Kjemostratigrafi - Chemostratigraphy
Kjemostratigrafi , eller kjemisk stratigrafi , er studiet av de kjemiske variasjonene innen sedimentære sekvenser for å bestemme stratigrafiske forhold. Feltet er relativt ungt og har først blitt brukt i begynnelsen av 1980-årene, men den grunnleggende ideen om kjemostratigrafi er nesten like gammel som selve stratigrafien: forskjellige kjemiske signaturer kan være like nyttige som forskjellige fossile samlinger eller forskjellige litografier for å etablere stratigrafiske forhold forskjellige berglag.
Typer av kjemiske variasjoner
I noen stratigrafiske sekvenser er det tydelig en variasjon i farge mellom forskjellige lag. Slike fargeforskjeller stammer ofte fra variasjoner i inkorporeringen av overgangsmetallholdige materialer under avsetning og litifisering . Andre forskjeller i farge kan stamme fra variasjoner i det organiske karboninnholdet i fjellet. Men inntil relativt nylig ble disse variasjonene ikke ofte undersøkt på grunn av den store innsatsen og kostnadene som er involvert i kjemisk analyse.
Nylig har utviklingen av nye analytiske teknikker for kjemisk analyse for magmatiske petrologiske anvendelser i løpet av siste halvdel av det 20. århundre, f.eks. Elektronmikrober , og utviklingen av normalfokus røntgenfluorescens for leting av olje i brønnområdet forbedret tilgjengeligheten av bulk kjemiske analyseteknikker til den sedimentære geologen, noe som gjør det mulig å analysere den kjemiske sammensetningen av lag. Samtidig stimulerte fremskritt innen atomfysikk undersøkelser i stabil isotopgeokjemi . Mest relevant for kjemostratigrafi generelt var oppdagelsen av Harold Urey og Cesare Emiliani på begynnelsen av 1950-tallet at oksygenisotopvariabiliteten i kalsittskjellene til foraminifera kunne brukes som proxy for tidligere havtemperaturer.
Dermed gir kjemostratigrafi generelt to nyttige typer informasjon til det større geologiske samfunnet. For det første kan kjemostratigrafi brukes til å undersøke miljøendringer på lokalt, regionalt og globalt nivå ved å relatere variasjoner i bergkjemi til endringer i miljøet der sedimentet ble avsatt. Et ekstremt eksempel på denne typen undersøkelser kan være oppdagelsen av lag rik på iridium nær grensen mellom kritt- og tertiærsystemet globalt. Den høye konsentrasjonen av iridium, som vanligvis er sjelden i jordskorpen, er en indikasjon på en stor tilførsel av utenomjordisk materiale, antagelig fra en stor asteroide- slaglegemer i løpet av denne tiden. Et mer prosaisk eksempel på kjemostratigrafisk rekonstruksjon av tidligere forhold kan være bruken av forholdet karbon-13 / karbon-12 over geologisk tid som en fullmakt for endringer i karbon-syklusprosesser på forskjellige stadier av biologisk evolusjon. For det andre kan regionalt eller globalt korrelerbare kjemostratigrafiske signaler bli funnet i bergarter hvis dannelsestid er begrenset av radionuklidatering av selve lagene eller av lag som lett er korrelert med dem, for eksempel en vulkansk suite som avbryter nærliggende lag. Imidlertid er mange sedimentære bergarter mye vanskeligere å datere, fordi de mangler mineraler med høye konsentrasjoner av radionuklider og kan ikke korreleres med nesten daterbare sekvenser. Likevel har mange av disse bergarter kjemostratigrafiske signaler. Derfor har korrelasjonen mellom kjemostatigrafiske signaler i konvensjonelt daterbare og ikke-daterbare sekvenser utvidet vår forståelse av historien til tektonisk hvilende regioner og av biologiske organismer som bodde i slike regioner. Kjemostratigrafi har også fungert som en sjekk på andre underfelt av stratigrafi som biostratigrafi og magnetostratigrafi .
Referanser
- Prothero, Donald R .; Schwab, Fred, red. (2014). "Geofysisk og kjemostratigrafisk korrelasjon". Sedimentær geologi (3. utgave). WH Freeman. s. 381–418. ISBN 978-1-4292-3155-8 .
- Berger, WH; Vincent, E. (1981). "Kjemostratigrafi og biostratigrafisk korrelasjon: øvelser i systematisk stratigrafi" . Oceanologica Acta : 115–127.
- Renard, M .; Corbin, JC; Daux, V .; Emmanuel, L .; Baudin, F .; Tamburini, F. (2008). "Kap. 3: kjemostratigrafi" . I Rey, Jacques; Galeotti, Simone (red.). Stratigrafi: terminologi og praksis . Utgaver OPHRYS. s. 41–52. ISBN 978-2-7108-0910-4 .
- Ramkumar, M., red. (2015). Kjemostratigrafi: Konsepter, teknikker og anvendelser . Elsevier. ISBN 978-0-12-419968-2 .
- Ramkumar, Mu. (2015). "Mot standardisering av terminologier og anerkjennelse av kjemostratigrafi som en formell stratigrafisk metode". Kjemostratigrafi . s. 1–21. doi : 10.1016 / B978-0-12-419968-2.00001-7 . ISBN 978-0-12-419968-2 .