Stratygrafia

Stratygrafia (ang. stratigraphy) to nauka zajmująca się opisem warstw skalnych (ang. strata, l.mn. stratum) budujących skorupę ziemską i klasyfikacją odrębnych, użytecznych i kartowalnych jednostek (ze względu na ich właściwości lub cechy) a także opisem przestrzennych relacji pomiędzy nimi w celu ustalenia ich rozprzestrzenienia i następstwa w czasie oraz interpretacji historii Ziemi.

Podstawowe koncepcje stosowane w stratygrafii, tzn. zasady superpozycji, następstwa gatunkowego, pierwotnie poziomego ułożenia i pierwotnej obocznej ciągłości warstw zostały wprowadzone już w 1669 roku przez Nielsa Stenstena (lub Steno). Termin "stratygrafia" (franc. stratigraphie) został po raz pierwszy zastosowany w 1849 przez francuskiego badacza d'Orbigny, choć już w 1817 roku William Smith, brytyjski inżynier i geodeta użył formę przymiotnikową "stratygraficzny" w jego Stratigraphical System of Organized Fossils, w którym uporządkował ponad 700 skamieniałości zawartych w głównych jednostkach litologicznych w Anglii. William Smith pracował przy budowie kanałów w południowej Anglii i obserwował podobieństwa i różnice litologiczne oraz skamieniałości w formacjach skalnych w przekopach kanałów. Jego obserwacje doprowadziły do wydania w 1815 roku mapy geologicznej Anglii. Już w 1811 roku Georges Cuvier i Alexandre Bronniart stworzyli mapę geologiczną Francji. W 1847 roku wydano natomiast pierwszą mapę geologiczną Austro-Węgier.

Do ważnych koncepcji w rozwoju stratygrafii należą także prawo Walthera, aktualizm geologiczny, zasada przecinania, pojęcia facji, modelu facjalnego, systemu depozycyjnego, niezgodności i wiele innych. Warstwy skalne mogą być klasyfikowane w różny sposób za pomocą różnych obserwowanych cech (np. litologii, zawartości skamieniałości) czy też cech interpretowanych (jak wiek powstawania lub środowisko sedymentacyjne). Dlatego istnieją różne metody stratygraficzne, które pomimo, że dotyczą tych samych mas skalnych, opisują je jako jednostki należące do różnych kategorii, które niekoniecznie muszą się pokrywać. Podstawowymi metodami stratygrafii są:

Jednostki litostratygraficzne stanowią podstawę kartografii geologicznej, ponieważ mogą być wydzielone we wszelkich masach skalnych w przeciwieństwie do jednostek biostratygraficznych, allostratygraficznych, magnetostratygraficznych itp, które wymagają obecności w ich obrębie odpowiednich cech i właściwości (skamieniałości, powierzchni niezgodności itd.). Ich korelacja jest możliwa dzięki jednostkom chronostratygraficznym, które mają ogólnoświatowe rozprzestrzenienie. Horyzonty czasowe to warstwy, które są stosowane w celu określenia powierzchni izochronicznych, powstających jednocześnie. W tym celu stosowane są poziomy glebowe (jednostki pedostratygraficzne), warstwy pyłów wulkanicznych, pokrywy lawowe i ich zwietrzeliny (jednostki tefrostratygraficzne).

Literatura

Cross, T.A., Homewood, P.W. 1997. Amanz Gressly’s Role in Founding Modern Stratigraphy Geological Society of America Bulletin 109, 1617-1630 dostępne dzięki UIUC
Miall, A.D. 2004. Empiricism and model building in stratigraphy: The historical roots of present-day practices. Stratigraphy 1, 3-25
Murphy, M.A., Salvador A. (ed.) 1994. International Stratigraphic Guide of International Commission on Stratigraphy - An abridged version, Lithostratigraphic Units, International Union of Geological Sciences and the Geological Society of America
Vai, G.B. 2007. A history of stratigraphy, Stratigraphy 4, 83-97