Учение о геологических формациях (стр. 27 )

Пневмато-гидротермальные формации включают как гидротермальные породы, выполняющие трещины и пустоты, образующие иногда довольно сложные системы, так и окружающие их породы, возникшие благодаря метасоматозу. Под метасоматозом понимают такой процесс, при котором в породу привносится вещество, причем обогащение привнесенным веществом происходит путем химических реакций, в которых принимает участие как первоначальный, так и привнесенный материал. При этом метасоматоз происходит без существенного изменения объема замещающихся горных пород.

Выделяется три главных морфогенетических типа пневмато-гидротермальных формаций. При первом типе преобладает заполнение трещинных пустот веществом, отложенным из растворов (жильный тип), с подчиненными околожильными метасоматическими образованиями, при втором (жильно-метасоматический) отмечается значительный метасоматоз боковых пород вдоль трещин, при третьем (массивно-метасоматический тип) вмещающие породы целиком или почти целиком замещены метасоматическими породами.

Нередко пневмато-гидротермальные формации тесно сопряжены с магматическими, при этом их определенные типы связаны во времени и пространстве также с определенными интрузивными или эффузивными магматическими формациями и называются постмагматическими. Исходя из этого, выделяются три петрогенетических ряда пневмато-гидротермальных формаций: 1) постультрабазитовый, 2) постбазитовый, 3) постсиалический. При этом рудные пневмато-гидротермальные формации нередко различаются между собой по вещественному составу и геохимическим особенностям в зависимости от их связи с интрузивными породами разного состава. Так, давно подмечена связь месторождений олова, молибдена, вольфрама с сиалическими формациями, титана, железа, меди – с базитовыми, хрома и платиноидов – с ультрабазитовыми.

Пневмато-гидротермальные формации сложены в основном алюмосиликатными породами, реже карбонатными и карбонатизированными, кремнистыми и сульфидными; последние ближе к поверхности иногда замещаются железорудными гематитовыми или баритовыми, иногда выделяются флюоритовые и др.

Пневмато-гидротермальные формации связаны не только с интрузивными, но и с эффузивными, вулканогенными формациями, Почти все они несут отчетливые следы воздействия пневмато-гидротермальных процессов, в том числе рудных, причем последние проявляются нередко вне какой-либо зависимости от близости или удаленности интрузивов.

Между пневмато-гидротермальными и магматическими формациями существует тесная пространственная и временная сопряженность, которая носит как генетичесий, так и парагенетический характер, поскольку как магма, так и пневматолитические гидротермы используют одни и те же пути, а глубинная дегазация может происходить на значительных глубинах и не иметь прямой связи с магмогенезом.

Пневмато-гидротермальные формации по фациям глубинности подразделяются на глубинные или гипотермальные, среднеглубинные или мезотермальные и малоглубинные или эпитермальные.

Было предложено большое количество классификаций пневмато-гидротермальных, жильных, метасоматических формаций. В основу классификаций формаций положены их породный и минеральный состав, связь с магматизмом и группами магматических пород того или иного состава, глубинность, температурные условия минералообразования, химический состав растворов и т. д. (Богданович, 1903; Жариков, 1956; Власов, 1963; Наковник, 1966; Казицын, 1966, 1970; Радкевич, 1966; Попов, 1968; Котляр, 1970; Шлыгин, Мирошниченко, 1972; Рундквист, Павлова, 1974; Щербань, 1975;. Рехарский, 1977; Крюков, 1978; Жариков, Омельяненко, 1978 и др.). Обзор этих классификаций дан в терминологическом справочнике (Геологические формации. Том. 1. 1982).

Глава VI. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМАЦИЙ

1. ТЕКТОНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМАЦИЙ

То обстоятельство, что обстановка образования формаций отражает тектонический режим места их распространения и стадию развития соответствующего региона, определило широкое использование формационного анализа при тектоническом районировании и изучении тектонической истории отдельных регионов, а также при составлении тектонических и палеотектонических карт. Основой тектонического районирования стали классификации геологических формаций по тектоническим критериям с подразделением их прежде всего на геосинклинальные, орогенные и платформенные, Основой изучения истории тектонического развития крупных тектонических структур стало выделение формаций, типичных для отдельных стадий развития (ранняя или начальная, средняя, поздняя, заключительная) для геоструктурных зон разного типа. Сетки формаций с распределением их по геоструктурным зонам и стадиям их развития были составлены (1959, 1964, 1973). В последней из них, составленной на основе классической теории геосинклиналей, он выделил гумидные и аридные формации для четырех стадий устойчивых платформ, подвижных платформ, для внешних (миогеосинклинали) и передовых прогибов, для внутренних (эвгеосинклинали) и межгорных прогибов.

(1988) в разработанной им тектонической классификации формаций сделал попытку увязать основные понятия новой глобальной тектоники и классической теории геосинклиналей. Он выделил осадочные, осадочно-вулканогенные и плутонические формации, типичные для структурно-формационных областей основных типов геоструктур земной коры. В качестве основных типов земной коры им выделены зоны континентального рифтогенеза, платформенные области, складчатые области, зоны переходного типа (транзитали) и океанические области. Зоны континентального рифтогенеза подразделены на межконтинентальные и внутриконтинентальные рифты. В платформенных областях в качестве структурно-формационных областей выделены платформенный чехол и фундамент. В складчатых областях выделены орогенные зоны (межгорные и предгорные впадины), миогеосинклинальные зоны на континентальной коре (дислоцированные комплексы пассивных материковых окраин), мезогеосинклинальные зоны на коре переходного типа (дислоцированные комплексы активных материковых окраин и островных дуг), эвгеосинклинальные зоны на океанической коре (дислоцированные комплексы океанов и окраинных морей). В качестве структурно-формационных областей зон переходного типа (транзиталей) выделены такие современные структуры, как глубоководные желоба, окраинные моря, активные окраины континентов андийского типа, пассивные окраины континентов. Структурно-формационные области океанов ‑ океанические плиты и срединноокеанические хребты.

Такие классификации могут служить основой как для изучения латеральных рядов формаций с выделением крупных геоструктур земной коры и структурно-формационных зон в их пределах, так и для изучения вертикальных (временных) рядов формаций и истории развития тектонических структур.

Анализ латеральных рядов формаций используется при палеотектонических реконструкциях на определенный этап времени, соответствующий веку, нескольким векам, отделу, иногда тектоническому этапу. Для его выполнения строятся формационные профили вскрест простирания основных структурных форм. На таких профилях изображаются одновозрастные формации с присущими им характеристиками состава, строения, формы (мощности), генетическими признаками, фациальными и стратиграфическми границами. Сопоставление соседних формаций в латеральных рядах, прослеживание их границ позволяет выявлять и типизировать конседиментационные структуры разного ранга: эвгеосинклинали, миогеосинклинали, межгорные и краевые прогибы, платформы, а в их пределах более мелкие прогибы, поднятия разного типа и определять их границы, обычно имеющие разломный контроль. На рис. 21 показан характер соотношений формаций в латеральных и вертикальных рядах на примере Урала, Предуральского краевого прогиба и сопредельной части Восточно-Европейской платформы.

В латеральных рядах могут сравниваться субфорации, формации, формационные ряды. В зависимости от объема сравнимаемых единиц с помощью латеральных рядов выявляются различные по иерархии конседиментационные структуры ‑ от локальной антиклинали до крупного седиментационного бассейна. Наибольший эффект может быть получен при составлении профиля, изображающего взаимоотношения формаций в латеральном ряду в пределах всего седиментационного бассейна, а в ряде случаев и нескольких одновозрастных седиментационных бассейнов. На основе формационных составляются палеотектонические профили на соответствующие интервалы времени. Серия параллельных формационных профилей позволяет составить формационную карту, на которой конседиментационные прогибы и поднятия разного ранга изображаюются в плане.

Анализ латеральных рядов формаций и смены по простиранию вертикальных рядов формаций является основой для типизации тектонических структур и тектонического районирования.

Тектоническое районирование – классификация участков земной коры по признакам их строения и истории тектонического развития. Обычно различают три метода тектонического районирования: 1) структурный (или морфологический), 2) по возрасту главной складчатости и 3) структурно-формационный. Структурный метод играл ведущую роль на заре развития геотектоники, а сейчас используется как вспомогательный. Районирование по возрасту главной складчатости было положено в основу первых тектонических схем и карт СССР. При дальнейшем составлении таких карт выявились недостатки и ограничения этого метода, так как было установлено отсутствие общепланетарных фазах складчатости, на котором был основан этот метод. На смену ему пришел структуро-формационный метод тектонического районирования.

Если большинство неотектонических структур выражено в рельефе поверхности земной коры, то тектонические структуры прошлых эпох выражены в характере залегания слоев, их строении, а также в мощностях и формационном составе выполняющих их пород. Поэтому с помощью формационного анализа латеральных рядов формаций и смены в этих рядах не только отдельных формаций, но и вертикальных формационных рядов, выделяются платформы и в их пределах антеклизы и синеклизы, рифты, своды и более мелкие структуры, выделяются предгорные и межгорные прогибы и в их пределах более мелкие положительные и отрицательные структуры, выделяются складчатые геосинклинальные области и в их пределах эв - и миогеосинклинали, геоантиклинальные системы и системы геосинклинальных прогибов. Основой для их выделения и типизации являются геологические формации – индикаторы тектонических режимов и наборы таких формаций в вертикальных рядах. Такие формации и наборы формаций в вертикальных формационных рядах, типичные для основных геоструктурных зон, приведены в тектонических классификациях формаций, разработанных (1939, 1955,1959), (1948), (1949), (1950, 1959, 1964, 1973), (1952, 1955, 1961), (1952, 1958, 1963, 1964, 1965), (1962, 1964, 1966), (1964), , (1968), , (1968), (1969, 1974, 1988). Большинство этих классификаций имеется в терминологическом справочнике “Гелогические формации” (1982). В этих классификациях выделены эталонные вертикальные ряды формаций и сопоставление с ними формаций и формационных рядов конкретных тектонических структур позволяет проводить их типизацию и на этой основе осуществлять тектоническое районирование.