Formáció (kőzetképződmény) — rétegtani és litosztratigráfiai definíció
Formáció (kőzetképződmény): rövid, érthető rétegtani és litosztratigráfiai definíció, osztályozás, tagolás, képződési környezetek és illusztratív példák.
A formáció vagy kőzetképződmény a litosztratigráfia alapvető egysége: olyan, térben kiterjedő kőzeti egység, amelyet jellemző litológiai tulajdonságai és térbeli elrendeződése alapján lehet elkülöníteni és leképezni a terepen vagy geológiai térképeken.
Definíció és jellemzők
Egy formáció bizonyos számú kőzetrétegből áll. Ezek hasonló litológiával (kőzetek), üledékes fáciesszel (megjelenéssel) vagy más jellegzetes tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik, hogy a formációt elkülönítsük a felette és alatta lévő egységektől. A formációkat nem elsősorban a vastagságuk határozza meg, ezért különböző formációk vastagsága nagymértékben eltérhet: egyes formációk csak néhány méter vastagak, mások több száz vagy ezer métert is elérhetnek.
Rétegtani hierarchia
A rétegtan központi eleme a formálisan meghatározott rétegek vagy rétegek fogalma. A litosztratigráfiai hierarchia tipikusan a következőkből áll (alulról felfelé): tag (member) < formáció < csoport (group) < szupercsoport (supergroup). Egy képződmény "tagokra" osztható, amelyek maguk is "csoportokba" tömörülhetnek, ha egymással történeti vagy litológiai összefüggést mutatnak.
Meghatározás, típushely és névadás
A formációk meghatározása általában magába foglal egy típushelyet (stratotípus vagy referenciaprofilt), ahol a képződmény jól látható és részletesen leírható. A névadás hagyományosan földrajzi név + típusos szókapcsolat formájában történik (például „X formáció” vagy „Y-kőzetréteg”), ami segíti a kommunikációt és a térképezést. A formáció leírása tartalmazza a domináns litológiát, jellemző kőzettípusokat, szemcseösszetételt, üledékfácieseket és egyéb kitűnő jellemzőket (például foszforit-sávok, vulkáni hamu, pala rétegek).
Határok, korreláció és használat
A képződmények határait a kőzetek között megfigyelhető litológiai változások, a rétegsor szerkezete vagy eltérések határozzák meg. Ezek a határok lehetnek konformok (folyamatos lerakódás) vagy nem-konformok/eróziós (szünettel vagy törléssel járó) határok. A formációk fontos szerepet játszanak a térbeli korrelációban: a térképezés és a korreláció során a geológusok litológiai és fácies-jellegzetességek alapján kötik össze az egységeket, de fontos megkülönböztetni a litosztratigráfiát a krónosztratigráfiától (időalapú egységek), mert egyetlen formáció időben nem feltétlenül egységes.
Képződés és példák
A kőzetképződmények gyakran üledékes lerakódással jönnek létre olyan környezetben, amely akár több százmillió évig is fennmaradhat. Például a nyugat-ausztráliai Pilbarában található Hammersley-medence egy olyan proterozoikus üledékes medence, ahol akár 1200 millió éves üledékképződés is fennmaradt épségben. Itt akár 300 millió évet is reprezentál egyetlen egységnyi sávos vasformáció és pala. Emellett formációk kialakulhatnak vulkanikus sorozatokból (pl. lávafolyam-sorok) vagy egyes metamorf egységek megőrződött litológiai jellemzőiből is, ha azok térbeli és litológiai szempontból elkülöníthetők.
Gyakorlati jelentőség
A formációk az ipari alkalmazások (pl. ásványkutatás, hidrogeológia, szénhidrogén-kutatás), a földtörténet rekonstrukciója és a környezeti vizsgálatok alapját képezik. Pontos litostratigráfiai meghatározásuk és térképezésük nélkülözhetetlen a geológiai kockázatok értékeléséhez, a rétegek eróziójának és üledékfelhalmozódásának megértéséhez, valamint a földtani térképek készítéséhez.
Összefoglalva: a formációk olyan litosztratigráfiai egységek, melyeket megkülönböztető litológiai és fácies-jellemzők alapján határoznak meg, térben követhetők és térképezhetők, és amelyek fontos szerepet játszanak a földtani leírásokban és a geológiai kutatásban.
A Grand Canyon geológiai keresztmetszete. A fekete számok a képződmények csoportjainak, a fehér számok pedig a képződményeknek felelnek meg (további információkért kattintson a képre).
A Grand Canyon rétegei
A következő sorrendben
- Rétegtani csoportok
- Formációk
- Tagok
- Réteg (a legkisebb egység)
Kérdések és válaszok
K: Mi az a képződmény?
A: A formáció, vagy kőzetképződmény a litosztratigráfia alapvető egysége. Bizonyos számú kőzetrétegből áll, amelyek hasonló litológiával (kőzetek), üledékes fáciesszel (megjelenéssel) vagy más tulajdonságokkal rendelkeznek.
K: Hogyan határozzák meg a képződményeket?
V: A formációkat nem a kőzetrétegek vastagsága alapján határozzák meg, ezért a különböző formációk vastagsága nagymértékben eltérhet. A formálisan meghatározott rétegek vagy rétegek fogalma a rétegtan központi eleme.
K: Mit jelentenek a tagok és a csoportok a képződményekkel kapcsolatban?
V: Egy formáció "tagokra" osztható, amelyek maguk is "csoportokba" tömörülnek.
K: Hogyan írták le kezdetben a képződményeket?
V: A képződményeket kezdetben időjelzőként írták le, a relatív kormeghatározás és a szuperpozíció törvénye alapján. A Föld történetének tagolását a geológusok és rétegtanárok a 18. és 19. században leírt és időrendi sorrendbe állított képződmények jelentették.
K: Mennyi ideig marad fenn az a környezet, ahol az üledéklerakódás kőzetformák kialakulásához vezet?
V: Azok a környezetek, ahol üledéklerakódás történik, és így kőzetformák alakulnak ki, akár több százmillió évig is fennmaradhatnak. Például a nyugat-ausztráliai Pilbara Hammersley-medencéjében akár 1200 millió évnyi üledékképződés is érintetlenül fennmaradt. Itt akár 300 millió évet is reprezentál egyetlen egység, amely sávos vasformációból és palából áll.
K: Ki tanulmányozta először a geológiai rétegtanokat?
V: A geológusok és rétegtanárok a 18. és 19. században tanulmányozták először a geológiai rétegrajzot azáltal, hogy a különböző kőzetformációkat időjelzőként írták le, olyan relatív datálási elvek alapján, mint a szuperpozíció törvénye.
Keres