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

Сама по себе шкала геологического времени есть не что иное, как абстракция. Геохронологические подразделения этой шкалы определяются границами между системами в стратотипах. Как видно при рассмотрении фиг. 163, эти геохронологические подразделения могут частично совпадать или разделяться перерывами. Таким образом, хотя время само по себе непрерывно, геохронологическая шкала в том виде, в каком она принимается теперь, не дает возможности четко подразделять этот континуум.

Нетрудно понять, почему многие исследователи в настоящее время стремятся к установлению геологических систем заново в других районах, нежели первоначальные типовые, причем с использованием границ, проходящих в породах с ископаемыми. При этом нижняя граница системы была бы выделена в одном месте, а верхняя — в другом. Типовой разрез для каждой границы можно было бы выбрать так, чтобы граница была установлена по надежным руководящим формам, заключенным в породах, образовавшихся в процессе почти непрерывного осадконакопления. Новые границы систем можно было бы установить таким образом, чтобы они как можно ближе совпадали с традиционными. Некоторые из старых стратотипов можно было бы сохранить, но их лучше использовать для установления границ между системами, а не для определения границ какой-то одной системы. Отделы, для которых также имеются стратотипы, можно было бы подвергнуть такой же ревизии, хотя многие из них в настоящее время выделены в районах, где они представлены хорошо обнаженными напластованиями, богатыми ископаемыми остатками.

Другое предложение было внесено Беллом и его сотрудниками [10]. В этом предложении, идущем в разрез с некоторыми идеями и правилами, закрепленными в Кодексе стратиграфической номенклатуры, и отражающем точку зрения меньшинства геологов, указывается, что радиометрические определения абсолютного возраста дали временную шкалу в миллионах лет. Эта шкала независима от так называемой «относительной геохронологической шкалы», основанной на стратиграфических и палеонтологических данных. Они предлагают использовать термин «хронологический» лишь применительно к радиометрически установленной временной шкале. По их мнению, термин геохронологический следует использовать применительно к традиционной временной шкале эр, периодов и эпох. Белл предлагает называть хроностратиграфическими подразделениями толщи пород (системы и отделы), соответствующие современным геохронологическим подразделениям. В таком случае хроностратиграфические подразделения можно было бы определить, используя биостратиграфические подразделения (зоны), а также любые другие подходящие критерии. Границы хроностратиграфических подразделений не обязательно совпадали бы с границами биостратиграфических единиц, но обычно они совпадали бы. Временной протяженности каждого геохронологического подразделения соответствовали бы широко распространенные толщи пород (хроностратиграфические подразделения) вместе со всеми перерывами в этих толщах, возникшими в периоды отсутствия осадконакопления или эрозии. Стратотипический разрез при таком построении принимается во внимание, но с учетом присущих ему ограничений. По аналогии с таксономическими концепциями (см. стр. 110 и 122) стратотип, согласно этой схеме, можно до некоторой степени уподобить типовому экземпляру вида, хроностратиграфическое подразделение — гиподигму (стр. 110), а геохронологическое подразделение — виду.

Точность корреляции

Противоречивость в определении групп, систем и ярусов в качестве хроностратиграфических единиц обусловливает значительные разногласия в вопросе о точности корреляции стратиграфических подразделений по ископаемым остаткам.

Известно, что определенные фауны и флоры прошлых эпох, как и в наши дни, сосредоточивались в отдельных, отчасти изолированных географических провинциях. Поскольку биоты в пределах одной провинции отличаются значительным единообразием, корреляция стратиграфических подразделений внутри провинции гораздо точнее, чем корреляция между различными провинциями. Стратиграфическая корреляция между провинциями обычно используется для установления обширных приблизительно синхронных «поверхностей» при реконструкции палеогеографической картины определенных коротких геологических отрезков времени. Часто эта картина охватывает два или несколько континентов, как на карте, приведенной на фиг. 164. Поскольку палеогеографические карты составляют для значительных территорий, они редко воспроизводят частные детали. Построение таких карт требует меньшей точности стратиграфической корреляции, чем составление региональных карт.

Фиг. 164. Палеогеографическая схема для среднего карбона, показывающая основные пути миграции и наиболее полно изученные местонахождения (отмечены точками) фузулинид [168]

Большинство межконтинентальных корреляций основано на методе руководящих ископаемых, а не на сравнении обширных ископаемых фаун и флор. Обычно руководящие ископаемые, взятые из двух сравниваемых провинций, принадлежат к двум видам одного и того же рода; иногда они относятся к одному и тому же виду. Если принять (ввиду отсутствия других данных по этому вопросу), что оценка средней продолжительности существования одного вида, составляющая, по Симпсону [197], 0,5—5 млн. лет, верна, то этот интервал устанавливает приблизительную точность корреляций, основанных на отдельных ископаемых видах. В действительности продолжительность существования многих видов морских беспозвоночных превышала 5 млн. лет (фиг. 121). Точность корреляции, основанная на сравнении родов, а не видов, определяется интервалом от 8 млн. лет (продолжительность существования родов кайнозойских плотоядных) до 78 млн. лет (продолжительность существования родов кайнозойских двустворчатых моллюсков) [197]. Продолжительность существования отдельных родов и видов могла значительно изменяться. Далее, в различных семействах и отрядах средняя продолжительность жизни составляющих их родов и видов может сильно различаться. Совершенно очевидно, почему одно из важнейших требований, предъявляемых к надежному руководящему ископаемому, — относительно короткий стратиграфический интервал распространения. Ясно также, что использование нескольких таксонов для проведения одной корреляции очень ценно.

Многие межконтинентальные корреляции проводятся последовательно в два или несколько этапов. При этом принимается, что одна биота существовала одновременно со второй, вторая — с третьей и т. д. Таким образом, третья биота примерно корре-лируется с первой, хотя они могут иметь мало (или совсем не иметь) общих видов или родов. Подобные многоэтапные корреляции приводят к значительным ошибкам. В большинстве корреляций значительная доля субъективности вносится при выборе таксонов, особенно при определении их первого появления и исчезновения.

Многие исследователи считают, что границы стратиграфических подразделений, прослеживаемые по всему земному шару, представляют собой почти синхронные уровни. Другие, например Уэллер ([228], стр. 562), придерживаются иной точки зрения. Уэллер пишет: «Вероятно, в силу более или менее значительной обособленности сходство между различными фаунистическими и флористическими провинциями выражено меньше, чем между разными частями одной провинции. Следовательно, сравнения и корреляции должны проводиться на основе более общих эволюционных изменений, что обусловливает меньшую точность результатов. Неясно, какую степень неточности можно допустить при рассмотрении этих менее прямых связей... В целом ошибка межпровинциальных корреляций, основанных на палеонтологических данных, составляет, вероятно, четверть геологического периода».

В большинстве случаев при проведении корреляций в пределах одной биогеографической провинции разрезы бывают удалены друг от друга всего на несколько километров (редко более 100 км), а общая протяженность изучаемой области достигает десятков или сотен километров (редко более 2000 км). Корреляция такого масштаба базируется на биотах, обладающих многими общими элементами флоры и фауны. Однако здесь и точность корреляции должна быть значительно выше, чем при корреляции для разных провинций. Для проведения местных палеонтологических исследований в пределах одной провинции часто необходима исключительно точная корреляция. Скорость эволюции видов слишком мала, чтобы ее можно было использовать при определении изменений ископаемых. Очень полезными для целей корреляции могут оказаться почти изохронные литогенетические единицы. Например, особенно большую ценность представляют с этой точки зрения прослойки вулканического пепла или другие прослойки, образовавшиеся в результате очень кратковременных процессов осадконакопления, широко распространившихся на большой площади; обычно их называют «маркирующими слоями».

При определенных условиях присутствие сходных биот в отложениях различных районов может указывать на различный возраст пород. Предположим, например, что нужно определить какую-то ископаемую фауну как принадлежащую комплексу, обитавшему в пределах узкой береговой полосы, заливавшейся приливом. Обнаружение такой биоты в двух обособленных обнажениях, находящихся в 300 км друг от друга, в направлении, перпендикулярном данной береговой линии, дает возможность с уверенностью предполагать, что возраст слоев этих двух обнажений различен.

Некоторые ученые выражают надежду на то, что усовершенствование радиоактивных методов датирования и расширение возможностей определения абсолютного возраста пород обеспечат значительно более высокую точность корреляции по сравнению с тем, что могло дать использование ископаемых. К сожалению, это оптимистическое предположение оправдывается только для очень молодых пород.

<<   [1] ... [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76]  >>