Билет № 23

1. Метод руководящих форм, метод комплексного анализа, количественные методы корреляции, филогенетический метод, палеоэкологический метод. Экостратиграфический подход к расчленению и корреляции отложений.

Метод руководящих ископаемыхсостоит в том, что одновозрастными считаются отложе­ния с одинаковыми руководящими формами. Длительное время этот метод был основным. Он сыграл выдающуюся роль в установлении большинства систем, отделов, а впоследствии ярусов на всех материках, в значительном удалении от стратотипических районов и. зачастую при невысо­кой в то время геологической изученности.

Под руководящими ископаемыми подразумевают органические остатки, принадлежащие груп­пам, которые существовали короткий промежуток времени, но успели за небольшой срок рассе­литься на значительной территории и в большом количестве. Следовательно, руководящие ископа­емые должны иметь широкое горизонтальное и узкое вертикальное распространение, встречаться часто и в большом числе экземпляров, а также легко распознаваться. Многие виды вымерших организмов удовлетворяют этим требованиям. Так, археоциаты жили только в раннем кембрии, швагерины (фораминиферы) - в раннейперми, цератиты (аммоноидеи) - только в конце перми и в триасе.

В настоящее время, применяя метод руководящих ископаемых, учитывают образ жизни орга­низмов, зависящий от среды обитания, ограничивающий их пространственное распространение. При восстановлении прежней обстановки обитания они могут возвратиться, тог­да в разрезе встречаются очень сходные руководящие ископаемые. Такое явление называется рекурренцией, фауны - рекуррентными, и процесс этот может быть неоднократным (рис. 2).

Наряду с широко распространенными (космополитными) видами существовали виды, оби­тавшие на ограниченной площади (эндемичные). Так, в силуре юга Сибири и Монголии много­численны находки брахиоподтувелл (Tuvaella). На этой территории тувеллы являются руководя­щими, занимая определенный интервал разреза, но провести по ним корреляцию с разрезами си­лура других регионов невозможно, так как из-за своего локального распространения они нигде больше не встречены.

Метод комплексного анализа органических остатков заключается в выяснении распределе­ния всех окаменелостей в разрезах, установлении смены комплексов и прослеживании выделен­ных комплексов от разреза к разрезу. Метод хорошо иллюстрируется на графиках. Названия орга­нических остатков располагают в общем списке окаменелостей в порядке их появления в разрезе, отмечая линиями интервал, на котором встречается каждая форма. На получившемся графике -"лесенке" ступени показывают смену комплексов во времени. ,.

Так, на графике (рис. 3,а) видно, что в однообразной по литологии толще пород сменяются пять палеонтологических комплексов. В них присутствуют формы, не выходящие за пределы интервала, доживающие, исчезающие в его конце, появляющиеся и проходящие. Устойчивость выде­ленных комплексов проверяется в нескольких разрезах. Комплекс называется по типичному виду (вид-индекс). Этот метод позволяет установить естественные рубежи смены фауны и флоры. При его применении также необходимо анализировать фациальные особенности разреза. На рис. 3,6 все семь пачек слоев имеют собственный набор окаменелостей, однако легко заметить их повто­рение в пачках 1 и 3; 2 и 4; 5 и 7, что связано с близостью фаций. Таким образом, в разрезе при­сутствуют уже не семь палеонтологических комплексов, а только два (пачки 1-4; 5-7).

При комплексном анализе учитывается и количественная характеристика фауны. Увеличение численности показывается на графике утолщением соответствующих линий. В рассмотренном примере по этому признаку выделяется пачка 2 - своеобразный маркирующий уровень. Графики распространения форм в разрезе чаще составляются отдельно для каждой широко распространен­ной группы организмов и затем сравниваются.

Количественные методы корреляции заключаются в использовании математического аппа­рата для анализа палеонтологических комплексов. В наипростейшей форме метод состоит в срав­нении изучаемого слоя со слоями опорного разреза по содержанию общих окаменелостей. Напри­мер, в каком-либо исследуемом слое присутствует 5% видов слоя А;15% - слоя Б; 50% - слоя В; 18% - слоя Г; 12% - слоя Д. По наибольшему содержанию общих видов изучаемый слой сопостав­ляют со слоем В. Сравнивают слои и пачки по специально разработанным коэффициентам сход­ства. Эти методы носят формальный характер; они применяются в комплексе с другими методами, таккак одновозрастные, но разнофациальные комплексы могут иметь мало общих форм.

Филогенетический метод заключается в выяснении смены родственных организмов во вре­мени, он основывается на принципах эволюционного развития. Полагают, что потомки устроены более прогрессивно, чем предки, и их остатки будут встречаться в более молодых отложениях. Так, хорошо известна история развития аммоноидей от палеозойских гониатитов с простой пере­городочной линией до мезозойских аммонитов с очень сложной линией. Чтобы применить фило­генетический метод, надо выяснить филогенез конкретной родственной группы, т.е. установить, когда появились данные организмы, сколько времени они существовали, кто и какие были их предки, кто стали потомками и как они в свою очередь развивались.

Выявленные родственные связи можно изобразить в виде схемы филогенетических взаимоот­ношений (рис. 4). При расчленении разрезов особое внимание следует обратить на момент появ­ления новых видов, что позволяет определять границы выделяемых стратиграфических подразде­лений. Применение филогенетического метода требует максимальной тщательности исследований и высокой квалификации палеонтолога.

Палеоэкологический метод разработан Р.Ф.Геккером при изучении верхнедевонских отло­жений Главного девонского поля. Учитывая зависимость фаунистических комплексов от фациальных условий, этот метод изучает связи организма с окружавшей его как органической, так и неор­ганической средой обитания. Фациальные изменения приводят к тому, что одновозрастные фаунистические комплексы резко различаются, и наоборот, при сходной фациальной обстановке созда­ются близкие сообщества организмов, хотя они имеют различный возраст. Палеоэкологический метод позволяет проследить постепенную смену фациальных фаунистических комплексов в про­странстве и таким образом сопоставить разнофациальные отложения.

Современная биостратиграфия стремится использовать все палеонтологические методы для более детального расчленения и корреляции пород и определения их возраста.

Билет 23!

3.Строение континентальной коры. Платформы и складчатые области (пояса). Возраст и строение платформ. поверхность материков — это сочетание равнин и гор, двух основных типов рельефа. Этим формам рельефа, как правило, соответствуют платформы и складчатые области. Платформы Платформы — самые стабильные и спокойные участки земной коры. Здесь не бывает землетрясений, а доходящие сюда сейсмические волны от горных областей существенно ослаблены. Платформы построены из двух структурных «этажей». Нижний — складчатое основание, фундамент. Как правило, это очень древние породы докембрийского возраста (старше 570 млн. лет - прим. от geoglobus.ru) — базальты, граниты, кристаллические сланцы — гнейсы, песчаники. Складчатое основание может рассказать о тех далёких геологических эпохах, когда породы сминались в складки, разбивались разломами, разрушались и вновь возрождались. Затем наступил этап спокойного накопления осадков верхнего структурного «этажа» — его называют чехлом. Образование чехла связано с накоплением осадочных толщ в мелководных водоёмах, таянием ледниковых покровов, сносом и распределением на платформах материала разрушения складчатых областей. Сантиметр за сантиметром, пласт за пластом осадки наслаиваются друг на друга, повторяя конфигурацию поверхности фундамента. Участки, где фундамент перекрыт чехлом, т.е. имеются сразу два структурных «этажа», называются плитами. Участки, не перекрытые осадочным чехлом, — щиты. В них породы кристаллического фундамента выходят на поверхность. Щиты образуются в условиях медленного поднятия земной коры - прим. от geoglobus.ru. Осадочный чехол постепенно разрушается, перемещается к более низким местам. Глубокие пологие впадины называются синеклизами, а при поднятые участки платформ, но перекрытые чехлом, — антеклизами. Складчатые области Складчатые области, в отличие от стабильных платформ, имеют неспокойный характер. Протяженные хребты гор объединяются в пояса и горные страны. Они располагаются там, где в земной коре возникают огромные напряжения (это границы литосферных плит, глубинные разломы, надвиги - прим. от geoglobus.ru). Породы сминаются в складки, разрываются разломами на блоки, которые, в свою очередь, могут подниматься и опускаться относительно друг друга. Самые крупные горные пояса планеты — это Альпийско-Гималайский горный пояс, протягивающийся через всю Евразию, Кордильерско-Андийский, пересекающий обе Америки. Платформы и складчатые области находятся в постоянном движении. В складчатых областях извергаются вулканы, часто случаются землетрясения. На платформах существуют протяженные глубокие прогибы, ограниченные разломами. Их называют авлакогенами. Образующиеся в местах растяжения платформ авлакогены являются, по существу, рифтовымивпадинами. Восточную часть Африканского континента рассекает цепочка рифтов — поднятых и опущенных блоков, активных и древних вулканов, называемая Восточно-Африканской рифтовой системой. Края рифтовых трещин продолжают расходиться в разные стороны. Самый глубокий из рифтов — это впадина Красного моря. Другой пример рифтовой зоны на континенте Евразия — долина реки Рейн в среднем течении. Рейнский грабен разделяет на две части некогда составлявшие единый горный массив: Шварцвальд и Вогезы. Между складчатой областью и платформой, как правило, находится краевой прогиб, который заполнен материалом, поступающим с растущих гор.