DSCN4069

W jutrom badań

archeologicznych, odnoszą się serie danych z profilów geologicznych datowanych różnymi metodami bezwzględnymi.

Magnetostratygrafia holocenu wykorzystuje właśnie takie wahania, przy czym opracowano wzorcowe krzywe zmian inklinacji i deklinacji dla poszczególnych. regionów (ryc. 33.16).

IW magnetostratygrafii plejstocenu wykorzystuje się głównie momenty zmiany polarności. Mają one zasięg ogólnoziemski, mogą więc być podstawą globalnych korelacji. Epokami magnetycznymi są nazywane długie okresy normalnej, czyli takiej jak dzisiejsza, lub odwróconej biegunowości. Nazywane są one nazwiskami uczonych (ryc. 33.17). W ich obrębie są wyróżniane krótkie, rzędu kilkudziesięciu lub kilku tysięcy lat, epizody odwróconej polarności, nazywane od miejscowości, gdzie po raz pierwszy zostały zdefiniowane. Granice między epokami i czas trwania epizodów są datowane metodami izotopowymi, głównie metodą potasowo-argonową, stanowią więc dobrą podstawę geochronologii globalnej. Jeszcze innym rodzajem zmian są krótkotrwale „wycieczki” — zmiany kierunku polarności do około 45°, mające charakter lokalny, a więc przydatne tylko do lokalnej korelacji/^

33.7. Tefrochronologia

Popioły wulkaniczne, które podczas wybuchu wulkanu dostają się do atmosfery, są często roznoszone wiatrem na dużych przestrzeniach i osadzane cienkimi warstewkami na powierzchni zarówno lądów, jak też w zbiornikach śródlądowych, na dnie mórz czy na powierzchni lodowców. Ich znaczenie polega więc na możliwości korelacji osadów różnych środowisk. Popiół pochodzący z wybuchu może być wstępnie identyfikowany w terenie na podstawie koloru: popiół bazaltowy jest czarny, andezytowy — brązowoszary, ryolitowy — bialo-szary. Następnie precyzyjną identyfikację przeprowadza się na podstawie analizy mineralogicznej. W dużej odległości od wulkanu wykryć można niekiedy w osadach ślady materiału wulkanicznego w postaci bardzo cienkich warstewek lub pojedynczych ziarn popiołu i szkliwa wulkanicznego.

Popioły wulkaniczne stanowić więc mogą szczególnie cenne poziomy przewodnie ze względu na obecność w osadach różnej genezy. Wartość ich jeszcze wzrasta dzięki możliwości datowania bezpośrednio metodą K-Ar i trakową lub pośrednio przez datowanie innymi metodami materiałów wspól-występujących.

Tefrochronologia znalazła zastosowanie w wielu obszarach wulkanicznych, szczególnie na Islandii, w Japonii, na Nowej Zelandii i w Ameryce Północnej (S. Seif, R.S.J. Sparks, red. 1981), u także w niektórych rejonach Europy.

Rozprzestrzenienie popiołu wulkanicznego zależy głównie od przeważających kierunków wiatrów w troposferze, gdyż tam najczęściej sięgają chmury popiołu. Na przykład podczas wybuchów wulkanu flek la popioły rozprzestrzeniały się na obszarze 3/4 Islandii, dając warstewkę około 10 cm miąższości

METODY FIZYKOCHEMICZNE I SEDYMENTACYJNE 43i

% * '

A    B

Ryc. 33.18. Popioły wulkaniczne Islandii (wg T. Einurssona w: B.E. Berglund, red. 1986, bardzo uproszczone)

/I - profil torfowiska w południowej części Islandii z zaznaczonymi datowanymi poziomami popiołów wulkanicznych pochodzących z wulkunów Dekla (H) i Kalla (Ky / — torfy. 2 — popioły rycinowe, J — popioły bazaltowe, B - mapa miąższości warstwy popiołów pochodzących z wybuchu wulkanu Hckla 4000 lat BP; izopachyly w centymetrach

w odległości 100 km od wulkanu i 1 — 2 cm w odległości 400 km (ryc. 33.18). Prawie wszystkie wybuchy holoceńskie tego wulkanu zaznaczyły się także w profilach torfowisk Szwecji i Norwegii.

Ze Stanów Zjednoczonych opracowano szereg poziomów popiołów z całego czwartorzędu, najstarsze są datowane na 1,9 min lat. Znany z wybuchu w 1980 r. wulkan św. Heleny dal kilka poziomów popiołów z czasów ostatnich 37 tysięcy lat.

,    Na Wyspie Północnej Nowej Zelandii występują takie miąższe pokrywy

popiołów wulkanicznych, że ich podział stratygraficzny opiera się na wkładkach materiału wulkanicznego o odmiennym charakterze, np. ignimbrytu w formacji popiołów Hamilton lub też na obecności gleby kopalnej wytworzonej na powierzchni popiołów formacji Kauroa (ryc. 33.19).

Z terenów bliższych Polsce znane są poziomy popiołów wulkanicznych, mogące służyć jako izochroniczne poziomy przewodnie. Na przykład w profilach lessowych Nadrenii stwierdzono 2 wyraźne, ciągle poziomy w dolnych częściach najstarszego i najmłodszego z lessów wiirmskich oraz kilka mniej wyraźnych poziomów między nimi (W. Schirmer 1970). Najlepiej zbadany jest poziom popiołów pochodzących z wulkanu Laacher See w górach Eifel (P. Bogaard, 11.-U. Schmincke 1985) szeroko rozprzestrzeniony w zachodniej i środkowej