Учение о геологических формациях (стр. 12 )

Киммерийско-альпийский структурный комплекс на территории Беларуси сложен в базальной трансгрессивной части сероцветной континентальной терригенной буроугольной формацией верхнего триаса, нижней и средней юры. Средняя инундационная часть вертикального формационного ряда образована комплексом морских сероцветных терригенных, терригенно-карбонатных, карбонатных, терригенно-глауконитовых формаций. Завершают вертикальный ряд формаций комплекса континентальные пестроцветная терригенная буроугольная формация верхнего олигоцена-миоцена регрессивной части и обломочно-терригенная ледниковая формация антропогена эмерсивной части ряда.

Количество формаций, объединяемых в структурные комплексы, варьирует в широких пределах, в основном, в связи с глубокими размывами и с неполнотой формационных рядов. На территории Беларуси готский структурный комплекс объединяет четыре формации, нижнебайкальский – четыре, верхнебайкальский – три в Оршанской и четыре в Подлясско-Брестской впадинах, две в восточной части Балтийской синеклизы. Каледонский структурный комплекс включает пять формаций в Подлясско-Брестской впадине и две формации на северном склоне Белорусской антеклизы. Наиболее мощный и полный герцинский структурный комплекс Припятского прогиба объединяет шестнадцать формаций. В киммерийско-альпийском комплексе на территории Беларуси выделено девять фор-маций.

Структурные подэтажи, этажи, комплексы, мегакомплексы являются следующими после формаций более высокими уровнями организации вещества. В отличие от фаций, генетических типов отложений и формаций, которые выделяются в основном по вещественному и в меньшей степени по структурному принципу, в основе выделения подэтажей, этажей, комплексов и мегакомплексов лежит структурный принцип, поэтому они являются структурными уровнями организации вещества и объектами изучения геотектоники. Вместе с тем они сложены наборами, комплексами и закономерно построенными направленными вертикальными рядами формаций, поэтому формационный анализ является важным компонентом при их выделении и изучении. Беларуси.

9. ГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ФОРМАЦИЙ

Состав и строение отдельных частей формаций могут изучаться в поле в обнажениях или по разрезам скважин по керну и каротажным диаграммам, они могут выделяться на временных сейсмических разрезах. Однако только карта совместно с профильными разрезами и формационными колонками позволяет охарактеризовать формацию как трехмерное тело и показать ее соотношения со смежными формациями. При картографировании формаций используются два типа условных знаков – для пород, составляющих формацию, и для самих формаций.

Формационные колонки и разрезы бывают двух типов: с изображением пород и их сочетаний в разрезе и с изображением формаций как обособленных тел.

Колонки и разрезы первого типа ‑ обычные литолого-стратиграфические колонки, петрографические разрезы, литолого-фациальные профили с детальным обозначением всех разностей горных пород, их генетических признаков и взаимоотношений по вертикали и латерали. Вертикальный масштаб колонки выбирается в соответствии с возможностью изображения слоев – главных членов ассоциации. Обычно выбирается масштаб от 1:100 до 1:1000 и мельче. Вертикальный масштаб должен позволить изобразить элементарные наборы слоев, ритмы. Горизонтальный масштаб профильных разрезов зависит от размеров формационных тел. Он выбирается кратным масштабу карты.

Наглядное изображение на картах внутреннего строения и состава толщ облегчает выделение и оконтуривание формаций. Для слагающих толщи разностей пород используются общепринятые обозначения. Для отображения минерального состава пород могут быть введены дополнительные обозначения. Например, граувакковые песчаники обозначать точками с дужками над ними, кварцевые ‑ перечеркнув точку штрихом и т. д. Различными типами линий показывают характер взаимоотношения слоев.

Колонка позволяет изучать изменение состава и строения толщ по вертикали и выделять формации в конкретных разрезах. Для наглядного изображения внутреннего строения толщи для каждой разновидности горных пород строят колонку разной ширины, и один из краев колонки приобретает ступенеобразный вид. Обычно, чем крупнее зернистость породы, тем больше ширина колонки (рис. 3).

Путем обобщения отдельных колонок по профилю составляются формационные разрезы, на которых также условными обозначениями показаны породы. Такие разрезы позволяют не только выявить пространственные взаимоотношения наборов пород, составляющих ассоциацию, но и оконтурить ее, а также выделить зоны внутри формационного тела и изучить связи смежных формаций (рис. 4).

Колонки и разрезы второго типа представляют собой схемы, на которых условными знаками показаны не породы, а формации (рис. 5). Такие колонки составляются для показа вертикальной последовательности (вертикального ряда) формаций определенного участка земной коры. На разрезах второго типа показано соотношение формаций, как в вертикальных, так и в латеральных рядах (рис. 6).

Формационные карты – это обычные геологические, литологические или петрографические карты, на которых показаны границы формаций.

Наиболее широко распространены карты формаций, составленные по образцу литолого-фациальных карт для интервала времени, соответствующего одной или двум формациям (один-два яруса, отдел). На таких картах показываются площади распространения формаций, их состав и строение, мощность, внутренняя зональность, взаимоотношение с покрывающими и подстилающими формациями, приуроченность полезных ископаемых (рис. 7). Иногда используется цвет для изображения типов строения парагенезисов и штриховые обозначения для характеристики состава. Взаимоотношения с подстилающими и покрывающими формациями показывают на колонках, сопровождающих карту. Если данному возрастному интервалу соответствуют две формации, обозначения каждой располагают внутри чередующихся горизонтальных полос, которые наносят на площадь, где одна формация перекрывает другую. Такие карты удобно составлять для районов пологого или горизонтального залегания формаций.

Второй тип карт отличается тем, что на них показаны только границы формаций. Стратиграфические индексы геологической основы на них сохраняются и дополняются цветовой раскраской для обозначения принадлежности формации к определенной группе по веществу (известняковой, терригенной, вулканогенной и т. п.) и штриховыми знаками для обозначения видов формаций. Совпадение или пересечения стратиграфических и формационных границ позволяют оценить возрастной объем формаций и его изменение по площади. Мощности формаций на таких картах можно показать цифрой на карте, а состав – комбинациями условных знаков. Такие геолого-формационные карты составляют для районов крутого залегания слоистых толщ (рис. 8).

Формационные карты первого типа являются геологической основой для палеотектонических, палеогеографических, прогнозных карт; карты второго типа – для карт тектонических, так как позволяют осуществить тектоническое районирование.

На формационных картах изображаются отдельные формации и их части, группы, ассоциации (комплексы) и ряды формаций соответствующего стратиграфического интервала. Степень обобщения формационных подразделений зависит от масштаба карт, степени изученности разреза и задач исследования. Считается (Межеловский, Тихомиров, 1988), что на картах масштаба 1:50 000 могут быть показаны субформации (парагенерации), на картах масштаба 1:200 000 – формации, а на картах масштаба 1:1 000 000 – только временные ряды формаций, отвечающие тектоническим этапам.

Табличное изображение формаций удобно при полевом описании слоистых осадочных и вулканогеннх толщ в обнажениях. В этих таблицах в вертикальных графах записывается номер обнажения, индекс стратиграфического подразделения, номер каждого слоя, мощности слоев разностей горных пород, номер циклита и его мощность. В полевом журнале дается описание всех разностей пород.

Глава IV. МОРФОЛОГИЯ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ

ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМАЦИЙ

Геологические формации в разрезе земной коры образуют различные по форме и размерам геологические тела с присущим им составом и внутренним строением. Изучение геометрических форм этих тел и их внутреннего строения является одной из важных задач учения о геологических формациях.

1. МОРФОЛОГИЯ ФОРМАЦИЙ

Первоначальная морфология формаций обычно сильно изменена последующими тектоническими процессами, поэтому при тектонических реконструкциях необходимо представить их формы, не измененные последующими деформациями. Только после этого можно переходить к реконструкциям палеоструктур. В связи с этим и (1985) выделяют первичные и вторичные формационные залежи. Первичные формационные залежи образуются при участии конседиментационных тектонических процессов и до наложения постседиментационных деформаций. Вторичные формационные залежи возникают из первичных при наложении на них последующих тектонических процессов, проявляющихся после окончания образования данной формации и нередко дополняющихся неравномерной денудацией. При этом первичные формационные залежи могут быть разделены на разобщенно залегающие вторичные.

Геометрические формы осадочных, вулканогенно-осадочных и магматических, а также метаморфических формаций существенно отличаются.

Осадочные и вулканогенно-осадочные формации имеют обычно пластообразную или вытянутую линзообразную форму, иногда их форма может быть лентообразной или массивной. Разработанной классификации морфологических типов осадочных формаций нет, и специальная терминология для типовых форм отсутствует. (1980) предложил следующую классификацию форм залегания осадочных формаций (рис. 9):

1.  Дисковидная – плоская залежь округлой или многоугольной формы в плане, типична для формаций центральных частей бассейнов осадконакопления.

2. Покрывалообразная – плоская залежь, приближающаяся по форме в плане к трапеции или прямоугольному четырехугольнику. Такая залежь характерна для формаций центральных частей бассейнов.

3. Косынковидная – плоская залежь, приближающаяся по форме в плане к треугольнику.

4. Веерообразная – залежь, имеющая в плане треугольную форму, утолщенная в направлении к одной из вершин.