Глава II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОБЪЕМ ПОНЯТИЯ ГЕОЛОГИЧЕКОЙ ФОРМАЦИИ
Как видно из краткого описания истории становления и современного состояния учения о формациях, до сих пор среди исследователей, изучающих геологические формации, нет единого подходя к пониманию и определению формации.
Существование разных направлений в учении о формациях объясняется прежде всего тем, что оно развивалось на стыке нескольких геологических наук специалистами разного профиля и было связано с решением разных задач, которые ставили перед собой исследователи. Задачи исследования определяют подход к пониманию формаций и определению их объемов. В результате формации рассматривают с разных сторон: как комплексы пород определенного вещественного состава, толщи с присущими им типом строения, возрастом и характером залегания, тела характерной формы и размеров, отложения определенного генезиса. При стратиграфических и минерагенических исследованиях толщи дробятся до минимального объема, при историко-геологическом анализе те же толщи объединяются в более крупные комплексы. При тектонических исследованиях объем формаций зависит от иерархии структур, а при картографировании объем формации нередко определяется масштабами карт. Это порождает множество мнений и взаимоисключающих рекомендаций по поводу объема формаций.
Если литологи и петрографы рассматривают формации как итог своих исследований, то для тектонистов и специалистов по полезным ископаемым они лишь инструмент для тектонических реконструкций или прогноза и поисков полезных ископаемых. Поэтому и определения формаций, которые даются в рамках разных направлений, во многом сходны, но в них обычно выделяются какие либо одни аспекты, важные при тех или иных видах исследований. Никто не сомневается в том, что формации – это одновременно и стратиграфические и тектонические и ландшафтные явления; разногласия обычно существуют в том, как оконтурить, типизировать, классифицировать геологические тела, чтобы с их помощью понять геологическую сущность процессов, участниками которых такие тела являются. Следует также отметить, что распределение исследователей по направлениям часто искусственно, поскольку объединяемые под рубрикой какого-либо одного направления, они всегда разные, их взгляды не тождественны и часто выходят за рамки самих направлений. Все направления дополняют друг друга и в последнее время намечается сближение основных направлений, что способствует созданию единого последовательного ряда методик, позволяющих выделять формации, всесторонне изучать их и использовать в качестве инструмента для познания закономерностей строения и развития земной коры и размещения полезных ископаемых.
Составители терминологического справочника «Геологические формации» (1982) собрали воедино множество определений термина «геологическая формация», приведенных в работах ведущих исследователей, а также различные характеристики отдельных формационных типов. Анализ формулировок показывает, что в определение формаций включены различные признаки. Каждый исследователь выбирает признаки, наиболее близкие ему по роду деятельности, важные для решения его практических задач. Это обуславливает субъективный подход к выделению и определению формаций и существующим направлениям при их изучении. В роли главных признаков в определениях нередко выступают литологический состав, строение толщ, их мощности, палеогеографическая обстановка формирования, наличие полезного ископаемого, степень вторичных изменений, характер ограничений в пространстве и др.
Общими признаками для большинства определений формаций являются: набор видов горных пород и тип взаимоотношения однородных слоев, образующих формацию. Первый признак характеризует вещество формаций, второй – строение этого вещества. Эти признаки следует считать необходимыми и достаточными для определения и выделения формации. Остальные признаки являются целевыми и определяются направленностью изучения формаций: стратиграфической, фациально-генетической, тектонической, минерагенической и т.д. Они важны для целей формационного анализа, но не имеют решающего значения при определении формации.
1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ФОРМАЦИИ КАК ПАРАГЕНЕЗИСЫ ГОРНЫХ ПОРОД
Парагенез (парагенезис) [пара – возле, у, при; генезис – происхождение] совместное нахождение, возникающее в результате одновременного или последовательного образования. Термин применяется к минералам (парагенез минералов), породам (парагенез пород), фациям (парагенез фаций). В геохимии и минералогии парагенез – это совместное (пространственное) нахождение минералов или химических элементов, связанных генетически. Однако нередко под парагенезом понимают просто совместное (пространственное) нахождение без каких-либо условий, что многими оспаривается (Геологический словарь, 1973). Существует два альтернативных понимания термина «парагенезис»: либо как сонахождения, либо как сопроисхождения тех или иных геологических объектов. Это понятие под названием «смежность», как способ пространственного сонахождения минералов, предложил В.М.Севергин (1798). Термин «парагенезис» был введен А. Брейтгауптом (1849), который писал, что «под парагенезисом минералов следует понимать более или менее выраженный способ их совместного нахождения – ассоциации». Таким образом, парагенезис основоположниками понятия и термина понимался прежде всего в аспекте их сонахождения, а не сопроисхождения. На Международном коллоквиуме в 1966 г. во Фрейбурге, посвященном обсуждению понятия «парагенезис», было принято следующее определение: «парагенезис минералов – это минеральная ассоциация, возникшая закономерно в ходе одного процесса, ограниченного в пространстве и времени и протекавшего в определенных физико-химических условиях». Таким образом, в этом определении подчеркивается, что сонахождение минералов возникло закономерно, при этом в ходе одного процесса, хотя и нет указания на их генетическую связь. Не менее популярна иная точка зрения, рассматривающая понятие «парагенезис» более широко и включающая в один парагенезис всю совокупность последовательно образовавшихся минералов в ходе нескольких последовательных процессов.
В.И.Вернадский (1910) распространил понятие парагенезиса на сонахождение химических элементов, а Н.С.Шатский (1939, 1945) и Н.П.Херасков (1952) – на сонахождение горных пород. Одно из определений формаций, которое давали Н.С.Шатский и Н.П.Херасков, сформулировано следующим образом (Шатский, 1955): «геологическими формациями мы называем такие естественные комплексы, сообщества или ассоциации горных пород, отдельные части которых (породы, слои, отложения) тесно, парагенетически, связаны друг с другом как в возрастном (переслаивание, последовательность), так и в пространственном отношении (фациальные смены и др.)». Формации ими рассматриваются как «… естественные парагенезы горных пород… Если минералы – парагенезы элементов, горные породы – парагенезы минералов, то геологические формации – парагенезы горных пород». Н.П.Херасков (1952), определяя петрографию как учение о парагенезах минералов, предлагал распространить понятие парагенеза «на случаи закономерного сонахождения пород… и положить это понятие в основу учения о формациях». Они подчеркивали, что выделение парагенезов основано на явлениях совместного нахождения, а не на их общем генезисе, который может быть неопределенным или спорным «Выяснение генезиса формаций, – писал Н.П.Херасков, является, конечно, важнейшей задачей их изучения, но выделяются формации не по генезису, а по парагенезу, так как выделение их не зависит от часто спорных генетических представлений. Так, например, флиш как формация установлен давно, а генезис его и сейчас является спорным» (Херасков, 1952). Н.С.Шатский писал, что, изучая парагенезисы, мы решаем вопрос о закономерностях совместного нахождения горных пород и о происхождении слагаемых ими отложений. На примере марганцево – и фосфоритоносных формаций он показал значение парагенетических отношений пород для установления генезиса фосфоритов и марганцевых руд. При этом Н.С.Шатский подчеркивал, что эмпирическое выделение формаций как парагенезисов – это отнюдь не временный метод, связанный с недостатком наших знаний, а наиболее правильный и объективный подход к выделению формаций. Определение формаций как паргенезисов пород служило для них как способом выделения формаций, так и методом познания их генезиса.
Важнейшим критерием правильности отнесения парагенетической ассоциации пород к самостоятельному формационному типу Н.С.Шатский и Н.П.Херасков считали многократную их повторяемость в пространстве и времени, т.е. не случайные сообщества пород, а сообщества, повторяющиеся в различных областях на разных стратиграфических уровнях, могут рассматриваться как типичные формации. В связи с этим Н.П.Херасков (1952) писал, что «термин формация употребляется в двух различных, хотя и тесно связанных друг с другом смыслах – конкретном и абстрактном. Когда в каком-либо районе устанавливается и описывается какая-нибудь формация, например флиш, то при этом подразумевается конкретное геологическое тело или система тел определенного местонахождения и определенного геологического возраста. Сколь угодно детальное описание все же никогда не может исчерпать эту конкретность. Это конкретная формация. Но также возможно установление и описание флишевого парагенезиса вообще. Такое понимание будет уже абстракцией, объединяющей сходные конкретные формации независимо от их возраста и местонахождения, причем, как при всякой абстракции, необходимо пренебречь рядом признаков, свойственным конкретным формациям. Это уже абстрактная формация или формационный тип. Отношение между конкретной и абстрактной формацией аналогично отношению индивидуума и вида в биологии».
Парагенезис определяется единством места, составом и формой (структурой) сонахождения минерального агрегата. Парагенезис возникает в результате совокупности процессов, регулирующих накопление породы на ограниченной площади. Состав и структура минерального агрегата определяются исходным веществом, процессами его выделения и совокупностью процессов его преобразования.
Поскольку формации являются парагенезами горных пород, они, также как и породы, должны систематизироваться по составу и строению и соответственно выделяются два типа парагенетических связей между членами ассоциации: вещественные и структурные. Диагностика и наименование формаций должны исходить из анализа двух указанных форм связи. Порода определяется и называется исходя из вещественного состава (аркоза, граувакка, кварцит, известняк) и структуры вещества (песчаник, алевролит, гравелит, пелит). Точно также, исходя из вещественного состава и структуры, выделяются и называются формации. Обычно, подчеркивая ведущее значение вещественных связей, геологические формации выделяют и называют по составу слагающих пород, перечисляя их в порядке увеличения содержания, например: глауконитово-кварц-каолиновая формация. Среди слагающих формации пород по преобладанию выделяются главные (обязательные) и второстепенные (необязательные) члены парагенезиса.
Однако вещественными связями понятие формации как парагенезиса не исчерпывается, так как породы, как члены парагенетической ассоциации, могут находиться в различных взаимоотношениях, определяющих их структуру, и комплексы, сложенные одинаковыми породами, но отличающиеся по структуре, могут относиться к разным формациям. Примером этого могут быть флиш и моласса, которые выделяются исходя из их строения.
Представления о структуре парагенезисов достаточно полно разработаны в петрографии применительно к горным породам – парагенезисам минералов. Говоря о структуре породы, обычно имеют в виду форму и размер минеральных зерен; характеризуя текстуру, подразумевают взаиморасположение тех же минеральных зерен в породе. Только изучив вещественный состав горной породы, ее структуру и текстуру, можно дать ей правильное наименование, поскольку совершенно разные породы, отличаясь структурой и текстурой, могут иметь одинаковый минеральный состав, примером чего могут служить гранит, гнейс и аркозовый песчаник. В учении о геологических формациях понятие о структуре и текстуре осадочных толщ и интрузивных комплексов слабо разработано и анализ структуры парагенезисов осадочных горных пород ограничивается изучением ритмичности, противопоставлением тонкоритмичных и среднеритмичных (угленосных) формаций остальным.
2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ФОРМАЦИИ КАК КОМПЛЕКСЫ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТИПОВ
ОТЛОЖЕНИЙ
Генетический анализ формаций, т.е. изучение генезиса пород, слагающих формацию, выяснение палеогеоморфологической, палеоклиматической, палеотектонической, палеогеохимической и прочих обстановок формирования совокупностей горных пород, находящихся в определенных соотношениях, непременное условие изучения геологических формаций. Без выяснения условий накопления и преобразования вещества формации невозможны палеотектонические и палеоклиматические реконструкции, прогноз полезных ископаемых, т.е. решение важнейших задач формационного анализа затруднено. При этом необходимо различать генетический анализ геологических формаций, выделенных по парагенетическому принципу, и фациально-генетический подход (генетическое направление) при выделении формаций.
Как видно из истории становления учения о геологических формациях, они рассматриваются не только как парагенезисы пород (петрографическое или парагенетическое направление), но и как парагенезисы фаций и (или) генетических типов отложений (генетическое направление). Рассматривая в рамках генетического направления геологические формации как парагенезы генетических типов, необходимо обратиться к проблеме соотношения фаций, генетических типов отложений и формаций. Эта проблема была детально рассмотрена на конкретных примерах Г.Ф.Крашенинниковым в его статье «Фации, генетические типы и формации» (1962) и далее характеризуется по его данным.
В понимании того, что такое «фация» нет единого мнения. Сейчас имеется уже более ста определений понятия «фация» и намечается три основных направления в понимании фаций.
Сторонники первого направления понимают под фацией частные особенности среды образования осадков, ископаемых или современных, и выделяют «геохимические фации» (Теодорович, 1956, 1958), «терригенно-минералогические фации» (Пустовалов, 1947), «литофации» (Слосс и др., 1953), «транспортно-генетические фации» (Попов, 1950), «динамофации» и «топофации» (Бушинский, 1954), «фации диагенеза» (Вассоевич, 1950), «тектонические фации» (Хаин, 1954).
Второе направление понимания фации, которое пользуется наиболее широкой поддержкой среди геологов, считает, что «… фацией любого из конкретных осадочных образований… является одновозрастная и чаще смежная с ней другая горная порода, другой генетический комплекс, другая формация, но всегда стратиграфически относящаяся к тому же слою, свите, системе и т.д.» (Шатский, 1955). Н.С.Шатский полагал, что подобное понимание фации, соответствует тому, которое вкладывал в него основатель учения о фациях А.Гресли.
Третье направление понимает под фацией совокупность физико-географических условий образования данного осадка (породы), находящих свое выражений во всем комплексе их литологических, палеонтологических и геологических признаков (Страхов, 1948; Наливкин, 1956; Ю.А.Жемчужников, 1957; Рухин, 1961 и др.). Так, Ю.А.Жемчужников (1957) предлагал следующее определение: «фация – это обстановка осадконакопления и образования определенного слоя (пласта, горизонта), выводимая на основании литологической его характеристики, палеонтологического содержания, геохимических различий и других признаков», Учение о фациях, считал он, начинается там, где появляется проблема восстановления минувших обстановок и условий среды. При этом нужно отметить, что каждый исследователь вкладывает в понимание фации свое, несколько отличное содержание.
Г.Ф.Крашеннинников (1962) дал следующее определение: «фация – это геологическое тело, представленное одной или несколькими породами, образовавшимися в одной физико-географической обстановке, отличной от обстановки образования соседних одновозрастных пород». Позднее (1981) он предложил несколько иную краткую формулировку, близкую по смыслу к приведенной выше, согласно которой «фация – это осадочные образования отличающиеся составом, а, следовательно, и условиями образования от соседних образований того же возраста». В первой формулировке более четко подчеркивается роль физико-географической обстановки в образовании фаций, во второй – отличия литологического состава фаций. В обеих формулировках сохранены главные положения А.Гресли (1841) и Н.А.Головкинского (1869): признак состава, обусловленный условиями образования, а также одновозрастность сравниваемых как фации отложений. Во втором определении автором было использовано более общее выражение «осадочные образования» вместо обычно употребляемого выражения отложения, породы или осадки, так как фациями, по его мнению, могут быть образования, которые нельзя считать отложениями, типа коры выветривания или абразионных поверхностей. Л.Б.Рухин (1961) под фацией понимал «осадки, отложенные на определенной площади, в одних и тех же условиях, отличных от тех, которые господствовали в соседних районах». Предпочтение среди приведенных определений следует отдать второму определению Г.Ф.Крашенинникова (1981), в котором на первое место ставится отличие состава пород соседних фаций одновозрастных отложений вследствие различий физико-географической обстановки формирования, что более всего соответствует второму, наиболее распространенному направлению в понимании фаций.
В этих определениях, как и во многих других, отсутствует указание на масштаб фаций, оно может относиться и к очень мелким различиям физико-географической остановки, например, в пределах одной речной долины, и к весьма крупным, например, к отличиям между морскими и континентальными отложениями. Поэтому необходимо условиться о масштабе фации.
Г.Ф.Крашениннников (1962) полагает, что понятием «фация» следует определять комплекс отложений, образованный в небольших, но достаточно четко выраженных элементах физико-географической обстановки суши или морского дна. Например, на суше в пределах речной долины к разным фациям следует относить осадки речного русла, поймы, стариц и притеррасных болот. В мелком море к разным фациям должны относиться осадки, например, устричной банки, детритусовых накоплений за счет размыва этих банок волнами, затишных участков с накоплением тонкого илистого материала и т.д.
Каждая фация состоит из одного или нескольких типов отложений, которым в ископаемом состоянии соответствует одна или несколько пород. Так, даже в соседних участках речного русла, отложения которого в каждом конкретном случае являются отдельной фацией, одновременно могут накапливаться довольно разнообразные осадки. Например, около берега, где течение замедленное, будет отлагаться более мелкий материал, чем на смежных участках более быстрого течения, где на дне задерживается более крупный песок. Следовательно, в ископаемом состоянии рядом в одной и той же русловой фации будет то мелкозернистый, то крупнозернистый песчаник. Поэтому Е.В.Шанцер (1950) и среди руслового аллювия выделял несколько фаций. Таким образом, границы, которые мы устанавливаем для фаций, условны и приблизительны.
Генетический тип отложений по А.П.Павлову (1888, 1889), который впервые ввел это понятие и термин в геологию, это совокупность отложений, образовавшихся в результате работы одного определенного геологического агента. Под этим термином он понимал «аллювиальный генетический тип», «пролювиальный генетический тип», «делювиальный генетический тип» и т.д. Каждый из генетических типов А.П.Павлова представляет собой комплекс литологически разнородных горных пород и разных литогенетических типов осадков, иногда весьма пестрый и сложно построенный и обычно соответствующий группе фаций. Генетический тип отложений – это категория, объединяющая комплексы осадочных образований, в целом родственные друг другу по общим законам строения и истории формирования. Генетические типы континентальных отложений изучил Е.В.Шанцер (1966), угленосных П.П.Тимофеев (1968), морских – В.Т.Фролов (1984).
Е.В.Шанцер (1966) под генетическим типом континентальных отложений понимал отложения, образующиеся в результате проявления одной или нескольких динамически своеобразных форм денудации, транспортировки и аккумуляции продуктов разрушения горных пород. Он различал простые генетические типы континентальных отложений, возникающие в результате проявления одного процесса (гравитационное обрушение склонов, склоновый смыв дождевыми и талыми снеговыми водами, работа рек, деятельность глетчерного льда, ветра и др.), и сложные, образующиеся под воздействием двух или более процессов денудации, транспортировки и накопления (гравитационного перемещения материала и склонового смыва, работы рек и склонового смыва, склонового смыва и солифлюкции и др.). К простым генетическим типам континентальных отложений относятся коллювий, делювий, аллювий, морена, эоловые отложения и др., к сложным – делювиально-коллювиальные, делювиально-аллювиальные, делювиально-солюфликационные и другие типы отложений. Диагностическими признаками генетических типов континентальных отложений являются в первую очередь закономерности чередования литологически различных отложений, их фациальные изменения и условия залегания, а также причинно-следственные и пространственные связи с характерными процессами преобразования и формами рельефа. Е.В.Шанцер объединял генетические типы в парагенетические группы и подгруппы и генетические ряды.
В.Т.Фролов (1984) под генетическим типом морских отложений понимал образования, возникшие в море в результате проявления какой-либо одной динамической формы аккумуляции (отложения прибойного потока, суспензионного течения, биогерм и т.д.) или ее модификации (отложения вдольбереговых, стоковых, донных и др. течений). Согласно разработанной им классификации генетических типов морских отложений основной и наименьшей единицей является генетический тип, несколько типов объединяются в генетические группы, а последние в ряды или комплексы.
Л.Б.Рухин (1961) объединял фации в макрофации, отвечающие по объему генетическим типам отложений. Морские фации он объединял в прибрежные, мелководные, умеренно-глубоководные и глубоководные макрофации; лагунные фации – в макрофации опресненных водоемов, макрофации засолоненных бассейнов, макрофации дельт, макрофации эстуариев и лиманов; континентальные фации – в элювиальные, делювиальные, колювиальные, пролювиальные, речные, пресноводно-озерные, болотные, пустынные и ледниковые макрофации.
Г.Ф.Крашенинников(1962) предложил такое определение генетического типа: “генетический тип – это геологическое тело, представляющее собой комплекс генетически связанных фаций, возникших в одной ландшафтной обстановке (на суше или на дне моря) и большей частью под влиянием одного ведущего процесса”. Соотношение фаций и генетических типов отложений им было рассмотрено на примере аллювиального и пролювиального генетических типов и в качестве последнего взяты кайнозойские молассы Средней Азии (рис. 1)
Формация является высшей таксономической единицей в ряду парагенезов горных пород: фация – генетический тип формация, и третьим, высшим надпородным уровнем организации вещества.
Комплекс отложений, охватываемых генетическим типом, выражает только отдельные элементы ландшафта прошлого – речные долины, конусы выноса, рифовые массивы и т. п. Подобно тому как эти элементы морфологически объединяются в более крупные единицы, например в межгорные впадины, аллювиальные равнины, шельфовую зону и т.д., так и соответствующие этим геоморфологическим областям отложения должны объединяться в более крупные геологические тела. При этом следует отметить, что чем крупнее рассматриваемый комплекс горных пород, тем большее значение начинают приобретать факторы геологического времени и тектонической обстановки, под воздействием которых формируются изучаемые отложения.
Отдельные фации накапливаются обычно в геологическом масштабе времени за столь короткий промежуток времени, что тектонический режим и общая эволюция геологических условий региона могут не отразиться на них в заметной степени. Поэтому одноименные фации в разных тектонических обстановках часто похожи друг на друга. Смена одних фаций другими в пределах генетического типа часто связана не с изменениями тектонического режима, знака или амплитуды колебательных движений, а с чисто экзогенными местными причинами, как, например, с миграцией русла реки, с дождями, с исчерпанием запаса пищи для организмов, с помутнением воды вследствие сильного шторма и т.д. Поэтому при определении фации тектонический фактор не принимается во внимание.
В генетических типах обнаруживается более тесная связь с тектоническими условиями их накопления. Так, алллювиальные отложения горных стран существенно отличаются от подобных же отложений стран равнинных. Генетические типы, особенно их границы, нередко имеют тектонический контроль, который выражается через геоморфологический контроль. Например, рифовые массивы нередко приурочены к сводам антиклиналей и поднятым крыльям разломов, барьерные рифы контролируются протяженными зонами разломов. Внутренние границы пролювиальных комплексов со стороны гор также нередко контролируются разломами.
Существенно возрастает роль тектонического фактора в формировании формаций. Зависимость формаций от тектонического фактора отчетливо проявляется, если рассматривать их одновременно с сответствующими геоморфологическими элементами земной поверхности. Фация обычно представляет продукт небольшого элемента физико-географической обстановки, генетический тип также выражает определенный элемент ландшафта. Но формация – это не просто проявление более крупного элемента ланшафта прошлого, скажем, межгорной впадины, приморской равнины и т.д., но прежде всего результат эволюции определенного ландшафта во времени. Поэтому формации всегда отражают последовательность развития ландшафтных обстановок, нередко запечатливая смену одних другими. В разных тектонических условиях это развитие протекает существенно по-разному, а поэтому и формации прежде всего различаются по своему тектоническому положению. Именно это обстоятельство и послужило основанием для определения, что “формация – прежде всего понятие тектоническое или общегеологическое, так как формации всегда связаны с определенными тектоническими формами, с определенными естественными геологическими структурами (Шатский, 1955).
Формация не является простой совокупностью фаций и генетических типов, но представляет собой и качественно иное понятие: постепенное накопление количественных особенностей разреза, фаций и генетических типов приводит к новому качеству, к тому, что для формации тектонический фактор становится ведущим.
Исходя из вышеизложенного Г.Ф.Крашенинников (1962) дает такое определение формации: “формация это геологическое тело, представленное комплексом генетических типов отложений, парагенетически тесно связанных друг с другом и образовавшихся в единой тектонической и (или) климатической обстановке”. Близко по смыслу одно из последних определений В.Е.Хаина (Хаин, Ломизе, 1995): “формация (геоформация) – это закономерное и устойчивое сочетание (парагенез) определенных генетических типов горных пород, связанных общностью (близостью) условий образования и возникающих на определенных стадиях развития основных структурных элементов земной коры”.
Хотя формации и являются парагенезами генетических типов отложений, в практике формационного анализа они первоначально обычно выделяются эмпирически как парагенезы пород, исходя из повторяемости одних и тех же или близких ассоциаций горных пород в различные геологические периоды, но всегда в близких тектонических условиях. Именно так были установлены общеизвестные в настоящее время формации: флиш, угленосные формации, моласса и др. Дальнейшие исследования позволяют вскрыть за этим эмпирическим парагенезом генетические связи между его отдельными членами и таким образом объяснить существование парагенеза, а, стало быть, и обосновать выделение самой формации. Именно для этого следующего этапа изучения формаций, когда оно переходит с эмпирического уровня на генетическую основу, приемлимо предложенное выше определение формации как парагенеза генетических типов отложений. Генетический подход позволяет обнаружить и отбросить неправильно выделенные формации, кажущиеся парагенезы, которые не соответсвуют определенным генетическим типам и являются случайными сочетаними. Объем отдельных формаций и границы между ними в конкретных геологических разрезах также могут быть наиболее убедительно установлены только на основании генетического анализа.
Понятие формации приложимо ко всем типам горных пород – осадочным, вулканогенным, интрузивно-магматическим, метаморфическим. В редких случаях формация бывает сложена одной породой (например, формация писчего мела, слоистых известняков, кварц-глауконитовых песков, толеитовых базальтов, гранитоидов), обычно число основных компонентов составляет 3-4, а в некоторых формациях (флишевых, угленосных) достигает 6-8. Помимо основных “формациеобразующих” пород в сложении формаций могут участвовать подчиненные (акцессорные) компоненты, иногда настолько характерные и важные, что формация по ним получает название (например угленосная формация).
В составе формаций часто выделяют, иногда по вертикали, чаще по латерали, субформации, которые также называются градациями. Например, в Припятском прогибе фаменская галогенная калиеносно-галитовая формация подразделяется на две субформации: нижнюю галитовую (лебедянский горизонт) и верхнюю калиеносно-галопелито-галитовую (оресский и стрешинский горизонты). Они отличаются как наборами пород, так и структурой. В терригенно-сульфатно-карбонатной формации, которая объединяет межсолевые отложения Припятского прогиба в объеме задонского, елецкого и петриковского горизонтов нижнего фамена, выделяются субформации, образующие латеральный ряд: терригенно-карбонатная флишоидная субформация терригенного шельфа на юге, глинисто-карбонатная доманикоидная депрессионная субформация в центре и рифогенная водорослево-биоритмитная субформация карбонатного шельфа на севере прогиба.
Иногда формации объединяются в надформации, а чаще в формационные ряды, отвечающие последовательным стадиям развития крупных геоструктурных зон. Кроме вертикальных формационных рядов формации образуют и латеральные ряды, характеризующие переход от одной геоструктурной зоны к другой.
Достарыңызбен бөлісу: |