Геологические формации

 

ПРЕДМЕТ УЧЕНИЯ О ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМАЦИЯХ

 

Учение о геологических формациях – наука, которая изучает строение земной коры на уровне геологических формаций – природных ассоциаций горных пород.

«Формация (геоформация) – это закономерное и устойчивое сочетание (парагенез) определенных генетических типов горных пород, связанных общностью (близостью) условий образования и возникающих на определенных стадиях развития основных структурных элементов земной коры» (Хаин, 1995).

Чтобы лучше понять, что представляет из себя формация как обьект изучения, и место учения о геологических формациях в комплексе геологических наук, следует обратиться к концепции иерархии уровней организации вещества (Драгунов и др., 1974; Забродин и др., 1986).

Базовым уровнем организации вещества являются кварки, из которых состоят элементарные частицы. Следующими уровнями организации вещества являются элементарные частицы, а затем атомы, химические элементы, которые можно рассматривать как парагенезы (закономерные сочетания) элементарных частиц. Эти уровни организации вещества изучает такая фундаментальная наука, какой является физика. Следующим уровнем организации вещества являются химические соединения, молекулы, в том числе природные химические соединения – минералы, как парагенезы химических элементов, атомов. Этот уровень изучают химия и минералогия. Минеральный уровень организации вещества является первым геологическим уровнем организации. Более высокий геологический уровень организации вещества – породный. Породы являются парагенезами минералов и их изучают петрология и литология. Далее следуют надпородные геологические уровни организации вещества. В.И.Драгунов и др. (1974), В.Ю.Забродин и др. (1986) выделяют один надпородный уровень организации вещества – уровень формаций (геогенераций) или геоформаций. Представляется, что есть все основания разделить надпородный уровень организации вещества на три надпородных подуровня: подуровни фаций, генетических типов отложений и формаций. Фации являются парагенезами пород, генетические типы отложений – парагенезами фаций, а формации – парагенезами генетических типов отложений. Соответственно фации изучает учение о фациях, генетические типы отложений – учение о генетических типах отложений, формации – учение о формациях. Следующий уровень организации вещества – структурный, он включает геокомплексы. Этот уровень организации вещества изучают структурная геология и тектоника. Уровень геокомплексов можно подразделить на три подуровня: структурные этажи, структурные комплексы и структурные мегакомплексы. Завершающий уровень организации вещества – уровень геосфер (земная кора, мантия, ядро). Этот уровень изучают тектоника и геофизика. Далее следуют уровни организации вещества: Земля как планета, солнечная система, галактика, метагалактика, которые изучают астрономия и космология.

Таким образом, учение о геологических формациях имеет свой объект исследований: геологические формации, который занимает вполне определенное место в иерархии геологических уровней организации вещества и является высшим надпородным подуровнем.

Тем не менее, полной ясности с этим объектом исследований нет, поскольку среди исследователей нет единства в понимании формаций. Формации рассматриваются и как парагенезы пород и как парагенезы фаций и как парагенезы генетических типов отложений. Если рассматривать формации как парагенезы пород, как это делали Н.С.Шатский (1939, 1945, 1954, 1955), Н.П.Херасков (1952) и др., следует выделять один надпородный уровень организации вещества – формационный. Если рассматривать формации как парагенезы фаций, как это делали Ю.А.Жемчужников (1948, 1955), В.Е.Хаин (1950, 1959, 1973), Л.Б.Рухин (1953, 1961), П.П.Тимофеев 1970, 1977) и др., то в этом случае необходимо выделять два подуровня организации вещества: фациальный и формационный. Если же считать формацию парагенезом генетических типов отложений, как делают Г.Ф.Крашенинников (1962), В.Т.Фролов (1984), В.Е.Хаин (1995) и др., то следует выделять три надпородных подъуровня организации вещества: фациальный, генетических типов и формационный. Очевидно, последний подход наиболее верный. Следует отметить, что, по мнению Н.С.Шатского, формации являются самыми крупными таксономическими единицами осадочной оболочки в ряду: горная порода – генетический тип отложений – формация. Если это так, то формацию он должен был рассматривать как парагенез генетических типов отложений, а не горных пород. При этом необходимо обратить внимание на то, что определение формации как парагенеза пород он рассматривал как метод выделения формаций. Л.Б.Рухин (1961) определял формации как парагенезы фаций, но он не выделял генетических типов отложений, а выделял макрофации, которые по объему соответствуют генетическим типам отложений. В.Е.Хаин шел от определения формаций как парагенеза фаций (1950, 1959, 1973) к их пониманию как парагенеза генетических типов отложений (1995).

Предметом учения о формациях являются состав, строение и условия образования формаций. Учение о геологических формациях включает весь комплекс исследований – от обоснования выделения геологических формаций по наборам слагающих их пород до обоснования тектонических режимов и палеогеографических обстановок.

Цель формационного анализа – установление закономерностей состава, строения и истории формирования земной коры, а также закономерностей формирования и размещения полезных ископаемых, на основе изучения геологических формаций.

Задачи учения о геологических формациях – выделение и изучение состава, строения, условий накопления и преобразования формаций для тектонического районирования, палеотектонических и палеогеографических реконструкций и прогнозной оценки территорий на различные виды полезных ископаемых.