ПАЛЕОНТОЛОГИЯ    НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ


геохронология

эволюция

эволюционное учение

палеоклиматология

палеоэкология





предыдущая главасодержаниеследующая глава

Биостратиграфия

Можно с уверенностью утверждать, что связь стратиграфии с палеонтологией и геологией оказалась решающей для становления всех этих наук в начале прошлого века (см. Введение). И в дальнейшем их взаимодействие было столь же тесным, хотя характер его менялся по мере того, как осознавались, с одной стороны, все новые возможности палеонтологического метода в стратиграфии, а с другой стороны, - все новые его ограничения. Как это обычно бывает в науке, развитие метода постепенно приводило к его перерастанию в самостоятельную исследовательскую дисциплину с собственными интересами, целями и собственным понятийно-терминологическим аппаратом. Именно так произошло перерастание палеонтологического метода в научную дисциплину - биостратиграфию. Процесс институционализации биостратиграфии привел не только к положительным, но и к отрицательным следствиям: некоторому отрыву биостратиграфических исследований от нужд практической стратиграфии и преувеличению роли палеонтологических критериев при установлении объема и ранга стратиграфических подразделений.

Литература, посвященная истории биостратиграфии, ее методам, принципам и значению для геологии, весьма обширна [527, 575, 646, 839, 1017, 1357]. Из анализа литературы хорошо видно, что через всю историю биостратиграфии проходит непрерывное стремление повысить дробность статиграфических шкал, расширить области их применения. С другой стороны, мы видим, как это стремление непрерывно наталкивается на ограничения, связанные с дефектами разрезов, неполнотой палеонтологической характеристики слоев и латеральной изменчивостью геологических тел. Объективные трудности биостратиграфического исследования дополняются субъективностью мнений, ошибками в интерпретации материала. Поэтому история биостратиграфии - не победоносное беспроблемное шествие палеонтологического метода, а трудный и противоречивый поиск, в котором крупные достижения чередовались с не менее крупными ошибками, под влиянием которых эйфория нередко сменялась скептическим, а порой и нигилистическим отношением к возможностям и значению биостратиграфии и палеонтологии для решения геологических вопросов. Осознание того, что палеонтология не дает автоматического инструмента для немедленного и однозначного решения стратиграфических проблем, важно и сейчас для правильного отношения к биостратиграфии и для корректного использования получаемых ею результатов в стратиграфической (и вообще геологической) практике.

Потребности практики с самого начала поставили перед биостратиграфией ряд задач: детальное расчленение осадочных толщ; обеспечение протяженности стратонов; совершенствование общей стратиграфической шкалы. На решение этих задач биостратиграфия и те палеонтологические исследования, которые ей подчинены, нацелены до сих пор.

Детальное расчленение осадочных толщ. Высокая детальность расчленения разрезов, по палеонтологическим данным, была достигнута еще в середине прошлого века А. Оппелем путем тщательного изучения распространения ископаемых в разрезе и на площади, а также особого внимания к точным уровням первого появления каждой формы в разрезе. С тех пор разработанный А. Оппелем метод служил основным инструментом при детальном расчленении разрезов, хотя всегда имел ряд ограничений: недостаточное количество и неравномерное распределение фоссилий в породах; широкое стратиграфическое распространение таксонов; трудности их распознавания и получения достаточно длинных последовательностей комплексов фоссилий. На преодоление этих лимитирующих факторов и направлена основная часть биостратиграфических исследований: поиск любых органических остатков во внешне немых слоях; уточнение систематики таксонов с целью сужения их стратиграфического диапазона и надежной диагностики; поиск все более полных и протяженных разрезов. Успехи биостратиграфии на этом пути очень велики. Круг таксонов, используемых для биостратиграфических целей, непрерывно возрастает [363] в основном за счет обращения к разным микрофоссилиям вследствие разработки все новых методов их извлечения из пород и систематизации. Этот путь развития биостратиграфии стимулирует таксономические и морфологические исследования, технику палеонтологических работ.

Опыт последних десятилетий убеждает в том, что практически в любой осадочной породе, даже достаточно сильно метаморфизованной, удается отыскать какие-либо органические остатки, пригодные для биостратиграфических целей [112, 839]. Все дело в том, чтобы использовать в достаточном объеме правильные методы поисков и извлечения фоссилий, вовлечь в анализ любые получаемые остатки. Эти биостратиграфические исследования прямо влияют на решение многих важных вопросов геологической и геологоразведочной практики: синонимику угольных пластов; прослеживание толщ, содержащих разные полезные ископаемые; точную синхронизацию, геологических событий, необходимую для установления их причин, и т. д.

Обеспечение протяженности стратонов. Собственно расчленение единичных разрезов может быть выполнено с любой степенью детальности. В биостратиграфии детальность расчленения осмыслена лишь тогда, когда выделенные подразделения прослеживаются на площади, служат для сопоставления удаленных разрезов. При сохранении литолого-фациальной специфичности слоя или стратона его прослеживание не вызывает трудностей, особенно если использовать комплекс палеонтологических, литологических и других признаков [839, 1017]. Однако на практике всегда приходится сталкиваться с большей или меньшей латеральной изменчивостью и самих осадочных толщ, и содержащихся в них комплексов фоссилий. Соответственно возникает задача сопоставления разнофациальных и разнопровинциальных разрезов. Эта задача решается разными способами - например, последовательным изучением переходных разрезов, привлечением фоссилий, зависимость которых от фациальной и провинциальной приуроченности пород минимальна. Так, для сопоставления разнофациальных толщ девона и последующих систем особенно продуктивно использование палинологического анализа [674].

Весьма эффективно обращение к различным палеоэкологическим методам, позволяющим распознать в пространственно разобщенных экосистемах последовательность перестроек, связанных с общими регионально неспецифичными факторами (например, с последовательными эпизодами похолоданий и потеплений). Этот - палеоэкосистемный (или экостратиграфический) - метод интерпретации стратиграфической расчлененности толщ и сопоставления разнофациальных и разнопровинциальных разрезов несравненно более трудоемок, чем прямое использование таксономических маркеров ("руководящих ископаемых"), но имеет гораздо больший диапазон применения и является единственно возможным в условиях пестроты фаций, а также при необходимости распространения детальных стратиграфических шкал за пределы отдельных биот [527, 655].

Сведения, получаемые при последовательном применении экостратиграфического анализа, могут быть использованы не только для корреляционных и других стратиграфических целей, но и для палеогеографических, палеотектонических и палеоклиматических реконструкций - как региональных, так и глобальных.

Совершенствование общей стратиграфической шкалы. Хотя все подразделения общей (международной, стандартной) шкалы имеют региональные прототипы и первоначально устанавливались по комплексу палеонтологических и литологических признаков [575], обнаружили стабильность и стали стандартными только те стратоны, у которых палеонтологическое обоснование было достаточно полным и подходящим для широкого прослеживания [657]. Преимущественная опора на палеонтологические признаки создала представление, что стратоны общей шкалы имеют не только палеонтологическое обоснование (при первоначальном выделении и последующем использовании), но и глубокую палеонтологическую природу, т. е. отражают прежде всего этапы развития органического мира [1117, 1175]. Иными словами, подразделения общей шкалы (хроностратиграфические) - это, по сути, биостратиграфические подразделения. Так исчезло традиционное для стратиграфии и характерное для периода ее становления представление об индикационной, маркерной роли фоссилий при выделении и прослеживании стратонов.

На заре развития стратиграфии стратоны общей шкалы воспринимались как естественные геологические тела, отражающие этапы развития региона или всей планеты. Фоссилии служили не столько для выделения, сколько для распознавания стратонов в разобщенных разрезах. Однако в дальнейшем акценты сместились. По мере того как росла латеральная протяженность стратонов и увеличивалась пестрота их геологической характеристики, все ярче выступало значение фоссилии для распознавания стратонов. В конце концов создалось впечатление, что стратоны общей шкалы - это палеонтологические (и только палеонтологические) подразделения.

Между тем нужды геологической практики не могли быть удовлетворены только стратонами общей шкалы. Когда в регионе их выделить не удавалось, то приходилось выделять стратоны региональные и разрабатывать региональные же шкалы, соотношение которых с общей шкалой оставалось недостаточно определенным. Все это создавало впечатление о разобщенности исторического развития разных регионов. Отсюда следовало, что естественными стратонами могут считаться только региональные, при этом общая шкала - лишь некоторая условная внешняя рамка для реальной геологической истории мозаично построенной Земли [575]. Правда, точка зрения на общую шкалу как на отражение естественной этапности в эволюции Земли и жизни на ней продолжала удерживаться [674, 1018]. Так возникла давно обсуждаемая проблема соотношения общих и региональных (включая местные) подразделений.

В ходе дискуссии постепенно сложилась иная синтетическая точка зрения и на общую шкалу, и на характер ее соотношений с региональными шкалами. Речь идет о направлении, которое иногда называют "событийной" стратиграфией - eventstratigraphy [134, 1127, 1128], хотя в принципе оно ничем не отличается от каузальной стратиграфии [527] или палеоэкосистемного [518, 646] и геосистемного [539, 646] подходов. Принципиальной разницы нет также между событийной стратиграфией и экостратиграфией, если не считать территориальных различий между обычными сферами их применения (событийную стратиграфию связывают с Землей в целом, экостратиграфию - с определенным регионом; принципы исследования одни и те же).

Суть приведенных направлений примерно одинакова: стратиграфические признаки (палеонтологические и любые другие) рассматривают комплексно таким образом, чтобы установить не просто смену в разрезе и на площади отдельных групп признаков, а уровни синхронных перестроек в сосуществовавших и сколь угодно удаленных друг от друга палеоэкосистемах. Эти уровни - события (events) или датированные плоскости (datum planes) - и кладутся в основу как расчленения, так и корреляции разрезов. Никаких априорных ограничений на протяженность выявляемых уровней и, следовательно, заключенных между ними стратонов не налагается. Точно так же не вводятся и ограничения на латеральную изменчивость признаков и самих стратонов (включая их палеонтологическое содержание) и границ между ними.

В конечном счете стратиграфическая структура Земли (при абстрагировании от всех наложенных изменений) представляется как последовательность концентрических поверхностей (следов экосистемных событий-перестроек), кое-где еще неразличенных и отсутствующих в местах перерывов. В каждом конкретном разрезе или регионе эти поверхности могут быть выражены различно. Соответственно сколь угодно разными могут быть литологический состав и палеонтологическая характеристика интервала между двумя смежными уровнями. Здесь проявляется в полной мере смысл принципа хронологической взаимозаменяемости признаков, фундаментального для всей стратиграфии [646, 658].

Таким образом, в рамках предлагаемого подхода утрачивает смысл подразделение стратонов на лито- и биостратиграфические, местные, региональные и планетарные. Стратиграфия вновь обретает, хотя и на совершенно иной теоретической основе, то единство, которое ей было свойственно изначально.

Высказанное представление служит неким теоретическим идеалом стратиграфии, который не может быть немедленно осуществлен. Тем не менее исследования последних десятилетий ясно показали практичность и целесообразность именно такого пути в усовершенствовании общей шкалы, интеграции местных, региональных и различных специализированных шкал на палеоэкосистемной ("событийной") основе [527, 655, 658]. С каждым годом появляется все больше данных о том, что стратиграфические границы между многими подразделениями, выделенными когда-то по палеонтологическим или региональным литологическим критериям, в действительности отражают события планетарного масштаба [659], о чем раньше просто не догадывались. Например, границам между силуром и девоном, нижним и средним карбоном, Пермью и триасом, мелом и палеогеном, эоценом и олигоценом удалось поставить в соответствие крупные перестройки биосферы. Правда, часто мы не можем однозначно расшифровать природу этих перестроек и тем более указать их причины. В этом отношении показательна оживленная дискуссия о природе и причинах событий на рубеже мела и палеогена. Диапазон разногласий по этому поводу очень велик, но сомнений в том, что перед нами следы планетарной перестройки экосистем (биосферы в целом), ни у кого не возникает.

"Событийный" анализ, несомненно, служит мощным исследовательским инструментом, но он должен опираться на прочную региональную стратиграфическую, в том числе биостратиграфическую, базу. Региональные и глобальные стратиграфические исследования оказываются в тесной обратной связи. Поэтому, совершенствуя общую шкалу путем обращения к следам глобальных событий, ставя региональные границы-события в межрегиональный контекст, мы не можем пренебрегать традиционными методами выделения стратонов любого вида и ранга.

Трудности составления сводных разрезов в регионах, корреляции частных и сводных разрезов, необходимость точной привязки стратиграфических признаков к конкретным геологическим телам, возможность проверки прежних наблюдений и выводов - все это заставляет сохранять на неопределенно долгий срок и географические названия геологических тел, и раздельные зональные шкалы по группам организмов, и многое другое в сложившейся стратиграфической практике. Однако в аспекте глобальной стратиграфии все это имеет лишь статус фактической базы, подготовительного материала к обобщениям.

Таким образом, палеоэкосистемный ("событийный") подход в стратиграфии оказывается мощным инструментом интеграции всевозможных методов, разработанных в стратиграфии вообще и в биостратиграфии в частности. Нередко в палеоэкосистемном анализе, отождествляемом с экостратиграфией, видят лишь расширение рамок палеоэкологических исследований, нацеленных на решение стратиграфических задач в областях со сложным комплексом фаций. Все еще продолжаются неосознанные попытки отделить палеонтологические признаки стратонов от всех прочих их признаков, решить все спорные проблемы стратиграфии путем лишь увеличения числа таксонов, вовлекаемых в биостратиграфический анализ, низвести роль фоссилий до формальных маркеров стратонов и их границ, раз и навсегда квалифицировать те или иные таксоны как архи- и парастратиграфические, первостепенные и второстепенные, противопоставить "палеонтологическую" общую шкалу "литостратиграфическим" местным шкалам. Подобные тенденции в современной стратиграфии весьма устойчивы. Поэтому предстоит сделать еще очень много, чтобы интегративный палеоэкосистемный подход стал не только действенным, но и повседневным инструментом в стратиграфической практике, в полной мере вошел в теоретический багаж стратиграфов.

предыдущая главасодержаниеследующая глава





Пользовательского поиска

Диски от INNOBI.RU


© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2016
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://paleontologylib.ru/ "PaleontologyLib.ru: Палеонтология - книги и статьи"

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100