Тас қабаттарының қабаттасу ғылымы

Кіріспе

Стратиграфияның кіші саласы

Литостратиграфия – стратиграфияның кіші саласы, геологиялық ғылым, қабаттар немесе тау жыныстары қабаттарын зерттеумен байланысты. Басты назар геохронология, салыстырмалы геология және петрологияға аударылған. Әдетте, қабаттар негізінен тау жынысының қалай қалыптасқанына байланысты, магмалық немесе шөгінді болып табылады. Шөгінді қабаттар шөгінділердің жиналуы арқылы түзіледі, бұл процестер ауа райының әсеріне, шіріген органикалық заттарға (биогендік) немесе химиялық шөгінділерге байланысты. Бұл қабаттар көбінесе көптеген қазбаларды қамтиды және биостратиграфияны зерттеу үшін маңызды. Магмалық қабаттар лава ағындарының үйінділері түрінде, лава сынықтарының қабаттары (тефра деп аталады) болып кездеседі, олар жанартаулар арқылы Жер бетіне шығарылған және терең жер астындағы қабатты интрузияларда пайда болады. Магмалық қабаттарда әдетте қазбалар кездеспейді және бұл аймақтың геологиялық тарихында болған магмалық немесе жанартаулық белсенділікті көрсетеді. Қабаттар арасындағы қатынастарды түсіндіру үшін бірнеше принциптер қолданылады. Егер магмалық тау жынысы шөгінді тау жынысы формациясын кесіп өтсе, онда магмалық интрузия шөгінді тау жынысынан жас деп айтуға болады. Суперпозиция принципі бойынша, тектоникалық тұрғыдан бұзылмаған қабаттағы шөгінді тау жынысы қабатының астындағысынан жас, ал үстіндегісінен ескі болады. Бастапқы көлденеңдік принципіне сәйкес, шөгінділердің жиналуы негізінен көлденең жазықтықтар түрінде жүреді.

Литостратиграфиялық бірліктердің түрлері

Литостратиграфияның принциптерін алғаш рет 1669 жылы даниялық натуралист Николас Стено «Dissertationis prodromus» еңбегінде қалыптастырған. Литостратиграфиялық бірлік суперпозиция заңына сәйкес келеді, оның қазіргі түрінде қабаттардың кез келген тізбегінде, шөгіңкілік кезінде бұзылмаған немесе аударылмаған жағдайда, жас тау жыныстары ескі тау жыныстарының үстінде орналасады. Жатық үзділіктілігінің принципі бойынша, жатықтар жиынтығы кең аумаққа дейін созылып, оны табуға болады. Литостратиграфиялық бірліктер байқалатын физикалық тау жыныстарының ерекшеліктері негізінде танылады және анықталады. Бірліктің литологиясы химиялық және минералогиялық құрамы, текстурасы, түсі, бастапқы шөгінді құрылымдары, тау жыныстарын құрайтын бөлшектер ретінде қарастырылатын қазбалар немесе көмір немесе кероген сияқты басқа да органикалық материалдар сияқты сипаттамаларды қамтиды. Қазбалардың таксономиясы литостратиграфиялық бірлікті анықтау үшін дұрыс литологиялық негіз болып табылмайды. Физикалық түріне негізделген қабаттардың сипаттамалары фацияны анықтайды. Литостратиграфиялық бірліктің ресми сипаттамасына, әдетте, типтік кесім болып табылатын стратотип кіреді. Типтік кесім – бірліктің барлық қалыңдығын көрсететін жақсы ашылған жер. Егер бірлік еш жерде толығымен ашылмаса немесе оның жақтық өзгеруі айтарлықтай болса, қосымша анықтамалық кесімдер белгіленуі мүмкін. Стратиграфияның қазіргі заманғы кодификациясына дейін қалыптасқан литостратиграфиялық бірліктер немесе кестелік пішінге ие болмағандар (мысалы, жанартаулық күмбездер) олардың стратотипі ретінде типтік кесімді типтік орналасқан жермен алмастыра алады. Бірлікті анықтайтын геолог стратотипті басқа геологтардың бірлікті нақты тануы үшін жеткілікті егжей-тегжейлі сипаттауы керек. Литосома: негізінен біркелкі сипатқа ие және әртүрлі литологиялы көршілес массалармен өзара байланыста болатын тау жыныстарының массалары. Мысалы: тақтатас литосомасы, әктас литосомасы. Негізгі литостратиграфиялық бірлік – формация. Формация – картаға түсіруге және іздеуге жеткілікті көлемдегі литологиялық ерекше стратиграфиялық бірлік. Формациялар мүшелерге және жатықтарға бөлінуі мүмкін және басқа формациялармен топтарға және супертоптарға біріктірілуі мүмкін.

The principles of lithostratigraphy were first established by the Danish naturalist, Nicolas Steno, in his 1669 Dissertationis prodromus. A lithostratigraphic unit conforms to the law of superposition, which in its modern form states that in any succession of strata, not disturbed or overturned since deposition, younger rocks lies above older rocks. The principle of lateral continuity states that a set of bed extends and can be traceable over a large area. Lithostratigraphic units are recognized and defined on the basis of observable physical rock characteristics. The lithology of a unit includes characteristics such as chemical and mineralogical composition, texture, color, primary depositional structures, fossils regarded as rock forming particles, or other organic materials such as coal or kerogen. The taxonomy of fossils is not a valid lithological basis for defining a lithostratigraphic unit. The descriptions of strata based on physical appearance define facies. The formal description of a lithostratigraphic unit includes a stratotype which is usually a type section. A type section is ideally a good exposure of the unit that shows its entire thickness. If the unit is nowhere entirely exposed, or if it shows considerably lateral variation, additional reference sections may be defined. Long established lithostratigraphic units dating to before the modern codification of stratigraphy, or which lack tabular form (such as volcanic domes), may substitute a type locality for a type section as their stratotype. The geologist defining the unit is expected to describe the stratotype in sufficient detail that other geologists can unequivocally recognize the unit. Lithosome: Masses of rock of essentially uniform character and having interchanging relationships with adjacent masses of different lithology. e. g.: shale lithosome, limestone lithosome. The fundamental Lithostratigraphic unit is the formation. A formation is a lithologically distinctive stratigraphic unit that is large enough to be mappable and traceable. Formations may be subdivided into members and beds and aggregated with other formations into groups and supergroups.

Литостратиграфиялық үйлесім

Литостратиграфиялық бірліктерді салыстыру үшін геологтар фацияларды анықтайды және дерек ретінде пайдаланылатын түйін қабаттарын немесе түйін тізбектерін іздейді. Тікелей корреляция: литология, түс, құрылым, қалыңдық негізінде. Жанама корреляция: электрлік логтарды салыстыру (гамма-сәуле, тығыздық, кедергі).

Геологиялық корреляция – шөгінді алаптарындағы қабатталу геометриясын қалпына келтірудің негізгі құралы. Литологиялық корреляция – бұл әртүрлі жерлерде орналасқан геологиялық қималардағы қабаттардың (страталардың) қазіргі уақытта (немесе бұрын) бір геологиялық денеге жататындығын анықтау процедурасы. Анықтама тау жыныстарының физикалық және минералогиялық сипаттамаларын салыстыруға, сондай-ақ Стено принциптері деп аталатын жалпы ережелерге негізделген:
1. Шөгінді қабаттар уақыт бойынша бірінен соң бірі қалыптасқан: ең жасы – үстіңгі жағында. 2. Қабаттар бастапқыда көлденең болған. 3. Қабат барлық бағытта жұқарып немесе тосқа уақытша тоқтағанша таралады. Нәтижелер корреляциялық схема (А) түрінде ұсынылады. Іс жүзінде корреляция жасауда көптеген қиындықтар бар: қабаттардың бұлыңғыр шекаралары, қабаттардағы тау жыныстарының құрамы мен құрылымындағы өзгерістер, қабаттар тізбегіндегі үзілістер және т.б. Сондықтан корреляциялық схемаларда қателер жиі кездеседі. Қолжетімді қималар арасындағы қашықтық азайғанда (мысалы, жаңа ұңғымалар бұрғыланғанда) корреляция сапасы жақсарады, бірақ осы орайда геологиялық жобалардың құнын арттыратын қате геологиялық шешімдер қабылдануы мүмкін.