§ 15. Слоистость, слоистые комплексы и происхождение слоистости

Последовательное налегание различных слоев, образующих осадочную оболочку земной коры, называется слоистостью, или наслоением, стратификацией.

Слоистость отражает различные по длительности промежутки времени ее образования, в связи, с чем разработаны как единая глобальная стратиграфическая шкала, так и местные страти­графические подразделения. В последних выделяются близкие по составу или сходные по условиям залегания стратиграфиче­ские совокупности (совокупности слоев, или слоистые комплексы), распространенные в пределах относительно небольших террито­рий. К таким местным, или региональным элементам разрезов земной коры, в первую очередь, относятся серии, свиты и толщи. При этом серия и свита характеризуют региональные собственно стратиграфические (возрастные) подразделения, толща исполь­зуется как свободный термин.

Свита, являясь совокупностью слоев, представляет основную единицу местной стратиграфической шкалы и иногда соответ­ствует значению яруса (например, свиты палеогена Украины по старой стратификации назывались ярусами), но по объему может быть и меньше и больше последнего. Из-за отсутствия Достаточных палеонтологических данных для синхронизации свит с единой стратиграфической шкалой, как и из-за ограниченного площад­ного распространения, они выделяются по общности фациально­литологических признаков, характерных для разрезов определен­ных регионов, и носят географические названия (например, киевская свита, харьковская свита и т. п.).

Под серией понимают наиболее крупную единицу местных стратиграфических подразделений, охватывающую мощную (нередко в несколько тысяч метров) и сложную по составу толщу осадочных, вулканогенных или метаморфических пород, ограни­ченную обычно значительными угловыми несогласиями. Серия делится на свиты и в возрастном отношении эквивалентна отделу, иногда системе (для протерозойских образований может соответствовать и подгруппе). Сериями часто называют мощ­ные вулканогенно-осадочные и метаморфические комплексы, например: акитканская серия, бодайбинская серия и др. Серия в большинстве случаев формируется в течение целого седиментационного, вулканического или тектонического цикла.

Так как понятие толща выражает лишь некоторую общность входящих в стратиграфический разрез пород в отношении их литологического состава или характера чередования безотноси­тельно к их возрасту, то в настоящее время этот термин приме­няется для характеристики только состава, цвета или происхо­ждения пород (например, глинистая толща, красноцветная толща, континентальная толща). Возрастные объемы и мощности толщ не ограничиваются.

Часть толщи или свиты, объединяющая ряд пластов (слоев) небольшой мощности по какому-нибудь признаку (чаще петро­графическому), называется пачкой (пачка пластов угля). Иногда пачкой называют расщепленный прослойками пустой породы единый пласт угля. Часть свиты или пласт, более или менее гео­графически (регионально) выдержанный и обладающий какими­-либо характерными особенностями (состава, определенной фауны и др.), называют горизонтом.

Есть еще одна, часто употребляющаяся и очень крупная еди­ница, нередко состоящая из нескольких свит или толщ, - фор­мация. Мощность ее может измеряться тысячами метров, а протя­женность - сотнями и тысячами километров. Большинство гео­логов понимают формацию как естественный комплекс разновоз­растных горных пород, отдельные части которого тесно парагене­тически связаны в разрезе друг с другом как по латерали, так и по вертикали. Обычно формация представляет сообщество (сово­купность) близких по составу и происхождению (или по одному из этих признаков) фаций, объединяющихся единством текто­нических условий их образования, например известняковая фор­мация, соленосная формация, флишевая формация - для осадоч­ных пород. Тектонические движения обусловливают закономер­ности размещения (палеогеографию) структурно-фациальных зон (формаций), которые в геосинклинальных областях вытянуты вдоль осей складчатых сооружений, а на платформах согласуются с очертаниями береговых линий эпиконтинентальных морей. С каждой формацией связан определенный, характерный только для нее, или преобладающий комплекс полезных ископаемых, что иногда отражено в названиях (например, железорудная формация, фосфоритоносная формация и др.).

Большинство осадков накапливалось в водной среде (преиму­щественно в морях), где материал чаще всего отлагался гори­зонтально или почти горизонтально. Значительно менее распро­странены породы, образовавшиеся в воздушной среде в кон­тинентальных условиях. В обоих случаях слоистость возникала прежде всего благодаря периодическим изменениям состава материала под влиянием тектонических, климатических, гидроло­гических, биохимических и других факторов.

Рис. 17. Косая слоистость в полтавских песках. Окрестности Киева.

Фото В. М. Глибко

Эти факторы, а также химические и биологические условия образования и диагенеза осадка приводят к формированию новых слоев, создают в них слойки, вырисовывающие внутреннюю тек­стуру в целом (рис. 17). Последняя, правда, хорошо проявляется лишь при косой слоистости. Образование слойков, особенно в не­подвижной и малоподвижной среде отложения (глубоководные осадки), обусловлено и кратковременными приостановками про­цесса осадконакопления (месяцы, недели, дни). При этом поверх­ность наслоения и прикровлевая зона слоя подвергаются воздей­ствию окружающей среды (слабый размыв, уплотнение и др.). Новые порции однородного материала при возобновлении седимен­тации ложатся на поверхность, с которой сцепление новых частиц осадка несколько ослаблено. В результате возникают поверх­ности раздела, между которыми и выделяются слойки. Поэтому некоторые внешне совершенно однородные породы, например слоеватые (слойчатые) глины, относительно легко расщепляются на отдельные слойки. С этим же явлением, в общем случае, свя­зано и образование поверхностей напластования, очерчивающих отдельные слои в свите осадков. Оно обычно происходит одно­временно с изменением состава осадка или с пересортировкой материала.