Учение о геологических формациях (стр. 7 )

Генетический тип отложений по (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 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 (1966), угленосных ‑ (1968), морских – (1984).

(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. объединял генетические типы в парагенетические группы и подгруппы и генетические ряды.

(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.

(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.

(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 (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 (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.