Metszet William Smithnek a kőzetrétegek fosszília-alapú azonosításáról szóló monográfiájából
A rétegtan elméleti alapjaitNicolaus Steno dán geológus fektette le1669-ben, amikor meghatározta, hogyan fosszilizálódnak az élőlények maradványai az üledékes kőzetekben. Egyúttal felismerte és megfogalmazta az üledékes rétegek egymáshoz való viszonyát befolyásoló alapelveket amelyek:
A modern rétegtan tudományában ezek a törvények a mai napig szinte változatlan formában érvényesek, és ismeretük a terepen dolgozó geológusok számára nélkülözhetetlen.
A sztratigráfia a földtörténeti kutatások során fejlődött ki és ebben az üledékes kőzetek játszották a legfontosabb szerepet. Maga a rétegtan elnevezés is innen származik és terjedt el a többi kőzettípus vizsgálatára (magmás és üledékes). Mivel a rétegtan a kőzettestek megjelenésével, településével, fizikai tulajdonságok alapján történő megkülönböztetésével, a kőzettestek tagolásával foglalkozik, benne egyes vizsgálati diszciplína ágak alakultak ki. Ezek közül a litosztratigráfia a kőzettani sajátosságokat vizsgálja, a biosztratigráfia a kőzettestekben előforduló ősmaradvány együtteseket, a kronosztratigráfia pedig a kőzetek korát méri és elemzi.
A litosztratigráfia a különböző kőzetrétegek egymásra rakódásának a tulajdonságait, illetve afácies változásként ismert vízszintes irányú üledékképződési változatosságot vizsgálja. Sztratigráfia lényegi kutatási területe annak kiderítése, hogy alakultak kis az egyes kőzetrétegek bizonyos geometriai struktúrái és mit jelentett mindez az üledéklerakódások számára. A szuperpozíció törvénye szerint olyan sztratigráfiai környezetben, ahol ezt nem borították fel későbbi fizikai behatások, a korábban keletkezett rétegek alul, a későbbiek felettük helyezkednek el.
A litosztratigráfián belül is kialakult a kemosztratigráfia, amely a nyomelemek ésizotópok arányának változását vizsgálja. A szén és az oxigén izotópjainak arányszáma az időben változik és ennek alapján lehetséges következtetéseket levonni az őskörnyezet változásairól. (Speciális ága az izotópsztratigráfia.)
Ugyancsak a litosztratigráfián belül alakultki a ciklosztratigráfia is, amely azásványok, különösen akarbonátok, illetve a fosszíliák változatosságának gyakran ciklikus változásait vizsgálja. Ez azért lett fontos terület, mert a ciklikus változások az őséghajlat változásaihoz köthetők.
Abiosztratigráfia vagypaleontológiai sztratigráfia a kőzetrétegekben talált fosszíliákkal és a belőlük levonható következtetésekkel foglalkozik. A William Smith által lefektetettfaunális egymásutániság elvére épül, amely megelőzte abiológiai evolúcióról szóló elméletet és amely jó alapot biztosít a fajok kialakulásának és kihalásának vizsgálatához. Az 1800-as években a biológiai sztratigráfia és a faunális egymásutániság bizonyítékai alapján kialakították a geológia időskála első változatait. Ezt a relatív időskálát használta a tudomány egészen addig, amíg meg nem jelent aradiometrikus kormeghatározás, ami már lehetővé tette aföldtörténeti korok években kifejezett meghatározását is. Létrejött az ezzel foglalkozókronosztratigráfia.
AVail görbe a sztratigráfia által világszerte nyert adatok segítségével tesz kísérletet a világtengerek szintje historikus meghatározásához.
A sztratigráfia a gyakorlatban az olajgeológiában is hasznos: segíthet meghatározni aszénhidrogéneket tartalmazó természetes tározóként szolgáló kőzetek természetét és nagyságát.
A kronosztratigráfia a sztratigráfiának a kőzetek abszolút korát kutató ága. Geokronológiai adatokat és következtetések gyűjt a kőzetegységekről, hogy segítségükkel felállítható legyen az egy-egy régióban történt események időrendje. A kőzetek, a régiók és összességében a Föld geológiai történetének megértésében segít.
Amikor akőzetek mérhető mágneses tulajdonságai rétegenként változnak, tanulságos lehet az azonos tulajdonságokat mutató rétegek képezte magnetosztratigráfia egységek, vagy magnetozónák vizsgálata. A magnetosztratigráfiában leghasználhatóbbmágneses tulajdonságokat a Föld mágneses pólusainak megfordulásai idézték elő a kőzetekben. A földtörténet során a mágneses pólusok többször is helyet cseréltek. A keletkező kőzetrétegek rögzíthetik a korabeli mágneses mező irányát (paleomagnetizmus) és visszamaradt mágneses tulajdonságaik alapján összetartozó egységekbe rendezhetők a kőzetek.
A magnetosztratigráfiát mint kronosztratigráfiai technikát azüledékes ésvulkáni sztratigráfiai szekciók kormeghatározására használják. A vizsgált területen bizonyos meghatározott távolságonként mintákat vesznek, majd meghatározzák a visszamaradt magnetizációt. Ez azért lehetséges, mert a mágnesesásványok nagyon finom szemcséi (<17 mikrométer) a vízbe hullva a Föld mágneses mezejének megfelelő pozíciót vesznek fel, apróiránytűkként viselkedve, és ahogy alátemetődnek, megőrzik ezt a pozíciót. Ha e pozíciók a Föld mágneses mezeje mai irányának megfelelnek, ezt normális polaritásnak nevezik, ha viszont azt mutatják, hogy az adott korban az északi mágneses pólus a déli rotációs pólushoz volt közel, fordított polaritásról beszélünk.
A planetáris sztratigráfia jelenleg kizárólagtávérzékelt adatokon alapszik. Ennek az az alapja, hogy szilárd felszínűbolygók és holdak felszínét a látható és másszínképtartományban fényképezve az egyes felszíni jellegek, morfológia formák (pl. becsapódási kráterek, vetők) egymáshoz képesti helyzete, illetve egymást alakító jellege alapján a kialakulásuk relatív sorrendjére következtethetünk. Az egyes felszínek korára vonatkozóan pedig a becsapódási kráterek méret–gyakoriság-eloszlása alapján lehet relatív sorrendet felállítani, illetve bizonyos feltételezésekkel korskálát is ki lehet alakítani. Ez utóbbi eljárásnak az az alapja, hogy adott gyakoriságú meteorbecsapódási ráta esetén az idősebb felszínen több becsapódási nyomot kell találjunk, mint a fiatalabb felszínen.
A Hold volt az első égitest, amelyre a sztratigráfia Földön kifejlesztett, de más égitestre később kiterjesztett axiómáit alkalmazták (Shoemaker et al, 1962, Wilhelms, 1970a, 1970b, Wilhelms et al, 1971). A kőzettestek tulajdonságait, az átfedési viszonyokat először fotometriai úton, távcsöves fénykép-felvételekről, majd űrfelvételekről állapították meg.
A rétegtani térképező munka egyik összefoglalása a holdi rétegtani oszlop, amit mi most egy lépcsőzetes azték piramis formájában mutatunk be. Ebben fölsoroljuk a holdi rétegtan fő emeleteit, melyek egyúttal a holdi kőzetképződés nagy korszakait is jelentik.
A holdon a sugársávos kráterek a legfiatalabbak (Kopernikuszi emelet), ezeket követik lejjebb a még mindig fiatalosan tagolt morfológiájú, de már sugársáv nélküli kráterek (Eratoszthenészi emelet). Mindkét fiatalabb emelet rétegei többnyire csak kráternyi foltokban vannak jelen a Hold felszínén, bár előfordulnak Eratoszthenészi marék is (és a Tycho vagy a Kopernikusz kráter sávjai is messzire nyúlnak, különösen telihold idején láthatjuk ezt). A foltnyi rétegtani egységek alatt nagy kiterjedésű kőzettesteket alkotó két emelet következik. Az egyik az Imbriumi, mely az Imbrium medencéhez kapcsolódott a definiáláskor kijelölt területen (Imbriumi emelet). A másik, a még idősebb egység a Nektár medencéhez kapcsolódik (Nektári emelet). Legalul fekszik a krátermezőkkel borított terravidékek (pre-Nektári) emelete.
Az egymást követő rétegek relatív kronológiai sort alkotnak, az alsóbb réteg a régebbi, a felsőbb a fiatalabb. Zavaró tényezők, hogy az adott helyen(lelőhelyen)később élők gödröket ásnak a korábbi(mélyebben fekvő)rétegekbe, természetes folyamatok átrétegződést okozhatnak.[2]
Bérczi Sz. (1991): Kristályoktól bolygótestekig. Akadémiai Kiadó, Budapest.
Dudich E. (1997): Rövid Stenográfia. Földtani Közlöny, 127. 211-221.
El-Baz F., Kosofsky L. J. (1970): The Moon as Viewed by Lunar orbiter. NASA SP-200. Washington;
Meyer, C. (1987): The Lunar Petrographic Thin Section Set. NASA JSC Curatorial Branch Publ. No. 76. Houston, Texas; (Holdkőzetek: Kőzettani vizsgálatok a holdi vékonycsiszolat készleten. Ford.: Bérczi Sz. ELTE TTK, Kőzettan-Geokémia Tanszék és Csillagászati Tanszék, Budapest, 1994.)
Shoemaker E. M. Hackman R. J. (1962): Stratigraphic basis for a Lunar time scale. In: The Moon. Kopal, Z. Mihailov, Z. K. Eds. Academic Press, New York. 289-300.
Wilhelms D. E. (1970a): Summary of Lunar Stratigraphy - Telescopic Observations. U.S. Geol. Survey Prof. Papers No. 599-F., Washington;
Wilhelms D. E. (1970b): The Geologic History of the Moon. U.S. Geol. Survey Prof. Papers No. 1348, Washington;
Wilhelms D. E., McCauley J. F. (1971): Geologic Map of the Near Side of the Moon. USGS Maps No. I-703, Washington;
↑GERARD V. MIDDLETON 1973: Johannes Walther's Law of the Correlation of Facies, GSA Bulletin; March 1973; v. 84; no. 3; p. 979-988
↑Glyn Daniel:A hundred and fifty years of archaeology, 1975.
.jpg)
