4.5. Фациально-генетический метод

Фациально-генетический метод применим не только при изучении отдельных фаций и генетических типов отложений, но и при анализе закономерных изменений признаков осадка по простиранию. Он позволяет устанавливать области, разли­чающиеся по проявлениям тектоники и характеру рельефа, В це­лом же данный метод, как и другие, служит для восстановления физико-географической обстановки среды осадконакопления. Д. В. Наливкин учение о фациях называет естественным ведением в палеогеографию. Фация является продуктом древнего ландшафта, изучая который можно воссоздать физико-геог­рафические условия ее формирования. Распространение исследований на все большую территорию позволяет ретроспективно восстановить природные условия крупных регионов и, в конечном счете, определить изменения географической оболочки в те или иные периоды ее развития.

Говоря о значении фаций, Наливкин подчеркивает, что основная задача учения о фациях заключается в восстановлении палеогеографии, что фация – это не только осадочная порода, но одновременно географическое или палеогеографическое понятие, единица ландшафта. В палеогеографии фация является такой же основной систематической единицей, какой в зоологии является вид.

Первоначально понятие о фациях вводится в геологию для выражения изменений состава отложений определенного стратиграфического отрезка на площади его распространения. Эти изменения вызваны различиями физико-географических ус­ловий накопления соответствующих отложений в разных местах морского дна или на суше.

Как отмечает Г. Ф. Крашенинников, в дальнейшем не все геологи пошли по этому пути и многие стали применять термин "фация" для определения генетических комплексов от­ложений, не ограничивая этого понятия конкретными стратиг­рафическими рамками. Довольно широко употребляется этот тер­мин и для обозначения особенностей не только среды осадконакопления, но и самих пород, например, геохимические, био­логические, литологические и т.п.

В основу понятия "фация" Г. Ф. Крашенинниковым положены следующие принципы: вещественный, стратиграфического положения, генетический или палеогеографический. Отсюда "фация – это комплекс отложений, отличающихся составом и физико-географическими условиями образования от соседних отложений того же стратиграфического отрезка. Фация – это комплекс отложений, реально существующих в природе, следовательно, имеющих определенный вещественный состав (литологический и палеонтологический), протяженность, мощность, форму в плане и геологический возраст"¹⁶.

Ю. Д. Воронин и Э. А. Еганов, исходя из общегеологических соображений и анализа литературы по этому вопросу, дают такое определение: "Части, на которые разбиваются геологические объекты... вследствие обнаружения их неоднородностей, принадлежащие к определенному классу объектов, и получили название фаций"¹⁷. Значит, основная идея фациального анализа – в изучении свойств целого по частям, по свойствам этих частей, а цель – в выявлении условий и обстановок образования любых геологических тел по свойствам, присущим им в настоящий момент.

В физической географии (в ландшафтоведении) фацией на­зывается самый мелкий и наиболее однородный в природном от­ношении природно-территориалъный комплекс, главная морфологи­ческая часть (единица) ландшафта. Этот термин заимствован в геологии и введен в ландшафтоведение Л. С. Бергом (1945). Как видно, это определение страдает тем же недостатком, что и определение геологической фации (возможность произвольной трактовки основных положений).

Наибольшее распространение в современной географии по­лучает определение фации, данное Н. А. Солнцевым. По его мнению, она должна обладать на всем своем пространстве общей литологией, однообразным рельефом и получать одина­ковое количество тепла и влаги. При таких условиях на ее пространстве будет господствовать однообразный микрокли­мат, сформируется только один вид почвы и расположится только один биоценоз. В обособлении фации, по мнению ученого, главную роль играет литогенная основа, обусловливающая распределение тепла и влаги, определенный тип растительности.

Фация является двуединым понятием, отражающим современное состояние (структуру и тип функционирования) природных комплексов и овеществленные в горных породах результа­ты функционирования их в предшествующие этапы развития природы. Объем географической и геологической фаций су­щественно различается. В ландшафтоведении фация чаще все­го занимает одну форму микрорельефа или ее часть. Д. Л. Арманд (1975) рекомендует предельные размеры фаций – от 0,4 до 20 км. В геологии объем фации может быть значитель­но большим. Это следствие неопределенности понятия фации в целей ее выделения.

Анализируя схемы классификации фаций, Наливкин эмпирическим путем приходит к выводу, что четырехступенная классификация является достаточной и ее можно принять за основу. Он вычленяет следующие категории: фацию, сервию, нимию, формацию. В современной палеогеографии для классификаций фаций разработана на этой основе несколько более упрощенная трехступенная иерархическая система категорий, включающая: 1) элементарные фации (генетический тип, микрофации), нап­ример, фация русла, поймы; 2) генетические группы фаций, вы­деляемые по общности обстановки формирования отложений (реч­ная, дельтовая). Такие группы фаций часто называются микрофациями; 3) генетические комплексы групп фаций, устанавливае­мые согласно путям миграции продуктов денудации (гляциальные, аэральные), часто называются физико-географическими сообществами фаций, формациями.

В вычленении фаций, их групп и комплексов много обще­го с проблемами физико-географического районирования. Поэто­му представляется целесообразным учесть опыт ландшафтоведе­ния в теории и практике палеогеографического анализа фаций. В идеале хорошо было бы связать в единое понятие геологи­ческие (литологические), палеогеографические и ландшафтные фации, при этом под геологической – понимать овеществленные в осадочной горной породе условия осадконакопления, а под палеогеографической – само условие.

Судя по всему в геологии и палеогеографии выделение фаций происходит по принципам типологического районирова­ния. Откуда же столько противоречий? Ю. А. Воронин и Э. А. Еганов (1972) указывают, что все традиционные попытки уточ­нить понятия фации опирались и опираются на неопределенные исходные понятия: заранее не формулировались требования, которые должны быть предъявлены к определению фации. Нужно выработать логические правила, по которым может выбираться "фациальная" совокупность на основании любого заданного перечня признаков: 1) формально уточнить цели и задачи фациального анализа; 2) построить схему анализа и исследовать ее; 3) формально уточнить систему исходных по­ложений и терминов, на которых базируется понятие фации.

К сходным выводам приходит и географ Д. Л. Арманд (1975). Рассуждая о сложности выявления границ ПТК, он указывает на необходимость выбора из множества критериев волевым актом одного определяющего, зависящего от цели районирования.

Главное назначение учения о фациях – оказание помощи в палеогеографических реконструкциях. Это делается с по­мощью фациального анализа, суть которого – в выявлении в пределах стратиграфической единицы генетических комплексов отложений (фаций), в прослеживании их по площади и в уста­новлении их перехода в другие одновозрастные образования.

Важной географической закономерностью является образо­вание в природе фациальных (факторных) рядов – парагенетических рядов фаций, связанных единонаправленной миграцией веществ, осуществляемой за счет энергии солнечной радиа­ции и энергии тектонических процессов. Формирование фациальных рядов происходит под воздействием изменяющихся ландшафтообразующих факторов, к которым "относятся гидротермика, гидрогеологический режим (в той мере, в какой он влияет на фации), литология горных пород слагающих мест­ность (зависимость фации от той или иной горной породы), генетический тип рельефа, в которой вкраплена фация, и другие факторы среды..."¹⁸. В большинстве случаев в основу построения рядов кладут изменения в литологии пород и рельефа, обусловленные внутригоризонтным распределением тепла и влаги.

Наряду с "однофакторными" рядами существуют "многофак­торные". В них обособление и закономерное изменение фаций происходит под воздействием двух или более ландшафтообразующих процессов.

Морфологические единицы – фации, урочища, местности – объединяются в ландшафты. Из утверждения, что все компонен­ты ПТК взаимосвязаны, а сами природные комплексы образуют пространственные системы, следует вывод о вероятностном отражении в отдельных компонентах (хотя и в разной степени) свойств других компонентов и комплекса в целом. На этом положении и основывается возможность применения ландшафтных методов в геологических и палеогеографических исследова­ниях.

Одна из задач фациально-генетического анализа – воссоздание палеогеографических условий. Физико-географические обстановки прошлого никогда не оставались застывшими, они непрерывно изменялись и сменяли друг друга в ходе геологи­ческой истории. Поэтому приходится восстанавливать не неподвижную картину прошлого, а ход его развития.

От былых физико-географических обстановок остаются обычно только фрагменты в виде сохранившихся от размыва отложений, залегающих на разной глубине. Исследователю нужно уметь как можно полнее использовать эти фрагменты. Даже доступные для всестороннего изучения породы нелегко верно генетически интерпретировать. В разных физико-геог­рафических условиях могут формироваться сходные отложения и, наоборот, разные осадки могут образовываться в сходных условиях. Только комплексный анализ и учет всей совокуп­ности отложений обеспечит правильное решение вопроса о происхождении тех или иных осадков. Наконец, в прошлом су­ществовали обстановки, которых нет в современную эпоху. Значит, их можно воссоздать в известной степени только условно.

Генетический анализ является ответственным и трудным видом работы. Он производится путем исследования разрезов и пород, слагающих изучаемый стратиграфический интервал на данной территории, прослеживания их изменений. Резуль­таты наблюдений истолковываются с точки зрения генезиса отложений, и постепенно восстанавливаются древняя обста­новка осадконакопления и ее развитие во времени. При этом необходимо принимать во внимание геологическое строение и историю развития соответствующей территории.