Группа геологических (непалеонтологических методов)
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………
1. Стратиграфия как наука
и история ее развития………………………
2. Общенаучные методы………………………………
3. Частные научные методы……………………
4. Группа геологических (непалеонтологических методов)……………….…13
4.1. Тектоностратиграфические (диастрофические) методы……………….13
4.2. Метод сопоставления на основе стратиграфических перерывов……...15
4.3. Метод сопоставления по сходству порядка напластования…………....21
4.4. Метод сопоставления на основе стратиграфической непрерывности пластов (метод маркирующих горизонтов)…………………………………....22
Заключение……………………………………………………
Список использованной литературы……………………………………...……
ВВЕДЕНИЕ
Стратиграфия — одна из основных дисциплин, изучающая пространственные и временные соотношения пластующихся толщ горных пород Земной коры.
Стратиграфия одна из первых (после минералогии) выделилась в 17 веке из обширного и неопределенного познания «земной тверди», сделала геологию наукой исторической. Затем на ее основе возникли петрография, литология, тектоника, палеонтология и многие другие геологические дисциплины
Цель реферата является изучение методов стратиграфии.
Объектами изучения стратиграфии являются геологические тела, сложенные осадочными, вулканогенными и метаморфическими породами, т.е. горными породами, образовавшимися путем седиментации.
- СТРАТИГРАФИЯ КАК НАУКА И ИСТОРИЯ ЕЕ РАЗВИТИЯ
Стратиграфия (от лат. stratum — настил,
слой и греч. grapho — пишу, описываю
* а. stratigraphy; н. Stratigraphie; ф. stratigraphie; и. estratigrafia)
— раздел геологии, изучающий последовательность
формирования комплексов горных
пород в разрезе земной
коры и первичные их соотношения
в пространстве. Стратиграфия обеспечивает
историзм всех других отраслей геологии,
создаёт геохронологическую основу для
изучения геологических процессов, развития
геологических объектов, регионов и земной
коры в целом, а также для карт геологического
содержания. Стратиграфия тесно связана
с исторической
геологией, палеонтологией, геохронологией
Становление стратиграфии как
науки начинается в 17 в., когда датский
учёный Н. Стено открыл закон последовательности напластования горных пород. Дальнейшее развитие
стратиграфии связано с именами М. В. Ломоносова, немецких учёных И. Г. Лемана, Г. Фюкселя, А. Г. Вернера, итальянских — Дж. Ардуино.
Английский геолог У. Смит в конце 18 — начале 19 вв. обосновал
принципы биостратиграфического расчленения
и корреляции толщ. В 1-й половине 19 в. эти
работы были продолжены английскими геологами
Р. Мурчисоном и А. Седжвиком, французскими
учёными Ж. Кювье и А. Броньяром, русскими
— Д. И. Соколовым и Н. М. Языковым. Было
установлено большинство геологических
систем фанерозоя, начато выделение ярусов и зон (А. д'Орбиньи, А. Оппель).
2-я половина 19 века характеризуется научным
обоснованием биостратиграфического
метода (теория эволюции Ч. Дарвина, эволюционная
палеонтология В. О. Ковалевского), разработкой
соотношений стратиграфических и фациальных
подразделений (Н. А. Головкинский, А. А.
Иностранцев, Й. Вальтер, Н. И. Андрусов),
эффективным использованием стратиграфии
в геологическом картографировании (в России — А. П. Карпинский, Ф. Н. Чернышёв, А. П. Павлов).
Важным итогом первых сессий Международного геологического
конгресса была выработка таксономической
шкалы стратиграфических подразделений
и первого проекта общей (международной)
стратиграфической шкалы (1900, Э. Реневье).
В 1-й трети 20 в. начинается широкое внедрение
в стратиграфии методов, основанных на
достижениях геофизики, геохимии, радиогеологии и др., а также
на развитии палеонтологического метода
(палеопалинология, микрофаунистического
и. диатомовый анализы, палеоэкология
и др.). С 30-х гг. исследования по стратиграфии
направлены на детализацию интервалов
общей шкалы (стратиграфии докембрия, стратиграфии четвертичной
системы), на изучение условий седиментации (
В развитии стратиграфии за рубежом большую роль сыграли французский учёный Г. Э. Ог, М. Жинью, австрийский — М. Неймайр, немецкий — О. Шиндевольф, английский — У. Аркелл, японский — Т. Кобаяси, финский — Я. И. Седергольм, австралийский — М. Глесснер, американские — А. У. Грабау, К. Тейхерт, Г. Шенк, С. Мюллер, К. О. Данбар, Х. Хедберг и др.
Формирование и развитие советской
стратиграфической школы, ведущей начало
от научных
школ Геологического
комитета и Московского университета,
связано с именами А. П. Карпинского, А.
П. Павлова, А. Н. Криштофовича, Д. В. Наливкина,
В. В. Меннера, И. М. Покровской, Д. М. Раузер-Черноусовой,
Б. С. Соколова, Н. Н. Субботиной и др. Крупный
вклад в стратиграфию докембрия внесли
Н. С. Шатский, А. В. Сидоренко, Л. И. Салоп, Б. С. Соколов, Б. М. Келлер и др. Принципы
расчленения и корреляции четвертичных
отложений разработаны С. А. Яковлевым,
В. И. Громовым, Е. В. Шанцером, К. В. Никифоровой,
И. И. Красновым и др.
Дальнейшее развитие стратиграфии
связано с двумя направлениями — детализацией
разрезов с выделением маркирующих
горизонтов и совершенствованием межконтинентальной
и глобальной (включая донные осадки океанов)
корреляции с установлением изохронных
уровней. В области общей стратиграфии
продолжаются разработка общей стратиграфической
шкалы докембрия, методов корреляции разнофациальных
образований и экостратиграфии, внедрение
количественных критериев и ЭВМ. В области
региональной стратиграфии предстоит
комплексное изучение целостных палеобассейнов
седиментации, в особенности рудоносных
и нефтегазоносных интервалов разреза,
создание кондиционной основы крупномасштабной
геологической съёмки и других работ,
полное использование материалов глубокого
и сверхглубокого
бурения. [1, c 36]
В CCCP наиболее значительные исследования по стратиграфии ведутся в Геологическом институте и Палеонтологическом институте (Москва), Институте геологии и геохронологии докембрия (Ленинград), Геологии и геофизики институте (Новосибирск), Всесоюзном Геологическом институте им. А. П. Карпинского, Геологоразведочном нефтяном институте (Ленинград), Геологоразведочном нефтяном институте (Москва), а также в МГУ, ЛГУ, ряде учебных институтов. [2, c 153]
С 1965 издаётся многотомная монография "Стратиграфия CCCP"; с 1955 работает Межведомственный стратиграфический комитет (MCK), издающий свои труды. Вопросы стратиграфии освещаются на страницах геологических журналов, издаваемых Академией Наук CCCP и Министерством геологии CCCP, отраслевыми министерствами, всессоюзными обществами: "Советская геология" (с 1958), "Известия Академии Наук CCCP. Серия геологическая" (с 1936), "Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел геологический" (с 1829, отдел геологии — с 1922). Опубликован первый "Стратиграфический кодекс CCCP" (1977). Вопросы стратиграфии активно обсуждаются на сессиях Международного геологического конгресса и Всесоюзного палеонтологического общества. В рамках Международного союза геологических наук действует Международная стратиграфическая комиссия. В Швеции издаётся международный журнал палеонтологии и стратиграфии "Lethaia".[3]
2 ОБЩЕНАУЧНЫЕ МЕТОДЫ
Применяются в любой области познания (заметим, что познание далеко не всегда связано именно с наукой: например, религия). Это анализ, синтез, абстрагирование, обобщение.
Чтобы исследовать природный объект, надо целостный предмет расчленить (мысленно или практически) на составляющие части, а затем изучить их в относительной самостоятельности. После этого части можно вновь объединить в единый предмет и составить о нем общее представление. Эта цель достигается с помощью анализа и синтеза. Анализ – расчленение предмета на части с целью их самостоятельного изучения; синтез – соединение ранее выделенных частей в единое целое.
Абстрагирование – это особый прием мышления, заключающийся в отвлечении от ряда свойств и отношений изучаемого предмета или явления с одновременным выделением интересующих нас свойств или отношений. Абстракциями могут быть как отдельные понятия и категории, так и системы. [1, c 25]
Обобщение – это такой метод мышлении, когда устанавливаются общие свойства и признаки объектов (переход от частного понятия к общему).
Пример: береза – дерево – растение – живой организм. Общенаучные методы применяются в любой области научного познания. Это наблюдение, эксперимент, аналогия, моделирование (в том числе системный подход), индукция и дедукция и т. д.
Наблюдение — целенаправленное, организованное восприятие предметов и явлений. Научные наблюдения проводятся для сбора фактов, укрепляющих или опровергающих ту или иную гипотезу, выступающих основой для определенных теоретических обобщений. Обыденное наблюдение ограничено биологическими возможностями органов чувств. Но благодаря развитию техники, созданию и применению для целей научного познания специальных инструментов, приборов, диапазон чувственно воспринимаемых явлений неограниченно расширяется. Однако в наблюдении всегда сохраняется полная зависимость наблюдателя от изучаемого процесса, явления. Оставаясь наблюдателем, исследователь не может изменять объект, регулировать само протекание процесса, управлять им и контролировать его.
Эксперимент — способ исследования, отличающийся от наблюдения активным характером, преобразующим воздействием на объект изучения. Эксперимент позволяет, во-первых, изолировать исследуемый объект от влияния побочных, несущественных для него явлений, изучать объект в «чистом» виде. Во-вторых, в ходе эксперимента многократно воспроизводится ход процесса в строго фиксированных, контролируемых условиях. [1, c 26]
В-третьих, эксперимент позволяет планомерно изменять само протекание изучаемого процесса, состояния объекта изучения вплоть до превращения его в другие, еще не известные объекты. Все это подчинено решению проблемы, в связи с которой ставится эксперимент.
В ходе наблюдения и эксперимента, как правило, проводится такая процедура, как измерение, объективная количественная оценка исследуемых явлений.
Измерение — это материальный процесс сравнения какой-либо величины с эталоном, единицей измерения. Число, выражающее отношение измеряемой величины к эталону, называется числовым значением этой величины.
Аналогия — прием познания, при котором на основании сходства объектов в одних признаках заключают об их сходстве и в других свойствах.
Тот факт, что похожие в одном отношении объекты сходны и в некоторых других отношениях, лежит в основе не только аналогии как особого познавательного приема, но и метода моделирования. Однако при использовании аналогии и моделирования необходимо отдавать себе отчет, что как бы ни было значительно найденное сходство признаков рассматриваемых вещей, выводы по аналогии всегда бывают только вероятностными. [1, c 28]
Моделирование — это замена изучения интересующего нас явления в натуре изучением аналогичного явления на модели меньшего или большего масштаба, обычно в специальных лабораторных условиях. Основной смысл моделирования заключается в том, чтобы по результатам опытов с моделями дать необходимые ответы о характере эффектов и различных величинах, связанных с явлением в натурных условиях. Сама же модель может быть определена как материальная или мысленно представляемая система, заменяющая объект познания. Моделирование применяется тогда, когда трудно или невозможно изучать объект в естественных условиях.
Индукция – это метод исследования и способ рассуждения, когда общий вывод строится на основе частных посылок; это переход от частного к общему. Дедукцией называется метод исследования, когда из общих посылок с необходимостью строится заключение частного характера; это переход от общего к частному.
Основой индукции является опыт, эксперимент и наблюдение. Затем повторяющиеся признаки распространяются на весь класс явлений. При этом важно отметить, что индуктивное суждение, переходя от частных посылок к общему утверждению, всегда гипотетично (предположительно). Дедукция отличается противоположным движением мысли (от общего знания к частным выводам из него). [1, c 29]
3 ЧАСТНЫЕ НАУЧНЫЕ МЕТОДЫ
Применяются в отдельных науках или группе наук. Для стратиграфии основными методами являются метод актуализма и методы, вытекающие из принципов эволюционизма живой и неживой природы. Принцип актуализма (термин этот был введен в 1830 г. Ч. Лайелем) заключается в том, что при любых реконструкциях событий прошлого мы постулируем: в те времена должны были действовать такие же законы природы, которые действуют и ныне (Еськов, 2000). Сам Лайель кратко формулировал его так: «Настоящее есть ключ к пониманию прошлого». И пускай, к примеру, в докембрии существовали экосистемы, не имеющие современных аналогов, но камень-то, надо думать, и тогда падал на землю с ускорением 9,8 м/с 2, вода замерзала при нуле градусов Цельсия, а молекула хлорофилла исправно поглощала кванты света... А, собственно говоря, почему?
Методы стратиграфии устанавливались эмпирически и только недавно получили теоретическое обоснование. Они делятся на три группы:
1) физические и химические,
в том числе литологические, основанные
на признаках вещественного
2) палеонтологические методы,
основанные на изучении
3) комплексные, основанные на синтезе первых двух групп методов.
Группы могут разделяться на подгруппы. Обилие методов объясняется большой сложностью объекта изучения. [2, c 103]
Стратиграфия решает три основные задачи:
1. Расчленение разрезов и выделение стратиграфических подразделений (стратонов) для отдельных участков земной коры. Иными словами, это установление отличий между пачками горных пород и выяснение последовательности их напластования. Это направление имеет своим результатом создание локальных (местных) и региональных стратиграфических схем, отражающих конкретный ход процесса геологического развития данной территории.
2. Корреляция и установление
одновозрастности стратиграфических
подразделений (стратонов) различных
категорий и рангов. Это направление
стратиграфических
3.Создание общей (универсальной или международной) хроностратиграфической шкалы на базе межрегиональной корреляции; эта шкала является основой для разработки адекватной ей геохронологической шкалы.
Три задачи стратиграфии отражают последовательные стадии или уровни стратиграфического исследования от расчленения и параллелизации конкретных paзрезов через их межрегиональную корреляцию к планетарному синтезу. Однако каждая из этих основных задач является одновременно и самостоятельным направлением стратиграфических исследований, результаты которых имеют применение в геологии. [2, c 104]
Многие из методов расчленения и корреляции осадочных отложений имеют ограниченный диапазон действия, применимы только для местной и региональной корреляции. Поэтому задачи решаются комплексированием методов по принципу взаимозаменяемости методов в местах их сопряжения.
Важно иметь в виду, что чем выше ранг стратиграфических единиц, тем проще установить их одновозрастность, чем ниже (ярус, зона, раздел) – тем труднее. Во всех случаях высшим контролем корреляции является непосредственное протягивание пласта или стратона и применение принципа Стенона (последовательности образования геологических тел). [2, c 106]
4 ГРУППА ГЕОЛОГИЧЕСКИХ (НЕПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ)
Основана на изучении условий залегания, особенностей напластования и вещественного состава пород. Применяется, когда нет палеонтологических остатков или высока детальность расчленения.
4.1 Тектоностратиграфические (диастрофические) методы
Диастрофа (греч.) – выворачивание, искривление. Это методы, которые основаны на проявлениях диастрофизма. Идея о возможности использования для целей стратиграфии различных тектонических движений возникла в конце XIX в. Однако фактически неосознанное использование проявлений тектогенеза началось одновременно с разработкой стратиграфической шкалы, еще в первой половине XIX в. При первоначальном установлении геологических систем их границы проводились с учетом перерывов в напластовании, подчеркивавших их четкость и придававших им характер естественных рубежей. Однако только в конце XIX в. успехи геотектоники подготовили почву для теоретически обоснованного подхода к использованию проявлений диастрофизма в качестве критерия при проведении стратиграфических границ различного ранга.
1. Тектоностратиграфические
методы имеют ведущее значение
для стратиграфии докембрийских
(криптозойских) отложений. Установление
местных подразделений
Диастрофические циклы докембрия можно использовать в качестве границ крупных стратиграфических подразделений, учитывая огромную продолжительность соответствующих им этапов эволюционного относительно спокойного развития.
2. Для фанерозоя
Тектоностратиграфические методы для ограниченных территорий дают возможность устанавливать границы стратиграфических подразделений с большой точностью, иногда даже превышающей точность границ, проводимых на основе биостратиграфических данных. Однако установление самих стратиграфических подразделений и их геологического возраста не может быть осуществлено только на основе диастрофизма и требует обязательного использования литолого-стратиграфического и палеонтологического методов. За последним в этих случаях сохраняется роль контролирующего метода. [3]
4.2 Метод сопоставления на основе стратиграфических перерывов
В соответствии с принимаемым нами принципом неполноты геологической летописи значительная часть геологического времени не отражена в разрезах осадочных толщ отдельных участков земной коры, а приходится на перерывы. Метод исходит из того, что отложения, заключенные между сходными стратиграфическими перерывами, должны быть одновозрастными.
Несогласие, или несогласное залегание, характеризует пространственные и исторические соотношения разновозрастных преимущественно слоистых отложений. При несогласии более молодые отложения отделяются от более древних поверхностью размыва или перерыва в осадконакоплении.
Несогласие возникает в том случае, если под воздействием тектонического движения участок земной коры сначала выводится из зоны осадкообразования и может подвергаться процессам денудации, а затем опускается, и на нем отлагаются более молодые осадки. Несогласия могут возникать и без участия тектонических движений при размывании осадков придонными течениями в результате подводных оползней и других причин.
Под перерывом в осадконакоплении понимается интервал времени, в течение которого на том или ином участке земной поверхности осадки не накапливались. Продолжительность перерывов колеблется от краткого промежутка между двумя процессами, происходящими без существенного изменения общего режима в области осадконакопления, до больших отрезков времени, вплоть до нескольких геологических периодов, соответствующих этапам крупных региональных поднятий. Перерывы могут сопровождаться размывом ранее образовавшихся осадков или даже мощных толщ осадочных пород, что приводит иногда к значительному увеличению пробела геологической летописи.
В других случаях перерывы, особенно кратковременные, не сопровождаются размывом, а представляют собой лишь паузу в накоплении осадков. [2, c 129]
Существует целый ряд признаков, свидетельствующих о перерывах в осадконакоплении. В. Крумбейн приводит 42 таких признака, которые относятся к трем выделяемым им категориям: седиментологической, палеонтологической и структурной. Согласно В.С. Яблокову (1973) главными признаками перерывов в морском осадконакоплении являются следующие:
1) угловое несогласие с подстилающими породами; 2) поверхность размыва, обычно неровная, волнистая, срезающая нижележащие отложения на различную глубину; 3) коры выветривания; 4) признаки карстообразования и выветривания в отдельных горизонтах глинистых и песчаных пород; 5) поверхности напластования с трещинами усыхания; 6) прослои пород со следами автохтонной корневой системы растений, ископаемые почвы; 7) прослои галек и конгломератов; 8) палеодолины и аллювиальные песчаные породы; 9) породы эолового происхождения; 10) ледниковые отложения; 11) резкая смена фауны, не обусловленная сменой фаций на данном участке. Не всегда эти признаки, взятые в отдельности, совершенно однозначно свидетельствуют о наличии перерыва.
Так, угловые несогласия могут быть связаны и с конседиментационными структурами. Небольшие размывы вызываются иногда подводными морскими течениями, а прослои галек и конгломератов могут иметь как континентальное, так и морское происхождение. И наоборот, в ряде случаев наблюдаются перерывы и несогласия, не сопровождающиеся конгломератами или галечниками. Поэтому для установления перерыва желательно обосновывать его не одним из перечисленных выше признаков, а совокупностью нескольких.
Особые трудности
вызывает установление скрытых
несогласий. В настоящее время
накоплен обширный материал, свидетельствующий
о широком распространении
И. А. Вылцан (1989) выделяет перерывы тектогенные, климатогенные и тектогенно-климатогенные. Тектогенные перерывы обусловлены перестройкой структурных планов в осадочных бассейнах в определенные фазы тектогенеза. Пробелы в осадконакоплении возникают над конседиментационными поднятиями или по краям бассейна. Выделяются угловые, географические (азимутальные) и эрозионные несогласия. Характерны базальные конгломераты. Вмещающие тела – от свиты, серии, отдела до системы и группы. Ранг перерывов – региональный (макропробел) или глобальный (мегапробел). Продолжительность – порядка 106 – 108 лет. Тектогенно-климатогенные перерывы возникают на границах малых стратиграфических тел – многослой (ритм), пакет, пачка, подсвита. Выражены скрытыми несогласиями – параллельными, извилисто-волнистыми, незначительными азимутальными и угловыми в складчатых областях. Ранг перерывов – локальный (пробел). Продолжительность – порядка 102 – 105 лет. [1, c 244]
Климатогенные перерывы возникают при климатических изменениях, влияющих на мобилизацию, механическую и химическую дифференциацию между пластами, слоями, слойками. Выражены в изменении зернистости, состава, окраски выше и ниже швов слойчатости, имеющих параллельный или волнистый характер (механический размыв при течении, волнении, при химическом растворении). Ранг перерывов – местные малоплощадные (паузы-диастемы). Продолжительность – 104 – 102 лет.
Согласно схеме, предложенной К. Данбаром и Дж. Роджерсом (1962), различаются:
а) несогласное перекрытие слоистыми толщами пород фундамента;
б) угловое структурное несогласие между слоистыми толщами;
в) параллельное несогласие, предполагающее совпадение элементов залегания контактирующих толщ, наличие ясно выраженной эрозионной поверхности между ними и срезание ряда слоев нижней толщи;
г) скрытое несогласие,
сопровождающееся выпадением
В отдельных случаях наличие такого несогласия может быть установлено биостратиграфическими методами, чаще же этого сделать не удается, и перерыв фиксируется следами разрушения литифицированного осадка (ожелезнением, наличием мелких неровностей, сверлениями и следами прикрепления организмов). В основании толщи над поверхностью перерыва иногда наблюдаются примесь терригенного материала в карбонатных породах, переотложение частиц подстилающих отложений – аутигенные брекчии.
Рисунок 1 – выпадение части разреза
Длительность отмеченных перерывов различна, но в целом уменьшается от 1-го типа к 4-му. Различна также и степень диахронности поверхно-стей перерыва: наибольшая в случае несогласного перекрытия пород фундамента и углового структурного несогласия и, как правило, наименьшая для параллельных и скрытых несогласий. По площади в пределах седиментационного бассейна может наблюдаться переход от одного типа несогласий к другому. Например, скрытые несогласия, характерные главным образом для центральных частей бассейнов, в краевых частях могут сменяться параллельными и т. д. [1, c 248]
При наличии на изучаемой
Скрытые несогласия, как правило, служат основанием для проведения границ подсвит и пачек, а наиболее крупные из них (обычно такие, которые могут быть установлены палеонтологическими методами) являются границами свит.
Интересно, что некоторые стратиграфические уровни характеризуются особенно широким распространением скрытых несогласий. Это относится к границе перми и триаса, которая во всем мире характеризуется соотношениями рассматриваемого типа.
Существенный интерес представляет вопрос об условиях возникновения скрытых несогласий. Согласно М. Жинью (1952) подобные перерывы могут возникать в субаквальных условиях вследствие простого изменения режима течений. Если материал, взвешенный в воде, остается одним и тем же, то даже незначительного увеличения скорости течения достаточно, чтобы не только прекращалось осадконакопление, но и происходила слабая эрозия. Вслед за этим снова отлагаются морские осадки, и перерыв может быть обнаружен только при внимательном наблюдении деталей. [1, c 249]

- Группа и ее виды
- Группа – объект управления, понятие групп и их значимость
- Группа—центр принятия решений
- Группировка доходов и расходов в отчетности
- Группировка издержек по видам затрат в управленческом учете
- Группировка издержек по видам затрат в управленческом учете
- Группировка статистических данных
- Групові конфлікти, їх природа, типологія та функції
- Групові конфлікти, їх природа, типологія та функції
- Групові форми виховання особистості в різних соціальних інститутах
- Группа баянов и гармоник. Аккордеон
- Группа Всемирного банка
- Группа Всемирного Банка
- Группа Всемирного банка, цели и направления деятельности ее структурных подразделений