Корректировка геологического времени - Методы исследований, используемые в современной геологической науке

Возникновение понятия о геологическом времени восходит корнями ко времени изучения последовательностей осадочных пород. Однако сравнительно быстро для измерения геологического времени стали использоваться комплексы ископаемых организмов, распространенных в сравнительно узком стратиграфическом интервале (руководящая фауна). Хотя разделение лито - и биостратиграфии произошло еще в XIX веке, решение вопроса об их окончательном разграничении затянулось на многие десятилетия. В отечественной практике это разграничение стало активно проводиться лишь с начала 1990-х годов. Выделение на основе руководящей фауны подразделений геологического времени было связано со стратиграфическими работами в конкретных местностях. Описанные там последовательности с характерным для них набором ископаемых организмов и закономерностями распространения последних в разрезе стали использоваться в качестве эталонов полных интервалов вышеуказанных подразделений (в большинстве случаев речь идет о ярусах). Конкретные разрезы, в которых закреплялись стратиграфические подразделения, стали их историческими стратотипами. К середине XX века стало очевидным, что привязка к историческим стратотипам малоэффективна. Во-первых, практически невозможно подобрать такой разрез, чтобы в нем был представлен действительно полный интервал того или иного яруса. Перерывы и дефекты палеонтологической летописи все равно будут оказывать существенное влияние. Во-вторых, исторические стратотипы в большинстве своем располагаются в Европе, тогда как разрезы в других частях света могут быть не менее, а часто и более информативными. В-третьих, стратиграфия накопила огромное количество новых данных, которые нельзя было не учитывать при разработке шкал геологического времени. В этой связи, начиная с 1970-х г. г., Международная комиссия по стратиграфии (информация об этой организации и результатах ее деятельности представлена на официальной web-странице: www. stratigraphy. org) начала масштабную корректировку шкалы геологического времени. Эта работа не завершена до сих пор, хотя наибольший прогресс был достигнут в последние два десятилетия, когда и была заложена основа современной хроностратиграфии. В настоящее время происходит бурное развитие этого направления, которое стало одним из ключевых в изучении эволюции Земли.

Суть современной хроностратиграфии сводится к следующему. Взамен историческим стратотипам, которые сохраняют определенное значение (но не для целей корреляции), предложены глобальные стратотипы (GSSP = Global Stratotype Section and Point), иногда называемые "золотыми гвоздями". В них фиксируется положение нижних границ ярусов. Найти разрезы, где пограничный интервал представлен в непрерывной последовательности, возможно в отличие от полных разрезов ярусов. Более того, хорошо закрепленная событийными уровнями (изохронными поверхностями проявлений глобальных событий в эволюции Земли) граница ярусов может быть успешно прослежена во многих (в идеале - во всех) регионах Земли. Глобальные стратотипы могут располагаться в любом регионе планеты. При фиксации границы яруса используются события, связанные с эволюцией биоты (последнее или первое появление видов), химизма геологической среды (например, аномалии изотопа углерода), магнитного поля (смена полярности) и т. п. Каждая вновь установленная граница датируется с помощью методов определения абсолютного времени. В ряде случаев возможно использование таких новейших методик как астрономические калибровки (основаны на изучении закономерностей глобальной цикличности и ее связи с астрономическими параметрами планеты). При установлении стратотипов или даже до этого на основании представительных (для Земли в целом) данных обсуждаются вопросы, связанные с объемом ярусов, а также название последних. В ряде случаев выделяются новые ярусы. Одновременно ведутся дискуссии относительно иерархии и номенклатуры подразделений геологического времени. Например, в недавнее время кембрийская система была расчленена на 4 отдела (Ogg et al., 2008). На 4 года из шкалы геологического времени был выведен четвертичный период. Недавно он был возвращен туда, однако его граница установлена ниже (Gibbard, Cohen, 2008). Поднимается вопрос о переходе к трехчленному разделению мела. Все упомянутые выше и прочие дискуссии относительно шкалы ведутся в рамках работы Международной комиссии по стратиграфии. Решения там принимаются коллегиально путем голосования.

Итак, представления о геологическом времени претерпевают существенные изменения. Современная хроностратиграфия создает принципиально новую систему видения эволюции Земли, т. к. сочетает в себе как событийный, так и эволюционный подходы. Установление глобальных стратотипов для всех ярусов фанерозоя вовсе не означает придание шкале окончательного вида. Во-первых, немалая работа предстоит в отношении докембрийского интервала. Во-вторых, появление новых данных и методик исследований обязательно должно приводить к корректировке иерархии и номенклатуры подразделений геологического времени и пересмотру глобальных стратотипов. К настоящему времени хроностратиграфическая шкала и, соответственно, шкала геологического времени разработаны для большей части фанерозойской истории Земли (Ogg et al., 2008). Что касается докембрия (гадей, архей, протерозой), то сейчас обсуждается возможность пересмотра ранее принятой для этого интервала шкалы (Bleeker, 2004). Установление глобального стратотипа для эдиакарской системы (Ogg et al., 2008) открыло совершенно новые перспективы для использования традиционно считавшихся "фанерозойскими" методов в отношении значительно более древних интервалов. Ниже предлагается список ярусов, для которых установлены глобальные стратотипы и которые, следовательно, отражают века геологической истории, выделенные на принципиально новой основе. Данный список основан на последней версии справочного руководства Международной комиссии по стратиграфии (Ogg et al., 2008). а также информации официального сайта комиссии: www. stratigraphy. org.

КЕМБРИЙСКАЯ СИСТЕМА (4 отдела) - глобальные стратотипы установлены для 4 ярусов из 10 (фортунский, друмский, гужаньский, паибский ярусы).

ОРДОВИКСКАЯ СИСТЕМА (3 отдела) - глобальные стратотипы установлены для всех ярусов (тремадокский, флойский, дапиньский, дарривильский, сандбийский, катский, хирнантский ярусы).

СИЛУРИЙСКАЯ СИСТЕМА (4 отдела) - глобальные стратотипы установлены для всех ярусов (радденский, аэронский, телихский, шейнвудский, гомерский, горстский, лудфордский ярусы; в пржидольском отделе ярусы не выделены, но для отдела в целом установлен глобальный стратотип).

ДЕВОНСКАЯ СИСТЕМА (3 отдела) - глобальные стратотипы установлены для всех ярусов (лохковский, пражский, эмсский, эйфельский, живетский, франский, фаменский ярусы).

КАМЕННОУГОЛЬНАЯ СИСТЕМА (2 подсистемы и 6 отделов) - глобальные стратотипы установлены для 3 ярусов из 7 (турнейский, визейский, башкирский ярусы).

ПЕРМСКАЯ СИСТЕМА (3 отдела) - глобальные стратотипы установлены для 6 ярусов из 9 (ассельский, роадский, вордский, кэптенский, учапиньский, чансиньский ярусы).

ТРИАСОВАЯ СИСТЕМА (3 отдела) - глобальные стратотипы установлены для 3 ярусов из 7 (индский, ладинский, карнийский ярусы).

ЮРСКАЯ СИСТЕМА (3 отдела) - глобальные стратотипы установлены для 6 ярусов из 11 (геттангский, синемюрский, плинсбахский, ааленский, байосский, батский ярусы).

МЕЛОВАЯ СИСТЕМА (2 отдела, обсуждается возможность выделения 3 отделов) - глобальные стратотипы установлены для 3 ярусов из 12 (сеноманский, туронский, маастрихтский ярусы; в настоящее время предлагается новая схема выделения ярусов в средней части мела (Moullade et al., 2011)).

ПАЛЕОГЕНОВАЯ СИСТЕМА (3 отдела) - глобальные стратотипы установлены для 5 ярусов из 9 (датский, зеландский, танетский, ипрский, рюпельский ярусы).

НЕОГЕНОВАЯ СИСТЕМА (2 отдела) - глобальные ярусы установлены для 6 ярусов из 8 (аквитанский, серравальский, тортонский, мессинский, занклийский, пьяченцский ярусы).

ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СИСТЕМА (2 отдела) - глобальные ярусы установлены для 2 ярусов из выделенных 4 (гелазийский, калабрийский ярусы; в голоценовом отделе ярусы не выделены, но для отдела в целом установлен глобальный стратотип).

В настоящее время обсуждается положение границы между системами и целесообразность выделения четвертичной системы, а также ярусная номенклатура интервала последней (Gibbard, Cohen, 2008; McGowran et al., 2009; Ruban, 2008a).

Похожие статьи




Корректировка геологического времени - Методы исследований, используемые в современной геологической науке

Предыдущая | Следующая