Η στρωματογραφία είναι ιδιαίτερος κλάδος της Γεωλογίας και συγκεκριμένα της Ιστορικής Γεωλογίας, που αντικείμενο έρευνας και μελέτης είναι η τάξη και η θέση των στρωματοποιημένων πετρωμάτων του στερεού φλοιού της Γης.
Συγκεκριμένα η στρωματογραφία εξετάζει την στρωματική διαμόρφωση των
υλικών από τα οποία αποτελούνται τα επιφανειακά ιζηματογενή στρώματα της
Γης. Από την εξέταση αυτή προσδιορίζονται οι στρωματογραφικές λιθολογικές ενότητες και κατά συνέπεια τα στρωματογραφικά όρια
(stratigraphic boundaries) που μπορεί να βασίζονται είτε σε φυσικές
διαφορές, είτε στη φύση των λιθολογικών τύπων που συνιστούν τα στρώματα
αυτά, είτε ακόμη σε φυσικές και οργανικές διαφορές που σχετίζονται σε
ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Με αυτόν τον τρόπο προσδιορίζει τη
χρονολογική διαδοχή τους και καθορίζει τα διάφορα στάδια εξέλιξής τόσο
της γης όσο και κατ΄ επέκταση των μορφών ζωής αλλά και της ιστορίας
άλλων πλανητικών σωμάτων.
Το αντικείμενο της στρωματογραφίας εφαρμόστηκε για πρώτη φορά από τον Γερμανό γεωλόγο Φύκσελ, στη Γερμανία, το 1770, και τον Γουΐλιαμ Σμιθ, στην Αγγλία το 1790 με μια χρονική διαφορά περίπου 20 ετών, που πρώτοι αναγνώρισαν τη σημασία των γεωλογικών στρωμάτων, στις πατρίδες τους. Το έργο του δεύτερου συνεχίστηκε έως τις αρχές του 1800, που oλοκληρώθηκε και ο πρώτος αγγλικός γεωλογικός χάρτης.
Βασικές αρχές
α περισσότερα από τα πετρώματα που απαντώνται στην επιφάνεια της γης
είναι ιζηματογενή, σχηματισμένα από τη φυσική ή χημική διάβρωση
παλαιότερων ορυκτών. Οι λίθοι, η άμμος και η ιλύς που επικάθονται στον
πυθμένα ποταμών, λιμνών και ωκεανών,
εμπεριέχουν ζωντανούς και νεκρούς ζωικούς ή φυτικούς οργανισμούς. Με το
πέρασμα του χρόνου και τη συσσώρευση περισσότερων σωμάτιων με μια σειρά
φυσικών και χημικών διεργασιών τα ιζήματα που προέρχονται από
συσσωρεύσεις χαλικιών γίνονται κροκαλοπαγή πετρώματα, η άμμος γίνεται ψαμμίτης, η ιλύς μετατρέπεται σε σχιστολιθική άργιλο, ενώ οι ζωικοί σκελετοί και τα φυτικά υπολείμματα μετατρέπονται σε απολιθώματα.
Τα
ιζηματογενή πετρώματα σχηματίζονται σταδιακά με την διαδοχική εναπόθεση
επάλληλων στρωμάτων. Έτσι, σε οποιαδήποτε σειρά διαστρωμένων πετρωμάτων
ένα δεδομένο στρώμα είναι αρχαιότερο από οποιοδήποτε ανώτερο στρώμα. Ο
Νόμος της Υπέρθεσης1 γνωστός και ως αρχή της επαλληλίας είναι θεμελιώδης για την ερμηνεία της ιστορίας της γης, γιατί σε οποιαδήποτε δεδομένη θέση υποδεικνύει τις σχετικές ηλικίες των στρωμάτων και των απολιθωμάτων τους.
Ο
Νόμος της αρχικής οριζοντιότητας αναφέρει ότι τα περισσότερα ιζήματα,
όταν πρωτοσχηματίστηκαν, αποτέθηκαν οριζόντια. Ωστόσο, πολλά διαστρωμένα
πετρώματα δεν είναι πλέον οριζόντια. Βάσει αυτού του νόμου θεωρούμε
σήμερα ότι τα μη οριζόντια (επικλινή) ιζηματογενή πετρώματα είτε
σχηματίστηκαν με ιδιαίτερο τρόπο, ή μετακινήθηκαν από την από την
οριζόντια θέση τους σε ύστερες εποχές (κυρίως σε περιόδους ορογένεσης ή έντονης σεισμικής δραστηριότητας).
Κριτήρια
Η στρωματογραφία εξετάζει τα επιφανειακά ιζήματα βάσει
στρωματογραφικών, λιθογραφικών και παλαιοντολογικών κριτηρίων. Το
στρωματογραφικό κριτήριο βασίζεται στην αρχή της επαλληλίας των
ιζηματογενών στρωμάτων. Αυτό σημαίνει πως σε μια σειρά παράλληλων
στρωμάτων τα ανώτερα είναι πάντα τα πιο πρόσφατα και ότι σε μια σειρά
τεκτονισμένων στρωμάτων2 αλλά μη ανεστραμμένων, οι οριζόντιοι σχηματισμοί είναι πάντα πιο πρόσφατοι από τους επικλινείς.
Το λιθολογικό κριτήριο βασίζεται σε μια σειρά θεωρήσεων:
- Κάποιο πέτρωμα που περιέχει τμήματα ενός άλλου πετρώματος είναι προγενέστερο του τελευταίου
- Το ηφαιστειακό πέτρωμα είναι πιο πρόσφατο από το πέτρωμα που διασχίζει ή καλύπτει.
- Στρώματα λιθολογικά όμοια, από περιοχές συγγενικές γεωλογικά, δημιουργούνται ταυτόχρονα κατά τη διάρκεια του ίδιου γεωλογικού χρόνου.
Το
παλαιοντολογικό κριτήριο βασίζεται στη μελέτη απολιθωμάτων που
περιέχονται στα στρώματα του φλοιού της επιφάνειας και παρέχει
ασφαλέστερες πληροφορίες για την φύση του πετρώματος. Σε αυτή την
περίπτωση σύγχρονα θεωρούνται τα πετρώματα που περιέχουν τα ίδια
"καθοδηγητικά απολιθώματα". Στους ιζηματογενείς σχηματισμούς παλαιότερα
είναι τα στρώματα εκείνα που περιέχουν απολιθώματα απλούστερων
οργανισμών.
Συναφή πεδία
Από την άποψη της γεωλογίας η στρωματογραφία περιλαμβάνει δύο σχετικά
πεδία: την λιθολογική στρωματογραφία ή λιθοστρωματογραφία και την
βιολογική ή βιοστρωματογραφία. Η κανόνες συσχέτισης και χρονικής
αλληλουχίας των στρωμάτων βρίσκουν σημαντική εφαρμογή στην επιστήμη της αρχαιολογίας.
Λιθολογική στρωματογραφία
Η Λιθοστρωματογραφία ή λιθολογική στρωματογραφία σχετίζεται με
τις φυσικές λιθολογικές αλλαγές στη διαστρωμάτωση διάφορων τύπων
πετρωμάτων και εξετάζει τις αλλαγές του περιβάλλοντος από αυτή την
οπτική γωνία.
Η Χημειοστρωματογραφία ασχολείται με τις σχετικές αναλογίες ιχνοστοιχείων και ισοτόπων μέσα και ανάμεσα σε λιθολογικές μονάδες. Οι αναλογίες ισοτόπων άνθρακα και οξυγόνου διαφοροποιούνται στον γεωλογικό χρόνο και χρησιμοποιούνται για την χαρτογράφηση λεπτών αλλαγών του παλαιοπεριβάλλοντος. Από τη χημειοστρωματογραφία προέκυψε η ισοτοπική στρωματογραφία.
Η Κυκλοστρωματογραφία
καταγράφει τις ενίοτε κυκλικές αλλαγές των σχετικών αναλογιών των
ορυκτών, ιδιαίτερα των ανθρακικών αλάτων και την ποικιλομορφία των
απολιθωμάτων, που σχετίζονται με αλλαγές του παλαιοκλίματος.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου