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

ных формаций орогенного типа, преимущественно автохтонного терригенного состава. Степень дислоцированности этих комплек­ сов, как правило, убывает в указанном порядке. По структур­ ным характеристикам, а также по составу главным образом плутонических формаций проводится подразделение геосинкли­ нальных формационных комплексов на подгруппы формаций частных прогибов и поднятий (синклинориев и антиклинориев), а также срединных массивов. Однако именно в геосинклииальных (орогениых) областях особенно отчетливо проявляется про­ странственная и временная неадекватность различных составляю­ щих геологического процесса и соответствующих зон первичного и вторичного осадкообразования, магматизма, складчатости, ме­ таморфизма и др.

Геосинклинальные комплексы с преобладанием плутонических формаций оказываются по объему наиболее распространенными

платформ. В последнем случае мы сталкиваемся с взаимопере­ сечением структурно равноранговых тектонокомплексов, обуслов­ ленным сложной генетической зависимостью между матерински­

форменная область) имеет свое полное историко-геологическое содержание и выступает как один из двух классов централь­ ных объектов геотектонической организации. В вертикальном разрезе платформ выделяются также подсистемы-компоненты тек­ тонических ярусов и іэтажей, проявляющихся как в покровном комплексе, так и в комплексе основания.

В региональном плане подсистемами-элементами платформ яв­

гиональные структурные единицы различных порядков — своды и впадины, валы и депрессии, авлакогены н др.

Что же касается надсистем платформенных областей, то ими выступают такие «мегакомнлексы» (в понимании А. А. Богда­ нова), которые получают планетарное распространение. К ним относят совокупности разнотиповых платформенных мегакомплексов: например, континентальных платформ — древних (кратоиов) и молодых (квазикратоиов).

В пределах уровня организации платформенных тектоноком­ плексов можно выделить структурные уровни систем следующего ряда: 1) частные «прогибы» и «поднятия» (?), 2) синеклизы и антеклизы, 3) кратогены и 4) платформенные мегакомнлексы.

5* 131

Платформенные формационные парагенезы характеризуют ч'іишь одну нз двух главных подсистем платформ — их покров­ ные комплексы. Эти парагенезы формаций слагают слабодислоцнроваиные чехлы и покровы, залегающие на древних и моло­ дых складчатых фундаментах. Если набор формаций подобных нарагенезов в целом известен, хотя и пе систематизирован, то частные комплексы формаций, по которым можно было бы уста­ навливать подчиненные тектонические элементы, по-видимому, не выявляются. Возможно, что такого рода корреляции между формацпоипымн и тектоническими платформенными комплексами от­ сутствуют. Выделяют также платформенные формационные ком­ плексы второго порядка: автохтонного п аллохтонного типов, а также специфического осадочно-вулканического типа. Не уста­ навливается отчетливой связи распределения этих комплексов с размещением валов и прогибов, сводов п впадин, антеклиз и синеклиз, других подсистем платформ (плит), субординация ко­ торых в целом выявлена недостаточно. Для выделения различных платформенных подразделений используются преимущественно структурные и (или) второстепенные литолого-формацпонные признаки; надежность последних критериев для частных струк­ турных элементов очень низка.

Итак, орогеиные (геосинклпнальные) и платформенные ре­ гиональные тектонокомплексы, по крайней мере в пределах кон­ тинентов, являются главными тектоническими системами. Их под­ системами выступают тектонокомплексы частных прогибов и под­ нятий, а также складчатые и покровные массивы, этажи и ярусы. Надснстемами орогенов и платформ являются планетарные мегакомплексы — геосинклинальные (складчатые) пояса и совокуп­ ности платформенных областей. Дление орогенов и кратогенов, а также их главных подсистем, выражается в понятии о геотек­ тоническом цикле, подразделения которого — геотектонические стадии могут отвечать времени формирования тектонических этажей (зон).

территории и их окраинные зоны. Успехи же морской геологии позволяют пока гипотетически интерпретировать в формационном и тектоническом планах геофизические, геоморфологические и скудные литолого-петрографические данные. По-видимому, есть смысл условиться о различном словоупотреблении терминов: «материк» как область суши, противопоставляемая «морю» (гео-

132

графические понятия), и «континент» как регионально-этажный геокомплекс первого порядка, противопоставляемый «океану» (геологические понятия).

Надсистемами океанов и континентов, по Г. Штилле, явля­ ются Тихоокеанский и Внетихоокеанский макросегменты Земли.

Сами по себе континенты выступают как подсистемы геосинклииальных (орогенных, складчатых) поясов и платформенных областей. Уже потому, что границы континентов п названных тектоиокомплексов далеко не всегда совпадают, то последние имеют статус не элементов, но компонентов. Весь же комплекс морфологических, тектонических и вещественных характеристик континентов, суммируется в специфическом строении и соста­ ве литосферы континентального сегмента. Строго говоря, то, что мы называем континентальной -земной корой является геофизи­ ческим понятием, и лишь с некоторой долей условности с ним можно отождествлять понятие о континенте. Земная кора кон­ тинентального типа характеризуется наибольшей мощностью и трехчленным строением («базальтовый», «гранитный» и «осадоч­ ный» слои). К континентам относятся подводные окраины мате­ риков (шельф, склоны, частично подножия). Геологические гра­ ницы континентов часто находят продолжение на глубину в геофизических границах (зоны очагов глубокофокусных земле­ трясений), хотя онп не полностью адекватны.

Итак, континенты (также и океаны) являются системами са­ мостоятельного уровня организации, который подразделяется на структурные уровни «континентального макросегмента» и кон­ кретных континентов. Элементами континентов и океанов, по-ви­ димому, могут рассматриваться еще не вполне выясненные струк­ турные единицы, выделяемые по составу, набору и характеру геослоев коры.

Между континентальным и океаническим типами земной ко­ ры отсутствуют постепенные переходы в буквальном смысле слова. Так в приграничных зонах Тихоокеанского пояса развита мозаика блоков различного типа, при этом перемежаются блоки как континентального, так и океанического типов, а также бло­ ки с корой так называемого промежуточного типа, состоящей,

нам. Этот тип коры характеризуется малой мощностью и отсут­

мин еще не всегда можно употреблять без кавычек. Оказавшаяся несколько неожиданной, тектоническая гетерогенность океанов увеличивает трудности получения фактов и уменьшает надеж­ ность теоретической их интерпретации. В силу лучшего знания геологии материков мы часто склонны экстраполировать наши

133

традиционные представления на океанический сегмент, пренебре­ гая иногда ограниченностью данных для экстраполяции. «Откры­ тие» океанов, подобно «открытию» Луны, требует постановки и решения все большего числа вновь возникающих проблем.

В осадочной оболочке океанов самые общие литолого-петро- графические данные позволяют предполагать наличие различных групп эффузивно-осадочных и осадочных формаций, отвечающих

мер, по преобладающему развитию или эффузивных пород, или известняков, или кремнисто-карбонатных осадков и др. Однако литологические данные еще не дают оснований для структур­ ного подразделения океанических платформ, которое проводится сейчас по морфологическим и геофизическим данным. Выделяе­ мые таким путем единицы по масштабу близки к континен­ тальным тектонокомплексам тина синеклиз и антеклиз, а такжетектонических этажей. Так, геофизические данные позволяют в ряде случаев предполагать наличие двухъярусного строения оса­ дочной оболочки океанов, верхний слой которой представлен не­ консолидированными осадками. Одними исследователями призна­ ется качественное отличие литологического состава океанических осадков от захороненных ныне на континентах отложений, дру­ гие говорят об их принципиальном сходстве.

По-видимому, своеобразные формационные парагеиезы фор­ мируются в областях островных дуг и глубоководных желобов («талассогеосннклпналей», но Н. А. Богданову). Здесь выделяют­ ся эффузивно-осадочные, осадочные н плутонические (обычно базптовые) формационные серии, которые напоминают образова­ ния таких тектонокомплексов, как краевые и межгорные про­ гибы, мпогеоспнклииали и даже эвгеосинклинали. Тектоническое

также данными геофизики и «наземной» геологии. Области талассогеосинклиналей и талассократонов ни в структурном, ни в генетическом смысле еще теоретически не увязаны. Под вопросом остается и их системное соотношение: равнозначность или же субординированность.

Более вероятно, что по масштабам структурно сопоставимы талассократоны и области срединноокеанических хребтов («георифтогенали», по Г. Б. Удинцеву и др.). Делаются попытки включения областей срединноокеанических хребтов в глобальную систему распределения складчатых поясов. С другой стороны, на основании структурных и литологических данных (признаки офиолитовой формации и др.) рифтовые зоны срединноокеани­ ческих хребтов могут трактоваться как эвгеосинклинали (А. В. Пейве и др.).

Континентальные и океанические области как естественные геологические системы выходят за рамки понятия о тектоиокомп-

134

лексах. Существующий между ними и тектонокомплексами дру­ гих уровней переход («квант организации») еще далек от вы­ яснения; правда геологи различными противоречивыми гипотеза­ ми уже многие десятилетия пытаются уяснить связь между геосинклиналями и платформами, с одной стороны, и континен­ тами и океанами, с другой. Пока что естественная перекоди­ ровка факторов перехода между этими классами объектов скры­ вается за двумя иксами — неизвестны системообразующие фак­ торы обоих уровней.

Г Е О С И С Т Е М Ы , Э К О С И С Т Е М Ы И Б И О С И С Т Е М Ы К А К К О М П О Н Е Н Т Ы С Т Р А Т И Г Р А Ф И Ч Е С К О Й О Р Г А Н И З А Ц И И

личным уровням и линиям взаимопересекающейся и перепле­ тающейся квазииерархической организации Земли..

Среди геологических объектов, наряду с вещественной (ми- неральио-формационной) и эндогенно-структурной (геотектониче­ ской) линиями геосистем, выделяется стратиграфическая линия организации, которая представлена специфическими историче­ скими системами — стратокомплексами. Последние являются сво­ его рода «былыми физико-географическими системами» и в таком смысле характеризуются стадийностью, переходя из фазы актив­ ного развития в фазу латентного состояния с возможным пе­ реходом вновь в динамическую фазу (например, размыва или ультраметаморфизма). Рассматриваемые геосистемы интегрируют в своей организации эндогенные и экзогенные процессы вещест­ венной и структурной линий. Существенным компонентом многих стратокомплексов в их активной стадии выступают экосистемы (понятие А. Танслея, 1935 г.), т. е. объекты биогеоценотической организации, которые в стадии захоронения проявляются в

В собственно-географическом ряду геосистем выделяются сни­ зу вверх по иерархии: урочища, ландшафты, зоны, провинции, пояса, материк и море, географическая оболочка. Экосистемы об­ разуют свой таксономический ряд единиц (вплоть до биогеосфе­ ры) \ которые полностью не совпадают с физико-географиче­ скими системами, хотя и выделяются в их пределах. Существует

1 «Биогеосфера» в принятом здесь понимании примерно соответствует биосфере в широком смысле, по В. И. Вернадскому; термин «биосфера» употребляется ниже в узком смысле в качестве биосистемы высшего поряд­ ка, как, например, в книге И. П. Сетрова «Организация биосистем» (Л., «Наука», 1971).

135

также ряд собственно биологических систем от организмов и их. сообществ (биоценозов, по К. Мебиусу, 1877 г.) до биосферы в. целом, к которым относятся также ареалы и филы — области и временные интервалы распространения популяций п таксонов.. Подобно тому, как среди геологических объектов одно из цент­ ральных мест принадлежит формации, а среди географических — ландшафту, среди экосистем важнейшей считается биогеоценоз (В. Н. Сукачев, 1945 г.), у которого могут быть структурные

ную экологическую нишу, которая является элементом видовогоареала. Понятие об экологической нише, если понимать ее не как статический элемент среды, а в качестве компонента био­ геоценоза, отражает как бы «квант» перехода между биологи­ ческой и биогеоценотической организацией, которые находятся; между собой в отношениях не субординации, а топологического взаимопроникновения. Этот квант содержит ряд компонент — абиотическую, генетнко-популяционную. Очевидно, что эти ком­ поненты могут быть как внутри-, так и внеэкоспстемными. Так,, абиотические факторы не могут быть ограничены только преде­ лами данной экосистемы, поскольку в физическом смысле она является открытой системой. Этапность развития органического мира, которая фиксируется всем опытом биостратиграфии и ис­ торической геологии, может быть понята через последователь­ ную расшифровку биогеоценотической организации на различных уровнях ее проявления — от экологической пиши и биогеоценоза до биогеосферы. По всей вероятности, на разных уровнях и в различное время те или иные факторы периодичности могли иг­ рать разную роль.

Понятие биологического вида и популяций в палеонтологии является лишь приблизительно равнозначным понятию о видах и популяциях в современной биосфере. Тем не менее палеонто­ логия более или менее успешно справляется с одной из главных своих задач — установлением сквозных линий эволюции организ­ мов в течение всей их истории до нашего времени. Учитывая сложнейшее топологическое пространственное и временное пере­ плетение видовых экологических ниш в биогеоценозах и ареалов в биосфере нужно реконструировать эти отношения в ретроспек­ тивном «палеогенном» (палеонтологическом) пространстве: «Эво­ люция есть не что иное, как распространение фронта гигантской волны по этому «палеогенному пространству» (На пути..., 1970г стр. 45). Можно напомнить, что идея волн жизни и эволюции

136

•обходимо решить проблему таксономии экосистем и биоценоти- ! ческих единиц. Если биогеноценоз и адаптивная зона могут рас­ сматриваться как экосистемы разных уровней, то понятие о био­ географических единицах уже носит биоценотический или биотаксонный характер. От биогеоценоза до литотопа органические ^остатки, как правило, проходят через стадии танатоценоза и тафоценоза — сообществ захоронения и погребения, которые, ко­ нечно, весьма отличаются от сообществ жизни. В ископаемом сообществе обычно совмещается комплекс местного биоценоза и комплексы привнесенных форм. Примерами могут служить, на­ пример, совместные захоронения мелководного и глубоководного планктона, нектона и бентоса в дониом осадке; или кладбища ископаемых позвоночных в аллювии; или, наконец, спорово-пыль- цевые спектры. Первый пример может представлять собой одноплоскостную проекцию верикального батиметрического разреза морской биоты; второй — точечную концентрацию линейных се­ чений биоценозов; третий — локальное смешение форм, харак­

теризующих фитогеографические районы.

Процессы, связанные с переносом, захоронением, переотло­ жением и сохранением организмов и их остатков, способствуют разрешению биостратиграфических проблем, например, связанных с корреляцией морских и континентальных толщ с помощью спорово-пыльцевого анализа. Этим оттеняется то обстоятельство, что биогеоценотические процессы сами по себе составляют лишь компоненту более общей стратиграфической организации.

Биологические системы, в частности биоценотического ряда, являются первичными по своему характеру, т. е. детерминиру­ ются главным образом (или прежде всего) внутренними факто­ рами биологической активности, что обусловливает наличие еди­ ной (но не одной) линии прямой субординации биосистем раз­ ного уровня от организма до биосферы в целом. Именно это п делает палеонтологический критерий сквозным признаком и для местных, и для планетарных стратиграфических единиц. Поэто­ му, несмотря на усложнение биологической организации по мере продвижения вверх по биологической иерархии, по-видимому, су­ ществует прямая субординация биоценотических и биостратигра­ фических объектов различных уровней.

Если бы биосистемы составляли детерминирующую компо­ ненту вмещающих их геосистем, то можно было бы ожидать наличия единой линии строго субординированных стратокомплек­ сов от местного до планетарного масштаба. Но геологические объекты стратисферы являются преимущественно динамическими ^системами вторичного типа, в которых доминирующая роль при­ надлежит внешним факторам, весьма различающимся по своему характеру, набору и значению для систем различного масштаба. Поэтому трудно представить существование единой линии простой •иерархической субординации геосистем. Вероятен, например, эле­ ментно-структурный разрыв между местными и планетарными

137

стратокомплексами, хотя увязка тех и других возможна с по­ мощью единых времеииых шкал, например, биологической, ра­ диологической пли палеомагнитной.

Местные H региональные стратокомплексы

В местной и региональной стратиграфии наименьшими эле­ ментарными единицами считаются пласты, пачки, слои, т. е. до­ статочно очевидные вещественные образования с однозначно трактуемыми границами, отчетливо фиксирующие мелкие едини­ цы геологического времени, которые часто совпадают с интерва­ лами палеобиологического времени. Физическому времени грани­ цы их неадекватны (диахроины, по В. Райту, 1926 г.). Вещест­ венной компонентой элементарных стратокомплексов являются

рез многоступенчатую слоистую структуру. Структурными их

В пачальной стадпи (в генетической фазе) развития элемен­ тарному стратокомплексу часто отвечала экосистема (биогеоценоз или его подразделение). Можно полагать, что отдельные слои могут быть эквивалентными элементарным бногеоценотическим единицам, например, в морских биогеоценозах — ярусным подраз­ делениям, а в континентальных — синузиям. По-видимому, для биологической характеристики элементарных биогеоценозов, со­ ответственно и для палеонтологической характеристики элемен­

ностью объединения различных аспектов стратиграфической ор­ ганизации в одном понятии. Во-первых, явственно выступает региональный характер свиты, что само по себе противопостав­ ляет ее планетарным единицам. Во-вторых, в отличие от элемен­ тарных стратокомплексов, на уровне свиты уже проявляются эво- люционно-видовые и популяционно-географические закономерно­ сти органического мира. В свите наблюдается своего рода диезимметрия между неорганической и органической составляю­ щей. Стратиграфическими элементами свиты явственно выступа­ ют элементарные стратокомплексы — пачки, слои, пласты. Ве­ щественными компонентами свит могут являться формации, ко­ торые на практике часто выделяются в качестве литостратигра-

138

ских подразделений, объекты которого находятся в отношении субординации, образуя внутренние структурные уровни: пачек — свит — серий.

В местной и региональной стратиграфии особое место при­ надлежит сугубо биостратиграфическому расчленению и корре­ ляции. Так, биозона отвечает отдельному виду или таксону, от­ ражая эволюционно-популяционную линию филетического разви­

ностью; это понятие преимущественно биоценотическое. Что же касается биогеоценотической организации, то ей в большей мере соответствуют экозоны, которые характеризуют экологическое со­ общество организмов и среды. Только экозоны соответствуют тре­ бованиям, предъявляемым к хроностратиграфическим подразде­ лениям. Такой стратокомплекс может соответствовать адаптивной зоне, что, однако, остается предположительным и требует спе­ циальных исследований.

Если полагать, что свиты и экозоны (хронозоны) близки по уровню структурной организации, то свиты чаще характеризуют преимущественно литостратиграфический аспект более общей гео­ логической организации, a ѳкозоны — биостратиграфический ас­ пект последней. В тех случаях, когда свита по объективным пли субъективным причинам абстрагирована от биологической состав­ ляющей, она выступает чисто литостратиграфический подразде­ лением, которое образует субстрат геологической организации. Если же зона абстрагируется нами от этого субстрата, то она

ческое ядро геологической организации стратокомплексов, не имея, таким образом, пространственно-временной автономии. Эко­ зона может рассматриваться хроностратиграфическим подразде­ лением, но поскольку субстратом ее является литотой, то па­ леонтологический критерий для ее установления оказывается не­ полным.

139

чае правомочности последней точки зрения, подтверждение кото­ рой зависит от эмпирических данных, провинциальный ярус по структурному уровню мог бы оказаться близким серии. Не исклю­ чено, что и ярус п серия являются стратокомплексами переход­ ного регионально-планетарного значения. Развитие первичных океанических экосистем позволяет выделять ярусы всемирного распространения. При выделении ярусов, наряду с биоценотическпми критериями, необходимо учитывать и палеогеологическпе признаки, если не считать его чисто биостратиграфической еди­ ницей, отражающей лишь динамику (региональные потоки) фаун и флор прошлого. В последнем случае следовало бы выделять «бпоярусы» и «ценоярусы», которым субординированы бнозоиы и ценозоны. Но палеонтологические зоны в качестве подразде­ лений исторической палеонтологии не должны быть субордини­ рованы ярусам — подразделениям исторической стратиграфии.

Если эмпирически подтвердится мировое значение всех или большинства ярусов, то с точки зрения критерия системности планетарные ярусы будут являться элементами отделов и систем, слагая их «без остатка». В таком случае ярусы окажутся эле­ ментарными стратокомплексами уровня глобальной стратиграфи­ ческой организации. При этом они могут не иметь своих элемен­ тов, а зоны окажутся лишь биостратиграфическнми компонента­ ми яруса, сосуществующими наряду с литостратиграфическими его компонентами. Как бы то ни было, но в понятии о ярусе проис­ ходит своего рода конвергенция планетарного и регионального, а также биогеоцеиотического, литостратиграфического и биостра­ тиграфического аспектов понятия о геологической организации. При этом достаточно явно намечается различие между палеобиогеоценотической организацией в планетарных масштабах (системы, ярусы) и в региональных масштабах (ярусы, зоны, пласты).

Итак, или ярус заканчивает структурный ряд субординиро­

ствует второму из названных вариантов, либо же этот перерыв имеет место между ярусами и отделами стратиграфических си­ стем, что отвечает первому варианту.

140