Учение о геологических формациях (стр. 5 )

Литодинамический или литогеодинамический подход к изучению формаций, который можно рассматривать как развитие и разновидность тектонического направления или как самостоятельное направление изучения формаций, появился и развивается в последние годы (Хаин, 1991; Романовский,1990, 1991; Лукин, 1988, 1997) в связи с появлением мобилизма и бурным развитием геодинамических исследований. При таком подходе выделяются литодинамические или литогеодинамические комплексы, которые близки, но не тождественны формациям. Под такими комплексами понимают комплексы осадочных, магматических и метаморфических пород, являющиеся непосредственными показателями геодинамической обстановки их образования. Примерами могут служить молассы – показатель горообразования, известково-щелочные вулканиты – островных дуг, ультраосновные-щелочные интрузии кольцевого типа – кратонов и т. д. Впервые понятие комплексов как индикаторов тектонических обстановок было введено в литературу и его соавторами из Геологического института АН СССР ‑ составителями «Тектонической карты Северной Евразии». Затем, без применения специального термина, это метод был использован (1986) при анализе тектонического развития Юго-Восточной Азии. Термин «литодинамический комплекс» был предложен , а «литогеодинамический комплекс» – независимо друг от друга и . Общая классификация литодинамических комплексов была опубликована (1991).

Минерагеническое направление придает при изучениии формаций решающее значение присутствию в них полезных ископаемых, в связи с чем выделяются угленосные, нефтегазоносные, соленосные, бокситоносные, фосфоритоносные, меденосные, железорудные и прочие формации. При таком подходе в одну и ту же минерагеническую группу могут входить формации отличные по составу, строению и условиям образования, а значит могут быть разные типы угленосных, фосфоритоносных, соленосных и прочих формаций.

Существует также так называемый целевой подход к изучению формаций, идея которого была впервые достаточно определенно сформулирована и (1968): “утверждение о том, что мы ничего не должны выбирать, ибо формации суть ”естественные сообщества пород”, что группировка их элементов “предопределена самой природой”, а наша задача – лишь разгадать этот естественный вариант группировки… ничего не дает для правильности формационного анализа, в частности, потому, что практически не представляется возможным сформулировать четкий критерий, по которому то или иное сообщество горных пород можно было бы определить как “естественное” или “неестественное”… Решением проблемы является не выбор какой-то одной “наиболее естественной классификационной системы формаций” или “улучшенного” варианта понятий о них, а построение различных систем, применительно к возникающим задачам в рамках практической целесообразности и логической непротиворечивости.

(1981) считает, что формации могут быть выделены только на основе четких критериев, поставленных целью исследования: при тектонических исследованиях это одни формации, при палеогеографических – другие. Объединение реальных геологических тел в формации и ограничение формаций определяются положениями той теоретической науки, в системе которой ведется исследование. Таким образом, не может быть формаций воообще, реально и независимо существующих в природе. Они лишь отображение той научной дисциплины, с позиций которой исследователь наблюдает природные объекты, выделяет их, типизирует и объединяет. По мнению (1985) природные тела индивидуальны, различны и только воля субъекта может объединить их в один класс, сделать “неразличимыми”, концентрируя внимание на одних свойствах и отвлекаясь от других в соответствии с собственным опытом и стереотипами.

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 (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.

(1910) распространил понятие парагенезиса на сонахождение химических элементов, а (1939, 1945) и (1952) – на сонахождение горных пород. Одно из определений формаций, которое давали и , 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». (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 , ‑ 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). 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 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.