UVOD U SEKVENCIJSKU STRATIGRAFIJU -...
Transcript of UVOD U SEKVENCIJSKU STRATIGRAFIJU -...
Rudarsko-geološko-naftni fakultet Sveučilišta u Zagrebu
Bruno Saftić
UVOD U SEKVENCIJSKU STRATIGRAFIJU
Interne skripte
Zagreb, 2002
SADRŽAJ:
1. OSNOVNI POJMOVI 4
2. PRIHVAĆANJE, VREDNOVANJE I KRITIKA 9
3. STRATIGRAFSKE SEKVENCIJE I GEOLOŠKI PROCESI 14
4. GENETSKE STRATIGRAFSKE SEKVENCIJE 17
5. LITERATURA 21
Umjesto predgovora...
Američki znanstvenik Peter Vail izabran je 1991. g. za počasnog člana American Association
of Petroleum Geologists (AAPG), u svijetu vodeće organizacije naftnih geologa. Ovo visoko priznanje
dodijeljeno mu je zbog njegova izuzetnog doprinosa napretku sekvencijske stratigrafije kao
znanstvene discipline. U kratkom govoru (VAIL, 1991) opisao je najvažnije momente u razvoju svoje
znanstvene misli, a time ujedno dao i vrlo sažeti prikaz temeljnih problema s kojima se u radu sretao i
načina kojima ih je pokušao riješiti.
Vail je disertaciju radio pod vodstvom slavnih profesora E. Dapplesa, L. Slossa i B.
Krumbeina na Norihwestem University. Načeo je problem kojim će se zapravo baviti u cijelom
trajanju karijere: "Naučio sam da se paleogeografiju i geološku povijest jednoga područja može
razumjeti jedino ako se provede kartiranje taložnih okoliša i litofacijesa unutar odgovarajućih
kronostratigrafskih intervala i ako se ti intervali točno koreliraju na cijelom području istraživanja. Po
dovršetku doktorata, shvatio sam da nisam uspio riješiti problem kronostratigrafskog odreñivanja.
...razočaranje me povelo na doživotnu potragu za načinom na koji bi se mogle raditi točnije
kronostratigrafske odredbe".
Prvi radni zadatak nakon što se zaposlio u kompaniji Exxon (1956. god. - tada Carter Oil
Company) dobio je na projektu primjene novih postupaka stratigrafskog kartiranja, na čemu je radio
zajedno s R. Mitchumom. Ubrzo su shvatili da tehnika kartiranja, tj. vrsta parametara koji će se
kartirati nije ni približno toliko važna kao izbor odgovarajućeg intervala i precizna kronostratigrafska
korelacija istog. To ga je dovelo do projekta korelacije karotažnih dijagrama (Well log correlation
project), gdje je od C. Campbella naučio kako se geološki vremenski horizonti mogu odrediti pomoću
korelacije EK-dijagrama: "... shvaćanje da se kronostratigrafija može odrediti pomoću fizikalne
stratigrafije neovisno o biostratigrafiji bilo je za mene veliko otkriće. Činjenica da su slojne
površine u biti geološke vremenske linije postala je osnovom mog istraživanja."
U sljedećoj fazi rada susreo se s razmišljanjima da seizmički refleksi slijede geološke
vremenske linije. Na objektu istraživanja u zapadnoj Africi, biostratigrafskim odredbama uspjeli su
potvrditi pretpostavku da seizmički refleksi zaista približno slijede geološke vremenske linije, a ne
granice litoloških formacija. O tome je rekao: "Ovo je opažanje bilo proboj u našem istraživanju. Sada
smo znali način na koji možemo raditi detaljnu kronostratigrafiju (na razini seizmičke razlučivosti),
koristeći fizikalne kriterije." Vail je od L. Slossa naučio važnost diskordancija i posebno downlapa
(progresivnog nalijeganja refleksa/slojeva mlañih naslaga na stariju stratigrafsku površinu u smjeru u
kojem je ona nagnuta) kao vrlo važnih površina koje se mogu pratiti na seizmičkim profilima i kako
se one mogu koristiti za raščlambu stratigrafskog stupa. Diskordancijama omeñene jedinice na
seizmičkim profilima pratili su na karotažnim dijagramima i prema unutrašnjoj grañi ih identificirali
kao taložne sekvencfje. Ideja da bi se diskordancije mogle datirati na mjestima najmanjeg hijatusa i
tako povezati genetske s kronostratigrafskim intervalima, odvela je Vaila do suradnje s
biostratigrafima. U drugoj polovici 60-tih bio je u skupini koja je zajednički radila na razvoju
postupaka seizmo-stratigrafske interpretacije, tj. analize seizmičkih sekvencija i seizmičkih facijesa
(rezultati su objavljeni u AAPG Memoiru 26).
U novijem razdoblju seizmička stratigrafija razvila se u sekvencijsku stratigrafiju, tj. primjenu
koncepata seizmičke stratigrafije na interpretaciju mjerenja u bušotinama i izdanaka. Vail navodi dva
ključna opažanja koja su to omogućila: "... uočavanje razlike izmeñu površina onlapa koje indiciraju
diskordancije i površina downlapa koje indiciraju kondenzirane sekcije. To je dovelo do podjele
sekvencija na systems tracts (v. dalje u tekstu). Drugo opažanje bilo je da su na seizmičkim profilima
izraženi diskontinuiteti nastali kao posljedica promjena osnovne površine (relativne morske razine) -...
koje se mogu vidjeti ne samo na seizmičkim profilima, nego i na karotažnim dijagramima i izdancima.
U zaključnom dijelu svoga govora Vail je rekao da je sekvencijska stratigrafija kao postupak
za raščlambu i korelaciju stratigrafskog stupa u genetskim stratigrafskim intervalima u sadašnje
vrijeme postala predmet značajne rasprave. Napomenuo je da sada svojim profesionalnim ciljem
smatra dokumetiranje stratigrafskih sekvencija na izdancima i u dubini, te ispitivanje sekvencijsko-
stratigrafskog koncepta kao najtočnije metode za odabir odgovarajućih kronostratigrafskih intervala i
njihovu korelaciju na području istraživanja, a možda i diljem svijeta.
1. OSNOVNI POJMOVI
Radi lakšeg praćenja sažetoga prikaza znanstvene raprave o važnosti, utemeljenosti, obuhvatu
i pravilnoj primjeni koncepta sekvencijske stratigrafije, smatra se uputnim dati pregled definicija
osnovnih pojmova temeljen na izabranim radovima (npr. VAN WAGONER i dr., 1988).
Sekvencijska stratigrafija je proučavanje odnosa stijena unutar kronostratigrafskog okvira
koji se sastoji od ponovljivih, genetski srodnih slojeva ograničenih površinama erozije (ili netaloženja)
ili njima korelativnim konkordantnim površinama. Osnovna jedinica je sekvencija omeñena
diskordancijama i njima korelativnim konkordancijama. Jedinice nižega reda bit će opisane počevši od
većih prema manjim, a najvažnije granične površine koje ih dijele onako kako su s tim jedinicama
povezane.
Sustavni predjeli ili sustavni traktovi (systems tracts) su manji dijelovi koji se mogu
izdvojiti unutar sekvencije. Definiraju se prema njihovom položaju unutar sekvencije i prema
rasporedu jedinica nižega reda - parasekvencija i skupina parasekvencija. Sustavni se predjeli, ili
njihovi dijelovi, interpretiraju kao naslage istaložene u specifičnom intervalu promjene relativne
morske razine i ima ih četiri vrste:
• niskomorski (lowstand systems tract - LST) - u vrijeme brzog spuštanja razine vode
(dubokovodna lepeza) i u vrijeme polaganog spuštanja i početka podizanja razine vode (padinska
lepeza i obalne naslage);
• šelfni (shelf margin systems tract - SMST) - odraz ravnoteže izmeñu spuštanja razine vode i
spuštanja dna taložnog prostora;
• transgresivni (transgressive systems tract - TST) - u vrijeme brzog podizanja razine vode;
• visokomorski (highstand systems tract - HST) - u vrijeme usporavanja podizanja vodene razine,
njenog mirovanja i početnog dijela ponovnog spuštanja.
Parasekvencija (paraseauence) je relativno konkordantni slijed genetski srodnih slojeva ili
skupina slojeva ograničen površinama najvećeg preplavljivanja i njima korelativnim površinama.
Siliciklastične parasekvencije su progradacijske, i sastoje se od sljedova oplićavanja prema gore.
Karbonatne parasekvencije su u pravilu agradacijske i takoñer se sastoje od sljedova oplićavanja
prema gore.
Slika 1. Postavi parasekvencija (po VAN WAGONER i dr., 1988)
Skupina parasekvencija ili postav parasekvencija (parasequence set) sastoji se od genetski
srodnih parasekvencija, u vertikalnom slijedu postavljenih na karakteristični način. Ova jedinica može
biti omeñena važnijim površinama najvećeg preplavljivanja i njima korelativnim površinama ih se
njezine granice mogu podudarati s granicama većih jedinica - sekvencije ih sustavnih predjela. Prema
rasporedu parasekvencija koje ga tvore, postav parasekvencija može biti progradacijski,
retrogradacijski ili agradacijski (slika 1). Koji će se od postava formirati, ovisi o omjeru količine
sedimentnog materijala koja dolazi u taložni bazen i veličini akomodacije, tj. sposobnosti bazena da taj
materijal primi.
Površina marinskog preplavljivanja (marine-flooding surface - MFS) odvaja mlañe od
starijih naslaga i sadrži dokaze o naglom porastu dubine vode (VAN WAGONER i dr., 1988).
Istoznačan je i termin površina preplavljivanja (flooñing surface - FS) koji koriste POSAMENTIER
i JAMES (1993). Produbljavanje obilježeno tim površinama može uzrokovati i manju podmorsku
eroziju ili netaloženje i s tim povezani manji hijatus, ali ne smije biti tragova kopnene erozije, niti
migracije facijesa u dubinu bazena. Ovakva površina je u pravilu zaravnjena. Vertikalna razvedenost
može se kretati od 10-ak centimetara do nekoliko metara, u pravilu oko 1 m. Svaka površina
marinskog preplavljivanja je granica parasekvencije. Izraženije površine preplavljivanja, one najvećeg
dosega i rasprostranjenosti jesu granične površine većih jedinica, koje su sastavljene od više
parasekvencija. U tu grupu stratigrafskih površina spada i površina najvećeg, maksimalnog
preplavljivanja (surface of maximum flooñing) kako je opisao GALLOWAY (1989a) koja obilježava
najveći doseg transgresije na šelfu i odgovara važnijoj površini marinskog preplavljivanja (major
marine-flooding surface) po VAN WAGONERU i dr. (1988).
Sekvencija je izvorno definirana kao relativno konkordantni slijed genetski srodnih slojeva
ograničen diskordancijama i njima korelativnim konkordancijama (MITCHUM, 1977; MITCHUM i
dr. 1977). U prvom od citiranih radova pod diskordancijom se podrazumijeva "površina erozije ili
netaloženja koja odvaja mlañe slojeve od starijih stijena i predstavlja značajni hijatus". Tako odreñenu
sekvenciju bilo bi teško razlikovati od parasekvencije, jer "površina erozije ili netaloženja" obuhvaća i
kopnene i podmorske površine od kojih neke mogu imati lokalno erozijski karakter, a zapravo su
vezane uz taložne procese (npr. migracija jezičastih prudova, dina ili procesi na dnu transportnog
kanala). Ovaj dio definicije danas je zato izmijenjen, tako da je diskordancija jedino ona površina na
kojoj se može naći dokaze za kopnenu eroziju (u odreñenim područjima, za njoj korelativnu
podmorsku eroziju) ili za postojanje kopnene faze s indikacijama značajnog hijatusa. Suprotni pojam,
konkordancija je, dakle, slojna površina koja odvaja mlañe od starijih slojeva i duž koje nema dokaza
bilo za eroziju (ni kopnenu, a niti podmorsku), bilo za netaloženje i na kojoj nema indikacija
značajnog hijatusa. Konkordantne granice nastale su od površina na kojima se taloženje odvijalo vrlo
sporo, tako da je relativno veliki dio geološkog vremena predstavljen tankim slojem sedimenta.
Postoje dvije vrste taložnih sekvencija - tip 1 i tip 2, koje se razlikuju po svojim podinskim
graničnim površinama. Sekvencija tipa 1 za podinsku granicu ima sekvencijsku granicu tipa 1, a
sekvencija tipa 2 za podinsku granicu ima sekvencijsku granicu tipa 2. Krovinska granica bilo koje od
vrsta sekvencija nije karakteristična, zato što je vezana za procese koji su inicirali sljedeći taložni
ciklus. Sekvencijska granica tipa 1 nastaje u uvjetima kad brzina spuštanja morske razine znatno
nadmaši brzinu usjedanja bazena na mjestu kopnene granice šelfa (depositional-shoreline break, shelf
edge) uzrokujući pojavu kopnene faze (i erozije) na dijelu taložnog prostora i migraciju facijesa u
dubinu bazena. Drugim riječima, na toj granici se može dokumentirati da na dubokovodnim
sedimentima naliježu plitkovodni ili čak nemarinski sedimenti. Sekvencijska granica tipa 2 nastaje u
uvjetima kad je brzina spuštanja morske razine manja od brzine usjedanja bazena na kopnenoj granici
šelfa, tako da na tome mjestu ne dolazi do spuštanja relativne razine mora. Zato na granici tipa 2 nema
tragova kopnene erozije ni migracije facijesa prema dubljim dijelovima bazena. Ona se raspoznaje po
tragovima kopnene faze ili po pomaku kopnene granice obalnoga taložnog područja prema dubljem
dijelu bazena.
Slika 2. Taložna sekvencija tipa 1 (po VAN WAGONER i dr., 1988)
Sekvencija tipa 1 (slika 2) sastoji se od sljedećih sustavnih predjela: niskomorskog,
transgresivnog i visokomorskog. Niskomorski sustavni predio tvore: dubokovodna i padinska lepeza,
progradacijski postav parasekvencija od padinskih i šelfnih muljnjaka (madstona) i pješčenjaka i
plitkomorskih pješčenjaka, te aluvijalni ili estuarijski pješčenjaci nastali u erozijskim dolinama.
Središnji, transgresivni sustavni predio grañen je od retrogradacijskog postava parasekvencija koji
prema središtu bazena prelazi u kondenzirane sekcije. Izmeñu niskomorskog i transgresivnog
sustavnog predjela nalazi se površina transgresije. Ukoliko do produbljavanja nije došlo naglo, na toj
se površini moglo zbiti prerañivanje dijela tek istaloženih naslaga i nastati transgresivni vučeni nanos
(transgressive lag). Visokomorski sustavni predio u pravilu počinje, tj. u svome donjem dijelu ima
agradacijski postav parasekvencija koji zatim prelazi u progradacijski. Izmeñu transgresivnog i
visokomorskog sustavnog predjela nalazi se površina koja odgovara najvećem dosegu regionalne
transgresije u toj sekvenciji - regionalna površina maksimalnog preplavljivanja. Visokomorske
parasekvencije (HST) progradiraju na nju.
Slika 3. Taložna sekvencija tipa 2 (po VAN WAGONER i dr., 1988)
Sekvencija tipa 2 (slika 3) nije nastala nakon značajnoga spuštanja morske razine (vidi opis
sekvencijske granice tipa 2) i stoga nema razvijen niskomorski sustavni predio, već umjesto njega
sustavni predio ruba šelfa. Šelfni sustavni predio počinje blago agradacijskim postavom
parasekvencija koji brzo prelazi u stabilni agradacijski postav. Gornji dio sekvencije tipa 2 tvore
transgresivni i visokomorski sustavni predio koji su istovjetno grañeni kao u sekvenciji tipa 1.
Kondenzirane sekcije, najviše razvijene u transgresivnom, ali i u donjem (distalnom) dijelu
visokomorskog sustavnog predjela, nastale su u vrijeme najvećeg dosega regionalne transgresije. To
su tankoslojevite naslage hemipelagičkih ili pelagičkih sedimenata koji su se taložili vrlo sporo. Zbog
dugog geološkog vremena koje je u njima sadržano i izražene lateralne uniformnosti markirane
fizikalnim obilježjima, kondenzirane sekcije smatraju se ključnim za kronostratigrafske korelacije
(LOUTIT i dr., 1988). U njima su česte provodne mikrofosilne zajednice, tako da kondenzirane
sekcije tvore fizičku vezu izmeñu biostratigrafske vremenske konstrukcije (odreñene na
dubokovodnim naslagama) i fizikalne stratigrafije taložnih sekvencija (kojih je najveći volumen
istaložen u rubnomorskim područjima).
2. PRIHVAĆANJE, VREDNOVANJE I KRITIKA
Osim s promjenama taložnih odnosa vezanim uz osciliranje relativne morske razine, Vail i
suradnici (tzv. Exxon-grupa) taložne su sekvencije povezali i s globalnim eustazijskim ciklusima
(VAIL i dr., 1977). To je isprva doživjelo široku primjenu, a osobito su oni korelirali taložne
sekvencije u bazenima diljem svijeta. Sam je Vail u svome govoru (v. uvodni dio) izrazio nadu da bi
se to moglo učiniti na globalnoj razini. Meñutim, budući da su sekvencije nastale zajedničkim
djelovanjem i autocikličkih i alocikličkih, ali regionalnih procesa, još se u tabeli iz prvotnog rada
(VAIL i dr., 1977) može vidjeti da isti eustazijski proces proizvodi različite učinke ovisno o brzini
spuštanja dna bazena:
Brzina spuštanja dna bazena Eustazijski ciklusi (trajanje)
veća od 15 cm/1000 god. manja od 15 cm/1000 god.
III. reda (1-5 mil. god.) sekvencija složena sekvencija
IV. reda (x · 100 000 god.) parasekvencija sekvencija
V. reda (x · 10 000 god.) parasekvencija
Tablica 1. Eustazijski ciklusi i stratigrafske sekvencije (prema VAIL i dr., 1977)
Primjena sekvencijske stratigrafije razgranala se velikom brzinom. Pri tome je, neizbježno,
ponegdje došlo do uporabe novih termina na neodgovarajući način, a pojavila se tendencija
doslovnoga korištenja konceptualnih modela bez obzira na regionalne odnose. Neki od novoskovanih
izraza "transgredirali" su u područje već etabliranih stratigrafskih sustava. Uvidjevši potrebu
vrednovanja mjesta sekvencijske stratigrafije, R. J. Weimer, tadašnji predsjednik AAPG, obratio se
znanstvenoj javnosti (WEIMER, 1992) i tako inicirao raspravu. Bit njegovog pogleda na problem
sastoji se u sljedećem. Stratigrafska nomenklatura, osim što treba biti primjenljiva u različitim
geološkim uvjetima i na raznim mjerilima, i to kako od strane specijalista, tako i od onih koji geološke
rezultate moraju čitati općenito, mora biti u stanju u sebe integrirati nove koncepte. Osobito je važno
da se nomenklaturom moraju odvojiti objektivni opisi od interpretacija koje su nužno subjektivne.
Weimer sekvencijsku stratigrafiju shvaća kao specijalističko litostratigrafsko proučavanje s
naglaskom na povezanosti diskordancija, ključnih površina, facijesa i kondenziranih sekcija, pri čemu
se taložni ciklusi objašnjavaju relativnim promjenama morske razine, sindepozicijskom tektonikom ili
autocikličkim procesima. Najvažnija je diskordancija, erozijska površina označena znatnim hijatusom
i koja se može pratiti na velikom prostoru. Lokalnim procesima nastale dijasteme ili
parakonkordancije kao posljedice netaloženja nisu obuhvaćene ovim pojmom. Za odreñivanje
vremenskog hijatusa izmeñu slojeva iznad i ispod diskordancije treba koristiti nezavisne metode
identifikacije izokronih površina.
Radi unapreñivanja komunikacije meñu znanstvenicima i stručnjacima i izbjegavanja
podvostručavanja termina, Weimer zagovara uklapanje sekvencijsko-stratigrafskog koncepta i
terminologije u postojeći "Sjevernoamerički stratigrafski kodeks" (N.A.C.S.N., 1983). Kao što se
može vidjeti iz sljedeće tablice, kodeks to omogućava:
Formalne jedinice odvojene po geološkoj starosti
materijalne jedinice nematerijalne
jedinice
izokrone dijakrone izokrone
kronostratigrafske geokronološke
magnetostratigrafske magneto-
geokronološke
litostratigrafske
biostratigrafske
alostratigrafske
pedostratigrafske
dijakrone
geokronometrijske
Tablica 2. Eustazijski ciklusi i stratigrafske sekvencije (prema VAIL i dr., 1977)
U trećem stupcu navode se alostratigrafske jedinice, definirane kao: "... slojevito tijelo
sedimentnih stijena koje se da kartirati, a odreñuje se i identificira na temelju diskontinuiteta koji ga
omeñuju." Propisuje se i kako te jedinice treba nazivati, sukladno litostratigrafskim jedinicama -
alogrupa, aloformacija i aločlan. Weimer zagovara uklapanje stratigrafskih sekvencija u
alostratigrafski sustav. To što su te jedinice svrstane meñu dijakrone, nipošto ne znači da se pomoću
njih ne mogu raditi detaljnije kronostratigrafske korelacije nego s kronostratigrafskim jedinicama.
Naprotiv, u istu su skupinu svrstane i biostratigrafske jedinice, jer nisu sve biozone ujedno i
biokronozone. K tome napominje da sekvencijske kronostratigrafske jedinice, kako su ih definirali
HAQ i dr. (1988) i VAN WAGONER i dr. (1990) i nisu u svim svojim dijelovima kronostratigrafske.
Niti jedan od sustavnih predjela nema izokrone granice i zato ne može definirati odreñeni dio
vremena, nego se nezavisne metode moraju koristiti za datiranje. Najčešće su to paleontološki ili
fizikalni dokazi. S druge strane, korelativne konkordancije koje ograničavaju sekvenciju jesu izokrone
površine i one se u dubini taložnog bazena mogu izdvojiti i biostratigrafski datirati.
U svom pledoajeu WE1MER (1992) naglašava važnost sekvencijsko-stratigrafskog pristupa,
osobito stoga što omogućava predviñanje razmještaja kolektorskih stijena i time znatno poboljšava
istraživanje na ugljikovodike, te sekvencijskoj stratigrafiji predviña svijetlu budućnost u istraživanju
po cijelome svijetu. U zaključnom dijelu preporučuje integraciju već formaliziranih termina s novim
postavkama sekvencijske stratigrafije i s ključnim površinama. Novostvorenu sekvencijsku
terminologiju bilo bi uputno vrednovati da bi se ustanovilo treba li postojeće stratigrafske kodekse
modificirati ili proširiti. Pri tome treba paziti da nomenklatura ostane odvojena od interpretacija koliko
god je to moguće. Ne smije se nikada izgubiti iz vida da u okviru sekvencijske stratigratlje isti oblici
mogu nastati kao posljedice stjecaja nekoliko različitih procesa.
Vratimo se još malo gore spomenutom stratigrafskom kodeksu (N.A.C.S.N., 1983). On doista
ima otvorena vrata za uključivanje novih koncepata. U uvodnome dijelu (pogl. "Formalne i
neformalne jedinice", str. 851) navodi se nekoliko vrsta potencijalno korisnih jedinica koje nisu
formaliziranc. U toj grupi su "sekvencije" kontinentalnih dimenzija kako ih je definirao SLOSS
(1963), a i "formati" kao markerima omeñene jedinice koje se protežu kroz područja različitih
litofacijesa (FORGOTSON, 1957). U č1. 16. ("Dubinske i podmorske jedinice", str. 854) opisuje se
kako se takve jedinice, koje nemaju tipičnih lokaliteta na izdancima, trebaju nazivati, koji su nužni
referentni materijali (potiče se upotreba odgovarajućih karotažnih dijagrama) i gdje te materijale treba
čuvati s mogućnosti uvida. Na kraju članka spominju se i "seizmostratigrafske jedinice" za koje se
kaže da jedinice poznate jedino na seizmičkim profilima ne bi trebalo formalizirati, jer geofizičko
dokazivanje nije neposredno. S druge se strane napominje da seizmička metoda omogućava
objektivne korelacije ako se stratigrafski odnosi kalibriraju bušotinskim podacima.
Tijekom nekoliko sljedećih godina, R. J. Weimer nastavio se praktično zalagati za uklapanje
sekvencijske stratigrafije u već formalizirani sustav stratigrafskih jedinica. Razvio je i u nizu
predavanja pokazao način na koji se to može učiniti i u istraživanju i u razradi ležišta (WEIMER,
1994a; 1994b; 1994c). Njegov najveći doprinos bio je u definiranju i opisivanju ključnih površina
poput niskomorske erozijske površine (lowstand surface of erosion - LSE) ili sekvencijske granice i
transgresivne erozijske površine (transgressive surface of erosion - TSE) ili ravinmana (ravinement
surface). Čini se da nije mnogo istraživača prihvatilo njegov "hibridni sustav", a upotreba
alostratigrafskih termina u literaturi relativno je rijetka.
U meñuvremenu se primjena sekvencijske stratigrafije proširila u dva smjera. Prvenstveno na
povećanje vertikalne razlučivosti integracijom seizmičkih podataka s drugim izvorima, tj. s karotažnim
dijagramima i biostratigrafijom istančana razlučivanja (VAIL & WORNARDT, 1991), a usporedno s
tim i na korelaciju sekvencija u sedimentnim bazenima bitno drugačijega geotektonskog položaja od
onih u kojima su sekvencije izvorno definirane. U prvom slučaju to je dovelo do značajnoga napretka,
jer je stjecajem raznovrsnih podataka bilo moguće ispravnije povezivati vrste stijena i sedimentološke
značajke sa stvarnim taložnim okolišima, a biostratigrafski su podaci omogućili precizniju
kronostratigrafsku korelaciju kondenziranih sekcija stvarajući sve veće povjerenje u vrijednost
sekvencijsko-stratigrafskog pristupa. S druge, pak, strane širenje korelacija u bazene koji su po
postanku bitno drugačiji, posebno uz "prisilno" podešavanje s krivuljama globalnih eustazijskih
ciklusa, ponegdje je dovelo do prenaglašavanja važnosti osciliranja morske razine u odnosu na
regionalne procese, kako su to pokazali DUFF i dr. (1991). Tektonskostratigrafski pristup osobito je
došao do izražaja u dva zbornika koje su uredili G. EINSELE i dr. (1991), te G. D. WILLIAMS i A.
DOBB (1993), gdje se u većem broju radova s raznih stajališta razmatraju problemi odnosa tektonike i
sedimentacije i implikacije za seizmičku stratigrafiju. Nećemo ih sve posebno navoditi, jer pomalo
izlaze iz okvira ove rasprave, ali trebalo bi istaknuti članak S. PROSSER (1993), jer je po mišljenju
autora vrlo instruktivan za sve koji bi željeli provesti seizmostratigrafsku korelaciju u hrvatskom dijelu
Panonskog bazena.
Dvojica autora prvi su u jednom sažetku (POSAMENTIER & JAMES, 1991) pokrenuli
pitanje potrebe za prilagoñivanjem, kako ga oni zovu "sekvencijsko-stratigrafskog modela" s obzirom
na rad s novim izvorima podataka i u bitno različitim fiziografskim područjima. Oni naglašavaju
presudni utjecaj promjena relativne morske razine kao funkcije eustazije, tektonike i kompakcije i čak
zagovaraju primjenu varijabilnih kriterija za identifikaciju sekvencijskih granica i to unutar bazena i
meñu različitim bazenima. Ukratko, oni ključ ispravnog korištenja sekvencijske stratigrafije vide u
tome da se ona shvati kao pristup problemu ili sredstvo za rad, a ne kao predložak po kojem će se
problem riješiti. Svoje su gledište kasnije puno iscrpnije elaborirali (POSAMENTIER & JAMES,
1993).
U navedenom radu se naglašava da na umu stalno treba imati osnovne osobine sekvencijsko-
stratigrafskog pristupa, a to su:
• cikličnost stratigrafskih sljedova i
• korištenje kronostratigrafske konstrukcije za poboljšavanje predviñanja litološkog sastava.
Slični pristupi uključeni su već i u pojmove poput stratigrafije dogañaja (event stratigratphy),
ciklostratigrafije, alostratigrafije i genetske stratigrafije. Osnovne su se razlike pojavile u shvaćanju
koje stratigrafske površine treba smatrati granicama jedinica i koji su od kriterija primjenljivi za
odreñivanje tih granica. W. GALLOWAY (1989a; 1989b) se odlučio postaviti granice sekvencija na
površinama najvećeg preplavljivanja koje se nalaze unutar kondenziranih sekcija. Posamentier i James
i sami priznaju da je kondenzirane sekcije jednostavnije izravno prepoznati. Čak dodaju da korelacija
tih ključnih površina predstavlja jedan od osnovnih početnih koraka pri upoznavanju s odreñenom
grupom dubinskogeoloških podataka. Ipak tvrde da postoje kako filozofski, tako i ekonomski razlozi
zbog kojih su granice sekvencija postavljene na diskordancijama i njima korelativnim
konkordancijama. Filozofski su razlozi slijedeći. Sekvencija je prema općoj definiciji "kontinuirani ili
srodni slijed" ili "kronološki, uzročni ili logični slijed stvari jedne za drugom" i to taložna sekvencija i
jest. Genetska, pak sekvencija, kako ju je definirao Galloway, u sebi bi mjestimično morala sadržavati
značajni hijatus, znači da ne predstavlja kontinuitet. Ako promotrimo predložene granice, granica
taložne sekvencije je u velikom dijelu diskordancija, a ona je očiti prekid, dok bi granica genetske
sekvencije bila na jednom tankom sloju unutar kondenzirane sekcije, a to je površina nastala kao odraz
posebnih uvjeta sedimentacije u "trenutku" najveće transgresije. Ta površina - površina maksimalnog
preplavljivanja zapravo je samo dio kontinuirane sedimentacije, trag značajne promjene u brzini i
uvjetima taloženja, ali svejedno ni u kom slučaju pravi prekid. Ekonomsku opravdanost za
postavljanje granica sekvencija na diskordancijama POSAMENTIER i JAMES (1993) vide u uskoj
povezanosti diskordancija s naftnogeološkim odnosima. Diskordancije se u raznim facijesnim
odnosima nalaze u podini rezervoarskih stijena, u biti neovisno o taložnom okolišu. Nerijetko se uz
diskordanciju nalaze i matična stijena i naftonosnik i izolator i zato diskordancije treba vrlo detaljno
rekonstruirati u podzemlju. Osim navedenog, diskordancije su, zbog povećane poroznosti i
propusnosti, vrlo često i trase/zone migracije ugljikovodika.
Autori dalje navode dvije vrste primjene sekvencijske stratigrafije - za tvorbu vremenskih
modela korelacijom s krivuljom globalnih custazijskih promjena po Haqu i dr., te za predviñanje
litološke grañe na temelju interpretacije cikličnosti naslaga. Prva se temelji na postavci da je
stratigrafski slijed ispune bazena nastao više kao funkcija eustazijskih nego tektonskih utjecaja.
Drugim riječima, da eustazijske promjene moraju imati veću frekvenciju i utjecaj od tektonskih i tako
dati dominantni signal na koji će sedimenti reagirati. Pokazalo se da na mnogim mjestima to nije
slučaj i da se na taj način ne mogu provoditi jednoznačne intrabazenske korelacije, ali autori upućuju i
na dokaze da na području Sjevernog Atlantika i njemu satelitskih taložnih bazena doista postoji dobra
korelacija stratigrafskih stupova s krivuljom globalnih eustazijskih promjena i ona u tim bazenima
vrijedi. Druga mogućnost primjene, litološko predviñanje, usko je vezana s relativnim promjenama
morske razine, dakle sasvim neovisno od razloga cikličnosti. POSAMENTIER i JAMES (1993)
smatraju da je primjena sekvencijsko-stratigrafskog koncepta za litološko predviñanje najkorisnija u
bazenima visokog stupnja istraženosti, jer tamo predviñanje litološkog sastava ima veću istražnu
vrijednost od predviñanja starosti naslaga. U takvim istražnim područjima sekvencijski je pristup
nezamjenljiv u predviñanju odnosa matičnih i izolatorskih stijena i litološkog sastava rezervoara.
U završnim dijelovima članka (POSAMENTIER & JAMES, 1993) naglašavaju činjenicu da
su principi sekvencijske stratigrafije sasvim nezavisni od mjerila, i vremenskoga i prostornog. Takoñer
je važno uvidjeti da ne moraju na svakom mjestu taložnog bazena biti razvijeni svi dijelovi svake od
sekvencija. Očito je da bi to čak bilo izuzetno nevjerojatno. Sekvencijski modeli u oblicima kako su
prikazani na blok-dijagramima ne moraju nužno vrijediti po cijelome svijetu i u svim bazenima.
POSAMENTIER i dr. (1988) posebno su naglasili da su modeli samo općenito primjenljivi. Treba ih
modificirati, tj. prilagoditi u skladu s utjecajima lokalnih čimbenika (odnosa izmeñu tektonike, donosa
materijala i fiziografije), ali zato temeljne postavke prema kojima su modeli konstruirani, bez sumnje
vrijede u raznim veličinama, prostorima i geološkim vremenima.
Sekvencijska stratigrafija razvila se u rang znanstvene discipline. Moguće smjerove njezina
budućeg razvoja sistematizirali su H. POSAMENTIER i P. WEIMER (1993). Osim u nastavku
istraživanja u područjima koja još nisu dovoljno iskartirana, oni veliku važnost pridaju dokumentiranju
i potvrñivanju ili modifikaciji sadašnjih shvaćanja. Navode sljedeće osnovne zadatke:
1. Integriranje lokalnih utjecaja u sekvencijsko-stratigrafske modele. Oni mogu promijeniti ne
samo oblike sedimentnih tijela, nego i vremenski i litološki izraz sekvencijskih i
intrasekvencijskih granica.
2. Primjena na grupe podataka s istančanim razlučivanjem, osobito u aktivnostima koje prate
razradu polja i pri reinterpretaciji u bazenima visokoga stupnja istraženosti.
3. Vrednovanje globalnih eustazijskih krivulja, koje su u početku bile sastavni dio tadašnje
seizmičke stratigrafije, a pobudile su mnoge kontroverzije i podijelile istraživače na tri grupe
mišljenja. U prvoj su oni koji krivulje smatraju važnim sredstvom za globalne korelacije i za
razvoj vremenskih modela u slabo istraženim bazenima; u drugoj oni koji misle da je riječ o
irelevantnom problemu, jer se tako skreće pozornost s vrijednosti sekvencijske stratigrafije za
litološko predviñanje; a u trećoj oni koji su i dalje uvjereni da ni krivulje, a niti sekvencijsko-
stratigrafski koncepti ne vrijede. Podsjećajući da su kronostratigrafske odredbe nesumnjivo
bitni dio definiranja naftnoga sustava, autori se odreñuju da bi na globalne eustazijske krivulje
trebalo gledati kao na radni model sve dok ih se ne bude uspjelo preciznije geokronološki
datirati nego što je to učinjeno postojećim biostratigrafskim odredbama.
4. Mogućnosti primjene u nemarinskim okolišima.
5. Mogućnosti primjene na istraživanje sitnozrnatih stijena, tj. usmjeriti istraživanja na matične i
izolatorske stijene, a ne samo na rezervoare kako je to do sada uglavnom bio slučaj.
Autori zaključuju da je sekvencijska stratigrafija sigurno korisno sredstvo i u istraživanju na
ugljikovodike i u razradi ležišta. U okviru razradnih djelatnosti ona daje mogućnost predviñanja
rasporeda kolektorskih, matičnih i izolatorskih stijena, te tako bolje lociranje novih proizvodnih
bušotina, poboljšanje metoda povećanja iscrpka i, općenito, identifikaciju stratigrafskih uzroka
problema pri proizvodnji. Pri istraživanju, sekvencijska je stratigrafija od velike vrijednosti za
razvijanje novih koncepcija regionalnih naftno-geoloških odnosa (play concepts), za provoñenje
kronostratigrafskih korelacija do sada nedostupne preciznosti i za razumijevanje procesa generiranja,
migracije i nakupljanja ugljikovodika.
3. STRATIGRAFSKE SEKVENCIJE I GEOLOŠKI PROCESI
Sveobuhvatna kritička procjena raznih suvremenih paralelnih koncepata i shvaćanja
sekvencijske stratigrafije može se naći u knjizi A. MIALL-a (1997). Tekst, koji je nastao kao teorijsko
obrazloženje jednoga komercijalnog zadatka proširen je brojnim primjerima. Autor je, dakle
istovremeno i praktičar sekvencijske stratigrafije i njezin konstruktivni kritičar, te je pišući knjigu
stavio naglasak na usporedbu raznih "škola" i utemeljenost predloženih modela u odnosu na drugim
načinima utvrñene mehanizme odvijanja geoloških procesa. Prema Miallu, sekvencijska je stratigrafija
zapravo dvostruka hipoteza. Prvi dio te hipoteze odnosi se na postavku da pokretačke sile taloženja
stvaraju ujedno i predvidljive trodimenzionalne stratigrafske oblike. Drugi je dio usmjeren na
objašnjavanje da su ti oblici kao indikatori kronostratigrafskih odnosa superiorni svim ostalim vrstama
stratigrafskih podataka, tj. da čine idealni temelj za odreñivanje standarda geološkog vremena.
Obrazlažući prvi dio sekvencijsko-stratigrafske hipoteze, A. MIALL (1997) potvrñuje
mišljenje mnogih da je ona donijela veliki napredak u razumijevanju stratigrafskih procesa poput
eustazije, tektonike, astronomskih sila i klimatskih varijacija, i njihovog utjecaja na grañu ispune
taložnih bazena. Budući da je time stvorena čvrsta konstrukcija za kartiranje i numeričko modeliranje
uslijedio je veliki napredak stratigrafske znanosti. Druga postavka - da postoje globalni stratigrafski
sljedovi koji su nastali prvenstveno pod utjecajem eustazijskih promjena morske razine, ostala je do
danas nedokazana. Drugim riječima, nisu pokazani odgovarajući neovisni dokazi egzistencije globalno
korelativnih ciklusa, jer korišteni postupci odreñivanja starosti nisu dovoljno točni ni precizni da bi se
mogla provjeriti vrijednost globalnih eustazijskih krivulja kakve su objavili Vail i suradnici iz Exxona.
Upravo u vrijeme dok je Miall pisao svoju knjigu Meñunarodna podkomisija za stratigrafsku
klasifikaciju (IUGS - International Subcommission on Stratigraphic Classification) ustanovila je
Radnu grupu za sekvencijsku stratigrafiju (MIALL, 1997, str. 13) koja bi trebala riješiti pitanje kako
sekvencijsko-stratigrafske koncepte uklopiti u formalne sustave stratigrafske nomenklature. Miall je
jasno izrazio svoje mišljenje da to za sada još ne treba učiniti. Evo iz kojih razloga.
Još nije dovoljno razjašnjen utjecaj tektonskih pokreta na grañu stratigrafskih sekvencija
raznih raspona. Taložne sekvencije s frekvencijom od 107 god. mogle su nastati i usljed koljeničastog
povijanja rubova ekstenzijskih bazena nastalog zbog termalnog izdizanja u fazi otvaranja bazena i
kasnijeg termalnog spuštanja dna bazena i rubnih područja. Zatim, kao glavni uzrok dugoročnih
eustazijskih promjena navodi se širenje oceanskog dna koje je izravno povezano s istovremenim
tektonskim pokretima, a oni su se lokalno mogli odraziti na različite načine. U vrlo istraženom bazenu
Sjevernog mora dokazano je, kaže Miall, da su granice sekvencija nastale uslijed regionalnog
tektonizma i termalnog dizanja/spuštanja dna. Takoñer je nedovoljno uzeta u obzir mogućnost da
promjene orijentacije osi maksimalnoga horizontalnog stresa utječu na trajanje i veličinu fleksurnih
pokreta frekvencije 106 god. U manjem mjerilu, utjecaj promjene orijentacije lokalnog stresa u
graničnom području strukturnih jedinica i njihovih dijelova može preoblikovati cikluse frekvencije
104-105 g. Ovu je mogućnost detaljnije već prije elaborirao CLOETINGH (1988). Važno je i jedno
zdravorazumsko geološko zaključivanje - donos sedimenata u taložni bazen može čak i više biti pod
utjecajem tektonskih dogañaja u području izvora materijala (može biti znatno udaljeno), nego u
području samog taloženja.
Postoje još i dodatni važni aspekti koji se mogu odraziti na vrijednost stratigrafske analize.
Kao prvo, biostratigrafske odredbe vezane su uz biofacijes koji je odreñen okolišem, znači dijakrone je
prirode (v. tabl. 3 i N.A.C.S.N., 1983). Odreñivanje granica statističkog biofacijesa i njihovo
povezivanje s geološkim vremenom jest složeni postupak i opterećen je pogreškama. Kao drugo, samo
je mali .dio geološkog vremena predstavljen očuvanim sedimentima, prema nekim procjenama 3-50%.
To znači da i izmeñu dijelova sekvencija nužno postoje veliki vremenski razmaci. Kao treće, s
povećanjem vremenske razlučivosti uvidjelo se da autigeni procesi imaju veći utjecaj na cikličnost
naslaga nego što se to prije mislilo. Osobito se to odnosi na postanak parasekvencija. Četvrto važno
opažanje je da kondenzirane sekcije i površine maksimalnog preplavljivanja mogu nastati i pod
utjecajem submarinske erozije, a ne samo usporenog taloženja; peto da se velike podmorske lepeze ne
nalaze samo u niskomorskim sustavnim predjelima, kao što je to prikazivano u modelima.
Zato A. MIALL (1997) tvrdi da postoje općenite implikacije koje mnoge geologe upućuju na
oprez pri postavljanju sekvencijsko-stratigrafskih modela. Postoji veći broj tektonskih mehanizama
koji mogu uzrokovati stratigrafske cikličnosti raznih vrsta i frekvencija. Ne moraju samo globalne
eustazijske promjene biti uzrokom formiranja taložnih sekvencija. Zatim, ako brzina usjedanja bazena
može u njegovim pojedinim dijelovima biti različita, a tako se može razlikovati i meñu dva različita
bazena i ako je ta brzina približno jednaka brzini eustazijskih promjena, onda će granice sekvencija i
površine maksimalnog preplavljivanja biti u tim dijelovima izraženo dijakrone. U takvim područjima
nema sinkronog eustazijskog signala. Na drugu stranu vage Miall stavlja zaključivanje da nesumnjivo
postoji potencijal za globalnu stratigrafsku korelaciju. Zemlja je ograničenih dimenzija tako da su
veliki dogañaji u tektonici ploča i njihove stratigrafske posljedice mogli biti istovremeni, ali on
naglašava da su rezultati/odrazi tih promjena prostorno varijabilni. Rezimirajući svoje stavove, uzeo si
je slobodu reći da ga znanost unutar velike naftne kompanije podsjeća na biljku u stakleniku - na lijepi
cvijet koji ne može izdržati vanjske utjecaje. Možda je to pretjerano, ali autor s pravom podsjeća na
sljedeće povijesne činjenice:
• sekvencijska stratigrafija razvijena je krajem 60-tih i početkom 70-tih i dugo nije bila podvrgnuta
kritičkoj strukovnoj analizi,
• to je tada bio radikalno novi pristup, ali je grupa autora Exxonove škole u daljnjem razvoju bila
vrlo konzervativna,
• ne bi se smjelo podcjenjivati niti utjecaj prestiža najveće svjetske naftne kompanije i
• u novijim radovima (npr. POSAMENTIER & JAMES, 1993) i predstavnici „Exxonove škole“
naglašavaju fleksibilnost i varijabilnost modela.
4.GENETSKE STRATIGRAFSKE SEKVENCIJE
Jednu alternativnu sekvencijsku koncepciju formulirao je američki istraživač W.
GALLOWAY (1989a; 1989b). Odmak od filozofije sekvencijsko-stratigrafskog koncepta „Exxonove
škole“ ogleda se u upotrebi jedinica s pomakom u fazi u odnosu na taložne sekvencije. Te jedinice
ograničene su površinama najvećeg preplavljivanja, pa su zato i pogodnije za kartiranje iz praktičnih
razloga. Ali nije samo to u pitanju.
Prije nego podrobnije razmotrimo bit Gallowayeva prijedloga, treba reći da i ta ideja ima
svoje "geologe-začinjavce" koji su od polovice 50-tih, pa do 80-tih definirali i ispitivali mogućnosti
upotrebe na sličan način zamišljenih stratigrafskih jedinica. Stijenske jedinice koje se u podzemlju
nalaze izmeñu dobro definiranih repernih horizonata moguće je, čak i u područjima gdje izvorni
markeri nisu razvijeni, pratiti korištenjem postupka intervalne korelacije. J. FORGOTSON (1957)
uočio je da takve jedinice mogu imati raznoliki i nekarakteristični litološki sastav, a da su ipak na
odreñeni način vremenski ograničene. Budući da se nisu mogle izravno povezati niti s jednom vrstom
jedinica u tadašnjem sustavu stratigrafske nomenklature, predložio je uvoñenje termina "format" za
markerima definiranu operativnu jedinicu sastavljenu od "markerima omeñenih paketa slojeva koji se
daju bočno pratiti kroz facijesne promjene koje sadrže".
Petnaestak godina kasnije, D. BUSCH (1971, 1974) podrobnije je razradio ovaj koncept,
hijerarhijski definirajući dva razreda genetskih stratigrafskih jedinica - genetski prirast slojeva
(genetic increment of strata - GIS) i genetski slijed slojeva (genetic sequence of strata - GSS).
Genetski prirast slojeva se prema Buschu sastoji od "naslaga nastalih u jednom taložnom ciklusu pri
čemu su sve litološke komponente genetski meñusobno povezane. Bitno je da gornja granica bude
litološko-vremenski marker, a donja može biti ili litološko-vremenski marker ili diskordancija ili
facijesna promjena iz marinskih u terestričke naslage. ... GIS se sastoji od svih sedimenata taloženih za
vrijeme jednog koraka, bilo cikličkog spuštanja, bilo izdizanja taložne površine u odnosu na razinu
mora." Veća jedinica, genetski slijed slojeva sastojala bi se od "dva ili više susjednih GlS-ova, kao
rezultat manje ili više kontinuirane sedimentacije. Ona može sadržavati prostorno ograničene
stratigrafske praznine - površine netaloženja, ali ne i kutne diskordancije." Krovinsku granicu GSS
čini vremensko-litološki marker (krovinska granica gornjega GlS-a), dok prema podini može graničiti
na razne načine (vidi definiciju GlS-a). Iako su slično nazvane, Buschove genetske jedinice ne bi se
smjelo poistovjećivati ni s Gallowayevim genetskim sekvencijama, niti s genetskim jedinicama koje je
J. ŠIMON regionalno definirao (1980, prilog 24), korelirao i kartirao u hrvatskom dijelu Panonskog
bazena. Od danas aktualnih osnovnih jedinica sekvencijske stratigrafije, genetski prirast slojeva
odgovarao bi parasekvenciji, dok se genetski slijed slojeva u nekim slučajevima može zamisliti kao
jedan od postava parasekvencija unutar odreñenog sustavnog predjela (s. trakta). Riječ je, dakle, o
gradbenim elementima stratigrafske sekvencije. Iz istog razloga GALLOWAY (1989a; 1989b) Buscha
niti ne citira, valjda da bi izbjegao konfuziju s genetskim stratigrafskim sekvencijama kako ih je on
zamislio.
Slika 4. Raznovrsnost utjecaja na taloženje po rubovima bazena (po GALLOWAY, 1989a)
U predgovoru udžbenika koji su izvorno napisali još 1983. g. (GALLOWAY & HOBDAY,
1996), autori kažu da je njihov pogled nesumnjivo pod utjecajem onoga čime su se bavili, ali da su pri
sadašnjem stupnju razvoja analize bazena pokušali još jednom ispitati važnost geoloških uvjeta
postanka naslaga. Koji je osnovni sedimentni proces na rubovima taložnih bazena? Gallowayev je
odgovor (GALLOWAY, 1989a) da je to progradiranje rubnomorskih naslaga uz povremene prekide
uslijed transgresije i preplavljivanja šelfa. Oslanjanjući se na već poznato, tj. da prevladavajući utjecaj
na taloženje u rubnomorskim područjima ima odnos izmeñu tri varijable (donos sedimenta, spuštanje
dna bazena i eustazijske promjene - slika 4), Galloway zagovara razdjeljivanje naslaga na genetske
stratigrafske sekvencije (genetic stratigraphic sequence) od kojih je svaka rezultat jedne taložne
epizode/dogañaja. Takva bi se sekvencija sastojala od tri grupe facijesa (progradacijske, agradacijske i
retrogradacijske ili transgresivne - slika 5), gdje je svaka grupa facijesa nastala u uvjetima regionalne
paleogeografske stabilnosti.
Slika 5. Stratigrafska graña progradacijskih, agradacijskih i retrogradacijskih naslaga u ovisnosti o omjeru
utjecaja triju glavnih čimbenika (po GALLOWAY, 1989a)
Na granicama genetske sekvencije nalazi se tanki sedimentni sloj ili površina hijatusa koji
nastaje na većem dijelu šelfa i padine u vrijeme maksimalnog marinskog preplavljivanja. Usporedba
genetske stratigrafske sekvencije s dvije vrste taložnih sekvencija (tip 1 i 2) može se vidjeti na slici 6,
gdje su stratigrafske površine nastale u uvjetima maksimalnog preplavljivanja označene debelim
linijama. Genetske sekvencije imaju nekoliko prednosti nad taložnim sekvencijama:
1. Površina maksimalnog preplavljivanja unutar kondenzirane sekcije jest litološki (karotažni) i
paleontološki marker, dok se na seizmičkim profilima tanki slojevi hemipelagičkih
kondenziranih sekcija u pravilu izražavaju kao kontinuirani refleksi velikih amplituda koji se
mogu korelirati na šelfu i niz padinu. Drugim riječima, moguće ju je izravno otkrivati.
2. Površina maksimalnog preplavljivanja na stratigrafski je dobrom mjestu, jer se nalazi u sredini
sustavnog predjela u kojem se isprepliću marinski i nemarinski taložni sustavi.
3. Kondenzirane sekcije bogate su fosilnim sadržajem, vjerojatno sadrže planktonske oblike
korisne za biostratigrafsku odredbu – mogu se datirati (i u slučaju upotrebe drugih vrsta
jedinica, upravo se pomoću kondenziranih sekcija gradi kronostratigrafska konstrukcija).
4. Površine preplavljivanja puno su češće u stratigrafskom stupu od velikih diskordancija.
Štoviše, meñuigra tri poznata čimbenika može proizvesti taložne sekvencije u potpunosti bez
velikih kopnenih diskordancija, pa zašto bi onda sekvencijsku konstrukciju osnivali na tim
površinama.
5. Geografsko protezanje površina maksimalnog preplavljivanja otprilike je veličinom jednako
protezanju erozijske površine tipa 1 (slika 6). Transgresivne površine teško je korelirati u
nemarinska područja, ali je isto tako komplicirano povezati erozijske granice s korelativnim
konkordancijama u dubini bazena. Još je veća prednost u usporedbi s erozijskom površinom
tipa 2 koja je razvijena samo na vrlo ograničenom dijelu taložnog područja i još ju je teže
pratiti u dubinu bazena.
6. Većina taložnih bazena toliko se produbljava da i u rubnim dijelovima sedimentacija dominira
nad erozijom. Jedino za glacioeustazijske promjene je dokazano da su dovoljno brze da bi
mogle sniziti razinu vode ispod osnovne površine. Spominju se i promjene geoida, ali one još
nisu u dovoljnoj mjeri istražene.
7. Najveće paleogeografske promjene taložnih sustava pratile su preplavljivanje, tj. glavni
pomaci riječnih tokova, deltnih i obalnih sustava nalaze se na granicama genetskih
stratigrafskih sekvencija. U suprotnom slučaju, u uvjetima niske razine vode u taložnom
bazenu, transportni sustavi nisu se mogli premještati, jer su rijeke jedino usijecale svoja korita
u starije sedimente. Znači da su genetske sekvencije, a ne taložne sekvencije, grañene od
vremenski i prostorno cjelovitih taložnih sustava i genetski srodnih facijesa, tj. moguće je
taložne sustave prostorno ograničiti pomoću regionalnih litofacijesnih karata.
Slika 6. Usporedba taložnih sekvencija tipa 1 i 2 s genetskom stratigrafskom sekvencijom (po GALLOWAY,
1989a)
Galloway je praktičnu vrijednost svoje postavke odmah i ilustrirao na primjeru
(GALLOWAY, 1989b). Ustanovio je različiti omjer utjecaja triju glavnih čimbenika na starije
kenozojske i mlañe kenozojske sekvencije i potvrdio da su se upravo u vremenima najvećih
transgresija zbile i glavne paleogeografske reorganizacije.
Moglo bi se zaključiti da iako očito postoje i bazeni u kojima je lakše primijeniti taložne
sekvencije, puno je više onih gdje površine maksimalnog preplavljivanja prevladavaju nad
diskordancijama. Genetske jedinice sposobne su očuvati stratigrafski integritet taložnih sustava, tj.
odlikuju se stalnim taložnim elementima, tako da je u njih lakše ugraditi prostorni raspored facijesa
kakav se može raspoznati s regionalnih litofacijesnih karata.
5. LITERATURA
BUSCH, D.A. (1971): Genetic units in delta prospecting. AAPG Bull., 55/8, 1137-1154.
BUSCH, D.A. (1974): Stratigraphic Traps in Sandstones - Exploration Techniques. AAPG Memoir
21, XI+174 str.
DUFF, B.A., GROLLMAN, N.G., MASON, D.J., QUESTIAUX, J.M., ORMEROD, D.S. & LAYS,
P. (1991): Tectonostratigraphic evolution of the south-east Gippsland Basin. Aust. Pet. Expl.
Assoc. J., 31, 116-130.
EINSELE, G., RICKEN, W. & SEILACHER, A., ured. (1991): Cycles and Events in Stratigraphy,
Springer Verl., Berlin-Heidelberg, XIX+955 str.
FORGOTSON, J.M. (1957): Nature, usage and definition of marker-defined vertically segregated rock
units. AAPG Bull., 41/9, 2108-2133.
GALLOWAY, W.E. (1989a): Genetic stratigraphic sequences in basin analysis I: arehitecture and
genesis of flooding-surface bounded depositional units. AAPG Bull., 73/2, 125-142.
GALLOWAY, W.E. (1989b): Genetic stratigraphic sequences in basin analysis II: application to
northwest Gulf of Mexico Cenozoic Basin. AAPG Bull., 73/2, 143-154.
GALLOWAY, W.E. & HOBDAY, D.K. (1996): Terrigenous Clastic Depositional Systems.
Applications to Fossil Fuel and Groundwater Resources. 2nd completely rev., updated & enl. ed.,
Springer Verl., Berlin-Heidelberg-New York, XVI+489 str.
HAQ, B.U, HARDENBOL, J. & VAIL, P.R. (1988): Mesozoic and Cenozoic chronostratigraphy and
eustatic cycles. U: Sea-Level Changes - An Integrated Approach (ured.: Wilgus, C.K., Hastings,
B.S., Kendall, C.G.St.C, Posamentier, H.W., Ross, C.A. i Van Wagoner, J.C.) Soc. Econ. Paleont.
Mineral., Spec. Publ. No. 42, 71-108.
LOUTIT, T.S., HARDENBOL, J., VAIL, P.R. & BAUM, G.R. (1988): Condensed sections: The key
to age determination and correlation of continental margin sequences. U: Sea-Level Changes - An
Integrated Approach (ured.: Wilgus, C.K., Hastings, B.S., Kendall, C.G.St.C, Posamentier, H.W.,
Ross, C.A. i Van Wagoner, J.C.) Soc. Econ. Paleont. Mineral., Spec. Publ. No. 42, 183-213.
MIALL, A. (1997): The Geology of Stratigraphic Sequences. Springer Verl., Berlin - Heidelberg,
XV+433 str.
MITCHUM, R.M. (1977): Seismic stratigraphy and global changes of sea-level, Part 1: Glossary of
terms used in seismic stratigraphy. U: Seismic Stratigraphy - Applications to Hydrocarbon
Exploration (ured. Payton, C.E.) AAPG Memoir 26, 205-212.
MITCHUM, R.M., VAIL, P.R. & THOMPSON, S., III (1977): Seismic stratigraphy and global
changes of sea-level, Part 2: The depositional sequence as a basic unit for stratitgraphic analysis.
U: Seismic Stratigraphy - Applications to Hydrocarbon Expioration (ured. Payton, C.E.) AAPG
Memoir 26, 53-62. NORTH AMERICAN COMMISSION ON STRATIGRAPHIC NOMENCLATURE (1983): North
American Stratigraphic Code. AAPG Bull,, 67/5, 841-875.
POSAMENTIER, H.W. & JAMES, D.H. (1991): Variations of the sequence stratigraphic model: past
concepts, prcsent understandings, and future directions. AAPG Bull., 75/3, 655 (abs.).
POSAMENTIER, H.W. & JAMES, D.P. (1993): An overview of sequence-stratigraphic concepts.
uses and abuses. U: Sequence Stratigraphy and Facies Associations. (ured. Posamentier, H,W,
Summerhayes, CP., Haq, B.U. & Allen, G.P.) Spec. Publ. Int. Ass. Sediment., 18, 3-18.
POSAMENTIER, H.W., JERVEY, M.T. & VAIL, P.R. (1988): Eustatic controls on clastic deposition
I - conceptual framework. U: Sea-Level Changes - An Integrated Approach (ured.: Wilgus, C.K.,
Hastings, B.S., Kendall, C.G.St.C., Posamentier, H.W., Ross, C.A. i Van Wagoner, J.C.) Soc.
Econ. Paleont. Mineral., Spec. Publ. No. 42, 110-124.
POSAMENTIER, H.W. & WEIMER, P. (1993): Siliciclastic sequence stratigraphy and petroleum
geology - Where to from here? Geohorizons. AAPG Bull., 77/5, 731-742.
PROSSER, S. (1993): Rift-related linked depositional systems and their seismic expression. U:
Tectonics and Seismic Sequence Stratigraphy. (ured. Williams, G.D. & Dobb, A.) Geol. Soc.
London, Geol. Soc. Spec. Publ. No. 71, 35-66.
SLOSS, L.L. (1963): Sequences in the cratonic interior of North America. Geol. Soc. of Amer. Bull.,
74/2, 94-114.
ŠIMON, J. (1980): Prilog stratigrafiji u taložnom sustavu pješčanih rezervoara Sava-grupe naslaga
mlañeg tercijara u Panonskom bazenu sjeverne Hrvatske. Disertacija. Rud.-geol.-naftni fakultet
Sveuč. u Zagrebu, 66 str.
VAIL, P.R. (1991): Honorary member election - response. Association Round Table. AAPG Bull.,
75/5, 990-992.
VAIL, P.R., MITCHUM, R.M. & THOMPSON, S., III (1977): Seismic stratigraphy and global
changes of sea-level, Part 3: Relative changes of sea level from coastal onlap. U: Seismic
Stratigraphy - Applications to Hydrocarbon Exploration (ured. Payton, C.E.) AAPG Memoir 26,
83-97.
VAIL, P.R. & WORNARDT, W.W.Jr. (1991): Well log - seismic sequence stratigraphy analysis: An
integrated approach to exploration and development. AAPG Bull., 75/9, 1423 (abs.).
VAN WAGONER, J.C., MITCHUM, R.M., CAMPION, K.M. & RAHMANIAN, V.D. (1990):
Siliciclastic Sequence Stratigraphy in Well Logs, Cores, and Outcrops: Concepts for High-
Resolution Correlation of Time and Facies. AAPG Methods in Exploration Series, No. 7, 55 str.
VAN WAGONER, J.C, POSAMENTIER, E.W., MITCHUM, R.M., VAIL, P.R.., SARG, J.F.,
LOUTIT, T.S. & HARDENBOL, J. (1988): An overview of the fundamentals of sequence
stratigraphy and key definitions. U: Sea-Level Changes - An Integrated Approach (ured.: Wilgus,
C.K., Hastings, B.S., Kendall, C.G.St.C., Posamentier, H.W., Ross, C.A. i Van Wagoner, J.C.)
Soc. Econ. Paleont. Mineral., Spec. Publ. No. 42, 39-45.
WEIMER, R.J. (1992): Developments in sequence stratigraphy: Foreland and cratonic basins.
Presidential Address. AAPG Bull., 76/7, 965-982.
WEIMER, R.J. (1994a). Sequence stratigraphy - historical pcrspective of concepts, problems and
challenges in exploration. AAPG Bull., 78/9, 1446 (abs.).
WEIMER, R.J. (1994b): Incised valley fills and associated facies: sequence stratigraphic markers in
foreland and cratonic basin exploration. AAPG Bull, 78/9, 1446 (abs.).
WEIMER, RJ. (1994c): Sequence stratigraphic concepts applied to integrated oil and gas field
development. AAPG Bull., 78/9, 1447 (abs.).
WILLIAMS, G.D. & DOBB, A., ured. (1993): Tectonics and Seismic Sequence Stratigraphy. Geol.
Soc. London, Geol. Soc. Spec. Publ. No. 71, 232 str.