Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учение о геологических формациях.doc
Скачиваний:
108
Добавлен:
29.05.2017
Размер:
1.13 Mб
Скачать

Геологические формации как парагенезисы горных пород

Парагенез (парагенезис) [пара – возле, у, при; генезис – происхождение] ‑ совместное нахождение, возникающее в результате одновременного или последовательного образования. Термин применяется к минералам (парагенез минералов), породам (парагенез пород), фациям (парагенез фаций). В геохимии и минералогии парагенез – это совместное (пространственное) нахождение минералов или химических элементов, связанных генетически. Однако нередко под парагенезом понимают просто совместное (пространственное) нахождение без каких-либо условий, что многими оспаривается (Геологический словарь, 1973). Существует два альтернативных понимания термина «парагенезис»: либо как сонахождения, либо как сопроисхождения тех или иных геологических объектов. Это понятие под названием «смежность», как способ пространственного сонахождения минералов, предложил В.М.Севергин (1798). Термин «парагенезис» был введен А. Брейтгауптом (1849), который писал, что «под парагенезисом минералов следует понимать более или менее выраженный способ их совместного нахождения – ассоциации». Таким образом, парагенезис основоположниками понятия и термина понимался прежде всего в аспекте их сонахождения, а не сопроисхождения. На Международном коллоквиуме в 1966 г. во Фрейбурге, посвященном обсуждению понятия «парагенезис», было принято следующее определение: «парагенезис минералов – это минеральная ассоциация, возникшая закономерно в ходе одного процесса, ограниченного в пространстве и времени и протекавшего в определенных физико-химических условиях». Таким образом, в этом определении подчеркивается, что сонахождение минералов возникло закономерно, при этом в ходе одного процесса, хотя и нет указания на их генетическую связь. Не менее популярна иная точка зрения, рассматривающая понятие «парагенезис» более широко и включающая в один парагенезис всю совокупность последовательно образовавшихся минералов в ходе нескольких последовательных процессов.

В.И.Вернадский (1910) распространил понятие парагенезиса на сонахождение химических элементов, а Н.С.Шатский (1939, 1945) и Н.П.Херасков (1952) – на сонахождение горных пород. Одно из определений формаций, которое давали Н.С.Шатский и Н.П.Херасков, сформулировано следующим образом (Шатский, 1955): «геологическими формациями мы называем такие естественные комплексы, сообщества или ассоциации горных пород, отдельные части которых (породы, слои, отложения) тесно, парагенетически, связаны друг с другом как в возрастном (переслаивание, последовательность), так и в пространственном отношении (фациальные смены и др.)». Далее Н.С.Шатский писал «формации – прежде всего понятие тектоническое или общегеологическое, так как формации прежде всего связаны с определенными тектоническими формами… Характер формации определяется несколькими факторами; главнейшим из них является тектоника, тектонические процессы и движения, выражающиеся в рельефе и вулканизме и, следовательно, в мощности слоистых образований, в их составе, структуре и текстуре и др.; вторым фактором надо считать климат, косвенным образом также связанный с тектоникой и являющийся одним из главнейших условий образования различных типов формаций; наконец, свойства формаций определяются также возрастом, временем их образования, что связано с общим развитием земной коры, особенно, вероятно, с общей термической ее эволюцией; далее изменения пород, входящих в формацию, связаны с изменчивостью морских бассейнов, изменениями живого вещества, эволюцией организмов и т.д.»

Формации ими рассматриваются как «… естественные парагенезы горных пород… Если минералы – парагенезы элементов, горные породы – парагенезы минералов, то геологические формации – парагенезы горных пород». Н.П.Херасков (1952), определяя петрографию как учение о парагенезах минералов, предлагал распространить понятие парагенеза «на случаи закономерного сонахождения пород… и положить это понятие в основу учения о формациях». Они подчеркивали, что выделение парагенезов основано на явлениях совместного нахождения, а не на их общем генезисе, который может быть неопределенным или спорным «Выяснение генезиса формаций, – писал Н.П.Херасков, ‑ является, конечно, важнейшей задачей их изучения, но выделяются формации не по генезису, а по парагенезу, так как выделение их не зависит от часто спорных генетических представлений. Так, например, флиш как формация установлен давно, а генезис его и сейчас является спорным» (Херасков, 1952). Н.С.Шатский писал, что, изучая парагенезисы, мы решаем вопрос о закономерностях совместного нахождения горных пород и о происхождении слагаемых ими отложений. На примере марганцево – и фосфоритоносных формаций он показал значение парагенетических отношений пород для установления генезиса фосфоритов и марганцевых руд. При этом Н.С.Шатский подчеркивал, что эмпирическое выделение формаций как парагенезисов – это отнюдь не временный метод, связанный с недостатком наших знаний, а наиболее правильный и объективный подход к выделению формаций. Определение формаций как паргенезисов пород служило для них как способом выделения формаций, так и методом познания их генезиса.

Важнейшим критерием правильности отнесения парагенетической ассоциации пород к самостоятельному формационному типу Н.С.Шатский и Н.П.Херасков считали многократную их повторяемость в пространстве и времени, т.е. не случайные сообщества пород, а сообщества, повторяющиеся в различных областях на разных стратиграфических уровнях, могут рассматриваться как типичные формации. В связи с этим Н.П.Херасков (1952) писал, что «термин формация употребляется в двух различных, хотя и тесно связанных друг с другом смыслах – конкретном и абстрактном. Когда в каком-либо районе устанавливается и описывается какая-нибудь формация, например флиш, то при этом подразумевается конкретное геологическое тело или система тел определенного местонахождения и определенного геологического возраста. Сколь угодно детальное описание все же никогда не может исчерпать эту конкретность. Это конкретная формация. Но также возможно установление и описание флишевого парагенезиса вообще. Такое понимание будет уже абстракцией, объединяющей сходные конкретные формации независимо от их возраста и местонахождения, причем, как при всякой абстракции, необходимо пренебречь рядом признаков, свойственным конкретным формациям. Это уже абстрактная формация или формационный тип. Отношение между конкретной и абстрактной формацией аналогично отношению индивидуума и вида в биологии».

Парагенезис определяется единством места, составом и формой (структурой) сонахождения минерального агрегата. Парагенезис возникает в результате совокупности процессов, регулирующих накопление породы на ограниченной площади. Состав и структура минерального агрегата определяются исходным веществом, процессами его выделения и совокупностью процессов его преобразования.

Поскольку формации являются парагенезами горных пород, они, также как и породы, должны систематизироваться по составу и строению и соответственно выделяются два типа парагенетических связей между членами ассоциации: вещественные и структурные. Диагностика и наименование формаций должны исходить из анализа двух указанных форм связи. Порода определяется и называется исходя из вещественного состава (аркоза, граувакка, кварцит, известняк) и структуры вещества (песчаник, алевролит, гравелит, пелит). Точно также, исходя из вещественного состава и структуры, выделяются и называются формации. Обычно, подчеркивая ведущее значение вещественных связей, геологические формации выделяют и называют по составу слагающих пород, перечисляя их в порядке увеличения содержания, например: глауконитово-кварц-каолиновая формация. Среди слагающих формации пород по преобладанию выделяются главные (обязательные) и второстепенные (необязательные) члены парагенезиса.

Однако вещественными связями понятие формации как парагенезиса не исчерпывается, так как породы, как члены парагенетической ассоциации, могут находиться в различных взаимоотношениях, определяющих их структуру, и комплексы, сложенные одинаковыми породами, но отличающиеся по структуре, могут относиться к разным формациям. Примером этого могут быть флиш и моласса, которые выделяются исходя из их строения.

Представления о структуре парагенезисов достаточно полно разработаны в петрографии применительно к горным породам – парагенезисам минералов. Говоря о структуре породы, обычно имеют в виду форму и размер минеральных зерен; характеризуя текстуру, подразумевают взаиморасположение тех же минеральных зерен в породе. Только изучив вещественный состав горной породы, ее структуру и текстуру, можно дать ей правильное наименование, поскольку совершенно разные породы, отличаясь структурой и текстурой, могут иметь одинаковый минеральный состав, примером чего могут служить гранит, гнейс и аркозовый песчаник. В учении о геологических формациях понятие о структуре и текстуре осадочных толщ и интрузивных комплексов слабо разработано и анализ структуры парагенезисов осадочных горных пород ограничивается изучением ритмичности, противопоставлением тонкоритмичных и среднеритмичных (угленосных) формаций остальным.