8.1.8. Экостратиграфический метод (экостратиграфия)

В настоящее время это самый динамично развивающийся в биостратиграфии метод, что неудивительно на фоне всеобщего интереса к проблемам экологии. Данный метод основан на изучении палеоэко-систем, что чрезвычайно обогащает как биостратиграфию, так и биологию массой новых фактов и значительным количеством неизвестных ранее соотношений.

Под экостратиграфией понимают:

• усиление роли палеоэкологических наблюдений и палеоэкологического анализа при биостратиграфических исследованиях;

• выделение фациально-зависимых стратонов, имеющих заведомо диахронные97 границы;

• установление причинной связи геологических явлений и, таким образом, создание естественной стратиграфической классификации как альтернативы хроностратиграфии.

Палеоэкологические исследования особенно важны для палеогеографических и палеобиогеографических построений. Однако существенное значение имеют и для стратиграфии, т. к. фациальные изменения нередко приводят к тому, что строго одновозрастные отложения охарактеризованы существенно различными фаунистическими комплексами, и напротив, отложения заведомо разнофациальные содержат очень близкие или даже тождественные ассоциации фауны.

Детальные и комплексные палеоэкологические исследования позволяют выявить индивидуальные особенности отдельных слоев и пачек и на этой основе проводить послойную корреляцию близкорасположенных разрезов. Естественно, применение для этих целей обычных биостратиграфических методов, основанных на постепенной смене видов, невозможно, т. к. коррелируемые слои накапливаются часто в течение кратких отрезков времени, несопоставимых по своей продолжительности с временем существования видов.

Для послойной корреляции разрезов используются биостратиномические исследования, выполняемые путем анализа литологических особенностей слоев (характер конкреций и включений, тип слойчатости, наличие или отсутствие размывов на контакте слоев и пачек, нали чие или отсутствие следов жизни) и их палеонтологической характеристики (число видов бентоса, количество экземпляров отдельных видов и их соотношение в слое и т. п.). Данные исследования особенно важны для проведения обоснованных стратиграфических корреляций в пределах отдельных многопластовых месторождений нефти и газа.

97 От греческого слова 8icc (dia) — через, сквозь. Буквально — сквозные.

Количественные методы корреляции. Необходимость учета большого числа таксонов при сопоставлении осадочных толщ и стремление к объективной оценке комплексов заставили биостратиграфов обратиться к разному рода статистическим оценкам состава фаунистических и срлористических комплексов. Пионером такого подхода был Ч. Лайель.

Существуют многочисленные попытки применения математических методов, математической статистики, введения разных коэффициентов в биостратиграфии, в целом ни один из них не получил всеобщего признания и поэтому в практике биостратиграфических исследований их не применяют.

8.1.9. Периодичность и этапность в развитии организмов и значение этих явлений для стратиграфии

В развитии органического мира в целом и отдельных групп и филу-мов9в наблюдаются две категории явлений — периодичность и этапность. К первой относятся периодические изменения численности популяций и специфики формообразования, связанные обычно с положением в седиментационном цикле. Явления этапности отражают общий ход эволюционного развития и не всегда имеют отчетливо выраженную периодичность, проявляясь главным образом в возникновении переломных моментов филогенеза и изменении темпов эволюционного процесса. В литературе эти явления нередко смешиваются.

Периодичность в развитии фауны впервые была установлена и изучена на материале замкнутых и полузамкнутых бассейнов, где она проявляется с наибольшей отчетливостью: Хотя явления периодичности развития признаны как важный критерий для разработки региональной стратиграфии, однако в открытых седиментационных бассейнах явления периодичности улавливаются с трудом или же вообще не проявляются. Поэтому синхронизация стратиграфических рубежей, установленных на основе периодичности, связана с колоссальными, если не сказать непреодолимыми трудностями. Поэтому периодичность не может быть применена для определения объема и границ хроностратиграфи-ческих подразделений общей шкалы.

Этапность развития органического мира в целом и эволюции отдельных филумов принципиально отличается от периодичности, т. к. представляет собой планетарное явление, которое не следует смешивать с последовательной сменой комплексов в разрезах отдельных областей. Этапность развития отдельных групп устанавливается, прежде всего, на филогенетической основе с учетом мирового распространения соответствующей группы. Переломные моменты в филогенезе группы и являются основным критерием выделения и разграничения отдельных этажей ее эволюции. Вторым критерием могут служить изменения темпов эволюции группы. Общие положения этапности:

• Этап — это определенное звено эволюции таксонов, имеющих общее происхождение и присущие им направления и темпы развития.

• Этапы распадаются на стадии: 1) становления или медленного (постепенного) развития; 2) адаптивной радиации" или расцвета; 3) вымирания и появления новых элементов, характерных для следующего нового этапа.

• Рубежи этапов и подчиненных им стадий определяются обычно ароморфными100 преобразованиями различного масштаба, в то время как в пределах отдельных этапов и стадий эволюция протекает преимущественно инадаптивно.

•Темпы эволюции по этапам и в пределах их неравномерны; они обычно нарастают в первую половину этапа и снижаются к концу его.

Внешние процессы могут осложнить реальную картину этапности эволюционного процесса, накладывая свой отпечаток. Однако они не могут обусловить само возникновение этапности, и в этом главное принципиальное отличие явлений этапности о периодичности развития, которая обусловлена, прежде всего, периодичностью изменений окружающей среды. Развитие организмов и развитие земной коры впрямую не связаны друг с другом. Это два совершенно особых явления.

Поэтому этапность в развитии органического мира не может непосредственно использоваться при практическом определении стратиграфических границ подразделений общей шкалы.