ghid stratigrafic

Home | Prefață | Introducere | principii | definiții | Stratotipuri | Litho | neconformitate | Bio | Magneto | Chrono | relații

Capitolul 9. Unități cronostratigrafice

A. natura Unităților Cronostratigrafice

unitățile Cronostratigrafice sunt corpuri de roci, stratificate sau stratificate, care s-au format în intervalul specific de timp geologic.

se numesc unitățile de timp geologic în care s-au format unități cronostratigrafice unități geocronologice.

relația unităților cronostratigrafice cu alte tipuri de unități stratigrafice este discutată în capitolul 10.

B. Definiții

1. Cronostratigrafia
elementul stratigrafiei care se ocupă de relațiile de timp relative și vârstele corpurilor rock.

2. Clasificarea cronostratigrafică
organizarea rocilor în unități pe baza vârstei sau a timpului de origine.

scopul clasificării cronostratigrafice este de a organiza sistematic rocile care formează scoarța terestră în unități numite (unități cronostratigrafice) corespunzătoare intervalelor de timp geologic (unități geocronologice) pentru a servi drept bază pentru corelarea timpului și un sistem de referință pentru înregistrarea evenimentelor din istoria geologică.

3. Unitate cronostratigrafică
un corp de roci care include toate rocile formate într-un anumit interval de timp geologic și numai acele roci formate în acel interval de timp. Unitățile cronostratigrafice sunt delimitate de orizonturi sincrone.

rangul și magnitudinea relativă a unităților din ierarhia cronostratigrafică sunt o funcție a lungimii intervalului de timp pe care rocile lor îl subtind, mai degrabă decât a grosimii lor fizice.

4. Orizont cronostratigrafic (Chronohorizon)
o suprafață stratigrafică sau o interfață sincronă, peste tot de aceeași vârstă.

C. tipuri de unități Cronostratigrafice

1. Ierarhia Termenilor formali cronostratigrafici și geocronologici
Ghidul recomandă următorii termeni cronostratigrafici formali și echivalenți geocronologici pentru a exprima unități de rang sau domeniu de timp diferit (Tabelul 3).

poziția într-o unitate cronostratigrafică este exprimată prin adjective indicative ale poziției precum: bazal, inferior, mediu, superior etc.; poziția în cadrul unei unități geocronologice este exprimată prin adjective temporale precum:timpuriu, mediu, târziu etc.

2.Etapa(și vârsta)
etapa a fost numită unitatea de lucru de bază a cronostratigrafiei, deoarece este potrivită ca scop și rang pentru nevoile și scopurile practice ale clasificării cronostratigrafice intraregionale.

a. definiție
etapa include toate rocile formate în timpul unei epoci. O etapă este în mod normal cea mai mică unitate de rang din ierarhia cronostratigrafică care poate fi recunoscută la scară globală.

este o subdiviziune a unei serii.

b. Limite și stratotipuri
o etapă este definită de stratotipurile sale limită, secțiuni care conțin un punct desemnat într-o secvență stratigrafică de depunere esențial continuă, de preferință marină, aleasă pentru potențialul său de corelație.

selectarea limitelor etapelor scării Cronostratigrafice globale standard merită un accent deosebit, deoarece astfel de limite servesc la definirea nu numai a etapelor, ci și a unităților cronostratigrafice de rang superior, cum ar fi seriile și sistemele.

c. Interval de timp
stratotipurile limită inferioare și superioare ale unei etape reprezintă momente specifice în timpul geologic, iar intervalul de timp dintre ele este intervalul de timp al etapei. Etapele recunoscute în prezent variază în intervalul de timp, dar cele mai multe variază între 2 și 10 milioane de ani.Grosimea straturilor într-o etapă și durata acesteia în timp sunt variabile independente de magnitudini foarte variate.

d. nume
numele unei etape ar trebui să fie derivat dintr-o caracteristică geografică din vecinătatea stratotipului sau a zonei sale de tip.

în engleză, forma adjectivală a termenului geografic este utilizată cu un sfârșit în “ian” sau “an”. Vârsta are același nume ca și etapa corespunzătoare.

3. Subetaj și Superetaj
un subetaj este o subdiviziune a unei etape al cărei termen geocronologic echivalent este subetaj.

etapele adiacente pot fi grupate într-un superstage. Numele substajelor și superstajelor respectă aceleași reguli ca și cele ale etapelor.

4. Serie (și Epocă)

a. definiție
seria este o unitate cronostratigrafică clasată deasupra unei etape și sub un sistem. Echivalentul geocronologic al unei serii este o epocă.

termenii superseries și subseries au fost folosiți doar rar.

B. limitele și stratotipurile limită
seriile sunt definite de stratotipurile limită (a se vedea Secțiunea 9.H).

C. interval de timp
a se vedea Secțiunea 9.D.

intervalul de timp al seriilor acceptate în prezent variază de la 13 la 35 de milioane de ani.

d. Name
un nou nume de serie ar trebui să fie derivat dintr-o caracteristică geografică din vecinătatea stratotipului sau a zonei sale de tip. Cu toate acestea, numele celor mai recunoscute serii sunt derivate din poziția lor în cadrul unui sistem:inferior, Mijlociu, superior.

denumirile de origine geografică ar trebui să primească, de preferință, sfârșitul “ian” sau “an”.

Epoca corespunzătoare unei serii ia același nume ca seria, cu excepția faptului că termenii “inferior” și “superior” aplicați unei serii sunt schimbați în “timpuriu” și “târziu” atunci când se referă la o epocă.

e. utilizarea necorespunzătoare a”seriei”
utilizarea termenului “serie” pentru o unitate litostratigrafică mai mult sau mai puțin echivalentă cu un grup ar trebui întreruptă.

5. Sistem (și Perioadă)

a. definiție
un sistem este o unitate de rang major în ierarhia cronostratigrafică convențională, deasupra unei serii și sub o erathem. Echivalentul geocronologic al unui sistem este o perioadă.Ocazional, termenii subsistem și supersistem au fost folosiți.

B. limite și stratotipuri limită
limitele unui sistem sunt definite de stratotipuri limită (a se vedea Secțiunea 9.H).

c. Intervalul de timp
intervalul de timp al sistemelor Fanerozoice acceptate în prezent variază de la 30 la 80 de milioane de ani, cu excepția sistemului cuaternar care are un interval de timp de numai aproximativ 1,64 milioane de ani.

D. Nume
numele sistemelor recunoscute în prezent sunt de origine diversă moștenite din clasificările timpurii: unele indică poziția cronologică (Terțiar, cuaternar), altele au conotație litologică (Carbonifer, Cretacic), altele sunt tribale (Ordovician, Silurian), iar altele sunt geografice (Devonian, Permian).

de asemenea, ele poartă o varietate de terminații, cum ar fi “an”, “ic” și “ous”. Nu este necesară standardizarea derivării sau ortografiei numelor de sistem bine stabilite. Perioada are același nume ca și sistemul căruia îi corespunde.

** 6. Erathem (și Era)**o erathem constă dintr-un grup de sisteme.

echivalentul geocronologic al unei epoci este o epocă.Numele eratemelor au fost alese pentru a reflecta schimbările majore ale dezvoltării vieții pe Pământ:

Paleozoic (viață veche), Mezozoic (viață intermediară) și Cenozoic (viață recentă). Epocile poartă același nume ca și epoca lor corespunzătoareelemente.

7. Eonothem (și Eon)
un eonothem este o unitate cronostratigrafică mai mare decât o erathem. Echivalentul geocronologic este un eon. Trei eonoteme sunt în general recunoscute, de la mai în vârstă la mai tineri, Eonotemele arheene, Proterozoice și Fanerozoice. Primele două combinate sunt de obicei denumite Precambrian.

eonii iau același nume ca eonotemele lor corespunzătoare.

8. Unități cronostratigrafice formale nonhierarhice-Cronozonul

a. Definiție
o cronozonă este o unitate cronostratigrafică formală de rang nespecificat, care nu face parte din ierarhia unităților cronostratigrafice convenționale. Este Corpul de roci formate oriunde în timpul perioadei de timp a unei unități stratigrafice desemnate sau a unei caracteristici geologice. Unitatea geocronologică corespunzătoare este cronul.

B. interval de timp
intervalul de timp al unei cronozone este intervalul de timp al unei unități sau intervale stratigrafice desemnate anterior, cum ar fi o unitate de polaritate litostratigrafică, biotratigrafică sau magnetostratigrafică.Cu toate acestea, trebuie recunoscut faptul că, în timp ce unitatea stratigrafică pe care se bazează cronozona se extinde geografic numai în măsura în care proprietățile sale de diagnostic pot fi recunoscute, cronozona corespunzătoare include toate rocile formate peste tot în intervalul de timp reprezentat de unitatea desemnată. De exemplu, o cronozonă formală bazată pe intervalul de timp al unei biozone include toate straturile echivalente în vârstă cu intervalul de timp maxim total al acelei biozone, indiferent de prezența sau absența diagnosticului fosilelor biozonei (figura 8).< / p>

Cronozonele pot avea perioade de timp foarte diferite. Desemnarea limitelor unei cronozone și a intervalului său de timp se poate face în mai multe moduri, în funcție de natura unității stratigrafice pe care se bazează cronozona.Dacă unitatea are un stratotip desemnat, limitele și intervalul de timp al cronozonei pot fi făcute să corespundă fie cu cele ale unității la stratotipul său, fie cu intervalul total de timp al unității, care poate fi mai lung decât cel de la stratotip.

în acest al doilea caz, limitele și intervalul de timp al cronozonei ar varia în funcție de creșterea informațiilor privind intervalul de timp al unității.Dacă unitatea pe care se bazează cronozona este de tipul care nu poate avea în mod corespunzător un stratotip desemnat, cum ar fi o unitate biotratigrafică, intervalul său de timp nu poate fi definit, deoarece intervalul de timp al unității de referință se poate modifica odată cu creșterea informațiilor (a se vedea Secțiunea 7.A).

c. Întinderea geografică
întinderea geografică a unei cronozone este, teoretic, la nivel mondial, dar pplicabilitatea sa este limitată la zona peste care poate fi identificată durata sa de timp, care este de obicei mai mică.

d. Name
o cronozonă își ia numele de la unitatea stratigrafică pe care se bazează, de exemplu, EXUS Albus Chronozone, bazată pe zona de gamă Exus albus.

D. Scala Standard Cronostratigrafică Globală (Geocronologică)

1. Concept
un obiectiv major al clasificării cronostratigrafice este stabilirea unei ierarhii a unităților cronostratigrafice de anvergură mondială, care va servi drept scară standard de referință pentru datarea tuturor rocilor de pretutindeni și pentru raportarea tuturor rocilor de pretutindeni la istoria geologică mondială (vezi secțiunea 9.B. 2). Toate unitățile ierarhiei cronostratigrafice standard sunt teoretic la nivel mondial, la fel ca și intervalele lor de timp corespunzătoare.

2. Starea actuală
scala standard Cronostratigrafică globală (Geocronologică) poate fi găsită în diagrama Cronostratigrafică Internațională.

E. Scale Cronostratigrafice regionale

unitățile scalei Cronostratigrafice globale standard (Geocronologice) sunt valabile numai deoarece se bazează pe stratigrafie locală și regională detaliată.În consecință, calea către recunoașterea unităților globale uniforme este prin intermediul unor scale stratigrafice locale sau regionale.Mai mult, unitățile regionale vor fi probabil întotdeauna necesare, indiferent dacă pot fi sau nu corelate cu standardul global units.It este mai bine să se refere straturile la unitățile locale sau regionale cu precizie și precizie, mai degrabă decât să se depășească limitele actuale de corelare a timpului în atribuirea acestor straturi unităților de o scară globală. Unitățile cronostratigrafice locale sau regionale sunt guvernate de aceleași reguli ca și cele stabilite pentru unitățile scalei Cronostratigrafice globale standard.

F. Subdiviziunea Precambrianului

Precambrianul a fost subdivizat în unități geocronometrice arbitrare, dar nu a fost subdivizat în unități cronostratigrafice recunoscute la scară globală.

există perspective că subdiviziunea cronostratigrafică a unei mari părți din Precambrian poate fi în cele din urmă atinsă prin datarea izotopică și prin alte mijloace de corelare a timpului.Cu toate acestea, principiile de bază care trebuie utilizate în subdivizarea Precambrianului în unități cronostratigrafice majore ar trebui să fie aceleași ca și pentru rocile Fanerozoice, chiar dacă se poate pune un accent diferit pe diferite mijloace de corelare a timpului, datare predominant izotopică.

G. unități Cronostratigrafice cuaternare

principiile de bază utilizate în împărțirea Cuaternarului în unități cronostratigrafice sunt aceleași ca și pentru alte unități cronostratigrafice Fanerozoice, deși metodele de corelare a timpului pot avea un accent diferit.Ca și în cazul altor unități cronostratigrafice, cele ale Cuaternarului necesită definiții limită și desemnarea stratotipurilor limită.

H. proceduri pentru stabilirea unităților Cronostratigrafice

a se vedea, de asemenea, secțiunea 3.B.

1. Stratotipurile limită ca standarde
partea esențială a definiției unei unități cronostratigrafice este intervalul de timp în care s-a format unitatea descrisă. Deoarece singura înregistrare a timpului geologic și a evenimentelor istoriei geologice se află în rocile în sine, cel mai bun standard pentru o unitate cronostratigrafică este un corp de roci format între două momente desemnate ale timpului geologic.

din aceste motive, limitele unei unități cronostratigrafice de orice rang sunt definite de două puncte de referință desemnate în secvența de rocă.

cele două puncte sunt situate în stratotipurile limită ale unității cronostratigrafice care nu trebuie să facă parte dintr-o singură secțiune.Cu toate acestea, ambele ar trebui alese în secvențe de depunere esențial continuă, deoarece punctele de referință pentru limite ar trebui să reprezinte puncte în timp cât mai specifice posibil (a se vedea Secțiunea 9.H. 3).

2. Avantajul definirii unităților cronostratigrafice prin stratotipurile lor limită inferioară
definiția unei unități cronostratigrafice pune accentul în selectarea stratului limită al limitei sale inferioare; limita sa superioară este definită ca limita inferioară a unității următoare. Această procedură evită lacunele și suprapunerile în scara Cronostratigrafică globală standard.

de exemplu, dacă se arată că orizontul selectat este la nivelul unei rupturi nedetectate în secvență, atunci intervalul lipsă al istoriei geologice ar aparține unității inferioare prin definiție și ambiguitatea este evitată.

3. Cerințele pentru selectarea stratotipurilor limită ale unităților cronostratigrafice
unitățile Cronostratigrafice oferă cea mai bună promisiune de a fi identificate, acceptate și utilizate la nivel global și de a fi, prin urmare, baza comunicării și înțelegerii internaționale, deoarece acestea sunt definite pe baza timpului lor de formare, o proprietate universală. Deosebit de importante în acest sens sunt unitățile scării standard Cronostratigrafice globale (Geocronologice). Termenul “secțiune și punct Stratotip limită globală” (GSSP) a fost propus pentru stratotipurile limită standard ale unităților acestei scale.

în plus față de cerințele generale pentru selectarea și descrierea stratotipurilor (secțiunea4.C), stratotipurile limită ale unităților cronostratigrafice trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

• stratotipurile limită trebuie selectate în secțiuni reprezentând în esență depunerea continuă.Cea mai proastă alegere posibilă pentru un strat limită al unei unități cronostratigrafice este la o neconformitate.
• stratotipurile limită ale unităților Cronostratigrafice globale standard ar trebui să fie în secțiuni marine, fosilifere, fără modificări majore ale litofaciilor verticale sau ale biofaciilor.Stratotipurile limită ale unităților cronostratigrafice de aplicare locală pot fi necesare într-o secțiune nemarină.
• conținutul fosilelor ar trebui să fie abundent, distinctiv, bine conservat și să reprezinte o faună și/sau floră cât mai cosmopolită și cât mai diversă.
• secțiunea trebuie să fie bine expusă și într-o zonă de deformare structurală minimă sau perturbare superficială, metamorfism și alterare diagenetică și cu o grosime amplă a straturilor de dedesubt, deasupra și lateral de la limita selectată-stratotip.
• stratotipurile limită ale unităților scalei Cronostratigrafice globale standard ar trebui selectate în secțiuni ușor accesibile, care oferă o asigurare rezonabilă a studiului gratuit, a colectării și a conservării pe distanțe lungi. Markerii permanenți de câmp sunt de dorit.
• secțiunea selectată ar trebui să fie bine studiată și colectată și rezultatele investigațiilor publicate, iar fosilele colectate din secțiune să fie depozitate în siguranță și ușor accesibile pentru studiu într-o instalație permanentă.
• selectarea stratotipului limită, acolo unde este posibil, ar trebui să țină seama de prioritatea și utilizarea istorică și ar trebui să aproximeze limitele tradiționale.
• pentru a asigura acceptarea și utilizarea sa în științele pământului, un stratotip de graniță ar trebui selectat pentru a conține cât mai multe orizonturi specifice de marker sau alte atribute favorabile corelației timpului pe distanțe lungi.

Comisia Internațională pentru stratigrafie IUGS este organismul responsabil de coordonarea selecției și aprobării Gsss a unităților scalei standard Cronostratigrafice globale (Geocronologice).

I. Proceduri pentru extinderea unităților Cronostratigrafice

-Cronocorelație (corelație în timp)

limitele unităților cronostratigrafice sunt orizonturi sincrone prin definiție. În practică, limitele sunt sincrone numai în măsura în care puterea de rezolvare a metodelor existente de corelare a timpului le poate dovedi a fi așa.

toate liniile posibile de dovezi ar trebui utilizate pentru a extinde unitățile cronostratigrafice și limitele lor. Unele dintre cele mai frecvent utilizate sunt:

1. Interrelațiile fizice ale straturilor
Legea suprapunerii afirmă că într-o secvență netulburată de straturi sedimentare straturile superioare sunt mai tinere decât cele pe care se sprijină.

determinarea ordinii suprapunerii oferă dovezi neechivoce pentru relațiile relative de vârstă.

toate celelalte metode de determinare relativă a vârstei depind de secvența fizică observată a straturilor ca o verificare a validității lor. Pentru o distanță suficient de limitată, urmele unui plan de așternut sunt cel mai bun indicator al sincronității.

2. Litologie
proprietățile litologice sunt în mod obișnuit influențate mai puternic de mediul local decât de vârstă, limitele unităților litostratigrafice se taie în cele din urmă pe suprafețe sincrone și caracteristici litologice similare apar în mod repetat în secvența stratigrafică. Chiar și așa, o unitate litostratigrafică are întotdeauna o conotație cronostratigrafică și este utilă ca ghid aproximativ pentru poziția cronostratigrafică, în special la nivel local.

unitățile litologice distincte și răspândite pot fi, de asemenea, diagnostice ale poziției cronostratigrafice.

3. Paleontologie
cursul ordonat și progresiv al evoluției organice este ireversibil în ceea ce privește timpul geologic, iar rămășițele vieții sunt răspândite și distinctive.

din aceste motive, taxonii fosili, și în special secvențele lor evolutive, constituie unul dintre cele mai bune și mai utilizate mijloace de urmărire și corelare a paturilor și de determinare a vârstei lor relative.

corelația Biostratigrafică, totuși, nu este corelația timpului, deoarece homotaxia dintre probe poate rezulta din alte cauze decât faptul că probele sunt egale în vârstă.

4. Determinări izotopice de vârstă
metode de datare izotopică (U – Pb, RB-Sr, K-Ar, ar-Ar) bazate pe dezintegrarea radioactivă a anumitor nuclizi părinți la o rată constantă și adecvată pentru măsurarea timpului geologic furnizează date cronostratigrafice de înaltă precizie cu erori analitice în intervalul 0,1 până la 2 procente. Cu toate acestea, nu toate tipurile de roci și minerale sunt supuse determinării vârstei izotopice.

datarea izotopică contribuie la valorile de vârstă exprimate în ani și oferă speranța majoră pentru elaborarea vârstelor și a relațiilor de vârstă ale rocilor precambriene.

în anumite circumstanțe, determinările izotopice ale vârstei oferă cea mai exactă sau chiar singura bază pentru determinarea vârstei și clasificarea cronostratigrafică a rocilor sedimentare, vulcanice și a altor roci magmatice.

discrepanțele în rezultatele vârstei pot apărea din utilizarea diferitelor constante de dezintegrare.

este important pentru comparațiile geologice, prin urmare, să se utilizeze seturile uniforme de constante de dezintegrare recomandate de Subcomisia pentru geocronologie a IUGS.

o metodă de determinare a vârstei prin radioactivitate diferită de cele menționate mai sus este cea bazată pe proporția izotopului radiocarbon (14C) la carbonul normal din materia organică a sedimentelor. Această metodă a fost extrem de valoroasă, dar este limitată în aplicare la datarea straturilor cuaternare superioare.

5. Inversările polarității geomagnetice
inversările periodice ale polarității câmpului magnetic al Pământului sunt utilizate în cronostratigrafie, în special în rocile mezozoice superioare și cenozoice unde a fost dezvoltată o scară de timp magnetică. Inversările de polaritate sunt, in orice caz, cele binare și specifice nu pot fi identificate fără asistență de la o altă metodă de datare, cum ar fi biotratigrafie sau izotopic datare.

6. Schimbarea paleoclimatică
schimbările climatice lasă amprente pe evidența geologică sub formă de depozite glaciare, evaporite, paturi roșii, depozite de cărbune, modificări faunistice etc.

efectele lor asupra rocilor pot fi locale sau răspândite și oferă informații valoroase pentru cronocorelare, dar trebuie utilizate în combinație cu alte metode specifice.

7. Paleogeografie și modificări eustatice ale nivelului mării
ca urmare fie a mișcărilor epeirogenice ale maselor terestre, fie a creșterilor și scăderilor eustatice ale nivelului mării, anumite perioade ale istoriei Pământului sunt caracterizate la nivel mondial de un stand general ridicat sau scăzut al continentelor în ceea ce privește nivelul mării. Dovezile din roci ale încălcărilor, regresiilor și neconformităților rezultate pot furniza o bază excelentă pentru stabilirea unui cadru cronostratigrafic Mondial. Cu toate acestea, identificarea unui anumit eveniment este complicată de mișcările verticale locale și, prin urmare, metoda necesită ajutor auxiliar pentru a identifica corect evenimentele.

8. Neconformități
chiar dacă o suprafață de neconformitate variază în funcție de vârstă și de valoarea timpului de la un loc la altul și nu este niciodată universală în măsură, anumite neconformități pot servi drept ghiduri utile pentru plasarea aproximativă a limitelor cronostratigrafice.Cu toate acestea, neconformitățile

nu pot îndeplini cerințele pentru selectarea unor astfel de limite (a se vedea Secțiunea 9.H. 3).

9. Orogenii
tulburări Crustaleau un efect recunoscut asupra înregistrării stratigrafice.Cu toate acestea, durata considerabilă a multor orogenii, natura lor locală mai degrabă decât mondială și dificultatea identificării precise le fac indicatori nesatisfăcători ai corelației cronostratigrafice mondiale.

10. Alți indicatori
multe alte linii de dovezi pot fi, în anumite circumstanțe, utile ca ghiduri pentru corelarea timpului și ca indicatori ai poziției cronostratigrafice.

unele sunt mai folosite decât altele, dar niciuna nu trebuie respinsă.

J. Denumirea Unităților Cronostratigrafice

o unitate cronostratigrafică formală primește o denumire binomială – un nume propriu plus un termen-cuvânt – și literele inițiale ale ambelor sunt majuscule.Echivalentul său geocronologic folosește același nume propriu combinat cu termenul geocronologic echivalent, de exemplu, Sistem Cretacic – perioada cretacică.

numele propriu al unei unități cronostratigrafice sau geocronologice poate fi utilizat singur acolo unde nu există pericol de confuzie, de exemplu “Aquitanianul” în locul “stadiului Aquitanian”. A se vedea secțiunile 3.B. 3 și 3.B. 4.

K. Revizuirea Unităților Cronostratigrafice

a se vedea secțiunile 3.B și 9.H.