Д. Рауп, С. Стэнли. «Основы Палеонтологии»

Фиг. 154. Сводный разрез нижней и средней части известняков Хорквилла (карбон, штат Аризона, США) [169].

В свое время применялся также метод корреляции, основанный на прослеживании тех интервалов разрезов, в которых какой-либо вид был представлен особенно обильно. Однако на обилие вида при жизни, равно как и на посмертные изменения его остатков, сильно влияют местные условия среды; поэтому этот метод непригоден для корреляции разрезов, удаленных друг от друга на значительные расстояния. В то же время в каком-то определенном районе, в котором преобладали определенные условия среды, корреляции, основанные на разумном использовании данных о максимальном обилии, могут быть достаточно точными.

Фиг. 155. Схема, показывающая последовательные трансгрессии мелководных позднекембрийских морей в западной части США [148]. По мере развития трансгрессий на восток распространялись трилобиты, главный ствол которых находился в глубоководных зонах на западе. Горизонтальные штриховые линии представляют изохронные уровни

Корреляция, основанная не на одном, а на нескольких видах, более точна. Большинство признанных биостратиграфических зон выделено на основании совместной встречаемости остатков двух или более видов. Такая зона, обычно называемая комплексной зоной (assemblage zone), как правило, получает наименование по одному характерному роду или виду (причем совсем не обязательно, чтобы этот род или вид был представлен в зоне как по всей площади, так и в разрезе).

ПРОЦЕНТНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ОБЩИХ ТАКСОНОВ

Некоторые корреляции были установлены путем сравнения местных ископаемых комплексов со «стандартными» комплексами из тех районов, в которых биостратиграфические связи выражены более четко. Сходство в таких случаях, как правило, выражают отношением числа таксонов (обычно видов), найденных в исследуемом и в стандартном (типовом) комплексе. Например, можно вычислить (в процентах) отношение числа таксонов, найденных в комплексе, к числу таксонов, найденных в другом комплексе, и использовать это отношение как коэффициент для сравнения. Можно также использовать отношение числа общих таксонов к общему числу уникальных таксонов в обоих комплексах.

Симпсон [198] предложил для сравнения двух ископаемых фаунистических комплексов следующий коэффициент:

Число общих таксонов Число таксонов в менее богатом комплексе×100

Этот коэффициент наиболее удобен в тех случаях, когда один комплекс намного богаче другого. (Более бедная фауна обычно дает менее полное представление об истинном комплексе.) Симпсон рассмотрел также методы сравнения комплексов по относительным количественным показателям. Эти методы особенно важны в случае очень схожих фаун.

Корреляции, основанные на процентном отношении общих видов, можно проводить без учета стратиграфического распространения таксонов, однако точность корреляций при этом в значительной степени снижается в связи с влиянием экологических факторов. Поэтому этот чисто статистический метод следует применять с учетом наших знаний о границах биозон, а также об экологии видов.

РУКОВОДЯЩИЕ ИСКОПАЕМЫЕ

Таксоны, на которых основывается корреляция, обычно называют руководящими ископаемыми. Идеальные руководящие ископаемые должны удовлетворять следующим требованиям: они должны иметь широкое географическое распространение, обладать экологической толерантностью и высокими темпами эволюции, иметь четко выраженные морфологические особенности и быть многочисленными. Руководящие ископаемые особенно важны для целей межрегиональной и межконтинентальной корреляции.

Лучшими морскими руководящими ископаемыми обычно являются планктонные и нектонные виды, поскольку они широко распространены и в меньшей степени зависят от местных условий, чем бентосные формы. Примером могут служить многие ордовикские и силурийские граптолиты и мезозойские аммониты. Некоторые бентосные группы, такие, как кембрийские трилобиты и позднепалеозойские фузулиниды, также являются важными руководящими ископаемыми.

К сожалению, геологи часто не совсем верно используют термин «руководящие ископаемые». Часто при геологическом картировании таксон рассматривается как «руководящее ископаемое» и в том случае, когда он характерен лишь для данной литостратиграфической единицы и поэтому может использоваться для сопоставления разрезов изолированных обнажений, когда одних литологических данных для этого недостаточно. Употребление термина «руководящие ископаемые» в этом значении вносит путаницу, и его следует избегать.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

Хорошие результаты при корреляции (особенно при сопоставлении разрезов кайнозойских отложений) можно получить, используя внезапные морфологические изменения, появляющиеся у какого-либо вида или рода. Особенно характерен пример с изменением направления навивания раковины у планктонных фораминифер. Так, изменение направления навивания у Globorotalia menardii использовалось для установления границы между плиоценом и плейстоценом по колонкам донных осадков океанов (фиг. 156). Направление навивания раковин планктонных фораминифер использовалось также для сопоставления разрезов более древних кайнозойских отложений. По-видимому, направление навивания изменялось под влиянием температуры, и широко распространенное обращение направления навивания, очевидно, было вызвано значительным изменением климата. Вероятно, само по себе направление навивания не имеет приспособительного значения. Скорее всего это неадаптивный признак, определяемый одним геном или группой генов, контролирующих также адаптацию к температуре ([126], стр. 236).

Фиг. 156. Изменения в направлении навивания раковин у ископаемых фораминифер (отнесены к виду Globorotalia menardii, но, возможно, принадлежат к нескольким видам) [56]. А. Участки отбора колонок донных осадков. Б. Направление навивания раковин (Л — влево; П — вправо). Граница между плиоценом и плейстоценом, установленная по изменению направления навивания раковин фораминифер. показана пунктирной линией

Возможность использовать изменения направления навивания для целей корреляции обусловлена тем фактом, что это изменение, видимо, наступает внезапно и затрагивает данную группу на обширных пространствах.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ

В некоторых случаях для различных фаций и характерных для них ископаемых удается выявить признаки, имеющие стратиграфическое значение и позволяющие сопоставлять два или более разрезов. На модельной схеме, представленной на фиг. 157, показано последовательное развитие трансгрессии на запад, которая затем сменилась регрессией в обратном направлении. Во время отложения гипотетических литогенетических подразделений на западе была суша, а на востоке — море. Береговая линия первоначально, по мере того как море наступало на сушу, передвинулась к западу, а потом, по мере отступания моря, сместилась к востоку. Каждое из подразделений морских отложений представляет отчетливую фацию с характерными ископаемыми и литологическими особенностями. Морские фации представляют собой смежные зоны, простиравшиеся параллельно береговой линии. Точка, отмечающая самую западную оконечность каждой фации, соответствует времени максимальной трансгрессии к западу. Линия, соединяющая эти точки для всех фаций, соответствует одному и тому же периоду истории развития последовательности отложений. На практике для изучения доступны лишь изолированные выходы пород или разрезы скважин. Все же, определив положение глубоководных фаций для всех разрезов, можно установить приблизительное положение изохронной поверхности.

Фиг. 157. Гипотетический разрез последовательности осадочных пород, возникшей во время трансгрессии, сменившейся затем регрессией [92]. «Временная» линия от А до G, соединяющая точки наиболее глубоководных отложений каждой колонки, представляет время максимальной трансгрессии в западном направлении

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ КОРРЕЛЯЦИИ

<<   [1] ... [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] ...  [76]  >>