Chronostratygrafia

Chronostratygrafia lub stratygrafia czasowa (ang. time-stratigraphy) to jedna z metod stratygrafii zajmująca się czasem powstawania jednostek skalnych i ich korelacją.

Termin został po raz pierwszy zastosowany w 1881 roku w czasie Drugiej Międzynarodowej Konferencji Geologicznej w Bolonii, choć jej przedmiotem zajmowano się dużo wcześniej (np. prace da Vinci, Steno, Wernera). W latach 1759-1760 Arduino wprowadził podział stratygraficzny na skały pierwszego (teraz prekambr i paleozoik), drugiego (teraz mezozoik) i trzeciego rzędu oraz "ziemie" (ang. soils) czwartego rzędu (współczesne osady). Podział stratygraficzny, który z grubsza przypominał obecnie panujący, został wprowadzony w 1885 roku w trakcie Trzeciej Międzynarodowej Konferencji Geologicznej w Berlinie. Pierwsze mapy geologiczne stworzyli w 1911 roku Georges Cuvier i Alexandre Bronniart we Francji oraz w 1915 roku William Smith w Anglii. Obie mapy były oparte na korelacji jednostek za pomocą skamieniałości zawartych w skałach.

Jednostki chronostratygraficzne obejmują wszystkie warstwy skalne powstające w określonym przedziale czasu, w odróżnieniu od nich jednostki geochronologiczne to same przedziały czasowe (nie mają wymiaru materialnego, czyli litologicznego). Poniżej prezentowane są jednostki stosowane w chronostratygrafii i geochronologii.
Jednostki chronostratygraficzne Jednostki geochronologiczne Przykład, czas
Eonotem Eon Fanerozoik, 4 o długości co najmniej pół miliarda lat
Eratem Era Mezozoik, 12 o długości kilkuset milionów lat
System Okres (ang. period) Kreda
Oddział (ang. series) Epoka Górna kreda, dziesiątki milionów lat
Piętro (ang. stage) Wiek (ang. age) Cenoman, miliony lat
Chronozona Chrona nazwa taksonu, krótsze niż wiek, nie są stosowane w klasyfikacji ICS

Jednostki chronostratygraficzne są definiowane na podstawie stratotypów ich granic (umownie określane są przez spągową granicę), które służą jako ich wzorzec. Stratotyp granicy to punkt w sekwencji stratygraficznej określany ze względu na jego przydatność do korelacji i charakteryzujący się ciągłą sedymentacją, najlepiej w środowisku morskim. Stratotypy granic nie powinny więc być wyznaczone na powierzchniach niezgodności, czy większych zmian facjalnych. Powinny zawierać bogactwo możliwie szerokiego zakresu gatunków skamieniałości.

chronozona-biozona-formacja.GIF

Różnica pomiędzy chronozoną stosowaną w chronostratygrafii i biozoną stosowaną w biostratygrafii jest schematycznie przedstawiona na rysunku po prawej stronie. Granice chronozony pokrywają się z granicami biozony jedynie na obszarze maksymalnego zasięgu tej drugiej. Granice jednostek chronostratygraficznych nie pokrywają się z granicami jednostek litostratygraficznych (formacja I i II). Rysunek częściowo na podstawie Murphy i Salvador (1994).

Wiek jednostek chronostratygraficznych jest określany za pomocą metod datowania bezwzględnego (metody izotopowe: U238-Pb206, U235-Pb207, K40-Ar40, Rb87-Sr87, C14, dendrochronologia, przemiany chemiczne w szczątkach kostnych) i jest wyrażany w latach przed rokiem 1950 n.e.

Metody określania względnego wieku oparte są o prawa takie, jak zasada superpozycji, zasada przecinania, zasada inkluzji, czy zasada następstwa gatunkowego. Horyzonty czasowe to warstwy, które są stosowane w celu określenia powierzchni izochronicznych, czyli powierzchni wyznaczających osady o takim samym wieku. Są to na przykład poziomy glebowe (jednostki pedostratygraficzne - geosol), wietrzeniowe, pokłady węgla, warstwy ewaporatów lub pyłów wulkanicznych i law (jednostki tefrostratygraficzne). Takie warstwy mogą przecinać jednostki litostratygraficzne, których granice mogą być diachroniczne. Patrz także wykres chronostratygraficzny.

Literatura

Murphy, M.A., Salvador A. (ed.) 1994. International Stratigraphic Guide of International Commission on Stratigraphy - An abridged version, Chapter 9. Chronostratigraphic Units . International Union of Geological Sciences and the Geological Society of America.
Gani, M.R., Bhattacharya J.P. 2005. Lithostratigraphy versus chronostratigraphy in facies correlations of Quaternary deltas: application of bedding correlation, River Deltas—Concepts, Models, and Examples, SEPM Special Publication 83, 31–48.
Orndorff, R.C. 2007. Divisions of geologic time—major chronostratigraphic and geochronologic units, U.S. Geological Survey Fact Sheet
Vai, G.B. 2007. A history of stratigraphy, Stratigraphy 4, 83-97