Стратиграфия (от лат. stratum — настил, слой и греч. γραφο — пишу, черчу, рисую)

Стратиграфия – геологическая дисциплина, изучающая временные и пространственнье соотношения нормально пластующихся толщ горных пород земной коры. Расшифровывая это краткое определение предмета стратиграфии, необходимо отметить некоторые наиболее существенные eгo положения. Это прежде вceгo признание. за стратиграфией статуса особой геологической дисциплины или самостоятельного раздела геологии в противовес довольно распространенному представлеию о том, что стратиграфия является лишь разделом исторической геологии. Далее из приведенного определения следует, что стратиграфия призвана изучать не горные породы как таковые, что является предметом литологии, а пространственно-временные отношения образованных ими толщ или комплексов (стpaтокомплексов). Из принятой нами дефиниции стратиграфии следует также, что объектом ее является не вся земная кора, а только ноpмально пластующиеся толщи, т. е. супракрустальные геологические тела (стратокомплексы), сложенные осадочными, вулканогенными и метаморфическими породами.

Объектами стратиграфии, являются геологические тела, представляющие собой нормально пластующиеся толщи осадочных и вулканогенных как неизмененных, так и метаморфизованных горных пород. Большинство исследователей считают объектом стратиграфии стратиграфическое подразделение – стратон.

Стратон — это геологическое тело, представляющее собой статическую палеосистему, образованную в результате взаимодействия разнородных процессов на протяжении некоторого промежутка времени, занимающую определенное положение в стратиграфическом разрезе и обладающую единством характеристик, отличающих ее от смежных стратонов как ниже- и вышележащих, так и расположенных по латерали.

Фактической основой стратиграфических исследований служат конкретные геологические объекты — естественные или искусственные обнажения горных пород и керн скважин, а также определяемые геофизическими методами (электро-, сейсмо- и другой каротаж) изменения физических свойств горных пород в скважинах.

Основным результатом стратиграфического изучения всегда является та или другая «стратиграфическая схема», или «сводная стратиграфическая колонка», т. е. схема классификации изучающихся «слоев» с исторической точки зрения.

Стратиграфия играет важнейшую роль при геологических исследованиях. Без нее немыслимо проводить геологическое картирование, решать проблемы эволюции органического мира, геологического развития отдельных регионов и Земли в целом, реконструировать палеографические обстановки. Без детальных стратиграфических исследований невозможно раскрывать сложное строение структур земной коры и проводить поиски и разведку полезных ископаемых

Основой для выделения геохронологических и хроностратиграфических единиц служат следующие критерии, тесно связанные между собой:

–  этапность в ходе эволюции органического мира;

– периодическая изменчивость процессов осадконакопления и денудации

– палеогеографические критерии (изменение распределения морских бассейнов и особенностей рельефа суши и дна моря, климата, смена ландшафтных обстановок

– степень активности и характер проявления магматической деятельности и процессов метаморфизма.

– проявление крупных тектонических движений и деформаций

Основные операции стратиграфии

Стратиграфия включает в себя две основные операции: стратиграфическое расчленение и стратиграфическую параллелизацию.

Стратиграфическое расчленение — это выделение в конкретном разрезе отдельных слоев и толщ по определенным признакам (обычно литологическим) и выяснение последовательности их залегания. Под конкретным разрезом подразумевается скважина, горная выработка или естественный выход отложений (обнажение). Часто конкретный разрез суммируется (строится или надстраивается) по ряду близко расположенных обнажений или скважин, дополняющих друг друга.

Стратиграфическое расчленение можно разделить на 3 этапа:

• изучение и описание отдельных геологических объектов – обнажений или скважин;
• стратиграфическая систематизация пластов, т.е. определение последовательности их образования (формирования) и составление конкретного (сводного) разреза;
• стратиграфическая классификация или объединение слоев в стратоны (стратиграфические подразделения).

Стратиграфическая параллелизация — это сопоставление (увязка) и установление временных (возрастных) отношений частей разрезов, более или менее удаленных друг от друга. Возрастные cooтношения между членами удаленных разрезов могут быть раньше, позже, одного возраста. Конечной целью параллелизации является синхронизация, т. е. выявление геологически одновозрастных слоев и толщ в сопоставляемых разрезах.

Одной из основных особенностей стратиграфической параллелизации является ее повторяемость на разных этапах стратиграфических исследований.

На ограниченных территориях стратиграфическая увязка может быть проведена методами непосредственного прослеживания слоев, что возможно в условиях хорошей обнаженности (или при непосредственной близости скважин).

Если увязка прямыми методами геологического картирования невозможна, пользуются косвенными методами, тогда это называется корреляцией. Стратиграфическая корреляция может быть мое той (для нескольких конкретных разрезов в одном районе), региональной (для целого региона, бассейна), межрегиональной. Наконец, существует глобальная корреляция, а также сопоставление с подразделениями общей стратиграфической шкалы. Эта специфическая корреляция называется датировка.

Обе эти стратиграфические операции тесно связаны между собой и составляют два этапа стратиграфического исследования.

Задачи стратиграфии.

Общей задачей стратиграфии является разработка, совершенствование и детализация общей стратиграфической и геохронологической шкал, необходимых для датировки геологических событий, и естественная периодизация геологической истории.

Общая стратиграфическая шкала представляет собой совокупность общих стратиграфических (хроностратиграфических) подразделений, таких, как акротема, эонотема, эратема, система, отдел, ярус, зона и т. д. (в их полных объемах, без пропусков и перекрытий), расположенных в порядке их стратиграфической последовательности и таксономической подчинености.

Общая геохронологическая шкала, или шкала геологического времени, состоит из датированных в годах эквивалентов общих стратиграфических подразделений, таких, как акрон, зон, эра, период, эпоха, век, фаза и т. д., выделение которых основано на изучении последовательности горных пород. Она объединяет два типа шкал; собственно геохронологическую, или шкалу относительного геологического времени, которая многими геологами в настоящее время представляется как шкала последовательности горных пород со стандартизированными точками, выбранными в стратотипах границ — разрезах, максимально полных в пограничных частях, и геохронометрическую, или шкалу абсолютного геологического времени, основанную на единицах продолжительности — годах.

Функции этих шкал — создать основу для сравнения возрастов. Они позволяют сократить количество способов, с помощью которых может быть выражен геологический возраст, до двух: числового и словесного. Причем эти способы не являются взаимозаменяемыми, и поэтому необходимы оба.

Существуют также более частные задачи, возникающие на определенных стадиях геологических исследований, такие, как:

-  расчленение разрезов и выделение стратиграфических подразделений (стратонов) с целью создания местных и региональных стратиграфических схем (шкал), отражающих ход геологического развития данной территории. Решение этой задачи обеспечивает стратиграфической основой крупномасштабную геологическую съемку, а также поиски и разведку месторождений полезных ископаемых;

- проведение межрегиональной корреляции стратиграфических подразделений (стратонов) различных рангов, обеспечивающей составление геологических карт среднего и мелкого масштабов, палеогеографических и прогнозных карт нескольких регионов;

- совершенствование общей стратиграфической и геохронологической шкалы как шкалы, не имеющей временных пробелов, присущих всем региональным шкалам. Это направление стратиграфических исследований дает основу для историко-геологических обобщений планетарного масштаба.

Другими словами, типовыми задачами стратиграфии являются выделение стратонов, создание региональных схем их первичных пространственно-временных отношений и моделирование первичной структуры геологического пространства-времени в планетарном масштабе.