Stratigrafija

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Geološka slojevi u Salta (Argentina)
Slojevi od perma do jure u oblasti visoravni Kolorado u jugoistočnoj Juti pokazuju principe stratigrafije.

Stratigrafija je geološka disciplina koja proučava i daje prikaz evolucije Zemlje, od njenog postanka do danas. Ona se bavi izdvajanjem stratigrafskih jedinica (i u okviru njih slojeva i stena) sa ciljem definisanja njihove starosti i praćenja promena koje su se dešavale. Dakle, stratigrafija se bavi identifikovanjem i lociranjem u vremenu događaja koji su se odigravali i mnogo ranije nego što je čovek postojao na Zemlji.

Prikaz fosila u monografiji V. Smita o identifikaciji slojeva na osnovu fosilnih ostataka

Zarad lociranja u vremenu određuje se relativna i apsolutna starost jedinica.

Predmet proučavanja stratigrafije su uglavnom sedimentne i nataložene stene vulkanskog porekla.

Istorijski razvoj[uredi | uredi izvor]

Katolički sveštenik Nikolas Steno uspostavio je teorijsku osnovu za stratigrafiju kada je u delu o fosilizaciji organskih ostataka u slojevima sedimenta iz 1669. godine uveo zakon superpozicije, princip originalne horizontalnosti i princip bočnog kontinuiteta.

Prvu praktičnu primenu stratigrafije velikih razmera dao je Vilijam Smit 1790-ih i početkom 19. veka. Poznat kao „otac engleske geologije“,[1] Smit je prepoznao značaj strata ili slojeva stena i važnost fosilnih markera za korelaciju slojeva; stvorio je prvu geološku kartu Engleske. Druge uticajne primene stratigrafije u ranom 19. veku ostrvarili su Žorž Kjuvije i Aleksandar Bronjar, koji su proučavali geologiju regiona oko Pariza.

Povezanost stratigrafije sa drugim naukama[uredi | uredi izvor]

Ako je u središtu proučavanja sukcesija vremenski i prostorno povezanih litoloških celina, govorimo o litostratigrafiji.

Kada se pak ograničavamo na prikaz vremenskog redosleda organizama geološke prošlosti i na taj način određujemo redosled stena u kojima se nalaze, bavimo se problemima biostratigrafije.

Pitanjima uže shvaćenih fizičko-geografskih promena (rekonstrukcijom fizičko-geografskih uslova, rasporeda kopna i mora, klimom i drugim faktorima) bavi se paleogeografija, a same klimatske promene obuhvaćene su paleoklimatologijom itd.

Zadaci stratigrafije[uredi | uredi izvor]

U procesu istraživanja poklanja se pažnja:

  1. stratigrafskoj sistematizaciji (izdvajanje celina)
  2. stratigrafskoj paralelizaciji (poređenje celina)
  3. sinhronizaciji geoloških tvorevina (vremenska pripadnost istih ili različitih tvorevina)

Litostratigrafija[uredi | uredi izvor]

Slojevi krede na Kipru, sa uočljivim sedimentnim slojevima

Varijacije u jedinicama stena, koje su najočiglednije prikazane kao vidljiva slojevitost, su posledica fizičkih kontrasta u tipu stene (litologija). Ova varijacija se može pojaviti vertikalno kao slojevitost, ili bočno, i odražava promene u okruženju taloženja (poznato kao promena facija). Ove varijacije daju litostratigrafiju ili litološku stratigrafiju jedinice stena. Ključni koncepti u stratigrafiji uključuju razumevanje kako nastaju određeni geometrijski odnosi između slojeva stena i šta ove geometrije impliciraju o njihovom izvornom okruženju taloženja. Osnovni koncept u stratigrafiji, nazvan zakon superpozicije, glasi: u nedeformisanom stratigrafskom nizu najstariji slojevi se javljaju u osnovi niza.

Hemostratigrafija proučava promene u relativnim proporcijama elemenata u tragovima i izotopa unutar i između litoloških jedinica. Odnosi izotopa ugljenika i kiseonika variraju tokom vremena, a istraživači ih mogu koristiti za mapiranje suptilnih promena koje su se desile u paleookruženju. Ovo je dovelo do specijalizovane oblasti izotopske stratigrafije.

Ciklostratigrafija dokumentuje često ciklične promene u relativnim proporcijama minerala (posebno karbonata), veličini zrna, debljini slojeva sedimenta (varve) i fosilnoj raznovrsnosti tokom vremena, u vezi sa sezonskim ili dugoročnim promenama u paleoklimama.

Biostratigrafija[uredi | uredi izvor]

Biostratigrafija ili paleontološka stratigrafija zasniva se na fosilnim dokazima u slojevima stena. Za slojeve sa široko rasprostranjenih lokacija koje sadrže istu fosilnu faunu i floru se kaže da su vremenski korelirani. Biološka stratigrafija je bila zasnovana na principu faunističke sukcesije Vilijama Smita, što je prethodio i bio je jedan od prvih i najsnažnijih dokaza biološke evolucije. To pruža jake dokaze za formiranje (specijaciju) i izumiranje vrsta. Geološka vremenska skala je razvijena tokom 19. veka, na osnovu dokaza o biološkoj stratigrafiji i sukcesiji faune. Ova vremenska skala je ostala relativna skala sve do razvoja radiometrijskog datiranja, koje se zasnivalo na apsolutnom vremenskom okviru, što je dovelo do razvoja hronostratigrafije.

Jedan važan razvoj je Vejlova kriva, koja pokušava da definiše globalnu istorijsku krivu nivoa mora prema zaključcima iz svetskih stratigrafskih obrazaca. Stratigrafija se takođe uobičajeno koristi za ocrtavanje prirode i obima stena rezervoara koji sadrže ugljovodonike, zaptivki i zamki geologije nafte.

Hronostratigrafija[uredi | uredi izvor]

Hronostratigrafija je grana stratigrafije koja postavlja apsolutnu starost, a ne relativnu starost na slojeve stena. Ogranak se bavi izvođenjem geohronoloških podataka za stenske jedinice, kako direktno tako i inferencijalno, tako da se može izvesti niz vremenski relativnih događaja koji su stvorili formaciju stena. Krajnji cilj hronostratigrafije je da postavi datume na redosled taloženja svih stena unutar geološkog regiona, a zatim i do svakog regiona, i dalje da obezbedi ceo geološki zapis Zemlje.

Praznina ili slojevi koji nedostaju u geološkom zapisu nekog područja naziva se stratigrafska pauza. Ovo može biti rezultat zastoja u taloženju sedimenta. Alternativno, jaz može biti posledica uklanjanja erozijom, u kom slučaju se može nazvati stratigrafskom prazninom.[2][3] To se zove pauza, jer je taloženje bilo u zastoju neko vreme.[4] Fizički jaz može predstavljati i period netaloženja i period erozije.[3] Geološki rased može izazvati pojavu zastoja.[5]

Magnetostratigrafija[uredi | uredi izvor]

Primer magnetostratigrafije. Magnetne trake su rezultat preokreta magnetnih polova Zemlje i širenja morskog dna. Nova okeanska kora se magnetizuje kako se formira, a zatim se udaljava od srednjookeanskog grebena u oba smera.

Magnetostratigrafija je hronostratigrafska tehnika koja se koristi za datiranje sedimentnih i vulkanskih sekvenci. Metoda funkcioniše prikupljanjem orijentisanih uzoraka u izmerenim intervalima kroz deo sekcije. Uzorci se analiziraju da bi se odredio njihov detritni remanentni magnetizam (DRM), odnosno polaritet Zemljinog magnetnog polja u vreme kada je sloj deponovan. Za sedimentne stene to je moguće zato što se, dok padaju kroz vodeni stub, veoma sitnozrnati magnetni minerali (< 17 μm) ponašaju kao sićušni kompasi, orijentišući se prema Zemljinom magnetnom polju. Prilikom sahranjivanja ta orijentacija je sačuvana. Za vulkanske stene, magnetni minerali, koji se formiraju u topljenju, orijentišu se prema ambijentalnom magnetnom polju i fiksiraju se na mestu nakon kristalizacije lave.

Na terenu se prikupljaju orijentisani uzorci paleomagnetnog jezgra; muljnjaci, alevrolit i veoma sitnozrni peščari su poželjne litologije, jer su magnetna zrna finija i veća je verovatnoća da će se orijentisati sa ambijentalnim poljem tokom taloženja. Ako bi drevno magnetno polje bilo orijentisano slično današnjem polju (Severni magnetni pol blizu Severnog rotacionog pola), slojevi bi zadržali normalan polaritet. Ako podaci ukazuju da je severni magnetni pol blizu južnog rotacionog pola, slojevi bi pokazali obrnuti polaritet.

Rezultati pojedinačnih uzoraka se analiziraju uklanjanjem prirodne remanentne magnetizacije (NRM) da bi se otkrio DRM. Nakon statističke analize, rezultati se koriste za generisanje lokalne magnetostratigrafske kolone koja se zatim može uporediti sa vremenskom skalom globalnog magnetnog polariteta.

Ova tehnika se koristi za datiranje sekvenci u kojima generalno nedostaju fosili ili međuslojne magmatske stene. Kontinuirana priroda uzorkovanja znači da je to takođe moćna tehnika za procenu stopa akumulacije sedimenta.

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Davies G.L.H. (2007). Whatever is Under the Earth the Geological Society of London 1807–2007. London: Geological Society. str. 78. ISBN 978-1862392144. 
  2. ^ „SEPM Strata”. www.sepmstrata.org. 
  3. ^ a b Martinsen, O. J. et al. (1999) "Cenozoic development of the Norwegian margin 60–64N: sequences and sedimentary response to variable basin physiography and tectonic setting" pp. 293–304 In Fleet, A. J. and Boldy, S. A. R. (editors) (1999) Petroleum Geology of Northwest Europe Geological Society, London, page 295, ISBN 978-1-86239-039-3
  4. ^ Kearey, Philip (2001). Dictionary of Geology (2nd ed.) London, New York, etc.: Penguin Reference, London, p. 123. ISBN 978-0-14-051494-0.
  5. ^ Chapman, Richard E. (1983) Petroleum Geology Elsevier Scientific, Amsterdam, p. 33, ISBN 978-0-444-42165-4

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]