Геохимические методы стратиграфии.

Расчленение и корреляция отложений геохимическим методом основаны на изучении характера распределения и миграции редких химических элементов и изотопов в земной коре. Основное внимание при этом уделяется выявлению в разрезах повышенных или пониженных концентраций отдельных химических элементов и границ, отмечаемых резкими перепадами этих концентраций. Наиболее эффективен геохимический метод при расчленении и корреляции внешне однородных осадочных толщ с большой протяжённостью, слабо охарактеризованных органическими остатками.

Анализ распространения элементов в магматических и метаморфических породах позволяет определить: первичную породу, первичное место образования, направление и угол оси субдукции. В стратиграфии геохимия используется слабо: ее цель выявление и прослеживание реперных уровней, из которых нельзя составить связанную региональную или глобальную стратиграфическую шкалу, то есть нельзя решить первую задачу.

Геохимические методы делятся на 3 группы:

1. Метод аномальных концентраций. Метод основан на прослеживании горизонтов, обогащенных редкими элементами (иридием, платиноидами и др.) и выявлении резкой смены концентраций этих веществ. Пример: на границе мела и палеогена концентрация иридия во много раз превышает норму. Похожие аномалии были обнаружены в V, D3, P/T, K/ᵱ, ᵱ 2/ ᵱ 3.

2. Метод малых элементов. Метод основан на распределении малых элементов в однородных толщах. Расчленение однородных толщь без смены литологического состава и органических остатков происходит по следующей схеме: а) Берутся пробы из разных уровней, б) Выберается элемент, который ведет себя непостоянно по всему разрезу(Ba, P и др.), в) Производится корреляция с другими разрезами.

3. Изотопный метод. Метод основан на распределении изотопов различных элементов (O, Sr и др.) и их соотношении в породах различного возраста.

Широко используется изотопно-кислородный метод (О16, О17, О18). Метод используется для исследования континентального климата по морским осадкам, чаще всего по карбонатным раковинам. В первую очередь при испарении из мирового океана выносятся лёгкие изотопы О16, вода попадает на сушу, испаряется и возвращается в море - круговорот воды замкнут, значит, соотношение изотопов остается постоянным. Если круговорот не замкнут, то О16 уходит, происходит рост ледяных шапок на поверхности континента. Следовательно, зная соотношение легкого и тяжелого изотопов кислорода в воде, можно сделать выводы о времени роста и таяния ледяных шапок. Это соотношение фиксируется в известковых раковинах, т.к. в раковинах на 3% больше изотопов, чем в воде. Это дает основание для расчленения разрезов содержащих раковины фораминифер. Недостаток: трудоемкий (большое кол-во лаб. работ и изучаемой литературы), не полевой, необходимо много времени и аналитических работ, требует сложной техники бурения для извлечения колонок, используется только для содержащих карбонат горных пород.