*** Opis ***
Większość ludzi posiada dokument tożsamości, na podstawie którego łatwo określić w jakim są wieku. Czy można znaleźć takie dokumenty dla skał? Okazuje się, że jest kilka metod pozwalających określić z pewną dokładnością ich wiek. Dzisiaj zapoznamy się z jedną z nich. Jest to metoda względna, porównująca wiek danej skały osadowej z innymi skałami posiadającymi te same cechy. Metoda ta nazwana została biostratygraficzną, inaczej paleontologiczną. Pozwala ona na ustaleniu skał na podstawie znajdujących się w niej skamieniałości, zwanych przewodnimi. Są to skamieniałości zwierząt, które żyły dosyć powszechnie (w różnych miejscach kuli ziemskiej) i stosunkowo krótko.
Skamieniałościami przewodnimi dla ery paleozoicznej są pewne rodzaje trylobitów i graptolitów.
Skamieniałościami przewodnimi dla ery mezozoicznej są pewne rodzaje belemnitów i amonitów.
Kilka przykładów skamieniałości różnych stworzeń znajdziesz poniżej. Rysunki pochodzą z podręcznika "Przewodnik do ćwiczeń z geologii" autorstwa P. Czuba, W. Mizerski, E. Świerczewska-Gładysz.
Im bardziej dokładnie uda Ci się określić konkretny rodzaj zwierzęcia, tym bardziej prawdopodobne jest, że dokładniej określisz wiek skał, w której znajdziesz jego skamieniałość. Niektóre bowiem organizmy żyły bardzo długo, ale ewoluując w czasie zostawiły "drzewo genealogiczne z dokumentami tożsamości" dając wyraźne wytyczne w jakim okresie żyli poszczególni reprezentanci rodziny. Poniższa tabela pozwoli Ci wskazać wiek osadu w którym znalazłaś/eś konkretne skamieniałości.
| Actinostreon - środkowa jura |
Agnostus - kambr |
Asaphus - wczesny ordowik |
| Astylospongia - późny ordowik |
Calymene - sylur |
Cardioceras - późna jura |
| Cnemidastrum - późna jura |
Coleopythium - późna kreda |
Conocoryphe - środkowy kambr |
| Ellipsocephalus - środkowy kambr |
Kosmoceras - środkowa jura |
Laocoetis - kreda |
| Macrocephalites - środkowa jura |
Ogygiocaris - środkowy ordowik |
Olenus - późny kambr |
| Pachydiscus - późna kreda |
Paradoxides - środkowy kambr |
Parkinsonia - środkowa jura |
| Perisphinctes - późna jura |
Phacops - dewon |
Phillipsia - środkowy karbon |
| Schloenbachia - późna kreda |
Siphonia - późna kreda |
Tremadictyon - późna jura |
Przyjrzyjmy się na przykład
gąbkom. To jedne z najstarszych organizmów wielokomórkowych. Zbliżone do nich formy występowały już ponad 1,8 miliarda lat temu. Niektóre zaś żyją obecnie. Pewne ich rodzaje żyły stosunkowo krótko i to one właśnie pozwalają na względne określenie wieku skał, w których znaleźć można ich skamieniałości. Gąbki występowały i występują w wodach całej kuli ziemskiej, przeważnie w morzach i oceanach. Wchłaniają szczątki organiczne przez co pełnią rolę biofiltrów. Nie są chętnie spożywane przez inne zwierzęta ze względu na obecność szkieletu wewnętrznego i zdolność produkcji biotoksyn. Dzięki specyficznemu szkieletowi potrafią budować rozległe kolonie. Z rozpuszczania szkieletów gąbek krzemionkowych tworzy się
krzemionka, stanowiąca podstawowy składnik wielu krzemieni.
Krzemień jest skałą osadową występującą w formie kulistych, bulwiastych, bochenkowatych lub soczewkowatych konkrecji w obrębie skał niekrzemionkowych takich jak wapienie, margle i dolomity. Konkrecje krzemienne mają wyraźnie widoczne granice ze skałą otaczającą, co odróżnia je od czertu. Zwykle pokryte są korą krzemionkową, bardziej miękką od samego krzemienia. Krzemień może mieć barwę szarą, brunatną lub czarną. Zdarzają się też egzemplarze, które posiadają koncentrycznie układające się warstwy różnych odcieni - takie krzemienie nazywają się pasiastymi.
Mogą mieć bardzo różną genezę. Krzemienie powstałe w tym samym wieku, co osad, który je otacza, mają często krzemionkę organiczną, pochodzącą z rozpuszczania szkieletów bezkręgowców, między innymi szkieletów gąbek krzemionkowych. Mogą też powstawać wtórnie, w obrębie skał znacznie starszych, w wyniku wytrącania się krzemionki z roztworów krążących szczelinami i pęknięciami. Nie ma pewności jakie dokładnie procesy wsparły tworzenie krzemionek. Przypuszcza się, że pewną role odegrały w nich bakterie. Wiele konkrekcji krzemieni znajdziesz także w tym kamieniołomie.
Skały w miejscu, w którym się znajdujesz zostały odsłonięte dzięki wydobywaniu materiału w nieczynnym już kamieniołomie wapienia. Pozyskany surowiec był następnie wypalany w pobliskim piecu wapienniczym (punkt "Minas Tirith").
*** Zadania ***
- Na czym polega szacowanie wieku skały osadowej metodą biostratygraficzną?
- Skamieniałość jakiego zwierzęcia znalazłaś/eś w miejscu oznaczonym na zdjęciu strzałką?
- Zidentyfikuj to stworzenie na podstawie załączonych schematów. Uzasadnij odpowiedź. Określ na tej podstawie przybliżony wiek skały i okres geologiczny.
- W niektórych częściach skał kamieniołomu można znaleźć krzemienie. Zmierz i podaj współrzędne przykładowego punktu, w którym one występują (tkwiące w skale, nie wydobyte).
- Bardzo wiele krzemieni znajduje się na drodze w kamieniołomie. Jak sądzisz, dlaczego jest ich tu tak wiele? Pewną podpowiedź stanowi kolejne zadanie.
- W punkcie "Minas Tirith" znajduje się nieczynny piec wapienniczy. Główna jego część zbudowana jest z lokalnej skały, ale wnętrze dolnej kondygnacji wykonane jest z innego materiału. Co to za materiał i dlaczego nie można było użyć w tej partii miejscowego wapienia?