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Biostratigrafie
Prinzip der Biostratigraphie. In der Abbildung sind die Sedimentpakete von zwei Standorten als lithologische Säulen angezeigt. Die Folgen von drei Biozonen ermöglicht die Korrelation. Ganz links ist die Chronostratigraphie.

Biostratigraphie ist ein Weg zu Felsen zu Datum unter Verwendung von Fossilien. Die Biostratigraphie geht davon aus, dass bestimmte (Kombinationen von) Fossilien für einen bestimmten Zeitraum charakteristisch sind (die sogenannten Prinzip der fossilen Gangfolge) und verwendet sie, um biostratigraphische Einheiten zu konstruieren. Dies sind Zeiträume (eigentlich das räumliche Vorkommen eines bestimmten Gesteins), für die ein bestimmtes Fossil oder eine Kombination von Fossilien charakteristisch ist.

Unter der Annahme, dass die Abfolge der Fossilieninhalte seitlich gleich ist, können wir seitlich Korrelationen zwischen Gesteinen oder Sedimenten. Dies ist wichtig, da sich Sedimente gleichen Alters aufgrund des Prinzips der Sedimentfazies (zum Beispiel an einem Ort Lehm abgesetzt werden, gleichzeitig am anderen Ort Sand). Wenn an zwei Stellen Gestein mit dem gleichen Leitfossil gefunden wird, zeigt dies, dass die Schichten gleich alt sind.

Weil Biostratigraphie dies nicht tut absolutes Alter gibt einem Felsen, es ist ein Weg relatives Dating.

'Internationaler Stratigraphischer Leitfaden'

Biostratigraphische Einheiten sind wie andere stratigraphische Einheiten international standardisiert. Diese Arbeit wird von der 'Internationale Kommission für Stratigraphie“ (IKS). Dies ist ein Ausschuss derInternationale Union der Geologischen Wissenschaften“ (IUGS). Das Komitee veröffentlicht einen „International Stratigraphic Guide“, der Regeln für die stratigraphische Forschung und Definitionen für stratigraphische Einheiten enthält.

Biostratigraphische Einheiten

sehen Biozone für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Die Biostratigraphie unterteilt Gesteins- und Sedimentschichten in Einheiten, die Biozonen genannt werden. Eine Biozone ist ein Intervall, das durch das Vorkommen einer bestimmten Art gekennzeichnet ist. Biozonen können auch als überlappende Intervalle zweier Arten oder Intervalle definiert werden, in denen eine bestimmte Art deutlich mehr oder weniger vorkommt als in den oberen und unteren Schichten. Eine Abfolge mehrerer Biozonen wird als Biozonierung bezeichnet. Diese Biozonen können bei gleichaltrigen Gesteinen regional unterschiedlich sein.

Biozonen können durch das Auftauchen und Verschwinden bestimmter Fossilien sowie durch die Menge eines bestimmten darin gefundenen Fossils definiert werden. Noch andere Biozonen werden mit einer Kombination bestimmter Fossilien zusammen identifiziert.

Der Begriff Fußboden und der Englisch Äquivalent Faunenbühne werden manchmal verwendet, um eine stratigraphische Einheit mit einem bestimmten Fossiliengehalt anzuzeigen. Das ist offiziell a chronostratigraphisch Verständnis wird die Verwendung der verschiedenen Begriffe oft verwechselt und kann für Laien verwirrend wirken.

'Werkzeuge'

Langweilige Diemerbrug: Beispiel für ein einfaches 'Range-Chart'

Arten, die in einem geologischen Abschnitt vorkommen, können in einer bestimmten Reihenfolge in einer Tabelle angeordnet werden. Die Tiefen aller untersuchten Bodenproben werden in eine vertikale Tiefenspalte eingetragen. Die für jede Tiefe gefundenen Arten werden auf der Horizontalen platziert. Eine gängige Methode besteht darin, die Arten in der Reihenfolge ihres Eintrags zu ordnen, dh ihres „ersten Auftretens in der Sektion“ (FAD). Dies geschieht in dem hier veröffentlichten Beispiel. Eine solche Tabelle wird als Verteilungstabelle oder „Range-Chart“ bezeichnet. Aus einer solchen tabellarischen Übersicht lassen sich biostratigraphische Einheiten oder ökologische Veränderungen ableiten. Eines der Hauptprobleme besteht darin, zu bestimmen, welche Art zu einer bestimmten Probe „gehört“ oder nicht. Dies kann auf Verunreinigungen zurückzuführen sein, die während der Probenahme aufgetreten sind. Dies kann zum Beispiel in einem Bohrloch geschehen, in dem Boden mit Fossilien aus höheren Schichten nach unten fällt („Marine“), so dass jüngere Fossilien in die Probe gelangen.

Ein weiteres Phänomen ist geologischer Natur und hat nichts mit der Probenahme zu tun. Bei der Sedimentation können ältere Schichten abgetragen und wieder abgelagert werden. Dadurch landet (möglicherweise sehr viel) älteres fossiles Material in einer jüngeren Schicht. Dieses Phänomen wird als Reworking oder Remanufacturing bezeichnet. Die zu dieser Schicht gehörende Flora und/oder Fauna ist daher mit Organismen kontaminiert, die nicht gleichzeitig, sondern in einer fernen oder fernen Vergangenheit lebten. Das umgekehrte, jüngere Material, das in einer älteren Schicht landet, tritt ebenfalls auf. Dies kann passieren, wenn eine bereits abgelagerte Schicht von Organismen aus einer höheren Lagerstätte abgetragen wird. Durch diese Grabungsaktivität kann jüngeres Material absinken und in einer ansonsten relativ ungestörten Lagerstätte landen.

Für die Interpretation fossiler Assoziationen ist es von großer Bedeutung, diese störenden Einflüsse zu erkennen. In der Verbreitungstabelle sind überarbeitete ältere Arten mit grauen statt schwarzen Blöcken gekennzeichnet. Diese Arten zählen daher nicht zur Interpretation der gefundenen Fossilien!

Leitfossilien

sehen Leitfossil für den Hauptartikel zu diesem Thema.
Bittium reticulatum Bild von Harting (1886), von ihm als "Führungsfossil" für die Niederländer bezeichnet emien

Mit Leitfossilien lassen sich Schichten eines bestimmten Alters erkennen. Es ist ein veraltetes Konzept in der Biostratigraphie, das jedoch immer noch weit verbreitet ist und mehr oder weniger mit einer „Acme-Zone“ oder einer „Short-Range-Zone“ zusammenfällt. Die besten Leitfossilien sind Arten, die schon lange nicht mehr existieren, also nur in kurzer Zeit vorkommen, Arten, die leicht zu erhalten sind (z. B. weil sie eine harte they Skelett have) und Arten, die eine relativ schnelle Evolution durchlaufen haben, so dass eine klare Abfolge in den Fossilien zu sehen ist. Wichtig ist auch, dass die Art eine große Population hatte, so dass Fossilien nicht selten sind und dass die Art in mehreren verschiedenen gefunden werden kann Ablagerungsumgebungen aufgetreten. Um ein gutes Leitfossil zu sein, muss eine Art außerdem eine vernünftige geographische Verbreitung gehabt haben.

Tatsächlich ist jede Pflanzen- oder Tiergruppe, die die oben genannten Bedingungen erfüllt, für die Bereitstellung von Leitfossilien geeignet. In der Praxis hängt es oft von den Umständen ab, was tatsächlich verwendet wird. Biene Feldarbeit kommen hauptsächlich größer, leicht wahrzunehmen Makrofossilien nützlich. Beispiele für Gruppen, die zu diesem Zweck häufig Leitfossilien bereitstellen, sind Ammoniten, Belemniten und andere Weichtier wie Muscheln und Gastropoda, und weiter zum Beispiel Graptolithen und Trilobiten.

Wenn man mit kleinen Bodenproben auskommen muss, wie dies bei Bodenproben aus der Feldarbeit oder Proben aus Erdbohren dann leihen Mikrofossilien für die oft nur wenig Probenmaterial benötigt wird. Beispiele für Mikrofossilien, die als Leitfossilien geeignet sind, sind akritarch, Chitinozoen, conodonta, Dinoflagellaten, Pollen, Spuren und Foraminiferen.

Bestimmte Gruppen fossiler Säugetiere bieten aufgrund der schnellen Evolution sehr gute Leitfossilien für die Verwendung in an Land abgelagerten Schichten. Ein wichtiges Beispiel sind die aufeinanderfolgenden Arten aus der/den Evolutionslinie(n) der of Wühlmäuse während der Quartär.

Geschichte

Zeichnungen von Leitfossilien von William Smith, 1815.

Das Prinzip, dass bestimmte Arten von Fossilien nur in bestimmten Schichten existieren, wurde bereits im 17. Jahrhundert verwendet NaturforscherMartin Lister (1671) und John Woodward (1695) beschrieben.[1] Es war jedoch der englische Bergbauingenieur und Vermessungsingenieur William Smith die um 1800 erkannten, dass auf diese Weise bestimmte Sequenzen von Fossilien seitlich erkannt werden konnten.[2][3]. Der deutsche Geologe Leopold von Buch beschrieb 1810 das Prinzip eines Leitfossils.

In den folgenden Jahrzehnten begannen Geologen in ganz Europa und dann auf anderen Kontinenten, Gesteinsschichten zu korrelieren. Um 1830 Charles Lyell es Tertiär aus Südfrankreich, Gerard Paul Deshayes die Nachfolge in der Pariser Becken und Heinrich Georg Bronn das italienische Tertiär unterteilt nach Leitfossilien.[4] Lyell, basierend auf seinem stratigraphischen Werk und dem Uniformitätstheorie von James Hutton dass die Entstehung und das Aussterben von Arten ein kontinuierlicher Prozess im Laufe der Zeit ist, eine Idee, die die Grundlage bildete Charles DarwinsEvolutionstheorie.[2]

Bereits 1838 wurde im damaligen "Primärsystem" (heute Paläozoikum) ordneten Gesteinsschichten an verschiedenen Orten in Europa das gleiche Alter zu, indem sie fossile Inhaltsstoffe verglichen.[5] Die ursprünglich als Leitfossilien verwendeten Arten koexistierten manchmal mit anderen Arten, von denen dann bekannt war, dass sie im gleichen Zeitraum vorkamen und auch selbst als Leitfossilien verwendet werden konnten (sog Parachronologie).

Entwickelt 1852 Alcide d'Orbigny das Konzept von a Fußboden, Teil einer lithologischen Säule, die durch bestimmte Fossilien gekennzeichnet ist. Im Jahr 1856 würde hier vorbeigehen Albert Oppel das Biozone hinzugefügt werden. Heutzutage bezeichnet eine Biozone meist den Zeitraum, in dem eine bestimmte Art lebte, früher wurden häufiger höhere taxonomische Einheiten verwendet.

Seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wird versucht, die vollständige Entwicklung von Stämme (Phylogenie), um Gesteinsfolgen zu kartieren und dadurch zu unterteilen. Eine andere Methode besteht darin, alle identifizierten Fossilien in einem Gestein prozentual auszudrücken und darauf basierend Unterteilungen vorzunehmen.[6] Das passiert häufig, zum Beispiel in der Palynologie.

Siehe auch

Externe Links