Связь стратиграфии с палеонтологией и геологией. Биостратиграфия. Расчленение осадочных толщ. Обеспечение протяженности стратонов

 

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ

 

 

Связь стратиграфии с палеонтологией и геологией. Биостратиграфия. Расчленение осадочных толщ. Обеспечение протяженности Стратонов

 

Можно с уверенностью утверждать, что связь стратиграфии с палеонтологией и геологией оказалась решающей для становления всех этих наук в начале прошлого века (см. Введение). И в дальнейшем их взаимодействие было столь же тесным, хотя характер его менялся по мере того, как осознавались, с одной стороны, все новые возможности палеонтологического метода в стратиграфии, а с другой стороны, - все новые его ограничения. Как это обычно бывает в науке, развитие метода постепенно приводило к его перерастанию в самостоятельную исследовательскую дисциплину с собственными интересами, целями и собственным понятийно-терминологическим аппаратом. Именно так произошло перерастание палеонтологического метода в научную дисциплину - биостратиграфию. Процесс институционализации биостратиграфии привел не только к положительным, но и к отрицательным следствиям: некоторому отрыву биостратиграфических исследований от нужд практической стратиграфии и преувеличению роли палеонтологических критериев при установлении объема и ранга стратиграфических подразделений.

Литература, посвященная истории биостратиграфии, ее методам, принципам и значению для геологии, весьма обширна [527, 575, 646, 839, 1017, 1357]. Из анализа литературы хорошо видно, что через всю историю биостратиграфии проходит непрерывное стремление повысить дробность статиграфических шкал, расширить области их применения. С другой стороны, мы видим, как это стремление непрерывно наталкивается на ограничения, связанные с дефектами разрезов, неполнотой палеонтологической характеристики слоев и латеральной изменчивостью геологических тел. Объективные трудности биостратиграфического исследования дополняются субъективностью мнений, ошибками в интерпретации материала.

Поэтому история биостратиграфии - не победоносное беспроблемное шествие палеонтологического метода, а трудный и противоречивый поиск, в котором крупные достижения чередовались с не менее крупными ошибками, под влиянием которых эйфория нередко сменялась скептическим, а порой и нигилистическим отношением к возможностям и значению биостратиграфии и палеонтологии для решения геологических вопросов. Осознание того, что палеонтология не дает автоматического инструмента для немедленного и однозначного решения стратиграфических проблем, важно и сейчас для правильного отношения к биостратиграфии и для корректного использования получаемых ею результатов в стратиграфической (и вообще геологической) практике.

Потребности практики с самого начала поставили перед биостратиграфией ряд задач: детальное расчленение осадочных толщ; обеспечение протяженности стратонов; совершенствование общей стратиграфической шкалы. На решение этих задач биостратиграфия и те палеонтологические исследования, которые ей подчинены, нацелены до сих пор.

Детальное расчленение осадочных толщ

 Высокая детальность расчленения разрезов, по палеонтологическим данным, была достигнута еще в середине прошлого века А. Оппелем путем тщательного изучения распространения ископаемых в разрезе и на площади, а также особого внимания к точным уровням первого появления каждой формы в разрезе. С тех пор разработанный А. Оппелем метод служил основным инструментом при детальном расчленении разрезов, хотя всегда имел ряд ограничений: недостаточное количество и неравномерное распределение фоссилий в породах; широкое стратиграфическое распространение таксонов; трудности их распознавания и получения достаточно длинных последовательностей комплексов фоссилий. На преодоление этих лимитирующих факторов и направлена основная часть биостратиграфических исследований: поиск любых органических остатков во внешне немых слоях; уточнение систематики таксонов с целью сужения их стратиграфического диапазона и надежной диагностики; поиск все более полных и протяженных разрезов. Успехи биостратиграфии на этом пути очень велики. Круг таксонов, используемых для биостратиграфических целей, непрерывно возрастает [363] в основном за счет обращения к разным микрофоссилиям вследствие разработки все новых методов их извлечения из пород и систематизации. Этот путь развития биостратиграфии стимулирует таксономические и морфологические исследования, технику палеонтологических работ.

Опыт последних десятилетий убеждает в том, что практически в любой осадочной породе, даже достаточно сильно метаморфизованной, удается отыскать какие-либо органические остатки, пригодные для биостратиграфических целей [112, 839]. Все дело в том, чтобы использовать в достаточном объеме правильные методы поисков и извлечения фоссилий, вовлечь в анализ любые получаемые остатки. Эти биостратиграфические исследования прямо влияют на решение многих важных вопросов геологической и геологоразведочной практики: синонимику угольных пластов; прослеживание толщ, содержащих разные полезные ископаемые; точную синхронизацию, геологических событий, необходимую для установления их причин, и т. д.

Обеспечение протяженности Стратонов

Собственно расчленение единичных разрезов может быть выполнено с любой степенью детальности. В биостратиграфии детальность расчленения осмыслена лишь тогда, когда выделенные подразделения прослеживаются на площади, служат для сопоставления удаленных разрезов. При сохранении литолого-фациальной специфичности слоя или стратона его прослеживание не вызывает трудностей, особенно если использовать комплекс палеонтологических, литологических и других признаков [839, 1017]. Однако на практике всегда приходится сталкиваться с большей или меньшей латеральной изменчивостью и самих осадочных толщ, и содержащихся в них комплексов фоссилий. Соответственно возникает задача сопоставления разнофациальных и разнопровинциальных разрезов. Эта задача решается разными способами - например, последовательным изучением переходных разрезов, привлечением фоссилий, зависимость которых от фациальной и провинциальной приуроченности пород минимальна. Так, для сопоставления разнофациальных толщ девона и последующих систем особенно продуктивно использование палинологического анализа [674].

Весьма эффективно обращение к различным палеоэкологическим методам, позволяющим распознать в пространственно разобщенных экосистемах последовательность перестроек, связанных с общими регионально неспецифичными факторами (например, с последовательными эпизодами похолоданий и потеплений). Этот - палеоэкосистемный (или экостратиграфический) - метод интерпретации стратиграфической расчлененности толщ и сопоставления разнофациальных и разнопровинциальных разрезов несравненно более трудоемок, чем прямое использование таксономических маркеров ("руководящих ископаемых"), но имеет гораздо больший диапазон применения и является единственно возможным в условиях пестроты фаций, а также при необходимости распространения детальных стратиграфических шкал за пределы отдельных биот [527, 655].

Сведения, получаемые при последовательном применении экостратиграфического анализа, могут быть использованы не только для корреляционных и других стратиграфических целей, но и для палеогеографических, палеотектонических и палеоклиматических реконструкций - как региональных, так и глобальных.

  

К содержанию: «Современная палеонтология»

 

Смотрите также:

 

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ  геология с основами палеонтологии