Биостратиграфия и ръководни вкаменелости.

Биостратиграфията е клон от историчната геология, в който за определянето на относителната възраст на отделни скални слоеве се използват съдържащите се в тях фосилизирани организми. Фосилите са много полезни в това отношение, защото слоеве, които са на една и съща възраст, могат да изглеждат абсолютно различни в зависимост от минералния им състав и условията, при които се е извършвало утаяването. Например, един слой може да е изграден предимно от глини и мергели, докато друг от варовици, но ако видовият състав на фосилните находки съдържащи се в тях е сходен, има голяма вероятност двата слоя да са на една и съща възраст.

Организмите, които се използват в биостратиграфията се наричат ръководни вкаменелости и са изключително разнообразни. Амонити, граптолити, археоциатиди и трилобити са едни от най-популарните в тази област. Микрофосили като акритархи, хитинозои, конодонти, динофлагелати, поленови зърна, спори и фораминифери също често биват използвани. За различните по възраст слоеве се използват различни фосили. Трилобитите, например, са много полезни за датиране на камбрийски пластове. Често биостратиграфските изследвания се основават на съобществата, не на отделните видове, тъй като това позволява по-голяма точност.

Фосилните находки се използват за определяне продължителността на отделните периоди, като повечето от периодите, които познаваме днес, завършват с масово изчезване на характерните организми или т. нар. фаунистичен обрат.

Колкото по-кратко е съществувал даден вид, толкова по-точно могат да бъдат датирани пластовете благодарение на него, така че бързоеволюиращите видове са по-ценни от тази гледна точка. Следователно най-добрите ръководни фосили са бързоеволюиращи, лесни за определяне до вид и са били широко разпространени. Т.е. ръководните фосили са такива организми, които имат малко вертикално и широко хоризонтално разпространение. Амонитите, например, отговарят на всички тези условия и са едни от най-често използваните ръководни фосили.

Други важни групи, които включват ръководни вкаменелости са корали, брахиоподи, трилобити и морски таралежи. Често се използват и фосилизирани зъби на бозайници. Макрофосилите имат предимството, че лесно се забелязват, макар да са по-редки, докато микрофосилите са по-често използвани от петролните изследователи и индустриите, интересуващи се от минерални ресурси, когато е необходимо да се определи точната възраст на скалните пластове.

Ето някои примери за ръководни вкаменелости, разпределени по период:

Viviparus sp.

Неозой. Ръководните вкаменелости характерни за тази ера се считат за последни. Тук са включени фосили от кватернер - Pecten gibbus, Neptunea tabulata (1,8 млн. год.), ранен плейстоцен - Viviparus glacialis (0,5 млн. год.), както и такива от терциер - Calyptraphorus velatus, и еоцен - Venericardia planicosta. Фосилите на Pecten gibbus, например, са идентични с някои черупки от миди, които се срещат и днес.

Мезозой. Ръководните вкаменелости от тази група биват кредни - Scaphites hippocrepia (145,5 до 65 млн. год.), Inoceramus labiatus; юрски - Perisphinctes tiziani, Nerinea trinodosa; триаски - Trophites subbullatus, Monotis subcircularis. Пример за група ръководни фосили характеризиращи мезозойската ера са амонитите, срещащи се от 65 до 245 млн. години.

 

Палеозой. Характерни за: пермски период - Leptodus americanus, Parafusulina bosei; пенсилвански период - Dictyoclostus americanus, Lophophyllidium proliferum; мисисипски период - Cactocrinus multibrachiatus, Prolecanites gurleyi; девон - Mucrospirifer mucronatus (416 до 359 млн. год.), Palmatolepus unicornis; силур - Cystiphyllum niagarense, Hexamoceras hertzeri; ордовик - Bathyurus extans, Tetragraptus fructicosus; камбрий - Paradoxides pinus, Billingsella corrugata (540 млн. год.), долен камбрий - Archeocyathids. Останките от трилобити, които са съществували през палеозойската ера преди 245 до 540 млн. години, съставляват половината от всички палеозойски фосили. Тези ръководни вкаменелости представляват морски безгръбначни с твърд екзоскелет и са чудесни маркери за камбрийския период. Изчезват преди около 250 млн. години през перм.

Реконструкция на долнокарбонски тропически риф, базираща се на фосилни находки.