Epäjohdonmukaisuudet: Geologisen tietueen puutteet

Vuoden 2005 tutkimusristeily syrjäisellä Tyynellämerellä löysi jotain yllättävää: ei mitään. Tieteellinen ryhmä tutkimusaluksella Melville, kartoittamalla ja poraamalla eteläisen Tyynenmeren keskustassa sijaitsevaa merenpohjaa, jäljitettiin Alaskaa suurempaa paljaan kiven aluetta. Siinä ei ollut mitään mutaa, savea, roiskeita tai mangaanin kyhmyjä, jotka peittävät muun syvimmän meren. Tätä ei ollut myöskään juuri valmistettu kallio, mutta valtameren maakuntainen basaltti, joka oli 34-85 miljoonaa vuotta vanha. Toisin sanoen tutkijat löysivät kummallisen 85 miljoonan vuoden aukon geologisesta aineistosta. Havainto oli tarpeeksi tärkeä julkaistavaksi lokakuussa 2006 Geologiaja Tiedeuutisiapani myös merkille.

Geologisen aineiston aukkoja kutsutaan kuten vuonna 2005 löydettyjä unconformities koska ne eivät ole tyypillisten geologisten odotusten mukaisia. Epäjohdonmukaisuuden käsite johtuu kahdesta vanhimmasta geologian periaatteesta, jotka ensimmäisen kerran totesi vuonna 1669 Nicholas Steno:

1. Alkuperäisen vaakatason laki: Sedimenttikivikerrokset (kerrostumat) asetetaan alun perin tasaisiksi, samansuuntaisiksi maan pinnan kanssa.
2. Superpositiolaki. Nuoremmat kerrokset ovat aina vanhempien kerrosten päällä, paitsi jos kivet on kumottu.

Joten ihanteellisessa kivijaksossa kaikki kerrostumat pinottuvat kuten kirjan sivut a mukautuva suhdetta. Siellä missä ne eivät ole, sovittumattomien kerrosten välinen taso - edustaa jonkinlaista aukkoa - on epäjohdonmukaisuus.

Tunnetuin ja ilmeisin epätyydyttävyyden tyyppi on kulma epäjohdonmukaisuus. Epäjohdonmukaisuuden alapuolella olevat kivet kallistetaan ja leikataan irti, ja sen yläpuolella olevat kivet ovat tasossa. Kulma epäjohdonmukaisuus kertoo selkeän tarinan:

1. Ensin asetettiin joukko kiviä.
2. Sitten nämä kivet kallistettiin, sitten heikentyivät alas tasaiselle alustalle.
3. Sitten päälle laskettiin nuorempi kivisarja.

Vuonna 1780-luvulla, kun James Hutton tutki dramaattista kulman epäjohdonmukaisuutta Siccar Pointissa Skotlanti - jota kutsutaan tänään Huttonin epäjohdonmukaisuudeksi - hämmensi häntä ymmärtämään, kuinka paljon aikaa tällaisen asian on edustavat. Kukaan kivilajista ei ole koskaan ajatellut miljoonia vuosia ennen. Huttonin käsitys antoi meille käsityksen syvästä ajasta ja siitä seuraavan tiedon, että jopa hitaimmat, havaitsemattomimmat geologiset prosessit voivat tuottaa kaikki rock-levyn ominaisuudet.

Epäjohdonmukaisuuksissa ja parakonformaalisuuksissa kerrostumat lasketaan, sitten tapahtuu eroosiojakso (tai katkeaminen, ajanjakso, jolloin saostamatta jätetään, kuten Tyynenmeren paljaan vyöhykkeessä), sitten lasketaan lisää kerroksia. Tuloksena on epäjohdonmukaisuus tai rinnakkainen epäjohdonmukaisuus. Kaikki kerrostumat ovat linjassa, mutta järjestyksessä on edelleen selkeä epäjatkuvuus - ehkä vanhempien kivien päälle on kehitetty maakerros tai karkea pinta.

Jos epäjatkuvuus on näkyvissä, sitä kutsutaan epäjohdonmukaisuudeksi. Jos se ei ole näkyvissä, sitä kutsutaan paraconformityksi. Parakonformaalisuuksia on vaikeampi havaita, kuin saatat kuvitella. Selkeä esimerkki olisi hiekkakivi, jossa trilobiittifossiilit yhtäkkiä antavat tien osterifossiileille. Kreationistit tarttuvat yleensä näihin todisteena geologian virheellisyydestä, mutta geologit näkevät ne todisteena siitä, että geologia on mielenkiintoista.

Brittiläisillä geologeilla on hieman erilainen epäjohdonmukaisuuksien käsite, joka perustuu puhtaasti rakenteeseen. Heille vain seuraavassa käsiteltävät kulma- ja epäjohdonmukaisuudet ovat todellisia epäjohdonmukaisuuksia. He pitävät epäjohdonmukaisuutta ja parakonformititeettiä ei-sekvensseinä. Ja siitä on jotain sanottavaa, koska kerrostumat näissä tapauksissa ovat todella mukautuvat. Amerikkalainen geologi väittää, että ne eivät ole ajanmukaisia.

Epäyhdenmukaisuudet ovat risteyksiä kahden tärkeän kallion tyypin välillä. Esimerkiksi epäjohdonmukaisuus voi muodostua kalliokappaleesta, joka on ei sedimenttinen, jolle lasketaan sedimenttikerrat. Koska emme vertaile kahta kerroskehoa, käsitys niiden mukautumisesta ei koske.

Poikkeaminen voi tarkoittaa paljon tai ei paljon. Esimerkiksi mahtava vaatimustenvastaisuus Red Rocks ParkissaColoradossa edustaa 1400 miljoonan vuoden aukkoa. Siellä 1700 miljoonan vuoden ikäinen gneissirunko on päällystetty konglomeraatilla, joka on valmistettu tuosta gneissistä, se on 300 miljoonaa vuotta vanhasta sedimentistä. Meillä ei ole melkein aavistustakaan siitä, mitä tapahtui aikojen välillä.

Mutta harkitse sitten tuoretta valtamerenkuorta, joka on luotu leviävälle harjanteelle, jota pian peittää sedimentti, joka laskeutuu yläpuolella olevasta merivedestä. Tai laavavirta, joka menee järveen ja on pian peitetty paikallisten purojen mudalla. Näissä tapauksissa taustalla oleva kallio ja sedimentti ovat periaatteessa saman ikäisiä ja epäjohdonmukaisuus on triviaalia.