Файл: Косыгин, Ю. А. Основы тектоники.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 116

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

-------------------------------------------------------------------------------------------- 145

породой (или группой очень близких пород), в большинстве же случаев они включают множество различных, но как-то ассоции­ рующих друг с другом горных пород. Без естественного ассоцииро­ вания выделение крупных разнопородных тел, таких, какие могли бы быть использованы в целях тектонического районирования осадоч­ ной оболочки, вообще не было бы возможным.

Не сами горные породы, а их вещественные ассоциации служат основой для выделения крупных тел. Если для горных пород мы располагаем детальными, хотя пока и очень несовершенными клас­ сификациями, то выделение ассоциаций горных пород еще далеко не упорядочено. Формация, как подчеркивал H. С. Шатский [1791, представляет собой именно естественную ассоциацию, а не про­ извольный набор пород.

В разделе, посвященном геологическим структурам, были наме­ чены критерии определения формаций и их выделения по свойству периодичности. Этот критерий пока совершенно не разработан. Представляется, что для эффективного его использования следует

вопределение формаций вводить точную характеристику свойствен­ ного ей «ритма» с указанием пределов изменения размеров, формы

ипоследовательности слагающих его тел и их петрографического состава. Тогда, прослеживая распространение таких количественно охарактеризованных «ритмов», можно определить границы форма­ ций. Хотя формация представляет собой естественную ассоциацию, выделение ее является вместе с тем и целевым. Формации, выделяе­ мые при тектоническом районировании, должны представлять собой такие структурные элементы, которые в пределах картируемого пространства не перекрывали бы друг друга и не оставляли бы пу­ стых мест. Эти требования необязательны при выделении формаций

виных целях (например, фосфоритоносные и марганценосные фор­ мации H. С. Шатского).

Отметим, что формация понимается нами как геологическое тело в статическом пространстве. Только в таком смысле понятие «формация» отвечает требованиям тектонического районирования. Следует иметь в виду, что часто термин «формация» употребляется в других смыслах, причем понятие, обозначаемое этим термином, принимает историко-геологическое (этапы, стадии) или генетическое (климат и т. д.) значение. По историко-геологическим и генетическим характеристикам нельзя выделять формационные тела в статическом пространстве. Эти характеристики являются производными и могут быть построены для тел, выделенных по структурно-вещественным признакам на основе анализа их вещественного состава, главным образом петрографических и биостратиграфических характеристик, и пространственных соотношений с другими формационными телами.

Выделить формацию — это значит определить ее границы. Если речь идет об абстрактных формациях, то границы между ними могут быть проведены лишь как границы между типами в классифика­ ционных схемах или хотя бы при сравнительном сопоставлении. Такая граница будет, например, отделять тип молассовых фор-

ЮЮ. А. Косыгин


I46 -------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - -------------------------

маций от типа флишевых формаций. Эта граница пройдет как бы между признаками данных формаций, т. е. она будет проведена «в пространстве признаков». Значения признаков должны быть определены количественно, например в процентах содержания какого-либо (или каких-либо) компонентов формаций, в присут­ ствии или отсутствии этих компонентов: да — нет, в количественно выраженных структурных характеристиках; значения признаков должны быть измерены определенным способом с определенной точностью, причем должно быть известно, в каких пределах эти значения могут изменяться. Если все эти условия будут соблюдены, мы получим возможность отличать один тип формаций от другого. Выделенные формации могут быть сгруппированы для удобства их дальнейшего изучения и сравнения по принципу принадлеж­ ности их к этапам или стадиям развития или же к областям и зонам осадочной оболочки, например тектоническим (платформы, гео­ синклинали и т. д.), географическим (континенты, океаны), клима­ тическим (аридные, гумидные), глубинным (абиссальные, гипабис­ сальные) и т. д.

Таковы аридные и гумидные формации Н. Μ. Страхова, геосин­ клинальные, платформенные и переходные формации Л. Б. Рухина, формации устойчивых областей и формации собственно геосинклинальных этапов развития подвижных зон Ю. А. Кузнецова, кон­ тинентальные, лагунные и морские формации Д. В. Наливкина и т. д.

Группирование формаций не имеет прямого отношения к выде­ лению формаций и может быть осуществлено лишь тогда, когда формации уже выделены.

Существуют попытки установления иерархии формационных тел. Так, выделяются надформации — парагенетические ассоциа­ ции пород, отдельные части которых (ассоциаций) могут рассма­ триваться как формации [175], собственно формации, подформации—

ассоциации пород с признаками формаций, но являющиеся, однако,

лишь частями формаций [175], градации — части

формаций,

пред­

ставляющие собой

самостоятельные парагенезы

и

отличающиеся

от других формаций

[174]; иногда градации по отношению к

под­

формации рассматриваются как тела подчиненного

ранга

[58].

Переход от формации к подформации и от формации к надформа­ ции рассматривается соответственно как представление простого тела в качестве сложного (путем введения дополнительного делящего признака) и как представление простого тела в качестве элемента сложного тела более высокого ранга (путем исключения одного или нескольких признаков, по которым было выделено простое тело и которые могут служить для выделения тела более высокого ранга).

Большое значение при тектоническом районировании придается группированию формаций в ряды. Ряды формаций — это совокуп­ ности формаций, в основном охарактеризованные не общностью веще­ ственного состава и структуры, а последовательностью расположе­ ния. По характерным разновидностям рядов формаций выделяют


------------------------------------------------------------------------------------------------------------147

такие структурные элементы осадочной оболочки, как геосинклинали, краевые прогибы, чехлы платформ и т. д.

Осадочные и осадочно-вулканогенные формации являются «на­ слоенными» и ими определяется слоистая структура осадочной обо­ лочки Земли. Иное положение в структуре осадочной оболочки зани­ мают магматические формации. Они обычно пред­ ставлены отдельными магматическими телами (штоками, массивами, дайками, силлами и т. д.), «вписывающимися» в слоистую структуру, но не определяющими ее. На обзорных тектонических картах они выступают в виде включений. Изображение таких включений и их классификация (по формационным типам или химическому составу) относятся к описанию структурных элементов и является одной из важнейших их сравнительных характеристик.

При рассмотрении строения осадочной оболочки в качестве ее структурных элементов часто выступают структурные этажи или структурные ярусы. Эти названия, часто применявшиеся для обозна­ чения толщ, разделенных поверхностями несогласий и отличаю­ щихся по своей внутренней структуре, сейчас все больше и больше применяются для обозначения крупных слоев осадочной оболочки, отличающихся друг от друга формационным составом, степенью метаморфизма, а также обычно интенсивностью и планом тектониче­ ских дислокаций. Основным для выделения структурных этажей (ярусов) следует считать не хроностратиграфическую принадлежность, а вещественный признак (формационный состав), способный более полно отражать этапы геологического развития, соответствующие их (ярусов) последовательности. Структурные этажи обычно отделяются друг от друга крупными региональными несогласиями. В разрезах платформенных областей нижний структурный этаж представляет складчатое основание или фундамент платформы, верхний — ее платформенный чехол. Различия между этими основными структур­ ными этажами платформ существенны и выражаются, в частности, в значительно большей по сравнению с чехлом степени метаморфизованности и дислоцированности пород фундамента.

Устанавливается иерархия структурных этажей [21 ]. К высшему рангу относятся мегакомплексы, имеющие планетарное распростра­ нение (фундаменты и чехлы древних платформ, совокупность склад­ чатых систем от байкальской до альпийской). Далее следуют склад­ чатые комплексы (складчатые системы) — «самые важные и конкрет­ ные подразделения в структуре земной коры», например байкальский, каледонский и другие комплексы; они характеризуются площадью распространения, главнейшими простираниями, типом вергенций и отделяются от выше- и нижележащих комплексов поверхностями несогласий. Низшими таксономическими единицами этого ряда яв­ ляются собственно-структурные этажи (например, молассы краевых прогибов), выделяемые в пределах складчатых систем, и структур­ ные подэтажи, выделяемые в пределах структурно-формационных зон и обычно соответствующие одной формации (например, майкоп­ ская свита Кавказа, динантские известняки Бельгии).

10*


148

На выделении структурных этажей основаны первые попытки объемного районирования осадочной оболочки. Так, Μ. В. Муратов [116] различает в геосинклинальных областях Евразии три главных структурных комплекса («как бы три этажа»): 1) комплекс основания, образованный в верхнедокембрийских и палеозойских складчатых областях только докембрием, а в Тихоокеанской области породами с возрастом от докембрия до раннего мела; 2) главный геосинклиналь­ ный комплекс, несогласно располагающийся на структурных эле­ ментах комплекса основания и имеющий различный (байкальский, каледонский и т. д.) возраст, и 3) молассовый комплекс, которым сложены межгорные депрессии и краевые прогибы.

Структурно-вещественные комплексы — это естественные геологические тела приблизительно второго-третьего порядка размеров, выделяемые в качестве структурных элементов осадочной оболочки по структурным и вещественным признакам, рассматриваемым как независимые. Выделение структурно-веще­ ственных комплексов было применено при составлении Карты текто­ ники докембрия континентов масштаба 1 : 15 000 000 (1972 г.) [81 ]. Тектоническое районирование, основанное на структурно-веществен­ ных комплексах, имеет некоторые преимущества по сравнению с тек­ тоническим районированием, основанным на выделении платформен­ ных и геосинклинальных областей и их подразделений. Преимуще­ ство это выражается в более тесной привязке к картируемым и изме­ ряемым структурно-вещественным признакам. В случае выделения геосинклиналей и платформ необходимо иметь в виду, что этими тер­ минами лишь кодируются определенные формационные ряды, т. е. структурно-вещественные ассоциации пород. Необходимо учитывать, что при этом на составителя тектонической карты может оказывать давление неоднозначность этих терминов, понимаемых в различных смыслах. Это может привести к недооценке одних и переоценке дру­ гих признаков. Закрашивались же, например, на некоторых тектони­ ческих картах цветом байкальской складчатости (геосинклинальной) участки чехла Сибирской платформы, на которых типичные плат­

форменные формации были смяты в

складки промежуточного

(по В. В. Белоусову) типа (зоны

туруханских и непских

складок).

 

При выделении структурно-вещественных комплексов под струк­ турными признаками понимается степень дислоцированности слоев, под вещественными — состав пород, особенности строения разреза и отчасти геометрические характеристики тела в целом (форма, размеры и т. п.). Анализ существующих способов составления текто­ нических карт показывает, что эти признаки используются при любом тектоническом районировании, вне зависимости от принципов по­ строения карт и концепций авторов. Структурные и вещественные признаки являются независимыми. Как справедливо отмечает Ж- Гогель [53, стр. 34], «между особенностями строения разрезов и харак­ тером . . . формаций . . . существует лишь отдаленная связь с много­ численными исключениями». Уже приводились примеры полого


149

залегающих геосинклинальных образований и складчатых толщ плат­ форменного типа. Складчатые платформенные отложения показаны также на Международной тектонической карте Европы (1964 г.) и Тектонической карте Евразии (1966 г.).

По структурным признакам выделяются складчатые и нескладча­ тые комплексы. Для первых характерна складчатость полного и про­ межуточного типов, для вторых — прерывистого типа (по классифи­ кации В. В. Белоусова).

По вещественным признакам различаются платформенные и гео­ синклинальные комплексы. Для платформенных комплексов типич­ ными являются формации кварцевых песчаников, глин, плитняковых известняков, доломитов и др. Песчаный и алевритовый материал хорошо отсортирован, широко распространены глауконитовые по­ роды, конгломераты почти всегда являются базальными. Из магма­ тических пород значительно развита лишь трапповая формация, мо­ гут присутствовать щелочно-ультраосновные интрузии центральноготипа, кимберлиты. Дополнительные признаки — малые мощности при небольших градиентах их изменения, наличие большого числа региональных перерывов, выдержанность состава на площади, преоб­ ладание мелководных отложений, распространение континентальных толщ.

Все неплатформенные комплексы рассматриваются как геосинкли­ нальные. Для геосинклинальных комплексов характерны аспидная, молассовая, яшмовая, джеспилитовая, граувакковая, осадочныеформации, формации рифовых и пелитоморфных известняков и др., а также широкая гамма магматических пород спилито-кератофиро- вой, офиолитовой формаций и т. д. В качестве дополнительных при­ знаков указываются: большие мощности при значительных градиен­ тах их изменения, отсутствие региональных перерывов, резкая фа­ циальная изменчивость, преобладание морских осадков.

По составу толщ выделяется ряд подтипов платформенных и гео­ синклинальных комплексов (табл. 5).

Геосинклинальные и платформенные об­ ласти. Подразделение осадочной оболочки на геосинклинальные и платформенные области очень удобно использовать при тектониче­ ском районировании по геометрическим признакам, когда под гео­ синклинальными областями подразумеваются области прогибания больших мощностей и интенсивной складчатости, а под платфор­ мами ■— области пологого залегания осадочных толщ. Причем прини­ мается во внимание только залегание слоев, выступающих на по­ верхность Земли. Это отвечает первоначальному смыслу этих терми­ нов. Если бы вещественные признаки находились со структурными признаками во взаимосогласном соответствии, то деление осадочной оболочки на геосинклинали и платформы оставалось бы вполне удоб­ ным и при районировании по структурно-вещественным признакам. Однако, поскольку геометрические (структурные) и вещественные (формационные) признаки независимы, очень трудно с понятиями гео­ синклиналей и платформ точно согласовать тела (структурные эле-