Классификация и систематика геологических формаций

Классификация формаций – это группирование геологических формаций на основании одного или нескольких признаков. При создании классификаций формаций в основу их группирования могут быть положены различные признаки. Главными из них являются:

1. Вещественный состав формаций.

2. Внутреннее строение формаций.

3. Наличие определенных полезных ископаемых.

4. Палеогеографическая обстановка времени накопления формаций.

5. Структурное положение формаций.

6. Геоморфологическая приуроченность формаций.

7. Положение в разрезе относительно общепланетарных тектонических циклов.

Первые два признака учитывают существенные внутренние характеристики формаций, третий признак также объективен, но он односторонне характеризует формацию, остальные признаки отражают связь формаций с внешними факторами. Классификации, учитывающие состав и строение формаций, позволяют создать основу для их систематического монографического описания. Классификации, основанные на группировании формаций по любым остальным признакам, являются целевыми. Они способствуют решению важных, но частных задач формационного анализа – выявлению и типизации тектонических структур, установлению палеогеографической обстановки и климатической зональности, оценке перспектив района на отдельные виды полезных ископаемых.

На основе вещественного состава все формации делятся на осадочные (и вулканогенно-осадочные), магматические, метаморфические и пневмато-гидротермальные. В этом наиболее общем подразделении главное значение имеет генетический признак. Осадочные формации в свою очередь целесообразно, исходя из их породного состава, разделить на следующие группы: алюмосиликатные (обломочные, глинистые), карбонатные, сульфатно-хлоридные, кремнистые, железистые, фосфоритовые и др., а также смешанные.

Магматические формации в зависимости от кислотности и щелочности магматического расплава разделяются на гипербазитовые, базитовые, средние и кислые нормального и щелочного рядов, а также смешанные (непрерывные). В зависимости от условий остывания магматического расплава они делятся на плутонические и вулканические. Вещественный состав метаморфических формаций зависит от состава исходных пород и степени их преобразования, т.е. от фаций метаморфизма, которые и являются основными классификационными признаками группирования метаморфических комплексов.

В меньшей степени при классификации геологических формаций используются особенности их структуры. Обычно противопоставляют тонкослоистые ритмичные (флишевые) формации всем нефлишевым. Иногда, как особый тип, выделяют флишоидные, или ритмично-среднеслоистые, толщи – параллические угленосные.

В вещественном составе формаций наиболее полно отражена палеогеографическая обстановка, климат, исходное вещество (петрофонд). Структура формаций характеризует, в основном, тектонический режим. Так, по внутреннему строению и морфологии формационных тел резко отличаются литологически однотипные формации, накопившиеся в обстановке платформенного и геосинклинального режимов. Нижняя и верхняя терригенные формации, накопившиеся в разные стадии геосинклинального цикла, также отличаются по строению: нижняя начинает осадочный мегаритм и характеризуется трансгрессивным строением, верхняя – его завершает и имеет регрессивное строение.

Таким образом, в классификациях формаций, основанных на группировании по веществу и строению, заложен большой объем генетической информации о палеогеографии, климате, тектоническом режиме.

Исходя из палеогеографической и палеогеоморфологической обстановки образования формаций они делятся на четыре фациальные группы: наземную, параллическую, мелководно-морскую и глубоководно-морскую. С учетом климатического фактора формации трех первых групп подразделяются на ледовые, аридные и гумидные.

По принадлежности к различным основным структурам земной коры выделяются платформенные, геосинклинальные, орогенные формации и формации областей постконсолидационной активизации. Такая классификация позволяет типизировать структуры по их вещественному заполнению.

Классификации формаций на основе последовательности формаций в тектонических циклах были разработаны В.В.Белоусовым и В.Е.Хаиным. Они были основаны на классических представлениях о геосинклинальном развитии структур земной коры в ходе одного тектонического цикла, начинающегося прогибанием, которое последовательно сменяется поднятием и завершается орогенезом. Наиболее детальные, последовательно усложняющиеся классификации такого рода были разработаны В.Е.Хаиным (1954, 1959, 1973). В первой классификации он выделял формации четырех стадий тектонического цикла для платформ, внешних и краевых прогибов, внутренних и межгорных прогибов. Во второй классификации он выделил формации четырех стадий тектонического цикла (ранней, средней, поздней и заключительной) для устойчивых платформ, подвижных платформ, миогеосинклиналей и передовых прогибов, эвгеосинклиналей и межгорных прогибов. В последней классификации он учел климатический фактор и выделил формации гумидного и аридного климата для всех структур и всех стадий. Соответственно количество формаций увеличивалось в каждой последующей схеме.