Abweichungen: Lücken in der geologischen Aufzeichnung

Eine Forschungskreuzfahrt 2005 im abgelegenen Pazifik fand etwas Überraschendes: nichts. Das wissenschaftliche Team an Bord des Forschungsschiffs MelvilleBeim Kartieren und Bohren im zentralen südpazifischen Meeresboden wurde eine Region mit nacktem Gestein aufgespürt, die größer als Alaska ist. Es hatte keine Schlamm-, Ton-, Schlamm- oder Manganknollen, die den Rest des tiefsten Meeres bedeckten. Dies war auch kein frisch hergestelltes Gestein, sondern ozeanischer Krustenbasalt, der 34 bis 85 Millionen Jahre alt war. Mit anderen Worten, die Forscher entdeckten eine merkwürdige Lücke von 85 Millionen Jahren in der geologischen Aufzeichnung. Der Befund war wichtig genug, um veröffentlicht zu werden im Oktober 2006 Geologie, und Wissenschaftsnachrichtennahm auch zur Kenntnis.

Lücken in der geologischen Aufzeichnung, wie sie 2005 entdeckt wurden, werden genannt Unregelmäßigkeiten weil sie nicht den typischen geologischen Erwartungen entsprechen. Das Konzept einer Nichtübereinstimmung ergibt sich aus zwei der ältesten Prinzipien der Geologie, die erstmals 1669 von Nicholas Steno dargelegt wurden:

1. Das Gesetz der ursprünglichen Horizontalität: Sedimentgesteinsschichten (Schichten) werden ursprünglich flach parallel zur Erdoberfläche abgelegt.
2. Das Gesetz der Überlagerung. Jüngere Schichten liegen immer über älteren Schichten, außer wenn die Felsen umgeworfen wurden.

In einer idealen Abfolge von Steinen würden sich also alle Schichten wie die Seiten in einem Buch in einem stapeln anpassungsfähig Beziehung. Wo dies nicht der Fall ist, ist die Ebene zwischen den nicht übereinstimmenden Schichten, die eine Art Lücke darstellt, eine Nichtübereinstimmung.

Die bekannteste und offensichtlichste Art der Nichtübereinstimmung ist die Winkelungleichmäßigkeit. Felsen unterhalb der Nichtübereinstimmung werden gekippt und abgeschert, und Felsen darüber sind eben. Die Winkelungleichmäßigkeit erzählt eine klare Geschichte:

1. Zuerst wurde eine Reihe von Steinen abgelegt.
2. Dann wurden diese Felsen gekippt und dann auf eine ebene Fläche erodiert.
3. Dann wurde ein jüngerer Satz Steine ​​darauf gelegt.

In den 1780er Jahren, als James Hutton die dramatische Winkelungleichmäßigkeit am Siccar Point in studierte Schottland - heute Hutton's Unconformity genannt - erschütterte ihn, als ihm klar wurde, wie viel Zeit so etwas dauern muss vertreten. Kein Schüler von Felsen hatte jemals vor Millionen von Jahren darüber nachgedacht. Huttons Einsicht gab uns das Konzept der tiefen Zeit und das daraus resultierende Wissen, dass selbst die langsamsten, nicht wahrnehmbarsten geologischen Prozesse alle Merkmale der Gesteinsaufzeichnung hervorbringen können.

Bei Nichtübereinstimmung und Parakonformität werden Schichten abgelegt, dann tritt eine Erosionsperiode auf (oder eine Pause, eine Zeit der Nichtablagerung wie bei der Pacific Bare Zone), dann werden mehr Schichten abgelegt. Das Ergebnis ist eine Nichtübereinstimmung oder parallele Nichtübereinstimmung. Alle Schichten reihen sich aneinander, aber es gibt immer noch eine deutliche Diskontinuität in der Sequenz - möglicherweise eine Bodenschicht oder eine raue Oberfläche, die sich auf den älteren Felsen entwickelt hat.

Wenn die Diskontinuität sichtbar ist, spricht man von einer Diskonformität. Wenn es nicht sichtbar ist, spricht man von einer Parakonformität. Parakonformitäten sind schwerer zu erkennen, als Sie sich vorstellen können. Ein Sandstein, in dem Trilobitenfossilien plötzlich Austernfossilien weichen, wäre ein klares Beispiel. Kreationisten neigen dazu, sich an diese zu halten, um zu beweisen, dass die Geologie falsch ist, aber Geologen sehen sie als Beweis dafür, dass Geologie interessant ist.

Britische Geologen haben ein etwas anderes Konzept von Unregelmäßigkeiten, das ausschließlich auf der Struktur beruht. Für sie sind nur die Winkelkonformität und die Nichtkonformität, die als nächstes diskutiert werden, wahre Nichtkonformitäten. Sie betrachten die Nichtübereinstimmung und Parakonformität als Nichtsequenzen. Und dafür gibt es etwas zu sagen, denn die Schichten sind in diesen Fällen tatsächlich anpassungsfähig. Der amerikanische Geologe würde argumentieren, dass sie zeitlich nicht konform sind.

Abweichungen sind Übergänge zwischen zwei verschiedenen Hauptgesteinsarten. Zum Beispiel kann eine Nichtübereinstimmung aus einem Gesteinskörper bestehen, das heißt nicht Sediment, auf das Sedimentschichten gelegt werden. Da wir nicht zwei Schichtenkörper vergleichen, trifft die Vorstellung, dass sie konform sind, nicht zu.

Eine Nichtkonformität kann viel oder nicht viel bedeuten. Zum Beispiel das Spektakuläre Nichtübereinstimmung im Red Rocks Parkin Colorado entspricht einer Lücke von 1400 Millionen Jahren. Dort wird ein 1700 Millionen Jahre alter Gneiskörper von einem Konglomerat aus Sedimenten überlagert, die von diesem 300 Millionen Jahre alten Gneis abgetragen wurden. Wir haben fast keine Ahnung, was in den Äonen dazwischen passiert ist.

Aber dann betrachten Sie die frische ozeanische Kruste, die auf einem sich ausbreitenden Kamm entsteht, der bald von Sedimenten bedeckt ist, die sich aus dem Meerwasser oben absetzen. Oder ein Lavastrom, der in einen See fließt und bald mit Schlamm aus lokalen Bächen bedeckt ist. In diesen Fällen sind das darunter liegende Gestein und das Sediment im Wesentlichen gleich alt und die Nichtübereinstimmung ist trivial.