Соотношение понятий, используемых при изучении осадочных толщ и магматических комплексов
Изучая совокупности горных пород – осадочные толщи, магматические и метаморфические комплексы мы используем целый ряд терминов – понятий, которые относятся к совокупностям пород, характеризуя их в разных аспектах. Формация, генетический тип, фация, ассоциация генетических типов, свита, серия, ярус, отдел, структурный этаж, структурный ярус, интрузив, интрузивный комплекс и многие другие – это термины, связанные с ассоциациями горных пород, составляющими земную кору.
Ассоциация горных пород – термин свободного пользования. В ассоциации могут объединяться породы по разным признакам, с разной целью. Говорят об ассоциациях глинистых пород, карбонатных пород, об ассоциациях пород субаэральных, субаквальных, мелководных, глубоководных, ассоциациях вулканогенно-осадочных пород, вулкано-плутонических пород и т.п.
Формация – вещественная категория рангом выше, чем горная порода. Ранее говорилось о том, что формация представляет собой парагенетическую ассоциацию горных пород. Формации, как и горные породы, выделяются по вещественно-структурным признакам.
Генгетический тип отложений. Генетический тип отложений – это совокупность горных пород, накопившихся в одинаковой палеогеографической обстановке, при господстве определенных процессов транспортировки и отложения материала. Представления о генетических типах континентальных отложений вошли в геологическую науку благодаря работам И.В.Павлова. Это аллювий, делювий, пролювий и т.д. Существенный вклад в учение о генетических типах континентальных отложений внес Е.В.Шанцер. Он подчеркивал, что осадочная формация, являясь совокупностью слоев горных пород, выступает также как закономерное сообщество генетических типов отложений. Тем не менее, надо иметь в виду, что одинаковое сообщество генетических типов отложений может быть представлено разными формациями. Резко различны по составу аллювий равнинных и горных рек, озерные отложения аридного и гумидного климата, мелководно-морские отложения экваториальной зоны и арктических морей. В результате различные по составу и строению толщи могут быть одинаковы с точки зрения их генезиса.
Генетический анализ формаций, т. е. изучение генезиса наборов пород, слагающих формацию, выяснение палеогеоморфологической, палеоклиматической, палеотектонической, палеогеохимической и прочих обстановок формирования совокупностей горных пород, находящихся в определенных соотношениях,— непременное условие изучения геологических формаций. Без выяснения условий накопления и преобразования вещества формации невозможны палеотектонические и палеоклиматические реконструкции, прогноз полезных ископаемых. Однако необходимо различать генетический анализ геологических формаций и фациально-генетический подход (генетическое направление) при их выделении.
Свита, серия – таксоны местной стратиграфической шкалы. В свиты объединяют совокупности горных пород, выделяющиеся особенностями состава, строения, ископаемыми остатками, наличием характерных маркирующих горизонтов и т.д. Свита выделяется в разрезе осадочной толщи таким образом, чтобы ее было легко картировать. Она должна быть легко узнаваемой на местности. Нередко одна свита от другой отделена поверхностью перерыва. Серия объединяет ряд свит. Ярус и отдел – таксоны общей стратиграфической шкалы.
Структурный этаж (структурный ярус) объединяет совокупность слоев горных пород деформированных однотипно. Каждый структурный этаж отделен от смежного поверхностью углового несогласия.
Таким образом, геологическая формация, генетический тип отложений, ярус (свита), структурный этаж — все перечисленные термины относятся к совокупнотям горных пород – к осадочным толщам. Однако эти термины используются для различных характеристик толщ. Формации выделяются как толщи однородного вещественного состава или строения. Говоря о генетическом типе или совокупности генетических типов отложений мы подчеркиваем единство в ландшафтной обстановке накопления толщи. Свита – подразделение местной стратиграфической шкалы. Если она однородна по составу и строению она будет соответствовать конкретной формации. Свита может быть меньше объема формации, если внутри однородной толщи – формации свита выделяется благодаря наличию прослоев маркирующих слоев с остатками ископаемой фауны. Свита может объединять несколько внешне сходных составом или строением формаций. В структурный этаж (структурный ярус) объединяются толщи одинаково деформированные, отделенные от выше- и нижележащих поверхностями угловых несогласий, вне зависимости от их состава, генезиса, возраста. Как правило, структурный этаж объединяет несколько формаций, иногда может соответствовать одной.
При выделении формаций мы объединяем в толщу слои горных пород тем же способом, как объединяются минералы в горные породы. В остальных случаях мы ставим перед собой цель сгруппировать смежные слои горных пород таким образом, чтобы передать некоторые характеристики этого вещества. В одном случае ограничиваются в пространстве ассоциации: горных пород одинакового генезиса (генетический тип); в другом - ассоциации пород, пригодные для региональных стратиграфических корреляций (свита); в третем случае – ассоциации пород, в разной степени и в разное геологическое время испытавшие деформации (структурный этаж). «Целевых» ассоциаций пород, выделенных по разным признакам, можно предложить бесчисленное множество, и каждая будет иметь свои ограничения в пространстве в зависимости от того, какую характеристику вещества земной коры мы хотим более выпукло представить.
Необходимо твердо условиться, что геологическая формация – категория вещественная, генетический тип — генетическая, свита — стратиграфическая, структурный этаж — структурная (тектоническая). Ставить в один ряд эти категории, как это нередко делается, неправильно. В то же время в конкретных случаях осадочные толщи, рассматриваемые как формации, очень часто совпадают по своему объему со свитами, Осадочная формация, как правило, выступает в качестве ассоциации генетических типов отложений. Структурный этаж обычно объединяет несколько формаций, но может соответствоват толще, выделяемой в ранге формации (рис. 1).
Совокупность магматических плутонических порд, обособленных в пространстве в форме единого тела, называют интрузивом. Одновозрастные интрузивы одного состава в конкретном регионе именуют интрузивным комплеком (Баргузинский интрузивный комплекс, Таннуольский интрузивный комплекс, Становой интрузивный комплекс и проч.). Одинаковые по составу и строению интрузивные комплексы вне зависимости от их возраста и пространственного расположения объединяются в плутоническе магматические формации. Интрузивный комплекс выступает в роли представителя определенного типа магматической формации – т.н. конкретной формации. Последовательность формаций одного тектонического цикла составляет ряд магматических формаций.
В опубликованной литературе существует путаница в отношении терминов, используемых при характеристике осадочных толщ. М.А. Усов и многие западносибирские геологи отождествляли формации и свиты. Г.Ф. Крашенинников в один иерархический ряд ставил генетические и вещественные категории (фации, генетические типы и формации). О.А. Вотах и К.В. Боголепов вещественые категории (породы, формаци) ставили в один иерархический ряд со структурными (структурный этаж, платформа, складчатая область и т. п.). Можно привести много примеров, когда авторы, рассматривая интересующие нас понятия, при переходе на очередной иерархический уровень «перескакивают» от понятий генетических к вещественным, от вещественных — к чисто структурным и снова — к вещественным. Это объясняется, вероятно, тем, что терминология генетических, вещественных, структурных иерархических таксонов не разработана.