книги из ГПНТБ / Круть, И. В. Исследование оснований теоретической геологии

Во всяком случае остаются нерешенными кардинальные проб­ лемы генезиса и причинно-следственной зависимости тектониче­ ских и формационных процессов. Неясно, в какой степени они могут иметь относительную парагенетическую самостоятельность. Установленне неадекватности границ тектоносферы и формациоииой оболочки могло бы дать основание для выводов о прима­ те тех или иных геологических процессов. Пока нужно признать, что, по сравнению с очевидной взаимосвязью между породообразованием и формациеобразованием, различие между формациеобразующимп процессами и геотектогенезом во многом остается непонятным.

Геотектоническое расчленение тектоносферы намечается еще

нельзя, поскольку тектонокомплексы выделяются преимуществен­ но лишь в континентальных областях.

Геологи тем не менее уверенно фиксируют наличие особой геотектонической организации, объекты которой выделяются в пределах лнтосферы и характеризуются специфическим составом, структурой и историей. Ряды тектонических систем являются отчетливо многоступенчатыми, причем единицы разного порядка имеют часто почти универсальное распространение и четкую ви­ довую и родовую определенность. Конечно, каждое тектоническое

определенному классу тектонических систем. По сравнению с ми­ нералами, породами и формациями, тектонокомплексы образуютменьшее количество видов и более высокую степень индивиду­ альности.

Диапазон исследуемых тектоникой (включая структурную гео­ логию) объектов чрезвычайно велик — от глобальных структур до микроскопических деформаций индивидуальных кристаллов. Столь широкий объектный спектр тектоники исторически обу­ словлен преимущественным развитием ее структурного аспекта. Более того, оказались различными предметы общей геотектоники и структурной геологии. Последняя исследует структурно-дефор­ мационные отношения в любых и между любыми природными геологическими объектами. Геотектоника же выступает как наука о специфических естественных телах — тектонокомплексах. Эта особенность тектоники отражается этимологией ее названия («созидание»). Исчерпывающую характеристику тектонокомплексов нельзя получить, минуя изучение структур минералов, гор­ ных пород, формаций, но для геотектоники такое исследование подобно, например, химическим методам в петрографии. Сами по себе складчатые или разрывные структуры являются объектами раздела тектоники — структурной геологии (учения не о телах, а об отношениях тел). Общая же геотектоника исследует эти структуры применительно к своим главным естественным веще-

121

ственно-структурным системам. Понимание геотектоники как на­ уки о специфических естественных системах шире распространен­

Выше подчеркивалось, что при формировании уровней гео­ тектонической организации доминантным фактором становится структура, тогда как на глубже лежащем формационном уровне доминантой оставался вещественный фактор. В отличие от фор­ маций (структурно-вещественных систем) тектонокомплексы яв­ ляются вещественно-структурными, а также более выраженными историческими системами. Структурная доминанта в «кванте» ор­ ганизации определяет переход от уровня формаций к уровню геотектонических систем. Энергетические факторы здесь ие рас­ сматриваются.

Тектонокомплексы обладают не только специфической струк­ турой, устанавливаемой как в региональном плане, так и в этаж­ ном разрезе, но имеют вещественный состав, который нельзя сводить только к формацпонным характеристикам. Состав тектонокомплексов связан с историческим фактором, это «временной» состав — фазовый, стадийный. На разных отрезках развития тек­ тонокомплексы могут характеризоваться различным петрографи­ ческим и формацпонным составом. Так, формации сходного генези­ са петрографически могут быть различными в разных тектонокомплексах и, наоборот, формации разного происхождения могут оказаться конвергентными по составу в сходных тектонокомплексах. В других случаях наблюдаются фазовые изменения (фа­ зовые фации) одной формации в процессе активного или латент­ ного развития материнского тектоиокомплекса; наконец, можно напомнить о стадийном последовательном образовании магмати­ ческих тел в истории какого-либо сложного тектоиокомплекса, когда тем самым изменяется его вещественный состав.

Историко-региональная уникальность каждого из тектонокомплексов, наряду со структурно-вещественным их видом свое­ образием, лежит в основе развития сравнительного тектониче­ ского метода и геотектонического картирования. С этими мето­ дами связан формационный анализ, который все же есть лишь звено, хотя быть может и важное, в тектоническом исследо­ вании. Установление наиболее отвечающих природным явлениям собственно тектонических методов затрудняется пока тем, что мы не знаем сущности геотектогенеза, и в этом смысле применяе­ мые методы его изучения остаются еще косвенными. Последнее

122

Систематика тектонокомплексов остается узловой проблемой геотектоники. Рассматривая последнюю, нужно оговориться, что ниже излагается частная точка зрения и избегаются дискусси­ онные вопросы различного применения понятий в схемах раз­ ных авторов, сопоставление чего есть тема социальных иссле-

=дований.

ляются таксономическими единицами. Элементарные естественные тела геотектонической организации должны быть системами, т. е. обладать структурной однородностью и целостностью, специфи­ ческим составом и пространственно-временными границами.

В региональном плане за такого рода наименьшие тектони­ ческие единицы принимаются структурно-фациалъные и структур- но-формационные зоны- При вертикальном расчленении выде­ ляются структурные ярусы и этажи. Особенность этих подраз­ делений заключается в их относительной одновозрастности, ины­ ми словами, формирование тела такого комплекса фиксирует ми-

123

нимальную единицу историко-тектонического процесса (фазу, ста­ дию), которой отвечает наименьшей интервал геологического вре­ мени, учитываемый геотектоническим анализом. Названные выше комплексы — зоны и подзоны, этажи и ярусы, рассматриваемые как нсторпко-тектонпческпе системы, объединяются более содер­ жательным понятней о геотектоническом районе, которому соот­ ветствует уже не просто одповозрастный элементарный тектонокомплекс (в одном временном срезе), а тектоиокомплекс, стадийно преобразующийся в течение ряда временных интервалов. Поня­ тие о тектоническом районе требует дальнейшего обоснования, прежде всего в связп с уяснением специфики геологического процесса и геологического времени. Ниже целесообразно остано­ виться на изохронных срезах геотектонических районов — струк­ турных зонах, а также ярусах н этажах.

Понятие о структурно-фациалъной зоне связывается, как пра­ вило, с представлением о самом элементарном тектоиокомплексе. В геотектоническом отношении он неделим. Структурно-фа- цпальные зоны выделяются по однородности и одновозрастпости породно-формацнонного компонентного состава. Ограничения структурно-фацпальных зон связапы с более или менее резкпм изменением состава п (пли) структуры. Эти зоны граничат либо с одновозрастпымп тектонокомплексамп ппого компонентного со­ става (отличие структуры необязательно), лпбо с зопами иного возраста. Понятпе о структурпо-фацпальиых зонах часто ока­ зывается исходным при расшифровке тектонической истории ре­ гиона.

Если понятпе о структурно-фацпальпой зоне отражает пре­ имущественно региональный план элементарного тектонического региона, то в вертикальном разрезе этому понятию эквпвалеитно (или близко) понятие о тектоническом ярусе (структурном яру­ се; структурном подъэтаже, по А. А. Богданову). Ярус харак­ теризуется однородностью структурных признаков, степепп мета­ морфизма и формационного состава. Критерием перехода к дру­ гому ярусу могут служить либо смена доминирующей формации, либо только изменения структуры (а также того и другого). Дизъюнктивными латеральными границами ярусов могут являть­ ся те разрывы, которые либо синхронно связаны со сменой формаций, либо позднее привели'в соприкосновение разные фор­ мации. Можно представить, что топологическое исследование хо­ рошо изученных регионов позволит выработать точные крите­ рии распознавания ярусов. Как указывалось выше, длительности формирования яруса отвечает интервал геологического времени, условно именуемый фазой, которой подчинены ритмы и импуль­ сы, отражаемые в структурах формаций и тел горных пород.

Говоря о составе яруса, имеют в виду прежде всего формационный созтав. В простейшем случае речь может идти об од­ ной формации пластового морфологического типа (или ее фраг­ менте). Но следует подчеркнуть, что понятие о тектоническом

124

ярз^се принципиально отлично от понятия о формации, что видно уже из пространственной неадекватности тех и других объектов. Так, например, такие геотектонические границы, как разломы, мало считаются с естественными ограничениями формаций, не­ зависимо от того, сохранились ли фрагменты последних в раз­ ных тектонических блоках или же вовсе уничтожены. Весьма обыч­ ны случаи, когда при близком совпадении тектонического (струк­ турного) яруса и осадочной формации, в последней содержатся включения какой-либо магматической формации. Топология формациоиного членения литосферы может весьма сильно отличать­ ся от топологии тектонокомплексов, причем это различие су­ ществует уже при синхронном образовании тех и других, и еще более увеличивается при последующих метаморфозах. С еще мень­ шей определенностью можно что-либо утверяздать о корреля­ ции тектонических ярусов со стратиграфическими подразделе­ ниями, например со свитами.

Формацию нельзя считать элементом тектонокомплекса; она может быть лишь его вещественным компонентом, поскольку от­ носится к иному уровню организации. Тектонический ярус как элементарная системная единица не имеет своих элементов, ои

это не простая игра слов, так как только при таком различении понятий появится возможность правильной постановки и решения проблемы межуровенной перекодировки факторов и квантов ор­ ганизации.

зоне. Представляется, что следует не отождествлять эти по­ нятия, а субординировать их. В понятие о структурно-фациаль­ ной зоне вкладывается стремление к установлению элементар­ ности системы, к выявлению «минимального» ее формационного

заключающий горизонтальный и, возможно, вертикальный ряд формаций. Вместе с тем границы зон как геотектонических еди­ ниц могут не совпадать с границами формаций. Латеральные границы структурно-формационных зон, как правило, ие должны иметь фациальных переходов. Они часто окружены зонами ино­ го возраста. Если, выделяя структурно-фациальную зону, мы стараемся сохранить в качестве важнейшей характеристики ее палеогеологическнй срез, то при установлении структурно-фор­ мационной зоны чаще приходится иметь дело с длительно пре­ образующимся тектоническим регионом, временная расшифровка которого составляет особо сложную задачу. В рассматриваемом

125

смысле структурно-фациальные зоны могут быть элементами структурно-формационной зоны.

С понятием о структурио-формационной зоне можно сопо­ ставить понятие о тектоническом этаэюе (структурном этаже), который не следует, как это часто делается, отождествлять со структурным ярусом. По сравнению с ярусом для этажа струк­ турная организация приобретает еще большее значение. Для тек­ тонического этажа наиболее важной оказывается итоговая струк­ турная характеристика, суммирующая первичиые и наложенные структурные признаки. Если критерием смены яруса могла быть смена компонентного состава, то этаж заключает различные формации, причем, по-видимому, лишь смена их парагенеза может свидетельствовать о границах этажа, для которого типич­ ны резкие и четкие палеотектонические и современные гра­ ницы.

В общем случае тектонический этаж слагается парагенезом формаций, который составляет вещественную компоненту текто­ нического этажа, тогда как его элементами являются тектони­ ческие (структурные) ярусы. Как и последние, тектонический этаж может демонстрировать как единство формацпеобразующих процессов и геотектогенеза, так и нх пространственно-временную неадекватность. С этажами увязывается понятие о геотектони­ ческих стадиях. Нельзя говорить о фиксированном стратиграфи­ ческом смысле тектонических этажей, но можно предполагать их

турных зон, еще не выработано. В тех случаях, когда в струк- турно-формационных зонах и этажах отсутствуют их элементы,, то сами они должны рассматриваться как элементарные тектонокомплексы. Надсистемамп последних являются их специфи­ ческие парагенезы — макрокомплексы.

В практике структурного районирования в качестве текто­ иокомплексов выделяются разномасштабные тектонические блоки, в пределах которых парагенезы формаций могут оказаться «вы­ резанными», независимо от их первичных естественных огра­ ничений. Каждый тектонический блок обычно содержит специ­ фический парагенез формаций, чаще лишь часть такого параге­ неза. В общем случае парагенез формаций как историческая система занимал (или занимает) больший объем, чем совре­ менный блок, в который этот парагенез (обычно его фрагмент) заключен. Но в историческом плане более существенна обратная ситуация — влияние на формациегенез тектонических блоковых ограничений, являющихся часто глубинными разломами (Пейве, 1956; и др.).

Изменение формационного состава в пределах тектонических блоков, происходящее без изменения структуры блока, дает ос­ нование считать рассматриваемый формациоиный ряд парагене-

126

зом одного геотектонического комплекса. С другой стороны, соб­ ственно структурный критерий установления геотектонических комплексов более важен. Поэтому при сходном видовом вещест­ венном составе смежных формаций, но достаточно очевидном их структурном различии, они должны быть отнесены к разным

имеют место всюду как в пределах геосинклинальных, склад­ чатых и орогеиных, так и платформенных областей. Однако на­ личие их в пределах всего океанического сегмента еще не до­ казано. Что касается распространения этих комплексов на глу­

ностью сказать о глубинных зонах тектоносферы и литосферы в целом

Геоспнилинальпые il платформенные тектопокомплексы

Более ста лет к центральным объектам геотектоники отно­ сятся весьма сложные вещественно-структурные комплексы, ко­ торые именуются геосинклинальными (складчатыми, орогенными) и платформенными поясами, областями, системами. Как главные едиипцы верхней части литосферы эти комплексы по структур­ ным признакам и компонентному составу в пределах континен­ тов более или менее уверенно относятся либо к классу геосин­ клинальных, либо к классу платформенных образований. Что ка­ сается океанических сегментов, то при всей уверенности в наличии там тектонокомплексов, идентификация их с классами континентальных образований лишь намечается.

Понятия «геосинклиналь» и «платформа» характеризуют ге­ нетически взаимосвязанные историко-тѳктонические системы, которые, однако, структурно не вполне сопоставимы. Послед­ ний смысл следует придавать понятиям о геосинклинальных и платформенных тектонокомплексах и соответствующих им регио­ нах. При этом имеется в виду традиционное представление об одноранговое™ понятий о геосинклинальных, складчатых и орогенных комплексах, стадийно сменяющих друг друга и остаю­ щихся одной и той же исторической естественной системой, ко-, торую можно рассматривать также как ряд сменяющихся си­ стем.

1 К сожалению, понятию об элементарных тектонокомплексах не всегда придается должное значение. Например, такого рода единиц вовсе нет в «Международном словаре английских тектонических терминов» Дж. Ден­ ниса (М., «Мир», 1971).

127

Геосинклжнальные п платформенные образования исследуются геологами либо в виде ныне формирующихся регионов, либо в качестве захороненных комплексов, либо же как реконструируе­ мые псторпческпе системы. Исследуя современную структуру литосферы, или же какой-то ее палеотектоиический срез, мы об­ наруживаем, что все платформенные области содержат в своем разрезе геосииклинальные (складчатые н орогенные) комплексы. Если выделение конкретного складчатого или платформенного комплекса может основываться лишь на структурном облике, то характеристика регионов оказывается уже существенно истори­ ческой. В природе пеизвестны «чистые» платформы; возможно, что нет н «чистых» геосинклиналей. Итак, платформенная об­ ласть всегда включает геосииклинальные образования; а геосинклпнальиый регион может быть или в складчатой, или в орогениой, или даже в платформенной фазе своего развития. Геотек­ тоническими подспстемамп геоспнклниальных и платформенных регпоиальпо-этажных систем являются парагенезы элементарных тектонокомплексов. Эти подсистемы выделяются в качестве объ­

Понятпе последних близко по смыслу к макрокомплексам, вы­ деленным при предварительном анализе, и достаточно полно от­ ражает структурный аспект понятий о платформах и геосинкли­ налях. Эти тектонокомплексы (фундаменты, чехлы, складчатые и орогенные массивы) оказываются надсистемами тектонических этажей, а в простых случаях и сами могут рассматриваться в качестве этажей. Если ряд «ярусы — этажи — макрокомплексы» образует структурные уровни в пределах первого уровня орга­ низации тектонокомплексов, то геосииклинальные и платформен­ ные геотектонические системы относятся уже ко второму уров­ ню организации. Объекты первого из этих уровней организации оказываются не элементами, но компонентами второго уровня. Пространственно-временные границы мэжрокомплексов являются неадекватными границам геосинклиналей и платформ. В пред­

ния, поскольку, например геокомплексы четвертого порядка в действительности не подчинены комплексам третьего порядка. Более точно соотношения тектонокомплексов выражены в табл, 8.

Геосинклинальные и платформенные тектонокомплексы, выде­ ляемые по специфическому набору этажей и ярусов с различ­ ным строением, в последние десятилетия получают также фор-

ские формации являются вещественными компонентами платфор­ менных и геосинклиналъных тектонокомплексов. Рассматривае-

128

мые тектонокомплексы содержат серии геологических формаций, состоящие из горизонтальных и вертикальных рядов.

Как было уже сказано, само установление «геосинклиналей» и «платформ» по сложной совокупности признаков, включая ве­ щественные, позволило наметить парагенетические классификации формаций. Были выделены надсистемы формационных образо­ ваний — группы формаций (по Н. С. Шатскому), которые отвеча­ ют геотектоническим комплексам. Парагенетическая классифика­ ция формаций принципиально отлична от естественной их систематики, как отличны парагенезы горных пород или пара­ генезы минералов от их систематик, строящихся на компонент­ ном составе горных пород и минералов. Неразработанность естест­ венной систематики формаций затрудняет строгое распознавание геотектонических единиц по формационным признакам, хотя

именно видовое понимание формаций способствует установлению тектонокомплексов. Тем не менее выделение геосииклинального и платформенного формацпонных парагепезов стало достаточно очевидным. Для геосииклинальиых нарагеиезов характерно раз­ витие формаций всех типов — плутонических, плутоно-вулкани- ческпх, вулканических, вулкано-осадочиых, осадочных, тогда как для платформенных нарагенезов формации плутонического и плу- тоно-вулканичеокого типов не являются обычными, кроме, ко­ нечно, фундамента. Остается открытой проблема структуры слож­ ных платформенных и геосинклиналъиых нарагенезов; являются ли они многоступенчатыми и имеют ли они свою внутреннюю таксономическую субординацию?

же орогенные и складчатые области, прошедшие стадии геосии­ клинального развития (бывшие геосинклинали в широком смыс­ ле). В региональной структуре и в исторической ретроспективе рассматриваемого класса тектонокомплексов выделяются конкрет­

ствуют синклинории, а поднятиям — антиклинории; помимо них, выделяются межгорные и краевые прогибы, а также срединные массивы.

Конкретные прогибы и поднятия (понимаемые в тектонике как объемные тела) и соответствующие им сігаклшіоріш н ан­ тиклинории являются региональными системами нижнего струк­ турного уровня в пределах более общего уровня организации геосинклпнальньгх (и орогениых) тектонокомплексов. Сами по ср.бе последние уже могут выделяться как следующий более вы­

резе тектоническими компонентами последних являются склад­ чатые комплексы разновозрастных тектонических этажей. Надсистемами геосннклинальных (и орогенных) областей являются геосинклинальиые (включая складчатые и орогенные) пояса пла­ нетарного масштаба. Итак, в пределах уровня организации гео­ синклинальных тектонокомплексов могут быть выделены струк­ турные уровни: 1) «прогибов и поднятий», 2) «областей» и -3) «поясов».

Среди геосивклинальных формацпонных комплексов выделяют специфические группы формаций: 1) эвгеосинклинальную, 2) миогеосинклипальиуго, 3) межгорпых и краевых прогибов. Первой из них отвечает специфический парагеиез осадочио-вулканиче- ских и терригенных, а также плутонических формаций. Ко вто­ рой относится парагенез преимущественно осадочных формаций. Наконец, третья группа обычно образуется парагенезом осадоч-

130