AFZETTINGEN WTKG20 (3), 1999 56
Een
tijdje geleden
Arie+W. Janssen*enFrankWesselingh*
Erzijn natuurlijkook anderevormenvanstratigrafie,
na-melijk lithostratigrafie, magnetostratigrafie,
sequence-stratigrafie, biosequence-stratigrafie, etc.Deze disciplines houden
zich bezig methet correlerenvanafzettingenen
gesteen-ten. Het is zaak, om geochronologie, chrono-, litho- en biostratigrafie scherp gescheiden tehouden, omdat mis-verstanden andersonvermijdelijk zijn. Elke soort
strati-grafie heeftdanook z’n eigen nomenclatuur
(Freuden-thal, 1969).Uit deze laatstepublicatie nemenwij de
be-namingen voordeverschillendeeenheden over, dievoor debiostratigrafie zijnverderaangevuld volgens Hedberg
(1976) (zie fig. 1).
Het scheidenvande diversevormenvanstratigrafieheeft ertoegeleid, dat er zeer stringente regels werden opge-steldvoorde verschillende definities. DenaamHedberg
is in ditopzichtberoemd,en soms zelfs(vooral bijonze oosterburenHedbergismus!)beruchtgeworden (Hedberg,
1972, 1976). Depublicatie van Van den Bosch etal.
(1975),over destratigrafie vande tertiaireafzettingen bij Winterswijk, isbijvoorbeeld geheel volgens de
voorschrif-tenvanHedberg samengesteld.
DekritiekopHedberg,vanwegedemoeilijkeen bewerke-lijke methodieken, heeftertoegeleid datereenvoudiger, maarnietminderduidelijkevoorschriften kwamen.Door de CommissiononStratigraphy vandeIntemationUnion ofGeologicalSciences werden nieuweregels gepubliceerd
(Cowieetal., 1986),waarin deprincipes eenduidig wer-denvastgelegd.
Elke chronostratigrafische eenheidissindsdien
gedefini-eerd door middel van eenpuntin een standaardsectie
(GSSP=Global StratotypeSectionandPoint).Het
mo-mentwaaropde sedimenten op het GSSP werdenafgezet is de aanvangvanhettijdvakvanhet betreffende GSSP. Het eindevan eenperiode wordtbepaald door het GSSP van het navolgende tijdvak. De sectie waarin het GSSP
ligtwordt‘boundary stratotype’ genoemd.
Voorheen werdgebruik gemaakt vanbody stratotypes,dat wil zeggen dateentijdwerdgedefinieerdals detijdwaarin eenbepaald intervalvan een sectie was afgezet. Dit le-verde hetonoverkomelijke probleemopdatdebovengrens
van eenstratotype-sectie in,zeg maar,Italiëprecieseven oudzou moeten zijn als deondergrens van devolgende stratotype-sectie, die misschien wel inEngeland ligt,of
zelfs in Noord Amerika. Hetgebruik van boundary-stratotypes enbody-stratotypes is lang onderwerp van
controverse isgeweest,vandaag dedagwordt alleen nog
gebruik gemaakt vanheteersteconcept.
Degedefinieerde ondergrensvan eenchronostratigrafische
eenheidbepaalt tevens deondergrens van eenhedenvan
FiguurI
Erblijktnogsteeds groteverwarringtebestaan onder zo-welprofessionelealsniet-professionele geologenoverhet gebruikvanouderdoms-aanduidingen voorafzettingenen fossielen. Er bestaan echter duidelijke voorschriften,die niet overalevengoed bekend zijn.In ditstukjegaanwein opdegeochronologische naamgevingvanhet Kenozoicum
(ook wel geschreven als Cenozoicum ofCainozoicum).
Waarom is denaam ‘Hemmoorien’ wel bruikbaarmaar
toch nietgeldig als het op een ouderdom aankomt?
Waarom is ‘Lutetien’ welgeldig? Waarom wordt ‘Gela-sien’ nietbij onsgebruikthoewel heteengeldige
ouder-domsaanduiding is? Waarop zijn dezeaanduidingen
ei-genlijk gebaseerd?
We hebben het hierover tijd,overouderdommenvan af-zettingen dieover dehele wereldtevergelijken zijn.
On-derscheid kangemaaktwordentussengeochronologie en
chronostratigrafie. Geochronologie gaatover absolute
ouderdom,het aantaljaren.Dechronostratigrafie betreft de eenheden, de indeling van detijd, de perioden. Het
onderscheidhiertussen isaan het vervagen, omdat
date-ringen steedsnauwkeuriger kunnenplaatsvinden, en dus ook debegrenzingen vandeperioden. Het Kenozoicum is opgedeeld in eenaantalperiodes, die naadloosop elkaar
aansluiten,en zozijn deperiodes opgedeeld inetages.Het
‘vinden’van eennieuwstukje tijd is dusonmogelijk: als een wetenschapper vindt dat een bepaalde
laagopeen-volging eenaparte tijdsnaam verdient, danzou dietijd van een bestaande periode of etage moeten worden
‘afgesnoept’. De bestaandeindelinginperiodesenetages is echter al zodanig vastgesteld engeaccepteerd dat dit
vrijwel onvoorstelbaar isgeworden.
Geochronologie chronostratigrafie biostratigrafie lithostratigrafie
Era erathem range-zone group(groep)
Period system interval-zone formation(formatie)
Epoch series lineagezone member(lidofafzetting)
57 AFZETTINGEN WTKG20(3), 1999
lagereorde. Zo is hetOligoceen tegenwoordig ingedeeld intwee etages(Rupelien enChattien). Het GSSPvanhet Rupelien enhetOligoceen zijndus dezelfde.
Erblijktook denodige verwarringoverdenaamgevingte bestaan. Destratigrafie-nomenclatuur regelshebbeneen nietzo lange traditie als bijvoorbeeld de botanischeen zoologische nomenclatuur,maar ook hiergelden regels
van prioriteit.Demeestenamenrefererenaan
geografi-schebegrippen, zoals landstreken ofplaatsen, waar
oor-spronkelijk de betreffendetijdseenheden zijn gedefinieerd (het Cambrium naarCambria, een stam in Wales; het
Aquitanien naardeAquitaine etc.). Namen worden
vast-gestelddoor het ICS(InternationalCommissionon
Strati-graphy). Alseen naamgangbaar is dan wordter naar sta-biliteitgestreefd, ookal is inmiddelsdetype-sectie van hetbetreffendeinterval ineenandergebied gedefinieerd. Zo isbijvoorbeeldhetOligoceen gedefinieerd ineen sec-tie inMassignano nabij Ancona(Italië),endus definieert dit GSSPook hetbeginvanhetRupelien, ondanks datde naamRupelien uitBelgië stamt.
Alsjeovertijd spreekt kan ernietgesproken worden in termenvan ‘onder’en‘boven’,maar moeten ‘vroeg’ en ‘laat’ wordengebruikt, of eventueel ‘oud’en ‘jong’. De eerste termen slaan
opafzettingen (b.v.onder Eocene
for-maties)maarzijn feitelijk overbodig alsje praatover
af-zettingen vanVroeg-Eocene ouderdom.
Zoalsgezegd,het GSSP is hetpuntineen sectie waarop
afgesproken is dattentijdevandeafzettingervan een
tijd-vakaanvangt.Vroegerwerdendergelijkegrenzenbij voor-keurvastgelegd opeenplaatsineensectiewaar een dui-delijke grensaanwezig was (een sedimentwisseling bij-voorbeeld). Omdatdergelijke grenzen gewoonlijk een sedimentair hiaatvertegenwoordigen is hetonduidelijk waarde grens in dat(tijds)hiaatzou moeten worden
ge-plaatst. Daarom wordennubij voorkeur grenzen vastge-steld inononderbrokensedimentpaketten, waarineen
be-paald fossiel(index fossil)eengrensvertoont, zoals
bij-voorbeeldeeneerste optreden (FAD = first appearance
datum),ofeenlaatstevoorkomen(LAD=lastappearance
datum). Zo is hetbeginpunt van hetOligoceen, in de
Massignano-sectie, gedefinieerddoor het voorkomenvan Hantkeninidae, eengroep van planktonische foramini-feren,ineen verderononderbrokenseQtie.
Maar methetvastleggen vanzo’n puntalleenkomjeer niet, wantvervolgens moetje natuurlijkweten wanneer datnou was, hoelang geleden dit punt werd afgezet. Meestal wordtereencombinatievan methodengebruikt
omtot de ‘absolute’ ouderdomvan eendergelijkpuntte komen. Absolute ouderdommenworden alleenverkregen
doorradiometrischedateringen, methodenwaarbij gebruik
gemaakt wordtvan verval-snelheden van radioaktieve
isotopen. Erzijnverschillenderadioaktieveisotopen die worden
gebruikt, iedergeschikt voor een verschillende
periodevantijdenmeteigenonzekerheidsintervallen.Een bekend voorbeeld is de 14C methode, diekijkt naarhet
radioaktieve vervalvankoolstof, waarmeetegenwoordig
totc.50.000jaaroude koolstofhoudende sedimentenmet
enige zekerheid kunnen worden gedateerd. Maar
fossie-len blijken nietaltijd geschikte dragers van dergelijke isotopen, endus vaak niet bruikbaarvoorradiometrische
ouderdomsbepalingen. En omdat
ophet GSSP normaal
gesproken geen vulkanische of andere dateerbare minera-lentevindenzijn moetervanuit het GSSPgecorreleerd
wordennaar eenpunt in eenandere sectie(of boring)
waarvan de ouderdom wel gemeten kan worden. Deze
correlatie wordt bereikt met (een combinatievan) bio-,
magneto-, sequence- ofcyclostratigrafische methoden.
Biostratigrafischecorrelatie introduceert denodige onze-kerheid betreffende deouderdomsbepaling. Correleren wordtvandaag dedag vrijweluitsluitendaande handvan planktonische organismen (voornamelijk kalkig nanno-plankton, dinoflagellatenenplanktonische foraminiferen) gedaan in combinatiemet magnetostratigrafie. Ook al kunnen in lokalegevallenbenthischeorganismen worden
gebruikt voordergelijke doeleinden, wordendiezo veel
mogelijk vermeden omdatzeerg gevoelig zijn voor mi-lieu-variatieen diachronie, en vaak geen betrouwbare
tijdsindicatoren blijken te zijn. Maar al tevaak worden klassieke voorbeeldenvan benthische stratigrafische markers ontmaskerd. Een heel bekendbijvoorbeeld uithet
Noordzeebekken isdegastropodeHaustatoreryna, waar-vanvoorheen werd aangenomen dat dezeeengidsfossiel
voor het ‘Hemmoorien’ zouzijn, totdatplotseling werd
aangetoond dat dezesoortook voorkomt in het ‘Langenfel-dien’(Sliggers& VanLeeuwen,1987).Er zijnveelvan dergelijke voorbeelden. Bentischeorganismen worden vooralvoormilieubepaling gebruikt.
In dejarenzeventigentachtigwerdsequencestratigraphy als hettovermiddelvoorhet correlerenvan afzettingen beschouwd. Hetuitgangspuntwasdatglobale
zeespiegel-veranderingen over de hele wereldopdezelfde
tijdstip-penvergelijkbare signalen inafzettingen zouden produ-ceren. Deze methode heeftzeerruimenavolging
gekre-gen,maar in de laatste tienjaar zijn ookeenaantal
be-langrijke tekortkomingen aanhet lichtgetreden. Zo
blij-ken tektonische regimes (stress-regimes) op
continent-schaalsignalen (afeettingen) tekunnenproducerendieniet ofnauwelijks teonderscheidenzijnvansignalen ten
ge-volge van zeespiegelveranderingen, enblijkt de globale eustatischezeecurve die uit de sequencestratigrafische benaderingisgedistilleerdniet universeeltoepasbaar.Een
belangrijk instrumentdat in de laatste tienjaaris
toege-past is correlatieopcycliciteitin sedimententengevolge
vanregelmatige veranderingen in deaardbaanenaardas
(Mylankhovich cycli).
Alsvan eentijdperkhetbeginpunt is aangewezen ineen
GSSP,enals d.m.v. correlatiemetlagendie radiometrisch
gedateerd zijn de ouderdomvandie grens isvastgesteld,
alsmede dezeprocedures voor hetbeginpunt vande na-volgende eenheidzijn herhaald, dan is eentijdperkmet haar ouderdomvastgesteld. Rond 1995 kwamen kort na
AFZETTINGEN WTKG20(3), 1999 58
elkaar verschillendestratigrafischètabellenuit die(delen
van)het Kenozoicumbesloegen. Hierboven
gevenwede tabelneer zoalsdieis gecompileerd doorBerggren etal.
(1995) (zie tabel 1).Veel van dezenamen zijn inonze omgeving goed bekend, maarandere veel gebruikte
na-men(denk aan‘Hemmoorien’, ‘Anversien’, ‘Scaldisien’)
zijn nietterugte vinden in dezelijst. Verder komen er nameninvoordiebij ons niet ofnauwelijks worden
ge-bruikt.Lokalestratigrafischè eenheden hebben geen sta-tusals absolutetijdseenheid volgens deICSmaarkunnen
lokaalvan
groot belangen zeerbruikbaarzijn.De
Stufen-stratigrafievanhet Noordzeebekken Mioceen is daarvan eenduidelijkvoorbeeld. Deze Stufen(b.v. Langenfeldien
enSyltien) zijn oorspronkelijk een slechtgedefinieerde combinatievanchrono-, bio-enlithostratigrafische een-heden. Stufen werden veelalgedefinieerd
op
body-strato-types,ofsoms zelfs,zoalsbijv.hetHemmoorien,opeen
gesteentetypedat alleen als zwerfsteen bekendwas.Voor
tijdsaanduiding zijn deze Stufen dusnietgeldig. Er moetwordengestreefd naarde correlatie van derge-Tabel I
Chronostratigrafie vanhet Kenozoicum
(naarBerggrenetal,1995).
Tijdinmiljoenenjaren.
o-—Kwartair
Plio
Gelasien zs Piacenzien zeN
ceen
Zanclien 5.3 Messinien 7.1E
Tortonien10-0
11.2 •G
Mio
ceen
Serravallien 14.8E
Langhien Jft4E
Burdigalien20-
N
20.5 Aquitanien 23.8so—
Oligo
ceen
Chattien 28.5 Rupelien 33.7P
Priabonien A 37.0r\
■ Bartonien40—
L
p-41.3 —E
Eo
Lutetien0
ceen
—G
p
49.0 r~50
— L-YpresienE
1
N
54.8 Thanetien 57.0Paleo
Selandien60
—ceen
60.9 — Danien 65.0AFZETTINGEN WTKG 20 (3), 1999 59
lijkelokalestratigrafischeeenheden met de internationale
geochronologische nomenclatuur.
Erzijnnogverdereonderverdelingen temaken.
HetMio-ceenkanbijvoorbeeldworden onderverdeeld in hetVroeg Mioceen(Aquitanien +Burdigalien),het Midden Mioceen
(Langhien + Serravallien)enhet Laat Mioceen(Tortonien + Messinien).
,
Veranderingen innaamgevingtreden de laatstejaren nog maarzeldenop.Invergelijking metzo’ntienjaar geleden isbijvoorbeeld hetStampienin demondialenaamgeving definitiefverlatenvoordetermRupelien,enzijnhet Selan-dien(Palaoceen) enGelasien(Plioceen) toegevoegd. Ter-tiair is verlatenten faveure vanPaleogeen en Neogeen,
ook alblijftTertiair als informeletermnogtegebruiken
(Wattedenkenvan eenWerkgroep voorPaleogene, Neo-geneenKwartaireGeologie?) De ouderdomvande eta-gesisnogwelonderwerpvan(meest kleine)
verschuivin-gen.
Over de grens Plioceen-Pleistoceen is de discussie nog nietafgesloten. In de tabel gevenwij de formele grens
weer,maarin NoordwestEuropa wordt deze veelal niet erkend. De grens Plio-Pleistoceen werd ooitvastgesteld
ophetbinnenkomenvanArctische soorten(w.o.de bivalve Arctica islandica) in de MiddelandseZee,circa 1,8
mil-joen jaar geleden. Deze koude invasieblijkt volgens de
nodige wetenschappers bepaaldnietovereentekomenmet hetbeginvandemeestomvangrijke glaciatiesop het noor-delijke halfrond,waarmeehet Pleistoceennaarhun idee zoumoetenwordengedefinieerd (endie rond de2,5
mil-joen jaar geleden plaatsvond). Strikt formeelgenomenis deze tweedeopvattingnietgeldig, ook al is dediscussie
daarover nogbepaaldnietafgelopen. Een universeel
toe-gepaste tijdschaalwintaanovertuiging alsdeze instaatis
belangrijke geologische grenzen tevolgen. In de artike-len die rond1995uitkwamen werd het Gelasien
geforma-liseerd, een tijdsperiode dieprecies hettijdvlakbeslaat
tussen de2,5en 1,8 miljoen jaar.Dezeetagevalt
voorals-nog formeel in het Plioceen.
Referenties
Berggren,W.A.,D. V.Kent,C. C. Swisher& M.-P.Aubry
(1995). A revised Cenozoic
Geochronology and
chronostratigraphy. - SEPMSpecialPublication54: 129-212.
Bosch, M.vanden,M. C. Cadée & A. W.Janssen(1975). Lithostratigraphicalandbiostratigraphical subdivision ofTertiary deposits (Oligocene - Pliocene) in the
Winterswijk - Almelo
region (eastern part ofthe
Netherlands).- Scripta Geologica29: 1-167.
Cowie,J.W.,W.Ziegler,A. J.Boucot, M. G. Basset & J. Remane(1986).Guidelines andstatutesof the Inter-national CommissiononStratigraphy (ICS).- Courier
Forschungsinstitut Senckenberg83: 1-14.
Freudenthal, M.(1969). De Mio-Plioceen grens in Eu-ropa.-Mededelingen vandeWerkgroepvoorTertiaire
enKwartaireGeologie6: 21-26.
Hedberg, H. D.(editor), 1972.Summaryofan internatio-nalguide tostratigraphic classification, terminology and usage. International Subcommissionon Strati-graphicClassification,reportno.7b.
-Lethaia,
5:297-323.
Hedberg,H. D.(1976). InternationalStratigraphicGuide
- A
guide tostratigraphicclassification, terminology
andprocedure. JohnWiley & Sons, NewYork, 200
pp.
Sliggers, B.C. &R. J. W.vanLeeuwen(1987).Mollusc
biozonation of the Miocene in the South-eastem Netherlands and correlation with the foraminiferal
biostratigraphy.- Mededelingen van de Werkgroep voorTertiaireenKwartaireGeologie 24:41-57.
*Arie W.Janssen, 12, Triq il-Hamrija, Xewkija VCT
110,Malta(Gozo), emailariewe@dream.volnet.mt *Frank Wesselingh, p/aNNMNaturalis, Postbus 9517,