1.1. Понятие фации и базовая терминология

Понятие фации в литологию ввел швейцарский геолог А.Грессли (1838), который применил его для обозначения различных «модификаций» одного стратиграфического горизонта, свидетельствующих о своеобразии условий осадконакопления на исследуемой площади. А.Грессли вкладывал в это понятие генетическое содержание, указывая на то, что различия в литологическом составе и палеонтологических особенностях осадочных отложений, на которых возможно выделение фаций, объясняются различиями в обстановке осадконакопления в древнем бассейне.

В геологической литературе насчитывается более ста различных определений понятия «фация», которые так или иначе отражают три основных представления: 1) породы или осадки с одинаковым комплексом первичных признаков (литологических, палеонтологических); 2) физико-географические условия, т.е. обстановки осадконакопления; 3) характерные признаки осадочных пород, по которым можно восстановить условия их образования. В последнее время все большее число исследователей в понятии «фация» объединяют и генетические и относительно-стратиграфические представления. Развивая эти представления, Г.Ф.Крашенинников /20/ привел такую формулировку: «фация – это комплекс отложений, отличающихся составом и физико-географическими условиями образования от соседних отложений того же стратиграфического отрезка», т.е. это единство типа породы, обстановки ее образования и времени формирования. Такой подход, по-видимому, наиболее перспективен, так как позволяет более подробно и полно решать генетические вопросы и проводить палеогеографические реконструкции.

Термин фация в данном тексте употребляется в смысле, близком к пониманию его А.Грессли и Г.Ф.Крашенинниковым, объединивших в этом понятии информацию о способах, процессах и условиях осадконакопления на площади и во времени.

Понятие генетический тип (литофация) употребляется для обозначения осадочной горной породы (элементарного геологического тела), характеристики которой (структурные, текстурные, органические остатки и включения, форма и размеры тел) указывают на условия, процессы и способ формирования первоначального осадка. Это понятие, предложенное П.П.Тимофеевым /44/ и В.Т.Фроловым /45/, несет информацию о конкретном названии горной породы, условиях и процессах формирования осадка. Генетический тип определяет, прежде всего, механизм, а фация – условия осадконакопления. В практической работе наиболее важным является элементарный генетический тип горной породы и простые ассоциации генетических типов. Сложные, многоуровневые классификации больше имеют теоретическое значение.

Понятие фациальный анализ включает в себя выявление генетических типов пород и установление латеральных и вертикальных связей этих образований, т.е. установление фаций (смежных генетических типов). При этом надо иметь в виду, что обстановок осадконакопления в природе очень много, а процессов, которые влияют на осадконакопление, ограниченное количество. По этой причине в ряду генетических типов широко распространена конвергенция, диагностика каждого данного генетического типа почти всегда будет производиться с известной долей вероятности. В условиях отсутствия абсолютных критериев оценки правильности производимых реконструкций, фациальные исследования всегда несут элемент определенного субъективизма.

Объем фаций может быть разным / 40 /. Дробность их выделения зависит от масштабов подготавливаемых фациальных карт и моделей. Выделяются фации различных порядков: 1) микрофации; 2) фации первого порядка (или просто фации); 3) макрофации – группы сопряженных фаций, отвечающие крупным участкам ландшафта; 4) группы макрофаций – генетические группы, соответствующие субформациям; 5) комплексы групп макрофаций - соответствуют формациям.

В данном ряду понятие «фация» отображает условия формирования горнопородного уровня – это элементарная единица палеоландшафта. Она включает один или несколько (обычно 2-4) генетических типа пород - литологических разностей, обладающих устойчивой совокупностью определенных диагностических признаков.

Анализ литературы показывает, что ранг тел, называемых фацией, зависит от цели и возможностей исследования, сохранности отложений, четкости седиментационных признаков. В практических построениях чаще всего опираются на три главных принципа выделения фаций (литофаций): 1) наибольшую детализацию деления всей последовательности отложений, 2) повторяемость единиц в циклических ассоциациях, 3) возможность интерпретировать механизмы их формирования или обстановки седиментации, т.е. построение фациальной модели.

В современных зарубежных седиментологических работах наряду с термином фация широко используется понятие осадочной системы. Осадочная система определяется как … «трехмерный ансамбль литофаций, генетически связанных действующими или выводимыми процессами и обстановками» /80/. Архитектура осадочных систем представляет собой ансамбль «строительных блоков» более крупных, чем фация, и структура таких ансамблей определяет тип и класс осадочной системы /54, 71/. Для аллювиальных осадочных систем предложена стандартная классификация фаций, включающая 20 единиц, и классификация архитектурных элементов, включающая 8 единиц / 69, 71, 73 /. Подчеркнуто, что классификация фаций может быть генерализована и сокращена или изменена и дополнена; число архитектурных элементов также может меняться по мере прогресса знаний об осадочных системах, и сам тип системы определяется числом и набором элементов.

С развитием косвенных методов изучения стали выделять новые виды фаций, не определяемые классическими параметрами горных пород. Некоторые исследователи выделяют фации по одному какому-либо признаку (например, биофации, геохимические фации, тектонофации и др.). В нефтяной геологии, для картирования погребенных осадочных толщ и выявления их седиментационной природы, разработаны методы фациального анализа по материалам специальных сейсмических исследований с выделением так называемых сейсмофаций. При каротаже фации выделяют по электрическим свойствам и используют понятие электрофации. Такое расширенное понятие «фация» вполне закономерно, поскольку оно основано на наблюдаемых характеристиках, по которым данная фация отличается от окружающих. Однако подобные фации не всегда прямо сопоставимы с породами. Выделение частных фаций оправдано в тех случаях, когда имеются возможности контроля природы физических полей реально наблюдаемыми породными характеристиками.