Neskladnosti: vrzeli v geološkem zapisu

Raziskovalno križarjenje leta 2005 po oddaljenem Tihem oceanu je našlo nekaj presenetljivega: nič. Znanstvena skupina na krovu raziskovalne ladje Melville, kartiranje in vrtanje v osrednjem južnem Tihem oceanu je izsledilo območje gole skale, večje od Aljaske. V njej ni bilo nobenega vozla iz blata, gline, blata ali mangana, ki bi pokrival preostanek najglobljega morja. Tudi to ni bila sveže narejena skala, ampak oceanski skorji bazalt, ki je bil star od 34 do 85 milijonov let. Z drugimi besedami, raziskovalci so v geološkem zapisu odkrili nenavadno 85 milijonov letno vrzel. Ugotovitev je bila dovolj pomembna, da smo jo lahko objavili oktobra 2006 Geologija, in Science Newstudi upošteval.

Razlike v geološkem zapisu, kot so bile odkrite leta 2005, se imenujejo neskladnosti ker ne ustrezajo tipičnim geološkim pričakovanjem. Koncept neskladnosti izhaja iz dveh najstarejših načel geologije, ki jih je leta 1669 prvič navedel Nicholas Steno:

1. Zakon prvotne vodoravnosti: Sloji sedimentne kamnine (slojev) so prvotno položeni ravno, vzporedno z zemeljskim površjem.
   instagram viewer
2. Zakon superpozicije. Mlajši sloji vedno presegajo starejše sloje, razen tam, kjer so bile kamnine prevrnjene.

V idealnem zaporedju skal bi se vsi sloji zlagali kot strani v knjigi v skladno razmerje. V nasprotnem primeru je ravnina med neusklajenimi sloji - ki predstavljajo nekakšen razkorak - neskladnost.

Najbolj znana in očitna vrsta neskladnosti je kotna neskladnost. Kamnine pod neskladjem so nagnjene in odrezane, skale nad njo pa ravni. Kotna neskladnost govori o jasni zgodbi:

1. Najprej je bil položen niz kamnin.
2. Potem so se te kamnine nagnile in nato podrle do gladine.
3. Nato je bil na vrhu položen mlajši komplet kamnin.

V 1780-ih, ko je James Hutton študiral dramatično kotno neskladnost v točki Siccar v Ljubljani Škotska - imenovana danes Huttonova neskladnost - ga je osupnila, da je spoznal, koliko časa mora takšna stvar predstavljati Še noben študent kamnin ni razmišljal o milijonih let. Huttonov vpogled nam je dal koncept globokega časa in zaradi tega vedenje, da lahko tudi najčasnejši, najbolj neopazni geološki procesi proizvedejo vse lastnosti, ki jih najdemo v zapisu.

V primeru neskladnosti in parakonformnosti se določijo sloji, nato nastopi obdobje erozije (ali hiatus, obdobje neobstoja kot pri pacifiški goli coni), nato pa se odloži več slojev. Rezultat je neskladnost ali vzporedna neskladnost. Vsi sloji se vrstijo navzgor, vendar še vedno obstaja očitna diskontinuiteta v zaporedju - morda se je na starejših skalah razvil sloj zemlje ali robustna površina.

Če je diskontinuiteta vidna, jo imenujemo neskladnost. Če ni viden, se imenuje parakonformnost. Parakonformnosti je težje zaznati, kot si morda predstavljate. Peščenjak, v katerem trilobitni fosili nenadoma popustijo fosilom ostrige, bi bil jasen primer. Kreacionisti se nanje nagibajo kot dokaz, da se geologija zmoti, vendar geologi vidijo to kot dokaz, da je geologija zanimiva.

Britanski geologi imajo nekoliko drugačen koncept neskladnosti, ki temelji izključno na strukturi. Resnična neskladja sta zanje le kotna neskladnost in neskladnost, o katerih smo govorili. Neskladnost in parakonformnost menijo, da nista zaporedji. In za to je treba nekaj povedati, ker so sloji v teh primerih res skladni. Ameriški geolog bi trdil, da so časovno neskladni.

Neskladnosti so stičišča med dvema večjima vrstama kamnin. Na primer, neskladnost je lahko sestavljena iz telesa skale, ki je ne sedimentne, na katere so položeni sedimentni sloji. Ker ne primerjamo dveh teles plasti, pojem o njihovi skladnosti ne velja.

Neskladnost lahko pomeni veliko ali ne veliko. Na primer, spektakularno neskladnost v parku Red Rocks, v Koloradu predstavlja vrzel 1400 milijonov let. Tam je gneissovo telo, staro 1700 milijonov let, prekrit s konglomeratom iz sedimenta, erodiranega iz gneisa, starega 300 milijonov let. Skoraj nimamo pojma, kaj se je dogajalo v eonu med.

Potem pa razmislite o sveži oceanski skorji, ki je nastala na širječem grebenu, ki ga kmalu prekrije sediment, ki se usede iz morske vode zgoraj. Ali tok lave, ki gre v jezero in je kmalu prekrit z blatom iz lokalnih potokov. V teh primerih sta podložna kamnina in usedlina v osnovi enake starosti, neskladnost pa je trivialna.