указывают на серию хронологических событий, устанавливая слои горных пород как некий тип единицы, позже названной биозоной . [4] С этого момента ученые начали связывать изменения в пластах и биозонах с разными геологическими эпохами, устанавливая границы и временные периоды в рамках основных изменений фауны. К концу 18 века кембрийский и каменноугольный периоды получили международное признание благодаря этим находкам. В начале 20 века достижения в области технологий дали ученым возможность изучать радиоактивный распад.. Используя эту методологию, ученые смогли установить геологическое время, границы различных эпох ( палеозой , мезозой , кайнозой ), а также периоды ( кембрий , ордовик , силурий ) по изотопам, обнаруженным в окаменелостях в результате радиоактивного распада. [2] Текущее использование биостратиграфии в 21 веке включает интерпретацию возраста слоев горных пород, которая в основном используется нефтегазовой промышленностью для рабочих процессов бурения и распределения ресурсов. [5]
Окаменелости как основа для стратиграфического подразделения [ править ]
Группы окаменелостей традиционно использовались для обозначения продолжительности периодов. Поскольку для того, чтобы ранние стратиграфы создали новый период, потребовалось большое изменение фауны, большинство периодов, которые мы признаем сегодня, завершаются крупным событием вымирания или сменой фауны.
Понятие сцены [ править ]
Стадия - это крупное подразделение пластов, каждый из которых систематически следует за другим, каждый из которых несет уникальную совокупность окаменелостей. Следовательно, стадии можно определить как группу пластов, содержащих одни и те же основные образования ископаемых. Французскому палеонтологу Альсиду д'Орбиньи приписывают изобретение этой концепции. Он назвал этапы в честь географических мест с особенно хорошими участками пластов горных пород, на которых сохранились характерные окаменелости, на которых они основаны.
Понятие зоны [ править ]
В 1856 году немецкий палеонтолог Альберт Оппель ввел понятие зоны (также известной как биозоны или зона Оппеля). Зона включает пласты, характеризующиеся перекрывающимся диапазоном окаменелостей. Они представляют собой время между появлением видов, выбранных в основании зоны, и появлением других видов, выбранных в основе следующей последующей зоны. Зоны Оппеля названы в честь особого отличительного ископаемого вида, называемого индексным ископаемым. Индексные окаменелости - один из видов из комплекса видов, которые характеризуют зону.
Биостратиграфия использует зоны как наиболее фундаментальную единицу измерения. Толщина и размах этих зон могут составлять от нескольких метров до сотен метров. Они также могут варьироваться от локальных до мировых, поскольку степень их достижения в горизонтальной плоскости зависит от тектонических плит и тектонической активности. Два тектонических процесса, которые могут изменить диапазон этих зон, - это метаморфическая складчатость и субдукция . Кроме того, биостратиграфические единицы делятся на шесть основных видов биозон: биозона таксонового диапазона , [6] биозона параллельного ареала, [6] интервальная биозона, биозона происхождения, биозона ассамбляж и биозона изобилия .
Диапазон Biozone таксона представляет собой известный стратиграфический и географический диапазон возникновения одного таксона. Биозона одновременного ареала включает параллельную, совпадающую или перекрывающуюся часть ареала двух указанных таксонов. Интервальные биозоны включают пласты между двумя конкретными биостратиграфическими поверхностями и могут быть основаны на самых низких или самых высоких проявлениях. Биозоны происхождения - это страты, содержащие виды, представляющие определенный сегмент эволюционной линии. Биозоны скопления - это пласты, содержащие в себе уникальную ассоциацию трех или более таксонов. Биозоны численности - это слои, в которых численность того или иного таксона или группы таксонов значительно выше, чем в прилегающей части разреза.
Индекс окаменелостей [ править ]
Окаменелостей (также известный как руководство ископаемых , индикаторные ископаемое , или датирование окаменелости ) являются фоссилизируемыми остатками или следами отдельных растений или животных , которые являются характерными для определенного промежутка геологического времени или окружающей среды, и может быть использован для идентификации и даты , содержащего горные породы. Чтобы быть практичным, индексные окаменелости должны иметь ограниченный вертикальный временной диапазон, широкое географическое распространение и тенденции быстрой эволюции. Таким образом, известно, что скальные образования, разделенные большим расстоянием, но содержащие один и тот же индекс ископаемых видов, образовались в течение ограниченного времени, в течение которого этот вид жил.
Индексные окаменелости первоначально использовались для определения и идентификации геологических единиц, затем стали основой для определения геологических периодов , а затем для стадий и зон фауны.
Аммониты , граптолиты , археоциаты , иноцерамиды и трилобиты - это группы животных, многие виды которых были идентифицированы как индексные окаменелости , которые широко используются в биостратиграфии. Виды микрофоссилий, такие как акритархи , хитинозои , конодонты , цисты динофлагеллат , остракоды , пыльца , споры и фораминиферы.также часто используются. Различные окаменелости подходят для отложений разного возраста; трилобиты, например, особенно полезны для отложений кембрийского возраста. Длинный ряд видов аммонитов и иноцерамид особенно полезен для корреляции экологических явлений по всему миру во время супер-теплицы позднего мелового периода . [7] [8]
Чтобы хорошо работать, используемые окаменелости должны быть широко распространены географически, чтобы их можно было найти во многих разных местах. Они также должны быть недолговечными как вид, поэтому период времени, в течение которого они могут быть включены в отложения, был относительно узким. Чем дольше жил этот вид, тем хуже стратиграфическая точность, поэтому окаменелости, которые эволюционируют быстро, такие как аммониты, предпочтительнее форм, которые развиваются гораздо медленнее, например наутилоидов .
Часто биостратиграфические корреляции основаны на совокупности фауны , а не на отдельном виде - это обеспечивает большую точность, поскольку время нереста, в течение которого все виды в совокупности существовали вместе, уже, чем интервалы времени любого из членов. Более того, если в образце присутствует только один вид, это может означать либо то, что (1) пласты образовались в известном диапазоне окаменелостей этого организма; или (2) что ареал ископаемых организмов был известен не полностью, а слои расширяют известный ареал ископаемых. Например, наличие следа ископаемого Treptichnus pedum использовалось для определения основания кембрийского периода, но с тех пор оно было обнаружено в более старых слоях. [9] Если окаменелость легко сохранить и легко идентифицировать, возможна более точная временная оценка стратиграфических слоев.
Преемственность фауны [ править ]
Концепция преемственности фауны была теоретизирована в начале XIX века Уильямом Смитом.. Когда Уильям изучал пласты горных пород, он начал осознавать, что выходы горных пород содержат уникальную коллекцию окаменелостей. Идея о том, что эти далекие выходы горных пород содержат похожие окаменелости, позволила Смиту упорядочить скальные образования по всей Англии. Работая над этими выходами горных пород и картированием территории Англии, Смит начал замечать, что некоторые пласты горных пород могут содержать в основном похожие виды, однако между этими группами окаменелостей и между ними были небольшие различия. Это различие в сообществах, которые сначала казались идентичными, привело к принципу сукцессии фауны, когда ископаемые организмы сменяют друг друга в определенном и определяемом порядке, и, следовательно, любой период времени может быть классифицирован по степени его ископаемости. [10]
См. Также [ править ]
- Биохронология
- Хроностратиграфия
- Биостратиграфия конодонтов
- Биостратиграфия динозавров
- Литостратиграфия
- Тектоностратиграфия
- Топостратиграфия
Ссылки [ править ]
- ↑ Хайн, Роберт. «Биостратиграфия». Оксфордская ссылка: Биологический словарь , 8-е изд., Oxford University Press, 2019.
- ^ a b Гон, С.М. «Биостратиграфия трилобитов». Под редакцией Николаса Тормо, Trilobite Biostratigraphy , 4 сентября 2018 г., www.trilobites.info/biostratigraphy.htm
- ^ Gluyas, J. & Суорбрик, R. (2004) Petroleum Geoscience. Publ. Блэквелл Паблишинг. стр. 80-82
- ^ Янг, Кейт (март 1960). «Биостратиграфия и новая палеонтология». Журнал палеонтологии . 34 : 347–348 - через JSTOR.
- ^ Симмонс, Майк. (2019). ResearchGate, Биостратиграфия в исследованиях . Проверено 5 марта 2020 г. URL: https://www.researchgate.net/publication/332188386_Biostratigraphy_in_Exploration.
- ^ a b Подкомиссия по четвертичной стратиграфии: Стратиграфическое руководство - Биостратиграфия. Четвертичная стратиграфия . Международный союз геологических наук (IGUS); Международная комиссия по стратиграфии (ICS). Дата обращения 21 марта 2020.
- ^ "Экваториальная миграция фитопланктона во время похолодания в позднемеловой супер-теплице" . Биогеонауки . 2018 . Проверено 27 декабря 2020 .
- ^ Иренеуш Валащик, Уильям Джеймс Кеннеди, Амрута Р. Паранджапе. «Иноцерамиды и связанные с ними фауны аммонитов из верхнего турона - нижнего коньяка (верхний мел) региона Анаипади-Сарадамангалам бассейна Кавери, юго-восток Индии» . Acta Geologica Polonica . Проверено 27 декабря 2020 .CS1 maint: uses authors parameter (link)
- ^ Гелинг, Джеймс; Йенсен, Сорен; Дрозер, Мэри; Майроу, Пол; Нарбонна, Гай (март 2001). «Роение под базальным кембрийским GSSP, Fortune Head, Ньюфаундленд». Геологический журнал . 138 (2): 213–218. DOI : 10.1017 / S001675680100509X. 1.
- ↑ Скотт, Мишон (8 мая 2008 г.). "Уильям Смит: открытие фаунистической преемственности и наследства фауны". Обсерватория Земли . [ необходима страница ] [ ISBN отсутствует ]
Внешние ссылки [ править ]
- Генератор биостратиграфической литостратиграфической колонки
