5.Литологические методы стратиграфии

Литостратиграфический метод: расчленение на отдельные слои, серии, группы и комбинации слоёв. Пачка–литостратиграфическое подразделение. Слои и пачки выделяют по легко узнаваем признакам (цвет, минеральные состав, гранулометрический состав, по соотношению обломков и цемента, по окатанности и сортировке пород, пористости, характеру отдельности, фигурам выветривания, наличию включений, органическим остаткам). Пачки могут быть однородными и не однородными (два и более слоёв). Мощность почек до сотен метров, зависит от задачи исследования. Границы пачек выражены резко, образуются при резкой смене физических условий и при наличии перерывов. Граница может быть согласная и несогласная. Несогласное залегание–среди параллельно ежащих слоёв отсутствуют интервалы разреза. Различают три типа несогласий: 1) параллельное или стратиграфическое (поверхность перерыва может быть резкая, скрытая), 2)угловое–поверхность перерыва разделяет серии не параллельно залегающих пластов (структурное, азимутальное, географическое), 3) несогласное прилегание. Переходы могут быть постепенными.

Литостратиграфический метод самый доступный, распространенный, дешевый. Он решает первую задачу стратиграфии. При решении второй–возможности метода ограничены. Маркирующие горизонты–пласты, резко отличные от слоёв, слагающих разрез. Литостр–ий метод был разработан Вагнером.

Циклостратиграфический метод. Основан на том, что во многих разрезах наблюдается повторяемость одних и тех же пород. Ритм–имеет малую мощность. Цикл–последовательность повторения, имеет большую мощность. Мощность циклично построенных толщ до 1 км. Каждый ритм резко отличается от соседнего по набору пород, по соотношению мощностей внутри цикла и по общей мощности. Ритмы и циклы можно сопоставлять в отдельных разрезах.

Причины ритмичности (стратиграфия не изучает):1) смены времён года, 2) в аллювиальных отложениях–изменение положения речных русел в пределах пояса миандрирования, 3) изменение климата, ритмичность связана с изменением параметров ЗК (изменение угла наклона, эксцентриситета).

6. Структурные или общегеологические методы.

Метод выделения структурных этажей: Основа: идея об одновременном проявлении тектонических движений и деформаций в пределах одного региона. Слоистые осадочные ГП могут оказаться в зоне деформации, они сминаются в складки, образуют разломы. После деформации породы под действием ветра могут эродировать, на поверхности начнётся новое осадконакопление, которое затем может снова деформироваться. Поверхности, разделяющие эти комплексы называются поверхностями несогласия. По ним выделяются структурные этажи. Метод применяется для метаморфизованных пород докембрия. Несогласия могут проявляться не одновременно, поэтому метод не точный.

Метод определения относительного возраста магматических ГП:

Батолит внедрился после образования 4 слоя, сил после образования 3, можем определить нижний предел. Если интрузия эродирована, то говорим, что интрузия образовалась до накопления слоя, перекрывающего поверхность эрозии.

7. Геофизические методы.

–Каротажные методы: Применяются там, где есть скважины. Из них извлекается столбик породы–керн. По скважине измеряются значения физических свойств пород, слагающих стенки скважин, делается при помощи зонда.

Виды каротажа:1) электрокаротаж (измеряются естественные потенциалы, кажущееся сопротивление). 2)гамма–каротаж 3)акустический каротаж. Результатом является некая диаграмма, по одной оси которой откладывается глубина, а по другой, изменяющийся параметр. Сопоставление каротажных диаграмм па разным скважинам позволяет строить разрез. В районе исследования берётся одна параметрическая скважина с извлечением керна, который изучается.

Недостатки: 1-Присущи все недостатки литологического метода. 2-Некоторые пики и аномалии на диаграмме возникают в результате разбуривания инородных предметов. Границы изменения физических свойств проводят посередине между максимумом и минимумом. Из этого следует, что корреляционные возможности зависят от расстояния между скважинами и сложности геологического строения. Чем больше расстояние между исследуемыми скважинами, тем менее точная корелляция. Метод работает при изучении структур второго и третьего порядка. Не применим в складчатых областях.

Сейсмостратиграфические методы: Сейсмостратиграфия прослеживание и регистрация отражающих поверхностей внутри толщи осадочных пород по профилю. Основаны на отражении сигнала. Волны, достигнув границы раздела частично отражаются. Воссоздается временной профиль, а на его основании строится геологический разрез. Применяется при изучении морских и платформенных отложений. Сейсмограмма решает обе задачи стратиграфии: даёт расчленение разреза и корреляцию разреза по профилю. Сейсмостратиграфия позволяет рисовать форму погребённого рельефа, определять положение рифтовых зон, синклинальных, антиклинальных и моноклинальных областей, выявлять зоны разломов. Область применения ограничена сложными геологическими структурам. Позволяет определять внутренние поверхности несогласия. Недостатки: дорогостоящий, даёт ошибку в определении границ залегания пластов.

–Магнитостратиграфия (палеомагнитный метод): Основан на способности ГП сохранять магнитные свойства, приобретённые в геомагнитном поле, существовавшем во время их образования. Характеризуются вектором и интенсивностью остаточной намагниченности. Магнитные минералы намагничиваются при температуре Кюри. Магнитное поле Земли меняет свой знак–инверсии магнитного поля. Полярность, существующая в наше время–нормальная или прямая полярность (N). После инверсии–обратная полярность. Инверсии являются физической основой магнитостратиграфии, так как смена знака даёт основание для расчленения ГП. Смена знака не ритмична, выделяют интервалы смешанной полярности (смена N и R происходит быстро). Такое расчленение решает первую задачу стратиграфии, а сопоставление вторую Инверсии регистрируются одновременно всеми осадочными породами. Время от 1 до 5000 лет, это даёт возможность для расчёта ошибки. Метод хорош для корреляции. Позволяет сравнивать векторы остаточной намагниченности в породах на разных континентах, следовательно можно реконструировать положение материков в геологическом прошлом. Недостатки: 1. Не полевой метод, длительная диагностика образцов. 2. Исследование палеомагнитных свойств не всегда даёт результаты, существуют явления перемагничевания. 3. Инверсии магнитного поля не имеют индивидуальности, как следствие, нужна точная привязка образцов. Метод позволяет коррелировать морские и континентальные отложения. Шкала инверсий существует только до мелового периода.

8.геохимические методы (хемостратиграфия).

• Расчленение и корреляция отложений геохимическим методом основаны на изучении характера распределения и миграции химических элементов в земной коре.

• Основное внимание при этом уделяется выявлению в разрезах повышенных или пониженных концентраций отдельных химических элементов и границ, отмечаемых резкими перепадами этих концентраций.

• Наиболее эффективен геохимический метод при расчленении и корреляции внешне однородных осадочных толщ, слабо охарактеризованных органическими остатками.

• Пример – граница мела и палеогена, отмеченная во многих разрезах повышенной концентрацией иридия.

Основаны на изучении распространения и миграции изотопов в осадочных ГП. Анализ распространения элементов в магматических и метаморфических ГП позволяет: определить первичную породу, первичное место образования, направление и угол оси субдукции. В стратиграфии геохимия используется слабо: ее цель выявление и прослеживание реперных уровней, из которых нельзя составить связанную региональную или глобальную стратиграфическую шкалу, то есть нельзя решить первую задачу. Методы применяются при расчленение мощных однородных толщ. Широко используется кислород–изотопный метод (О¹⁶,О¹⁷,О¹⁸). Метод используется для исследования континентального климата по морским осадкам. В первую очередь при испарении из мирового океана выносится О¹⁶ . Но если круговорот воды не разомкнут, то соотношение изотопов остается постоянным, обогащается О^18. Если не замкнутый, то О¹⁶ уходит, происходит рост ледяных шапок на поверхности континента. Следовательно, зная соотношение легкого и тяжелого изотопов кислорода в воде, можно сделать выводы о времени роста и таяния ледяных шапок. Это соотношение фиксируется в известковых раковинах, т.к. в раковинах на 3% больше изотопов, чем в воде. Это дает основание для расчленения разрезов содержащих раковины фораминифер. Недостаток: очень трудоемкий (большое кол-во лаб. работ и изучаем. литературы), не полевой, необходимо много времени и аналитических работ.