Úvod do stratigrafie

Odvetvia a pomocné vedy historickej geológie


Prehľad vývoja historickej geológie - obdobie do konca 18. storočia

Nicolaus Steno - prvý priekopník stratigrafie -r.1669 rozpoznal význam superpozície

Georg Ch. Füchsel - r. 1762 zaradil vrstvy do vyšších jednotiek („series montana“)


James Hutton (1726-1797) - zakladateľ princípu uniformitarizmu (aktualizmu), zakladateľ školy plutonizmu



Abraham Gottlob Werner (1749-1817)- zakladateľ neptunistickej školy. Rozdelil horninové celky na Urgebirge, Übergangsgebirge, Flötzgebirge, náplavy a vulkanické horniny.





Prehľad vývoja historickej geológie - 1. polovica 18.storočia

Wiliam Smith (1769-1839) - zakladateľ stratigrafie, prvý plne pochopil význam skamenelín, robil prvé geologické mapy







Georges Cuvier (1769-1832) -zástanca teórie katastrof ako príčiny zmien fauny za predpokladu nemennosti druhov


Jean B. Lamarck (1744-1829) - Cuvierov odporca, zástanca premenlivosti druhov, predchodca Darwina


Charles Lyell (1797-1875) - rozvinul princíp aktualizmu, navrhol súčasné rozdelenie histórie Zeme na Primary, Secondary, Tertiary a Recent.


Prehľad vývoja historickej geológie - 2. polovica 19.storočia

r. 1830 bol v USA založený prvý geologický ústav

r. 1849 bol založený Ríšsky geologický ústav vo Viedni (jeho pracovníkombol aj Dionýz Štúr)

podrobnejšie členenie útvarov na stupne a zóny - Albert Oppel navrhol uplatnenie zonálneho princípu v stratigrafii

r. 1878 sa v Paríži konal prvý medzinárodný geologický kongres

Charles Darwin (1809-1882) - autor teórie o vzniku druhov prirodzeným výberom

Ďaľší pokrok súvisiaci s historickou geológiou koncom 19. storočia

náuka o geosynklinálach - James Hall a James D. Dana

objav príkrovovej stavby pásmových pohorí - Marcel Bertrand (založil francúzsku školu napistov). Emile Haug - základná tektonická schéma Álp, Maurice Lugeon - aplikoval príkrovovú stavbu na územie Karpát

Pokrok vo vývoji historickej geológie v 20. storočí

rádiometrické datovanie hornín - súvisí s objavom rozpadu rádioaktívnych prvkov

rozvoj evolučných princípov v paleontológii - napr. zákon o nezvratnosti vývoja - Louis Dollo

datovanie tektonických procesov - Hans Stille

vývoj paleogeografie - teória kontinentálneho driftu - Alfred L. Wegener - 1915

od 60. rokov - teória platňovej tektoniky

1976 - kodifikácia zásad stratigrafickej klasifikácie

Základné pravidlá stratigrafie

Pravidlo superpozície - spodnejšia vrstva je staršia a vrchnejšia je mladšia (výnimkou sú prevrátené sledy, neptunické dajky a riečne terasy)

Pravidlo rovnakých skamenelín - vrstvy, ktoré obsahujú rovnaké skameneliny majú rovnaký vek

Princíp aktualizmu - pozorovania súčasných procesov na zemskom povrchu umožňujú pochopiť analogické procesy v dávnych geologických dobách

Doplnenie princípu aktualizmu o rozdiely v priebehu procesov v minulosti a v súčasnosti - zmeny fyzikálno-chemických podmienok

Zmeny v salinite oceánov - v priebehu histórie Zeme sa salinita oceánov neustále zvyšuje

Zmeny v zložení atmosféry - atmosféra archaika mala redukčný charakter, množstvo CO2 sa znížilo až s masovým rozvojom zelených rastlín

Doplnenie princípu aktualizmu o rozdiely v priebehu procesov v minulosti a v súčasnosti - zmeny zapríčinené vznikom a vývojom života

1. v najstaršom archaiku nejestvoval život - ani organizmy, ktoré sú v súčasnosti významným geologickým činiteľom

2. do začiatku mladšieho paleozoika nejestvovalo suchozemské rastlinstvo, ktoré v súčasnosti spomaľuje erózne procesy

3. nie všetky poznatky o ekológii súčasných organizmov možno aplikovať na ich fosílnych zástupcov (napr. krinoidy)

Doplnenie princípu aktualizmu o rozdiely v priebehu procesov v minulosti a v súčasnosti - rozdiely v intenzite pôsobenia geologických činiteľov

1. rôzna intenzita vulkanickej činnosti a tektonických procesov

2. rôzne pomerné zastúpenie typov sedimentov v rôznych obdobiach (napr. siliciklastiká vs. karbonáty)

3. úplné chýbanie niektorých činiteľov v niektorých obdobiach (napr. zaľadnenie)

4. úplné chýbanie niektorých typov sedimentov v súčasnosti (napr. vrstevnaté fosfority)

Doplnenie princípu aktualizmu

Počas fanerozoika dochádzalo k zmenám v chemizme morskej vody, ktoré zapríčinili, že raz sa ako morský cement vyzrážaval kalcit, inokedy aragonit - tzv. kalcitové a aragonitové moria. Kalcitové moria boli pri vysokej hladine svetového oceánu a aragonitové pri nízkom.

Počas fanerozoika dochádzalo aj ku kolísaniu v objeme usadených karbonátov a zvlášť dolomitov. Je to späté s vývojom chemizmu oceánov, vývojom života a kolísaním hladiny oceánov.

Doplnenie princípu aktualizmu o rozdiely v priebehu procesov v minulosti a v súčasnosti - rozdiely z astronomických dôvodov

1. dĺžka dňa a počet dní v roku neboli stále - rotácia Zeme sa postupne spomaľuje vplyvom slapových síl (1s za 50 000 rokov)

- princíp aktualizmu je ťažké aplikovať na endogénne procesy, ktoré nemožno priamo študovať ani v súčasnosti

Hlavné stratigrafické pojmy - transgresie

1. Lokálne transgresie - zapríčinené lokálnymi poklesmi pevniny - izostatické vyrovnávanie, pohyby magmy v kôre, klimatické zmeny (u vnútrozemských morí)

2. Celoplanetárne transgresie - zapríčinené zväčšením objemu vody v oceáne (napr. roztápanie ľadovcov), alebo zmenšením objemu oceánskych paniev (napr. dvíhanie oceánskych chrbtov)

Prejavy transgresie

1. Výskyt morských sedimentov nad suchozemskými

2. Výskyt hruboklastických sedimentov na báze transgresie

3. Navŕtavanie podkladu vŕtavými organizmami

4. Nástup stále hlbokovodnejších fácií

- Ingresia - rýchla transgresia, napr. náhle vniknutie vody do predtým izolovanej depresie (často chýbajú bazálne klastiká)

Prejavom náhlej ingresie je aj zaplavenie panvy Stredozemného mora na rozhraní miocénu a pliocénu, keď došlo k pretrhnutiu úzkej Gibraltarskej šije a náhlemu prieniku vôd Atlantiku do Stredozemného mora

Hlavné stratigrafické pojmy - diskordancie

1. Uhlová diskordancia - dva vrstevné súbory zvierajú zreteľný uhol - odráža tektonické pohyby, ktoré sa odohrali medzi usadením vrstevných súborov


2. Skrytá diskordancia - dočasné prerušenie sedimentácie bez zvrásnenia terénu - prejavuje sa napr. eróznym stykom (možno ju odhaliť biostratigrafickým výskumom)


Hlavné stratigrafické pojmy - hiáty

Hiát = prerušenie sedimentácie (chýbanie určitej časti sedimentárneho záznamu

Hiát môže byť spôsobený:

1. Vynorením sedimentačnej oblasti

2. Podmorskou eróziou, prípadne stratigrafickou kondenzáciou (zmenšením mocnosti sedimentu) až neusadzovaním sedimentu počas určitého časového obdobia (krátke prerušenia sedimentácie = diastémy)

Autor: doc. R. Aubrecht, prepis Osky