Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
геологияның саласы Тау жыныстары қабаттарын және олардың қалыптасуын зерттеу.
the branch of geology
Study of rock layers and their formation
Стратиграфия – тау жыныстары қабаттарын (страта) және қабатталу (стратификация) құбылысын зерттейтін геологияның бір саласы. Ол негізінен шөгінді және қабатты вулканизм тау жыныстарын зерттеуде қолданылады. Стратиграфияның үш байланысты саласы бар: литостратиграфия (литологиялық стратиграфия), биостратиграфия (биологиялық стратиграфия) және хроностратиграфия (жас бойынша стратиграфия).
Stratigraphy is a branch of geology concerned with the study of rock layers (strata) and layering (stratification). It is primarily used in the study of sedimentary and layered volcanic rocks. Stratigraphy has three related subfields: lithostratigraphy (lithologic stratigraphy), biostratigraphy (biologic stratigraphy), and chronostratigraphy (stratigraphy by age).
Тарихи дамуы
Католик діни қызметкері Николас Стено 1669 жылы шөгінді қабаттарындағы органикалық қалдықтардың тасқа айналуы туралы еңбегінде суперпозиция заңы, бастапқы көлденеңдік принципі және бүйірлік үзділіктік принципін енгізе отырып, стратиграфияның теориялық негізін қалады. Стратиграфияны алғашқы ірі масштабты қолданыс 1790-шы жылдары мен 19-шы ғасырдың басында Уильям Смит жасады. "Англия геологиясының әкесі" деп танылған Смит қабаттардың немесе тау жыныстарының қабаттасуының маңыздылығын, сондай-ақ қабаттарды салыстыру үшін палеонтологиялық маркерлердің маңыздылығын түсінді; ол Англияның алғашқы геологиялық картасын құрды. 19-шы ғасырдың басында стратиграфияны Жорж Кувье мен Александр Бронгнярт та табысты қолданды, олар Париж маңындағы аймақтың геологиясын зерттеді.
Catholic priest Nicholas Steno established the theoretical basis for stratigraphy when he introduced the law of superposition, the principle of original horizontality and the principle of lateral continuity in a 1669 work on the fossilization of organic remains in layers of sediment. The first practical large scale application of stratigraphy was by William Smith in the 1790s and early 19th century. Known as the "Father of English geology", Smith recognized the significance of strata or rock layering and the importance of fossil markers for correlating strata; he created the first geologic map of England. Other influential applications of stratigraphy in the early 19th century were by Georges Cuvier and Alexandre Brongniart, who studied the geology of the region around Paris.
Литостратиграфия
Тау жыныстары бірліктерінің өзгеруі, ең айқын қабатталу ретінде көрінеді және бұл тау жынысы түрінің (литология) физикалық айырмашылықтарына байланысты. Бұл өзгеріс тік қабатталу (жатырлық) немесе көлденең бағытта болуы мүмкін және шөгінді ортаның өзгеруін көрсетеді (фациялық өзгеріс деп аталады). Мұндай өзгерістер тау жынысы бірлігінің литостратиграфиялық немесе литологиялық стратиграфиясын анықтайды. Стратиграфияның негізгі ұғымдары тау жынысы қабаттары арасындағы геометриялық қатынастардың қалай пайда болатынын және осы геометриялардың олардың бастапқы шөгінді ортасы туралы нені білдіретінін түсінуді қамтиды. Стратиграфиядағы негізгі заң, суперпозиция заңы деп аталады, ол былай гласит: бұзылмаған стратиграфиялық тізбекте ең көне қабаттар тізбектің төменгі жағында орналасады. Химостратиграфия литологиялық бірліктердің ішіндегі және олардың арасындағы іздік элементтер мен изотоптардың салыстырмалы мөлшерінің өзгеруін зерттейді. Көміртек және оттегі изотоптарының арақатынасы уақыт өте келе өзгереді, ал зерттеушілер бұл деректерді палеоортада болған ұсақ өзгерістерді анықтау үшін пайдалана алады. Бұл изотоптық стратиграфияның жекелеген саласына алып келді. Циклостратиграфия минералдардың (әсіресе карбонаттардың) салыстырмалы пропорцияларының, дән мөлшерінің, шөгінді қабаттарының қалыңдығының (варвалар) және палеоклиматтың маусымдық немесе ұзақ мерзімді өзгерістерімен байланысты уақыт өте келе қазбалардың әртүрлілігінің жиі циклдық өзгеруін тіркеп сақтайды.
Variation in rock units, most obviously displayed as visible layering, is due to physical contrasts in rock type (lithology). This variation can occur vertically as layering (bedding), or laterally, and reflects changes in environments of deposition (known as facies change). These variations provide a lithostratigraphy or lithologic stratigraphy of the rock unit. Key concepts in stratigraphy involve understanding how certain geometric relationships between rock layers arise and what these geometries imply about their original depositional environment. The basic concept in stratigraphy, called the law of superposition, states: in an undeformed stratigraphic sequence, the oldest strata occur at the base of the sequence. Chemostratigraphy studies the changes in the relative proportions of trace elements and isotopes within and between lithologic units. Carbon and oxygen isotope ratios vary with time, and researchers can use those to map subtle changes that occurred in the paleoenvironment. This has led to the specialized field of isotopic stratigraphy. Cyclostratigraphy documents the often cyclic changes in the relative proportions of minerals (particularly carbonates), grain size, thickness of sediment layers (varves) and fossil diversity with time, related to seasonal or longer term changes in palaeoclimates.
Биостратиграфия
Биостратиграфия немесе палеонтологиялық стратиграфия тау жыныстары қабаттарындағы қазба дәлелдеріне негізделген. Көп тараған аймақтардағы, бірдей қазба жануарлар мен өсімдіктер қамтитын қабаттар, уақыт бойынша салыстырылатын болады. Биологиялық стратиграфия Уильям Смиттің фауналық ізділілік принципіне негізделген, ол биологиялық эволюцияның ең алғашқы және маңызды дәлелдерінің бірі болды. Ол түрлердің пайда болуы (түрленуі) және жойылуына мықты дәлелдер келтіреді. Геологиялық уақыт шкаласы 19 ғасырда биологиялық стратиграфия мен фауналық ізділікке сүйене отырып жасалған. Бұл шкала, абсолютті уақыт негізінде құрылған радиометриялық жас анықтау әдісінің дамуына дейін салыстырмалы шкала болып қалып келді, бұл хроностратиграфияның дамуына әкелді. Маңызды жетістіктердің бірі – Vail қисығы, ол бүкіл әлемдік стратиграфиялық үлгілерге сүйене отырып, жаһандық тарихи теңіз деңгейінің қисығын анықтауға бағытталған. Стратиграфия мұнай геологиясындағы көмірсутектер бар резервуарлық тау жыныстарының, жабындардың және тұзақтардың сипатын және кеңдігін анықтау үшін де жиі қолданылады.
Biostratigraphy or paleontologic stratigraphy is based on fossil evidence in the rock layers. Strata from widespread locations containing the same fossil fauna and flora are said to be correlatable in time. Biologic stratigraphy was based on William Smith's principle of faunal succession, which predated, and was one of the first and most powerful lines of evidence for, biological evolution. It provides strong evidence for the formation (speciation) and extinction of species. The geologic time scale was developed during the 19th century, based on the evidence of biologic stratigraphy and faunal succession. This timescale remained a relative scale until the development of radiometric dating, which was based on an absolute time framework, leading to the development of chronostratigraphy. One important development is the Vail curve, which attempts to define a global historical sea level curve according to inferences from worldwide stratigraphic patterns. Stratigraphy is also commonly used to delineate the nature and extent of hydrocarbon bearing reservoir rocks, seals, and traps of petroleum geology.
Хроностратиграфия
Хроностратиграфия – тау жыныстары қабаттарының салыстырмалы емес, абсолютті жасын анықтайтын стратиграфия саласы. Бұл сала тау жыныстары бірліктері үшін геохронологиялық деректерді тікелей және қорытынды түрде алумен айналысады, соның нәтижесінде тау жыныстарын қалыптастырған оқиғалардың уақыт бойынша тізбегін құруға болады. Хроностратиграфияның басты мақсаты – геологиялық аймақтағы барлық тау жыныстарының шөгіңкілік ретін, содан кейін әр аймақтың және, соңында, Жердің толық геологиялық тарихын анықтау. Геологиялық жазбадағы үзіліс немесе жоғалған қабаттар – стратиграфиялық үзіліс деп аталады. Бұл шөгінділердің тоқтауынан туындауы мүмкін. Балама ретінде, үзіліс эрозия нәтижесінде пайда болуы мүмкін, мұндай жағдайда ол стратиграфиялық бос кеңістік деп аталады. Бұл үзіліс деп аталады, себебі шөгінділердің қалыптасуы белгілі бір кезеңде тоқтаған. Физикалық үзіліс шөгінділердің қалыптаспаған кезеңін де, эрозиялық процестердің болған кезеңін де көрсете алады.
Chronostratigraphy is the branch of stratigraphy that places an absolute age, rather than a relative age on rock strata. The branch is concerned with deriving geochronological data for rock units, both directly and inferentially, so that a sequence of time relative events that created the rocks formation can be derived. The ultimate aim of chronostratigraphy is to place dates on the sequence of deposition of all rocks within a geological region, and then to every region, and by extension to provide an entire geologic record of the Earth. A gap or missing strata in the geological record of an area is called a stratigraphic hiatus. This may be the result of a halt in the deposition of sediment. Alternatively, the gap may be due to removal by erosion, in which case it may be called a stratigraphic vacuity. It is called a hiatus because deposition was on hold for a period of time. A physical gap may represent both a period of non deposition and a period of erosion.
Магнит стратиграфиясы
Магнитостратиграфия – шөгінді және жанартаулық түзілімдерді мерзімдеуге қолданылатын хроностратиграфиялық әдіс. Бұл әдіс белгілі бір аралықтармен бөлінген бөлімдерден бағытталған сынамаларды жинау арқылы жұмыс істейді. Сынамалар олардың детриттік қалдық магниттелуін (DRM) анықтау үшін талданады, яғни қабат түзілген кезде Жердің магнит өрісінің полярлығын анықтау үшін. Шөгінді тау жыныстары үшін мұндай мүмкіндік бар, себебі олар су қабаты арқылы түскен кезде өте ұсақ түйірлі магниттік минералдар (< 17 мкм) кішкентай компастар сияқты қызмет етеді, Жердің магнит өрісіне сәйкес бағыт алады. Көмілу кезінде бұл бағыт сақталады. Жанартау тау жыныстары үшін магниттік минералдар балқыған кезде пайда болады, қоршаған магнит өрісіне бағытталатындықтан лаваның кристалдануымен бірге орнында бекітіледі. Бағытталған палеомагниттік өзектік сынамалар далада жиналады; сазды тастар, құмтастар және өте ұсақ түйірлі құмтастар басым литологиялар болып табылады, себебі магниттік түйірлер ұсақ және шөгіну кезінде қоршаған өріспен бағытталуы мүмкін. Егер ежелгі магнит өрісі бүгінгі өріске ұқсас бағытта болса (Солтүстік айналу полюсіне жақын Солтүстік магнит полюсі), түзілімдер қалыпты полярлықты сақтайды. Егер деректер Солтүстік магнит полюсі Оңтүстік айналу полюсіне жақын болғанын көрсетсе, түзілімдер кері полярлықты көрсетеді. Жеке сынамалардың нәтижелері DRM-ді анықтау үшін табиғи қалдық магниттелуді (NRM) жою арқылы талданады. Статистикалық талдаудан кейін нәтижелер жергілікті магниттік-стратиграфиялық бағананы құру үшін қолданылады, одан кейін оны Ғаламдық Магниттік Полярлық Уақыт Шкаласымен салыстыруға болады. Бұл әдіс көбінесе қазбалар немесе аралас магмалық тау жыныстары жоқ түзілімдерді мерзімдеу үшін қолданылады. Сынама алудың үздіксіз сипаты оның шөгінділердің жиналу жылдамдығын бағалау үшін де тиімді әдіс екенін білдіреді.
Magnetostratigraphy is a chronostratigraphic technique used to date sedimentary and volcanic sequences. The method works by collecting oriented samples at measured intervals throughout a section. The samples are analyzed to determine their detrital remanent magnetism (DRM), that is, the polarity of Earth's magnetic field at the time a stratum was deposited. For sedimentary rocks this is possible because, as they fall through the water column, very fine grained magnetic minerals (< 17 μm) behave like tiny compasses, orienting themselves with Earth's magnetic field. Upon burial, that orientation is preserved. For volcanic rocks, magnetic minerals, which form in the melt, orient themselves with the ambient magnetic field, and are fixed in place upon crystallization of the lava. Oriented paleomagnetic core samples are collected in the field; mudstones, siltstones, and very fine grained sandstones are the preferred lithologies because the magnetic grains are finer and more likely to orient with the ambient field during deposition. If the ancient magnetic field were oriented similar to today's field (North Magnetic Pole near the North Rotational Pole), the strata would retain a normal polarity. If the data indicate that the North Magnetic Pole were near the South Rotational Pole, the strata would exhibit reversed polarity. Results of the individual samples are analyzed by removing the natural remanent magnetization (NRM) to reveal the DRM. Following statistical analysis, the results are used to generate a local magnetostratigraphic column that can then be compared against the Global Magnetic Polarity Time Scale. This technique is used to date sequences that generally lack fossils or interbedded igneous rocks. The continuous nature of the sampling means that it is also a powerful technique for the estimation of sediment accumulation rates.