Учение о геологических формациях (стр. 4 )

Петрографическое (структурно-вещественное) направление под именем парагенетического получило развитие в Советском Союзе благодаря работам и . Они разработали представления о геологических формациях как парагенезисах горных пород, почему оно и получило название парагенетического. Первоначальное понимание парагенезиса как смежности, сонахождения минералов было предложено (1798) и А. Брейтгауптом (1849), оно было распространено на сонахождение химических элементов и, наконец, и ‑ на сонахождение горных пород. (1939,1945) и (1952) развили учение о формациях как о парагенезисах горных пород. Формации ими рассматриваются как «.. естественые парагенезы горных пород… Если минералы – парагенезы элементов, горные породы – парагенезы минералов, то геологические формации – парагенезы горных пород». писал, что в самом кратком виде осадочными формациями называются естественные комплексы (сообщества, ассоциации) горных пород, отдельные члены которых (породы, пачки пород, свиты, отложения) парагенетически связаны друг с другом, как в латеральных направлениях, так и в вертикальной стратиграфической последовательности. Он подчеркивал, что это определение раскрывает способ выделения формаций, которые являются самыми крупными таксономическими единицами осадочной оболочки в ряду: горные породы – генетические типы отложений – формации. Смысл, вкладываемый в понятие формации, виден из его слов: «Формации – прежде всего понятие тектоническое или общегеологическое, так как формации прежде всего связаны с определенными тектоническими формами… Характер формаций определяется несколькими факторами; главнейшими из них являются тектоника, тектонические процессы и движения, выражающиеся в рельефе и вулканизме, и, следовательно, в мощности слоистых образований, в их составе, структуре, текстуре и др., вторым фактором надо считать климат, косвенным образом тоже связанный с тектоникой и являющийся одним из главнейших условий образования различных типов формаций, наконец, свойства формаций определяются также возрастом, временем их образования, что связано с общим развитием земной коры, особенно, вероятно, с общей термической ее эволюцией, далее изменения пород, входящих в формацию, связаны с изменением живого вещества, эволюцией организмов и т. д.». Настаивая на выделении формаций как парагенезов пород, он вместе с тем отмечал, что «мы изучаем парагенезы для того, чтобы выяснить условия образования данной формации, ее генетическое целое». По поводу соотношений формаций и фаций писал, что «формации часто и совершенно неверно смешивают с фациями» и разъяснял, что «фации понятие главным образом палеогеографическое и палеогеоморфологическое, формации, прежде всего, тектоническое, ибо они связаны с определенными структурами» (1945).

Главное значение учения о геологических формациях и видели в возможностях его использования для решения вопросов сравнительной тектоники и для прогноза полезных ископаемых.

Генетическое (фациально-генетическое) направление формационных исследований основывается на представлении о решающем значении условий среды при возникновении формаций определенного вида, при этом формации рассматриваются как совокупности фаций или генетических типов отложений. Фациальное (применительно к изучению осадочных толщ – палеогеографическое) течение связано в своем становлении в начале XIX в. с именами С. Брейслака и К Прево, получило развитие в трудах Э Реневье (1884, 1897) и Э. Ога (1938), было воспринято и развивалось (1935), (1956), (1956), (1956, 1962, 1963), (1961), (1966, 1968).

определял формацию как генетическое сообщество фаций, устойчиво образующихся на более или менее обширном участке земной поверхности при определенном тектоническом и климатическом режиме. Формации накапливаются в течение длительных отрезков времени – периодов, эпох и т. д. Комплексы фаций, образующихся в течение менее длительных отрезков времени, следует рассматривать как субформации. , , определяли формацию как высшую таксономическую единицу в иерархии фаций. По «формация – это естественный парагенетически связанный (местом и условиями образования) комплекс фаций, приуроченный к определенной тектонической структуре (или ее части) и соответствующий определенной стадии тектонического развития. Для выделения формаций требуются углубленные литолого-фациальные исследования, составляющие существо начального этапа формационного анализа».

Использование термина «формация» для обозначения совокупностей генетических типов отложений было воспринято , , и получило развитие в работах , , и др.

(1984) считал, что формации являются парагенезисами генетических типов отложений. (1995) также в одном из своих последних определений формации писал о них как о закономерных и устойчивых сочетаниях (парагенезе) определенных генетических типов горных пород. Кстати, также писал, что формации являются самыми крупными таксономическими единицами осадочной оболочки в ряду: горные породы – генетические типы отложений – формации. Из этого следует, что формации являются не парагенезами горных пород, как он писал в своем определении формации, а парагенезами генетических типов отложений. Если фации считать парагенезисами горных пород, генетические типы отложений – парагенезисами фаций, то определение формаций как парагенезисов генетических типов отложений вполне правомерно.

Таким образом, при эмпирическом парагенетическом подходе к выделению формаций они выделяются как естественные комплексы горных пород, отдельные члены которых парагенетически связаны друг с другом как в латеральных направлениях, так и в стратиграфической последовательности, при этом парагенезис понимается как сонахождение, а не как единый генезис. Выяснение генезиса формаций и слагающих их пород является следующей стадией исследования. При генетическом подходе формации рассматриваются как парагенезисы фаций или генетических типов отложений и выделению формаций должны предшествовать углубленные генетические, литолого-фациальные исследования, составляющие существо начального этапа формационного анализа. Как было отмечено в решении совещания по формациям (1968) парагенетический и генетический подходы дополняют друг друга и являются соответственно первой и второй стадиями их изучения. Хотя каждая формация является совокупностью генетических типов отложений, следует согласиться с строннниками парагенетического подхода (Цейслер, 1992), что петрографический (структурно-вещественный) подход предпочтительнее генетического при выделении формаций. Во-первых, геологические формации выделяются не только среди осадочных, но и в магматических и метаморфических, породах, к которым понятие о генетических типах не применимо. Во-вторых, одна и та же совокупность генетических типов отложений в разных климатических зонах выражена неодинаковыми формациями с присущими им комплексами полезных ископаемых. Наконец, отсутствует определенность в критериях необходимого и достаточного в оценке генезиса отложений. Кстати, сам подчеркивал, что определение формаций как парагенезиса пород – способ выделения формаций.

Геотектоническое направление, называемое также тектоно-стадиальным, тектоническим, историко-тектоническим, стадийно-зональным, исходит из того, что тектонический режим определяет образование формаций, и поэтому геологические формации могут выделяться и классифицироваться по типу тектонических режимов.

Основоположником тектонического направления в изучении формаций признается французский тектонист М. Бертран (1897). Он выделил гуронскую, каледонскую, герцинскую и альпийскую эпохи горообразования и установил, что в каждой из них повторяется определенная последовательность “горных фаций” или “формаций”. Он выделил ряд следующих друг за другом формаций, характеризующих отдельные этапы, а все вместе – полный цикл орогенеза (снизу вверх): гнейсы, сланцевый флиш, собственно флиш или грубый флиш, пуддинги и молассы или красные песчаники.

В начале следующего столетия П. Арбенц писал об “орогенических фациях” как показателях стадий развития Альпийской горной системы, а несколько позже Л. Кобер утверждал, что флиш и моласса характеризуют определенные этапы орогенеза. Связь между определенными наборами пород, фациальными зонами, формациями и тектоническими зонами в складчатых областях устанавливали А. Гейм в Швейцарских Альпах, на Кавказе, в Карпатах и т. д.

В Советском Союзе тектоно-стадиальное направление активно развивалось тектонистами (, , и др.), а также некоторыми литологами (, ). (1948) писал, что “каждая осадочная формация отвечает определенной стадии геосинклинального цикла и определенной тектонической зоне”, и это породило представление, что сами формации должны выделяться по стадиям развития тектонических зон. По (1983), формация – естественное и закономерное сочетание (парагенез, комплекс, набор, ассоциация) горных пород (осадочных, вулканогенных, интрузивных), связанных общностью условий образования и возникающих на определенных стадиях развития основных структурных элементов земной коры. (1950) первым предложил “формационную сетку”, в которой вертикальные столбцы отвечали зонам земной коры, а горизонтальные – этапам их развития. Он писал, что общее число формаций соответствует четырем стадиям развития трех главнейших структур земной коры: платформ, внешних и внутренних зон геосинклинальных областей. Он подчеркивал, что “поскольку именно тектонический режим является определяющим фактором обособления формаций, причем всех их типов, сами формации являются показателями определенных тектонических режимов, и в этом их значение для геотектоники” (Хаин, Ломизе, 1995). В развитии тектонического подхода к изучению формаций наметилось две стороны. Первая из них заключалась в использовании формаций как инструмента для выделения и описания различных структурных зон земной коры и этапов их развития и применении формационного анализа как одного из методов тектонических исследований. Вторая сторона проявилась в стремлении выделять и типизировать формации по условиям тектонического режима. Последняя тенденция встретила критику со стороны многих исследователей (Херасков, 1953; Жемчужников, 1955; Косыгин, 1958; Муратов, Цейслер, 1958).