Мелкообломочные (песчаниковые и песчаниково-алевролитовые) формации.
Пользуются широким распространением в разрезе осадочного слоя земной коры. На платформах они начинают и завершают крупные седиментационные мегаритмы, сложенные в середине комплексом глинистых и карбонатных формаций, в геосинклинальных областях оконтуривают зоны поднятий, в орогенных — вместе с грубообломочными формациями составляют молассы, выполняющие межгорные впадины и краевые прогибы.
Песчаниково-алевролитовые формации различаются по составу и строению. Среди них встречаются формации тонкоритмичного флишевого строения (песчаниково-алевролитовый.флиш Туркестанского хребта) и грубослоистые толщи глауконитово-кварцевых песчаников альба — сеномана Мангышлака, Северо-Западного Кавказа; толщи косослоистых протерозойских красных и розовых кварцитов Прионежья, Башкирского антиклинория Урала; полимиктовые песчаники и алевролиты неокома юго-востока Средней Азии и др. Мелкообломочные формации были распространены в различных структурных зонах на всех исторических этапах эволюции Земли.
Главными членами парагенезов этой группы формаций являются различные по минеральному составу песчаники и алевролиты. Второстепенными членамиов могут быть глины, паттумы, мергели, хемо- и биогенные известняки, железистые породы, трепелы и опоки, фосфориты, угли, гипсы и др. Накопление формаций происходит в различных обстановках: от субаэральных эоловых, речных дельтовых и озерных до морских относительно глубоководных во внешней части шельфа и в подножье континентального склона, в зонах выноса крупных речных систем.
Морфологическая характеристика формационных тел: от шнуровидной и лентообразной линзовидной до плащеобразной. Существенно меняются мощности формаций — от первых десятков до нескольких сотен метров и первых километров.
По латерали песчаниково-алевролитовые формации замещаются грубообломочными, глинистыми, смешанными — песчаниково-глинистыми, карбонатными, сульфатно-галогенными и другими формациями.
Минеральный состав обломочного материала позволяет выделить три родовые группы формаций: кварцевые, аркозовые, граувакковые. Они характеризуют степень «зрелости» обломков – степень химического разложения первичных силикатов, что представляет важный показатель при палеогеографических и палеотектонических реконструкциях.
Форма нахождения железа, определяющая цвет толщ, нередко имеет большой генетический смысл. Этот показатель позволяет выделять группы на уровне подсемейств — сероцветные, пестроцветные и красноцветные мелкообломочные формации.
Мелкообломочные кварцевые формации типичны для платформ. Они образовались за счет размыва и переотложения материала кор выветривания. В процессе транспортировки материала из него удаляется глинистая составляющая и он оказывается обогащенным устойчивыми к разрушениям минералами титана, циркония, алмазами, золотом и т. д.
Мелкообломочные кварцевые формации вместе с олигомиктовыми (полевошпат-кварцевыми) нередко именуют (по Б.М. Келлеру) фаллаховыми формациям, образовавшимся за счет размыва кристаллических пород фундамента платформ. Формируясь в условиях теплого гумидного климата, спокойной тектонической обстановки, эти формации являются надежным индикатором платформенного режима.
Кварцевые мелкообломочные формации особенно широко распространены в разрезе докембрия. А.А. Константиновский, проанализировав стратиграфическую приуроченность кварцево-песчаниковых формаций, выделил несколько эпох их широкого распространения. К подобным формациям относятся нижние свиты криворожской и курской серий в парагенезисе с формациями железистых кварцитов, углеродистых филлитов и др. К этой же группе формаций относятся толщи овручских, шокшинских, петрозаводских песчаников на Украинском и Балтийском щитах.
Рифейские песчаниково-кварцевые формации (мукунская, гонамская свиты Сибирской платформы, зильмердакская — Урала, иотний—Балтийского щита) характеризуются красноцветной окраской, наличием в цементе песчаников лимонита, тесной парагенетической связью с углеродисто-сланцевыми, песчаниково-глинистыми (сланцевыми), терригенно-карбонатными толщами.
В разрезе фанерозойского чехла Восточно-Европейской платформы к мелкообломочным сероцветным кварцевым формациям относятся: толща гдовских песчаников венда, ижорские (тискреские) песчаники кембрия, песчаниковые толщи волжского яруса, палеогена, неогена Украины. Песчаники и алевролиты кварцевые и глауконит-кварцевые. Нередко в разрезе присутствуют глинистые пачки.
Мелкообломочные кварцевые формации парагенетически тесно связаны с формацией каолиновых глин, нередко образуя в зонах смыкания кварцево-каолиновые формации. В некоторых случаях отмечается парагенезис с трахириолитовыми и трахибазальтовыми формациями.
Обломочный материал аркозовых мелкообломочных. формаций обладает меньшей степенью «зрелости». По сравнению с чисто кварцевыми они распространены меньше; нередко выделяются аркозово-кварцевые формации. По тектонической приуроченности общей характеристики они мало отличаются от чисто кварцевых.
В геосинклинальных и орогенных комплексах складчатых областей, в чехлах молодых платформ на уровнях, отвечающих эпохам тектонической активизации, распространены мелкообломочные полимиктовые и граувакковые формации.
Полимиктовыми формациями образованы верхнепермские серии Северного Приуралья, неокомские красноцветные формации юго-востока Туранской плиты. Ферганской впадины. Характерно, что с граувакковыми формациями в парагенетических взаимоотношениях находятся глинистые гидрослюдистые, монтмориллонитовые, а также различные типы формаций смешанного осадочного и осадочно-вулканогенного составов.
Разнообразие форм и внутренней структуры залежей определяется различиями в морфологии конседиментационных структур, палеогеографической обстановки накопления, тектоническом режиме. Удаленные части шлейфов конусов выноса, подводные и надводные дельты, пляж и шельф, эоловые равнины — это небольшой перечень обстановок накопления алевро-песчаных толщ соответствующего минералогического состава.
Глинистые формации. Группа глинистых (глинисто-сланцевых) формаций пользуется весьма широким распространением на платформах и в складчатых областях. Глинистые формации образуют средние части крупных тектоно-седиментационных ритмов, формировавшихся в бассейнах высоких широт. Они могут присутствовать в разрезе нижних и верхних частей мегаритмов в бассейнах низких широтах. По латерали их замещают различные типы мелкообломочных, карбонатных, кремнистых формаций.
Выраженные толщами глинистых пород (глины, аргиллиты, глинистые сланцы) глинистые формации всегда в том или ином количестве содержат прослои или включения песчаников и алевролитов, мергелей, известняков, кремнистых пород, туфов, гипсов. Нередко они существенно обогащены органическим веществом, образуя углеродисто-глинистые формации — так называемые «черносланцевые толщи» в складчатых палеозойских областях.
В чехле Восточно-Европейской платформы глинистые формации известны в разрезе венда (ламинаритовые глины), нижнего кембрия (онтовасская свита), нижнего ордовика (диктионемовые сланцы), силура, верхней юры, эоцена, олитоцен-миоцена, плиоцена. В разрезе мезозойских-кайнозойских отложений альпийской складчатой области юга бывшего СССР глинистые формации известны в аалене, бат-келловее, нижнем мелу, нижнем эоцене, олигоцене. Широким распространением пользуются глинистые формации в разрезе палеогена юго-востока Средней Азии (сузак-ские, туркестанско-ханабадские слои Афгано-Таджикской впадины), в Восточных Карпатах. Типичным представителем этой группы формаций являются оксфордско-нижневолжские глины в Подмосковье. Областью, где глинистые формации распросгранены очень широко, является Западно-Сибирская плита.
Разнообразна форма залежей глинистых формаций: от серповидной, лентовидной до амебообразной. Мощности формаций измеряются обычно десятками и сотнями метров. Внутреннее строение формации определяется изменением минерального состава глин по разрезу, наличием прослоев второстепенных членов. Иногда это неслоистые толщи массивного сложения, но чаще слоистость подчеркивается желваковыми включениями мергелей, глинистых сидеритов, фосфоритов, линзочками обломочного материала. В ряде случаев тончайшая алевритовая примесь, прослойки алевролитов, органическое вещество обусловливают тонкую слоистость и даже листоватость.
Глинистые формации, вероятно, целесообразно делить на три группы (подсемейства): 1) темноцветные, богатые органическим веществом;
2) светлые, бедные органическим веществом и неокрашенные гидроокислами железа; 3) красноцветные. Таким образом, наряду с содержанием гидроокислов железа для систематизации глинистых формаций предлагается использовать, как показатель, содержание рассеянного органического вещества. Указанные критерии в совокупности с другими позволяют провести границы между глинистыми толщами разного происхождения.
Для глинистых формаций также важным показателем является их карбонатность, позволяющая разделить глинистые формации на две группы: карбонатных и бескарбонатных. Карбонатные и бескарбонатные глинистые формации известны среди групп красноцветных, светлых. Темноцветные высокоуглеродистые формации по преимуществу бескарбонатны.
Важным признаком, позволяющим систематизировать глинистые формации, является минеральный состав глинистых минералов, в зависимости от которого в качестве родовых групп выделяются формации каолиновые, гидрослюдистые, монтмориллонитовые и смешанные. Эти группы формаций, как правило, различаются по обстановке накопления — тектоническому режиму, по парагенезисам со смежными формациями, по минерагении.
В целом формирование большинства глинистых формаций происходит, по-видимому, в различной обстановке: от морской глубоководной до субаэральной озерной. Нередко глинистые толщи формируются в полуизолированных как опресненных, так и осолоненных водоемах. Формации каолиновых глин обычно встречаются в ассоциации с формациями кварцевых песчаников и являются надежным индикатором платформенного режима. Толщи гидрослюдистых глин формируются в различной тектонической обстановке; толщи монтмориллонитовых глин нередко встречаются в ассоциации с кремнисто-карбонатными сериями, вулканитами.
Характерным примером группы формаций гидрослюдистых известковистых глин является келловей—оксфордская часть разреза верхней юры центральной области Западно-Сибирской плиты. В центральной части плиты формация гидрослюдистых известковистых глин образует огромное изометричное в плане тело мощностью 10—15 м. Она согласно залегает на среднеюрских толщах, трансгрессивно переходя на более древние отложения. Ее возрастной объем на площади изменяется. Повсеместно она перекрыта керогеново-гидрослюдистой формацией волжского яруса. Главными членами являются карбонатные гидрослюдистые глины, иногда аргиллитоподобные. Второстепенные члены — кварцевые алевролиты, оолитовые известняки, сидериты. В нижней части разреза отмечаются прослои песчаников. Строение формации: тонко и среднеслоистое, ритмичное. Ритмы трансгрессивные. Ритмичность наиболее четко выражена в восточной и юго-восточной частях залежи в связи с увеличением содержания песчаных прослоев. Вышележащая киммеридж-волжская гидрослюдистая формация отличается повышенным содержанием керогеновых веществ.
На востоке Русской плиты отложения волжского яруса выделяются А.В. Туровым как формация монтмориллонит-гидрослюдистых глин и сапропелитов. Она представлена несколькими, ныне разобщенными залежами Ульяновско-Саратовского, Рязано-Костромского и Сысольского прогибов. В центральной части бывшего формационного тела в строении формации участвуют серые известковистые глины некерогеновые (68—78%), керогеновые (15%), горючие сланцы (14%) и мергели (7%). Сапропелевые горючие сланцы сосредоточены в верхней части разреза формации. Глины в разной степени алевритистые с отдельными горизонтами желваковых фосфоритов присутствуют по всему разрезу. Мергели образуют тонкие линзы и прослои мощностью около 0,2 м и до 1,0м. Мощность слоев глин от 0,5 до 3,5 м, горючих сланцев — от первых сантиметров до 1,1 м, т. е: структура толщи неравномернослоистая, средне- и мелкослоистая.
Формацией монтмориллонитовых глин представлены нижне-среднемиоценовые отложения на юге Западно-Сибирской плиты (таволжанская, калкаманская свиты). Глины зеленовато-серые, темные, темно-коричневые. В качестве второстепенных членов ассоциации присутствуют серые и серо-желтые аркозовые пески, железо-марганцевые породы, гипс. Строение формации однородное, неритмичное, средне-мелкослоистое. формационная залежь в плане имеет овалоподобную форму. Мощность толщи около 80 м. Условия накопления — озерные. Глинистой формацией монтмориллонитового состава представлен миоцен Кустанайской седловины (аральская свита). Это оливково-, серовато-зеленые и пестрые глины с редкими прослоями мергелей, известняков, песков, гипсов. Аналоги аральской свиты в Чуйской впадине выражены красноцветными монтмориллонитовыми глинами. Широким распространением пользуются формации монтмориллонитовых глин в разрезе эоцена Туранской плиты и Копет-Дага. Формации каолиновых глин вместе с аркозово-кварцевыми песчаниками известны в разрезе нижней-средней юры и в олигоцене Турана.
Смешанные песчаниково-глинистые (глинисто-песчаниковые) формации. Это наиболее многочисленная, разнообразная по минеральному составу и строению группа алюмосиликатного класса формаций. В бассейнах, примыкавших к материковой суше, она пользовалась наиболее широким распространением во всех типах структур и на всех этапах их развития. Особенно характерны эти формации в бассейнах высоких широт. В разрезе мезозойско-кайнозойских отложений альпийской складчатой области юга бывшего СССР и на плитах, занятых в мезозое и палеогене окраинными морями океана Тетис, песчаниково-глинистые формации начинают и завершают седиментационные мегациклы. В структурах, тяготеющих к Бореальному бассейну и северной части Тихоокеанского, глинисто-песчаниковые формации типичны для всего сложного мезозойско-кайнозойского мегацикла (Западно-Сибирская плита, Верхояно-Чукотская область и др.).
Главные члены парагенезиса: разнообразные по минеральному составу песчаники, алевролиты, глины (аргиллиты). Соотношение обломочных и глинистых пород непостоянно. Второстепенные члены: карбонатные, кремнистые, сульфатно-галогенные, железистые, углеродистые породы. Набор второстепенных членов зависит от положения конкретной формации в теле более крупной ассоциации и от состава смежных формаций.
Присутствие пластов углей в песчаниково-глинистых формациях позволяет среди них выделить угленосные формации, наличие бокситов — бокситоносные, фосфоритов — фосфоритоносные, пластов каменной соли—соленосные (обычно красноцветные). Правильное ритмичное чередование обломочных и глинистых пород позволяет выделять терригенные флишевые и флишоидные формации. В каждом конкретном случае группирование песчаниково-глинистых формаций осуществляется по разным критериям.
Наличие тех или иных второстепенных членов ассоциации, тип чередования наборов слоев — все это важные генетические характеристики песчаниково-глинистых формаций. В этой группе формаций отчетливо проявляется асимметрия тел, связанная с их промежуточным положением в пространстве: между относительно более мощными обломочными формациями, приближенными на континенте к источникам сноса, и глинистыми формациями удаленной части терригенного приконтинен-тального шлейфа. В разрезе глинисто-песчаниковых формаций всегда отмечается определенная направленность изменения состава, в зависимости от положения формации в разрезе крупного седиментационного мегаритма (трансгрессивное, регрессивное, симметричное строение). Мощности формаций и объемы их тел изменяются в широких пределах в зависимости от типа, формы и размеров конседиментационного прогиба.
Среди смешанных глинисто-песчаниковых формаций в литературе много внимания уделялось так называемой «аспидной формации», в состав которой включались терригенные толщи нижней части разреза геосинклинальных комплексов. В действительности под этим наименованием скрываются различные по составу и строению парагенетические ассоциации пород от чисто глинистых (сланцевых) до терригенных флишевых и даже песчаниковых полимиктовых. М.Г. Ломизе описал терригенный флиш в разрезе ааленской части «аспидной формации» Большого Кавказа; тер-ригенным флишем выражена таврическая серия Крыма, песчаный флиш описан В.Н. Швановым в «аспидной формации» ордовика-силура Туркестанского хребта. В.Н. Шванов /38/ отметил, что разрез нижнего силура сложен песчаниками (кварцево-аркозовые и кварцевые граувакки), чередующимися с темными аргиллитами, переходящими в алевритовые аргиллиты и алевролиты. Песчаники и аргиллиты образуют правильные чередования со средними мощностями 0,3—0,5 м. Максимальные мощности слоев песчаника 2,5 м, аргиллита — 2,0 м. В толще обычны для флишевых серий текстуры.
Вопросам строения и условиям формирования флишевых формаций посвящено много работ. Как известно, вначале было принято считать, что флишевые толщи характерны только для определенного отрезка времени истории развития Альпийской складчатой области (мел, мел-палеоген). Потом появились работы с описаниями флишевых серий в верхнем палеозое, в нижнем палеозое, в докембрии, но до сих пор некоторые исследователи считают, что флишевые серии в разрезе разновозрастных складчатых областей получают развитие на строго определенном этапе — во вторую половину тектонического цикла, перед началом орогенеза.
И.В. Архипов показал, что в Альпийской геосинклинальной области флиш формировался в разное время и, если рассматривать альпийскую геосинклинальную область как единое целое, можно с уверенностью говорить, что флиш в ее пределах накапливался с начала до конца геосинклинального цикла (с позднего триаса по олигоцен).
С нашей точки зрения флиш не представляет определенной формации — геогенерации в понимании Н.Б. Вассоевича. Это группа различных по вещественному составу формаций, но сходных по внутренней упорядоченности строения. Есть все основания считать, что осадочные серии, обладающие всеми признаками флиша, могут накапливаться в различной палеогеографической обстановке. Известны терригенные флишевые серии нижнего протерозоя в Приладожье, рифея - на Енисейском кряже, ордовика — в Центральном Казахстане, силура — на Южном Тянь-Шане, в Западном Саяне, девона — раннего карбона — на Урале и Алтае, среднего — верхнего карбона — на Южном Тянь-Шане, нижней перми — на Памире, триаса — нижней юры — в Горном Крыму, мела — палеогена — в Карпатах, Альпах, на Кавказе.
Карбонатные формации
Карбонатные толщи после терригенных занимают второе место в составе осадочной оболочки земной коры. Оценка относительной распространенности глин, песчаников и известняков выражается соотношением 81:11:8 /22/. По В. И. Попову и В. Ю. Запрометову /23/ 10—15% осадочных формаций континентальной коры представлено карбонатными формациями, которые известны, начиная с раннего докембрия, широко распространены в позднем докембрии, палеозое, мезозое и кайнозое. Состав карбонатных формаций на протяжении истории Земли изменялся. Карбонатные формации, образованные доломитами с магнезитами, известны в докембрийских отложениях, доломиты также широко распространены в палеозойских толщах. В мезозойских и кайнозойских отложениях преобладают известняки. Эволюция биосферы обусловливает изменение состава породообразующих организмов биогенных карбонатных пород.
Карбонатные осадочные формации представляют большой интерес для народного хозяйства. Многие разности карбонатных пород используются в промышленности как естественные строительные и облицовочные материалы, сырье на известь и цемент, флюсы и др. В сельском хозяйстве карбонатные породы применяются для известкования почв. Кроме того, с карбонатными формациями связаны многие месторождения нефти, горючих сланцев; они вмещают месторождения бокситов, марганца, железа, фосфоритов, полиметаллов. Карбонатные толщи представлены различными карбонатными формациями. Отдельные типы карбонатных формаций выделены и охарактеризованы М.С. Швецовым, И.В. Хворовой, Б.М. Келлером, В.Г. Кузнецовым, Г.Ф. Крашенинниковым, А.Г. Бабаевым, И.К. Королюк, С.В. Максимовой, С.Л. Афанасьевым, Е.М. Хабаровым, С.Ф. Бахтуровым и др.
Группирование карбонатных формаций разные авторы осуществляют с разной степенью детальности и по разным принципам. Среди карбонатных формаций выделяют: платформенные и геосинклинальные (Л.Б. Рухин); рифовую, слоистоизвестняковую, доломитовую (Э.Н. Янов); субформацию карбонатного флиша (В.Е. Xaин). B.И. Поповым и В.Ю. Запрометовым /23/ среди карбонатных формаций выделены восемь генетических семейств. В каждом семействе - от двух до пяти генетических типов.
Основываясь на характеристике состава и строения карбонатных толщ, И.К. Королюк разработала и предложила свою классификацию карбонатных формаций /19/. В основу классификации положен принцип наличия в толщах биогермных построек. Она выделила три группы карбонатных формаций.
1. Формации, почти лишенные органогенных построек (группа «кархем»). Это формации, сложенные тонкозернистыми тонко и микрослоистыми хемогенными, биохемогенными и биогенными известняками и первичными доломитами. Типичные формации — доломитовые и пелитоморфных известняков, меловые, глобигериновых известняков.
2. Формации, в которых органогенные постройки имеют незначительное развитие или, если они и развиты, то не они составляют преобладающий материал в разрезе формации (группа «карбио»). Это формации слоистых детритовых и биоморфных известняков, иногда с доломитизированными известняками и доломитами. Типичные формации — окская формация нижнего карбона Подмосковья, московская формация среднего карбона Подмосковья, формации оолитовых известняков, слоистых известняков с рассеянными органогенными постройками*
3. Формации с массовыми органогенными постройками и продуктами их разрушения. Это различные рифогенные формации, среди которых в зависимости от типов органогенных построек, от характера сочетаний их между собой, количества и первичной сохранности, И. К. Королюк выделяет: формации рифовые, биогермных массивов, банково-рифовые и рифоидные.
Принципы, положенные И.К. Королюк в основу классификации карбонатных формаций, позволяют ориентировать нефтепоисковые работы в сторону высокоемких коллекторов в карбонатных толщах рифовых массивов. Только один признак — степень участия организмов, способных создать каркас для биогермных построек, по-видимому, недостаточен для общей классификации карбонатных формаций по их составу и строению и не дает воззожности систематизировать карбонатные формации.
Если терригенные формации мы систематизируем по минеральному составу (зрелости) обломочного вещества, степени его механической дезинтеграции (размерности обломочного материала), способу его выпадения в осадок, очевидно, с таких же позиций надо подходить к систематике карбонатных формаций. Опираясь на принципы систематики, отмеченные выше, класс карбонатных формаций подразделяется на три больших подкласса: известняковые формации, доломитовые формации и смешанные. Доломитовые формации широко развиты в разрезах докембрийских отложений, известняковые — в фанерозойских, а смешанные встречаются в составе всех стратиграфических подразделений.
Известняковые формации. Образуют разнообразную по происхождению, составу исходного вещества и практическому значению группу формаций, приуроченную к различным типам структурных элементов платформ и геосинклинальных областей. Развиты известняковые формации также в структурах, формирующихся в обстановке орогенного режима—в краевых, прогибах и межгорных впадинах.
Главными членами известняковых формаций являются различные типы известняков, мергели. В качестве второстепенных встречаются доломиты, гипсы, ангидриты, песчаники и алевролиты, конгломераты и гравелиты, глины, аллиты, горючие сланцы, силициты, фосфориты,— т. е. широкий спектр пород, парагенетически связанных с известняками. Причем для разных генетических типов известняков характерен свой набор второстепенных членов ассоциаций. По преобладающим типам пород известняковые формации можно разделить на семейства: обломочных, биогенных, биогенно-хемогенных известняков.
Формации обломочных известняков. Обычно обломочные известняки участвуют в строении толщ различного состава. Особенно часто они принимают участие в строении толщ органогенных известняков — рифогенных формаций, образуя шлейфы, обрамляющие биогермные массивы. Тем не менее, иногда обломочные известняки образуют крупные скопления — самостоятельные формационные тела, в которых другие типы известняков имеют подчиненное значение. В качестве одного из примеров формаций — представителя данной группы можно привести формацию красных брекчиевидных известняков титонского яруса юго-западного Крыма. Ее состав и строение охарактеризованы в работах И.В. Архипова.
Главные члены формации: красные, розовые, серые известняковые брекчии, переходящие в брекчиевидные и мелкообломочные известняки. Второстепенные — розовые, желтоватые и серые пелитоморфные и коралловые известняки. Строение толщи толсто- и среднеслоистое, ее форма в плане — неправильная асимметричная. Мощность — до 800 м. Фациально связана с ритмично построенной глинисто-известняковой формацией (кимеридж-титонский флиш, по И.В. Архипову).
По-видимому, к этой же группе формаций следует отнести норийские отложения Передового хребта Большого Кавказа, описанные Э.Н. Яновым /39/ как красноцветная морская известняковая формация. По Э.Н. Янову, залежь этой формации имеет линзовидную форму мощностью до 500 м. В ее строении участвуют фиолетовые брекчиевидные алевритистые и песчанистые известняки, местами водорослевые. В известняках присутствуют зерна кварца, обломки серого известняка, песчаники. Второстепенные члены парагенеза - кварцевые и кварц-полевошпатовые песчаники, гравелиты, конгломераты, образующие прослои мощностью до 2—3 м. Обломочные породы также пестроцветные. По мнению Э.Н. Янова, данная парагенетическая ассоциация формировалась в полуизолированном бассейне (заливе) на этапе относительного тектонического покоя.
Формации биогенных известняков. Анализируя разнообразие толщ биогенных (органогенных) известняков с точки зрения особенностей их строения, форм залежей, условий формирования, рудоносности, можно сделать заключение о том, что состав породообразующих организмов позволяет выделять разные формации биогенных известняков. В этом случае формации могут служить индикаторами палеогеографических обстановок, позволят установить связи парагенезисов карбонатных пород с морфоструктурами палеорельефа, понять эволюцию карбонатных формаций в истории Земли.
На примере мезозоя и кайнозоя северного обрамления бассейна Тетис отчетливо видно, что разделение толщ биогенных известняков по породообразующим организмам позволяет более определенно осуществлять палеотектонические реконструкции и прогнозную оценку территорий. На разных интервалах стратиграфического разреза, в разных зонах здесь обособлены толщи пелециподовых ракушечных (в том числе устричных), рудистовых, нуммулитовых, мшанково-криноидных, мелоподобных (кокколитофоридовых), орбитолиновых, кораллово-водорослевых, цефалоподовых (аммонитико-росса) известняков и мергелей. Каждая из этих толщ имеет свое «лицо», сложена определенным набором типов пород, обладает характерным строением разреза и связями со смежными формациями. Наконец, каждая из этих толщ занимает вполне определенное стратиграфическое положение. Эволюция беспозвоночных и водорослей, служивших породообразующими организмами карбонатных толщ, изменения в соотношении биогенного и хемогенного осадконакопления в истории Земли, позволяют говорить о направленной эволюции карбонатных формаций.
Среди формаций биогенных известняков, по-видимому, следует выделять группы формаций, образованные преимущественно водорослевыми известняками (строматолитовые, кокколитофоридовые), водорослево-археоциатовыми, кораллово-водорослевыми, мшанковыми, цефалоподовыми, фораминиферовыми, брахиоподовыми, гастроподово-пелициподовыми и другими группами породообразующих организмов. Некоторые из представителей этих групп формаций по своему внутреннему строению относятся к рифовым, другие - всегда образуют слоистые толщи.
Ниже мы дадим очень краткую характеристику отдельных представителей некоторых перечисленных групп формаций, опираясь, главным образом, на примеры мезозойских-кайнозойских толщ юга страны.
Формации пелециподовых ракушечников. Характерным представителем этой группы формаций являются толщи сарматских и мэотических известняков Южного Причерноморья и Крыма. Главные члены ассоциации — желтоватые светлые известняки-ракушечники, состоящие из обломков и целых раковин двустворок, обычно песчанистые, алевритовые, иногда переходящие в алевролиты. В качестве второстепенных членов присутствуют обломочные породы, алевритистые глины, иногда — гипс; обычен глауконит, нередко желваковые фосфориты. Толщи известняков средне- и мелкослоистые. Образуют крупные плащеобразные залежи мощностью 30—50 м. Распространены формации в окраинных платформенных прогибах, а также в орогенных впадинах, развивавшихся как полуизолированные бассейны с повышенной или пониженной соленостью.
К этой же группе формаций относятся толщи устричных известняков мела и палеогена юго-востока Средней Азии. Толщи устричных известняков мощностью 30—40 м характерны для среднего и верхнего альба, верхнего сеномана, сантона-кампана, среднего эоцена. Чаще это чистые изрестняки, но иногда они содержат прослои зеленой алевритистой глины или алевролита, нередко заключают прослои красных глин и гипсов. Устричники слагают обособленные тела в Ферганской впадине. Местами они расслоены пачками глин и переходят в устрично-глинистую формацию.
Формации фораминиферовых известняков. К этой группе следует отнести толщи нуммулитовых, орбитолиновых, швагериновых известняков, пользующиеся наиболее широким распространением в окраинных платформенных прогибах и во внешних геосинклинальных зонах.
Очень характерной является формация нуммулитовых (симферопольских) известняков ранне-среднеэоценового возраста в Крыму. Формация четко обособлена в разрезе. Главными членами формации являются нуммулитовые известняки, чистые и глинистые, второстепенными — мелоподобные мергели. Формация образует плащеобразную залежь мощностью до 45 м. Вверх по разрезу и по латерали она сменяется формацией мелоподобных мергелей с нуммулитами. Строение формации трансгрессивное, среднеслоистое. Область ее распространения тяготеет к зонам конседиментационных поднятий в морском бассейне.
Формации орбитолиновых известняков описаны в разрезе верхнего баррема-апта на территории Центрального Ирана, Южного Афганистана, Южной Турции, северной части Аравийского полуострова. Их структурная приуроченность не вполне ясна.
На Восточно-Европейской платформе ассельско-сакмарско-артинские отложения выражены формацией слоистых швагериновых и фузулиновых известняков, слагающих толщу в 150—200 м мощности. Среди фораминиферовых известняков распространены мелкодетритовые разности и небольшие биогермные массивы. Местами известняки доломитизированы и толща содержит прослои доломитов.
Формации кораллово-водорослевых известняков пользуются широким распространением в области Тетис в разрезе юрских и неокомских отложений. Обычно являются одним из типов так называемых «биогермных», «рифовых», «рифоидных» формаций.
Характерным представителем этой группы формаций является толща верхнеоксфордских известняков Юго-Западного Крыма. Толща оксфордских кораллово-водорослевых известняков образует высокие обрывы южного склона Главной гряды Крымских гор (гора Ай-Петри). Известняки отдельных массивов пелитоморфные серые, светло-серые, розоватые, перекристаллизованные. Толща включает линзы грубослоистых брекчиевидных известняков, иногда тонкослоистых глинистых. Местами в основании толщи биогермных кораллово-водорослевых известняков отмечаются прослои оолитовых песчанистых известняков, песчаников, мелкогалечных конгломератов. Форма тела — караваеобразная, линзовидная, мощность—до 700 м.
В разрезе неокома юга Украины и Западной Европы встречаются аналогичные формации, известные под названием известняков «ургонской фации». В Украинских Восточных Карпатах известняки образуют линзы (?) мощностью 2—300 м и длиной до 3 км в мергельной и песчано-алевролитовой толще. Наряду с колониальными кораллами и водорослями, в известняках много остатков гастропод, орбитолин, мшанок, рудистов.
Формации кокколидофоридовых известняков (писчего мела, мелоподобных известняков и мергелей) широко распространены в разрезе верхнего мела, палеоцена, эоцена Европы, Северной Африки, на юге Северной Америки. На платформах в строении формаций участвуют мел, мелоподобные мергели; в качестве второстепенных членов присутствуют опоки и глауконитовые песчаники, фосфориты. В складчатых областях основу формации слагают светлые, белые, иногда серые и розоватые мелоподобные, иногда фарфоровидные известняки, мергели с отдельными прослоями известковистых глин, глауконитовых песчаников. Нередко в разрезе формации отмечается ритмичность, выраженная чередованием известняков чистых и глинистых. Преобладают микрозернистые известняки. В пределах Северного Предкавказья в разрезе верхнемеловой формации мелоподобных известняков и мергелей, по данным В.Г. Кузнецова, мелоподобные известняки приурочены к верхней части формации, плотные фарфоровидные — к турону-кампану, а рыхлые встречаются отдельными пластами по всему разрезу.
В разрезах Горного Крыма верхнемеловые отложения выражены двумя формациями мелоподобных известняков и мергелей. Нижняя - соответствует сеноману-коньяку, верхняя — сантону-маастрихту. Они разделены поверхностью перерыва и характеризуются различным типом внутреннего строения: нижняя — трансгрессивным, верхняя — регрессивным. Мощности формаций составляют 120-250 м. К разновидности этой же группы формаций следует отнести известняковый флиш турона-кампана горной Кахетии (Л. И. Татаришвили), имеющий мелко-, средне- и крупноритмичное строение. Главными членами являются мелоподобные известняки, мергели. В качестве второстепенных членов присутствуют силициты, гидрослюдистые и монтмориллонитовые глины, алевролиты и песчаники. Первый элемент ритма образован мелкодетритовыми известняками псамитовой или алевритовой размерности; второй элемент ритма — микрозернистыми известняками и мергелями. Карбонатный флиш описан в многочисленных работах Н.Б. Вассоевича, Б.М. Келлера, С.Л. Афанасьева в разрезе верхнемеловых отложений Западного Кавказа.
Формации хемогенно-биогенных известняков. К рассматриваемой группе формаций относятся карбонатные толщи, сложенные пелитоморфными, микрозернистыми, оолитовыми, псевдооолитовыми комковатыми известняками, содержащими прослои и линзы детритовых и биогенных известняков и доломитов. В разрезе формаций нередко присутствуют мергели, глины, горючие сланцы, известняковые брекчии.
Строение формаций на площади подвержено значительным изменениям. Характерны биогермные постройки различных размеров. Толщи в целом слоистые. Ритмичность выражена сменой в разрезе микрозернистых глубоководных(?) известняков мелководными мелкодетритовыми, оолитовы