М И Н И СТ Е РСТ В О О Б РА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й ...
5 downloads
477 Views
429KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
М И Н И СТ Е РСТ В О О Б РА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т
У ЧЕ Н И Е О Ф А Ц И Я Х У чебно е по со бие Специально сти 011100 - Гео ло гия и 080100 –Гео ло гическая съемка и по иски место р о ж дений по лезны х иско паемы х Часть 1
В о ро не ж - 2004
2
У тв е рж д е но на учно -м е то д иче ским со в е то м ге о ло гиче ско го ф а куль те та , про то ко л № 4 о т 20 м а рта 2003 г.
А в то ры: Сиро тин В .И., Ш а тро в В .А ., Буне е в В .Н , В о йц е хо в ский Г.В . Н учн. ре д . Сиро тинВ .И.
По со бие по д го то в ле но на ка ф е д ре о бщ е й ге о ло гии и ге о д ина м ики ге о ло гиче ско го ф а куль те та В о ро не ж ско го го суд а рств е нно го унив е рсите та . Ре ко м е нд уе тся д ля студ е нто в спе ц иа ль но сте й 011100 и 080100
3
СОДЕРЖ А Н ИЕ Ча сть 1 1. Про гра м м а курса « У че ние о ф а ц иях » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2. М е то д о ло гиче ский по д хо д к о пре д е ле нию « ф а ц ия» и « ф а ц иа ль ныйа на лиз » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.1. Со д е рж а ние , та ксо но м е триче ский ра нг и со о тно ш е ние по нятий лито тип, лито ге не тиче ский тип, ф а ц ия, ла нд ш а ф т, ф о рм а ц ия. . . . . . . . . . 10 2.2. Общ ие и ча стные со ста в ные ча сти ф а ц иа ль но го а на лиза . . . . . . . . . .19 2.2.1. Дина м иче ский принц ип ф а ц иа ль но го а на лиза . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.2. Ф а ц иа ль ные приз на ки и о сно в ные принц ипы кла ссиф ика ц ии ф а ц ий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.2.3. Оса д о чные ф а ц иа ль ные ко м пле ксы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.3. Со о тно ш е ние но рм а ль ных и ка та стро ф иче ских про ц е ссо в при о са д ко на ко пле нии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.4. Со хра не ние о тло ж е ний в ра зре з а х. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.5. Ра спро стра не ние ф а ц ий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.М е то д ыф а ц иа ль но го а на лиз а и па ле о ге о гра ф ии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.1. Общ е ге о ло гиче ские м е то д ыиссле д о в а ния. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.2. М е то д ыиз уче ния ф а ц ий и па ле о ге о гра ф ии ба ссе йно в о са д ко на ко пле ния. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2.1. Л ито ло гиче ские м е то д ы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2.2. Па ле о нто ло гиче ские м е то д ы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.2.3. Ге о хим иче ские м е то д ы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.2.3.1. Опре д е ле ние па ле о те м пе ра тур сре д ыо бита ния о рга низм о в 40 3.2.3.2. У ста но в ле ние со ле но сти д ре в них ба ссе йно в . . . . . . . . . . . . . . 42 3.2.4. Ф а ц иа ль ные м е то д ы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.3. М е то д ыизуче ния ф а ц ий и па ле о ге о гра ф ии д ре в не йсуш и. . . . . .49
4
Н а сто ящ е е уче бно е по со бие в клю ча е т в се бя про гра м м у курса « У че ние о ф а ц иях » , о бзо р и осв е щ е ние по нятий: та ксо но м е триче ский ра нг, лито тип, лито ге не тиче ский тип, ла нд ш а ф т, о са д о чна я ф о рма ц ия; эв о лю ц ия по нятий « ф а ц ия» и « ф а ц иа ль ный а на лиз » . В по со бии прив о д ится ха ра кте ристика м е то д о в в о ссо з д а ния ф изико -ге о гра ф иче ских о бста но в о к ге о ло гиче ско го про ш ло го . Осно в но й о бъ е м по со бия по св ящ е н ха ра кте ристике со в ре м е нных ф а ц ий и их иско па е м ых а на ло го в . М е то д о ло гиче ско й о сно в о й курса яв ляе тся м е то д а ктуа лизм а и сра в ните ль но -исто риче ский м е то д по зна ния эв о лю ц ии в не ш них о бо ло че к зе м но го ш а ра , пре ж д е в се го – стра тисф е ры. У че ние о ф а ц иях ра ссм а трив а е тся ка к в а ж не йш а я со ста в на я ча сть , с о д но й сто ро ны, лито ло гии в ш иро ко м е е по ним а нии, с д руго й сто ро ны, па ле о ге о гра ф ии. Ра ссм а трив а ю тся св язь о са д о чных по ле зных иско па е м ых с ко нкре тным и ф а ц иям и и в св язи с этим - м е то д ики по стро е ния ф а ц иа ль ных и па ле о ге о гра ф иче ских ка рт. 1. П РО ГРА М М А К У РСА «У ЧЕ Н И Е О Ф А Ц И Я Х» Оса д о чные по ро д ы – гла в ные ге о ло гиче ские д о кум е нты исто рии ра зв ития з е м но й ко ры. Осно в ные ге не тиче ские приз на ки о са д о чных по ро д ка к по ка за те ле й усло в ий их ф о рм иро в а ния: лито ло гические - ц в е т, те кстуры, структуры, сте пе нь о ка та нно сти зе ре н, со ртиро в ка ; минер ало гические – по ро д оо бра зую щ ие те рриге нные и а утиге нные м ине ра лы, а кц е ссо рные м ине ра лы; палео нто ло гические - со ста в и ра спре д е ле ние о ста тко в ф а уны и ф ло ры в по ро д а х, био ц е но з ы и та на то ц е но зы, типы о рга но ге нных по стро е к, д е трит ф а уны и ф ло ры, сле д ы ж изне д е яте ль но сти о рга низ м о в . Зна че ние ра зличных групп о рга низм о в д ля ф а ц иа ль но го а на лиз а и па ле о ге о гра ф ии. Био ф а ц иа ль ные ка рты. Ге не тиче ский а на лиз. Со о тно ш е ние ге не тиче ско го и ф а ц иа ль но го а на лизо в . В ыд е ле ние лито ге не тиче ских типо в по ро д и ф а ц ий. Ф а ц иа ль ный а на лиз – про сле ж ив а ние изм е не ний о д но в о з ра стных о тло ж е ний по ла те ра ли, а на лиз з а ко но м е рно сте й и причин этих изм е не ний. Стра тигра ф иче ска я ко рре ляц ия о са д о чных то лщ ка к в а ж не йш а я со ста в на я ча сть ф а ц иа ль но го а на лиза . Зна че ние изуче ния ритм ично сти и ц иклично сти в о са д о чных то лщ а х . Изуче ние х а ра кте ра пе ре рыв о в в о са д ко на ко пле нии д ля ко рре ляц ии ра з ре зо в . Ге о хим иче ские приз на ки: хим иче ский со ста в , со д е рж а ние и ра спре д е ле ние эле м е нто в , ге о х им иче ские м о д ули эле м е нто в -инд ика то ро в ра з личных ф а ц иа ль ных о бста но в о к о са д ко на ко пле ния. О пре д е ле ние те м пе ра туры и со ле но сти д ре в них ба ссе йно в с по м о щ ь ю ге о х им иче ских м е то д о в . О пре д е ле ние усло в ий о са д ко на ко пле ния, д ина м ики и гид ро д ина м ики, глубин па ле о ба ссе йно в и ре ль е ф а их д на , ха ра кте ра о рга ниче ско й ж изни и ско ро сти на ко пле ния о са д ко в , типа в улка низм а . Опре д е ле ние ла нд ш а ф то в суш и: о бла сте й сно са те рриге нно го в е щ е ств а , ре ль е ф а , ра спо ло ж е ния д ре в них ре к, на пра в ле ния д о м инирую щ их в е тро в , инте нсив но сти те кто ниче ских
5
д в иж е ний, ха ра кте ра клим а та , о рга ниче ско го м ира , со ста в а ра зм ыв а е м ых по ро д . Прим е ры на ибо ле е ра спро стра не нных со в ре м е нных ф а ц ий и их иско па е м ых а на ло го в . Ф ации элю в ия. Зна че ние те кто ниче ско го ре ж им а , ре ль е ф а , клим а та , гид ро ге о ло гиче ско го ре ж им а и со ста в а м а те ринских по ро д при ф о рм иро в а нии элю в ия. Со в ре м е нные и д ре в ние ко ры в ыв е трив а ния, их ра спро стра не ние , ра зличия в стро е нии про ф иле й. К лима тиче ский, ге о м о рф о ло гиче ский, те кто ниче ский, м а те ринский субстра т – о сно в ные ф а кто ры, о пре д е ляю щ ие стро е ние и ко не чные про д укты ко р в ыв е трив а ния. Осо бе нно сти ла те ритных ко р в ыв е трив а ния. К о ры в ыв е трив а ния в исто рии з е м но й ко ры. Зна че ние ко р в ыв е трив а ния д ля па ле о ге о гра ф иче ско го а на лиза . Ре ко нструкц ия ко ро обра зо в а ния по сте пе ни « зре ло сти» те рриге нных ко нтине нта ль ных и прибре ж но -мо рских о тло ж е ний. Оста то чные и о са д о чные м е сто ро ж д е ния по ле зных иско па е м ых, св яз а нные с ко ра м и в ыв е трив а ния. Ф ации делю в ия и пр о лю в ия. Зна че ние клим а та при ф о рм иро в а нии д е лю в ия и про лю в ия. В е щ е ств е нный со ста в и структурно -те кстурные о со бе нно сти о тло ж е ний. Диста ль ные и про ксим а ль ные о тло ж е ния ко нусо в в ыно са . Отло ж е ние се ле в ых по то ко в . Ра спре д е ле ние ф а ц ий в ге о ло гиче ско м про ш ло м и в со в ре м е нную эпо х у. По ле зные иско па е м ые про лю в иа ль ных ф а ц ий. Ф ации ко ллю в ия. Обв а ль ные , о сыпные , о по лзне в ые , со лиф лю кц ио нные о тло ж е ния. Зна че ние клим а та и ре ль е ф а при ф о рм иро в а нии о тло ж е ний. Структурно -те кстурные о со бе нно сти о тло ж е ний. Ф ации аллю в ия. Ф а ц ии ра в нинных ре к гум ид но го клима та : русло в ые , по йм е нные , ста ричные и о зе рно -бо ло тные . Т ипы сло исто сти, гра нуло ме триче ский со ста в о са д ко в , д иф ф е ре нц иа ц ия м ине ра ло в по крупно сти, уд е ль но м у в е су, ф о рме о бло м ко в . Ф а ц ии а ллю в ия го рных ре к. Ф о рм иро в а ние по ле зных иско па е м ых. Ф ации дельт. У сло в ия ф о рм иро в а ния д е ль т. Н а зе м ные и по д в о д ные (а в а нд е ль ты) д е ль ты. Де ль ты ка к пе рв ый гло ба ль ный уро в е нь ла в инно й се д им е нта ц ии. Т ипы на з е м ных д е ль то в ых ф а ц ий: русло в ых пе ре ка то в и пле со в , прирусло в ых в а ло в , култуко в , лим а но в , иль м е не й, пла в не й, м а рш е й, прим о рских бо ло т. По д в о д но -д е ль то в ые ф а ц ии: ф а ц ии бо ро з д ин ра зм ыв а и спо ко йных уча стко в . Т ипы со в ре м е нных д е ль т и о со бе нно сти их о са д ко в (д е ль ты Н иге ра , В о лги, Н ила , М иссисипи). Со о тно ш е ние д е ль то в ых , м о рских и ре чных а ллю в иа ль ных ф а ц ий. По ле з ные иско па е м ые сре д и о тло ж е ний д е ль то в ых ф а ц ий. Отло ж е ния д е ль т ка к не ф те м а те ринские по ро д ы. Ф ации бо ло т. К ла ссиф ика ц ия бо ло т по пита нию по в е рх но стным и в о д а м и (про то чные , сто ячие ) и со ста в у ра стите ль но сти: в е рх о в ые и низинные , о лиго тро ф ные и эв тро ф ные . Т ипы бо ло т ра з личных клим а тиче ских з о н: по лиго на ль но – в а лико в ые , бугристые , за па д инные , в нутрико нтине нта ль ные нив а ль но го и ум е ре нно го клим а та . Со ста в о сно в но го в е щ е ств а бо ло тных
6
о са д ко в (торф а ) в за в исим о сти о т типо в бо ло т; Рh и Еh сре д ы о са д ко на ко пле ния. А утиге нные м ине ра лы в то рф а х и углях. М ине ра ль ные о са д ки бо ло т: ж е ле зные и нике ле в ые руд ы, о гне упо рные глины и бо кситы, га ж а , д иа то м иты. Прим е ры д ре в них бо ло тных о тло ж е ний. Ф ации озер . Т ипы о зе р по ге не з ису ко тло в ин, ра зм е ру, гид ро д ина м иче ско м у ре ж им у, клим а тиче ско й зо на ль но сти, со ле но сти в о д . Био м а сса о з е р гум ид но го клим а та . Орга ниче ские о са д ки о зе р гум ид но го клим а та . В за им о св язь о з е р и бо ло т. Ф а ц ии и о тличите ль ные о со бе нно сти о са д ко в о зе р гум ид но го , а рид но го и нив а ль но го клим а тиче ских по ясо в Зе мли. А утиге нно е м ине ра ло о бра з о в а ние . Озе ра гум ид но й и а рид но й з о н. По ле зные иско па е м ые о зе рно го про исхо ж д е ния. Ф ации кар сто в ы х по ло стей. К ра тка я ха ра кте ристика , ге о ло гиче ско е з на че ние и по ле з ные иско па е м ые . Ф ации леднико в о го пр о исхо ж дения. М оре ны, ф лю в ио гляц иа ль ные , о зё рно–ле д нико в ые о тло ж е ния, со лиф лю кц ио нные о бра зо в а ния. Пло щ а д но е ра спро стра не ние , в е щ е ств е нный со ста в , структурно – те кстурные о со бе нно сти. Ра спро стра не ние д ре в них ле д нико в ых ф а ц ий. Т иллиты. По ле з ные иско па е м ые в ле д нико в ых о тло ж е ниях. Ф ации пусты нь и по лупусты нь. К а м е нистые ро ссыпи, эо ло в ые пе ски и ле ссы, о тло ж е ния та кыро в и со ро в . Ра спро стра не ние , в е щ е ств е нный со ста в , структурно – те кстурные о со бе нно сти. По ле з ные иско па е м ые . Ф ации лагун. Т ипы со в ре м е нных ла гун. Ф а ц ии и типы о са д ко в о пре сне нных , за со ле нных и со ле ро д ных ла гун. Иско па е м ые а на ло ги ла гун. По ле зные иско па е м ые . Ф ации со в р еменны х мо р ей и о кеанов . Осно в ные м о рф о ло гиче ские типы м о рских в о д о е м о в . Пита ние их о са д о чным м а те риа ло м. Общ а я ха ра кте ристика ф а ц иа ль но й о бста но в ки м о ре й, о сно в ные ф а кто ры, в лияю щ ие на ра спре д е ле ние м о рских о са д ко в ; в лияние клим а та на усло в ия о са д ко о бра зо в а ния в м о рях и о ке а на х ; ха ра кте р сно сим о го с суш и м а те риа ла ; д ина м ика и гид ро х им ия м о рско й в о д ы, глубина и ре ль е ф д на , о рга ниче ский м ир; в лияние про ц е ссо в в улка низ м а на м о рско е о са д ко на ко пле ние . М о рские ле д нико в ые о тло ж е ния (м о ре ны, а йсбе рго в ые на ко пле ния, о тло ж е ние ль д а бе ре го в о го припо я). Осно в ные о бла сти о бита ния о рга низ ма в м о рях и о сно в ные био но м иче ские группиро в ки о рга низм о в (пла нкто н, не кто н, бе нто с). Зна че ние этих групп д ля ф а ц иа ль но го а на лиза и их ха ра кте рные приз на ки, ра спо зна в а е м ые в иско па е мо м со сто янии. Био но м иче ска я группиро в ка м о рских ф а ц ий: лито ра ль ные , ба тиа ль ные (ко нтине нта ль но го скло на и е го по д но ж ия), а бисса ль ные ф а ц ии о ке а ниче ско го д на , глубо ко в о д ных ж е ло бо в , сре д инно о ке а ниче ских х ре бто в . К ра ткий о бз ор гла в не йш их ф а ц ий по био но миче ским з о на м но рм а ль но -со ле но го м о ря. Ф ации лито р али. Общ ие призна ки и лито ло гиче ские типы о са д ко в лито ра ль ных ф а ц ий – га ле чники, пе ски, илы, из в е стняки (о о лито в ые ,
7
м икро зе рнистые , д е трито в ые и пр.), усло в ия со хра нно сти в иско па е м о м со сто янии. Ф ации в нешней и в нутр енней зо н сублито р али (не рито в ые , со бств е нно ш е ль ф о в ые ). Общ ие приз на ки и лито ло гиче ские типы: кв а рц е в о -гла уко нито в ые и ф о сф о рито но сные пе ски; ра ко в инные , в о д о ро сле в ые , ко ра лло в ые изв е стняки. По ле з ные иско па е м ые в риф о в ых м а ссив а х. Ф ации матер ико в ы х (эпико нтинентальны х) в нутр енних мо р ей Ф ации батиали. Общ ие призна ки: со в ре м е нные ба тиа ль ные ге м ипе ла гиче ские илы (синий, изв е стко в истый, кра сный, зе ле ный, гла уко нито в ый) и их в о зм о ж ные иско па е м ые а на ло ги. По д но ж ие ко нтине нта ль но го скло на – в то ро й гло ба ль ный уро в е нь ла в инно й се д им е нта ц ии. Ф ации абиссали (ф а ц ии о ке а ниче ских ко тло в ин): со в ре м е нные глубо ко в о д ные о ке а ниче ские илы, кра сные эв пе ла гиче ские глины, ра д ио лярие в ые , д иа то м о в ые и илы см е ш а нно го со ста в а зо н спре д инга и тра нсф о рм ных ра зло мо в , про бле м а их иско па е м ых а на ло го в . М е та лло но сные ра ств о рыи о са д ки. « Че рные » и « бе лые » « куриль щ ики» . Ф ации в нутр енних но р мально -со лены х мо р ских бассейно в и их о со бенно сти. Био но м ия о со ло няю щ их ся и о пре сняю щ ихся ба ссе йно в . За в исим о сть ф а ц ий о т клим а та (гум ид ный, а рид ный) и о т ф о рм ы м о рско го ба ссе йна (ко тло в инные , пло ские ). Со в ре м е нные и д ре в ние а на ло ги. Осо бе нно сти о са д ко в Че рно го м о ря. П о лезны е иско паемы е и ф ации. Про бле ма испо ль зо в а ния м ине ра ль ных ре сурсо в д на о ке а но в . О со бенно сти по стр о ения лито ло го -фациальны х кар т. М е то д о ло гиче ские о сно в ы по стро е ния лито ло го -ф а ц иа ль ных ка рт, зна че ние ка рт д ля ф а ц иа ль но го а на лиза , про гно з а по ле зных иско па е м ых о са д о чно го ге не з иса . Ф ации и текто ника. Т е м а тиче ский пла н и се тка ча со в д исц иплины Л а бо р. Са мо Ф о рм ы Л е кц ии За ня№ ст. Н а зв а ние те м ы те кущ е го (ча с) тия ра бо та п/п ко нтро ля (ча с) (ча с) 1 У че ние о ф а ц иях и 2 па ле о ге о гра ф ии - со ста в на я ча сто лито ло гии. Объ е кт, ц е ль , за д а чи д исц иплины. Принц ипыи м е то д ы ф а ц иа ль но го и па ле о ге о гра ф иче ско го а на лиз а . Св яз ь с д ругим и ге о ло гиче ским и на ука м и.
8
2
3
4
5
6
Прикла д но е и те о ре тиче ско е зна че ние д исц иплины в изуче нии о са д о чных то лщ . По нятия: лито тип, лито ге не тиче ский тип, ф а ц ия, ла нд ш а ф т, ф о рм а ц ия, их та ксо но м иче ские ра нги , со о тно ш е ния. К ла ссиф ика ц ия ф а ц ий, ф а ц иа ль ные ко м пле ксы. К о нтине нта ль ный ф а ц иа ль ный ко м пле кс. Э лю в иа ль ный ф а ц иа ль ный ряд , скло но в ый д о линно ра в нинный. Осно в ные лито ло го ге не тиче ские призна ки. По ле зные иско па е м ые . Ф а ц иа ль ные и па ле о ге о гра ф иче ские ка рты. Пе ре хо д ный ф а ц иа ль ный ко м пле кс. По ро д ный и ф а ц иа ль ный со ста в . Со пряж е нно сть с ф а ц иям и ко нтине нта ль но го ко мпле кса . По ле зные иско па е м ые . Ф а ц иа ль ные и па ле о ге о гра ф иче ские ка рты. Ба ссе йно в ый ф а ц иа ль ный ко м пле кс. По ро д ный и ф а ц иа ль ный о блик. Со пряж е нно сть с ко нтине нта ль ным и пе ре х о д ным ко м пле кса м и. По ле зные иско па е м ые . Ф а ц иа ль ные и па ле о ге о гра ф иче ские ка рты. Ф а ц ии ко нтине нта ль но го скло на , ба тиа ли и а бисса ли со в ре ме нных о ке а ниче ских ба ссе йно в . Дре в ние а на ло ги глубо ко в о д ных ф а ц ий. Ге о д ина м ика , ф а ц иа ль ные и
2
2
о про с
2
2
о про с
2
2
о про с
2
4
о про с
2
2
о про с
9
ф о рм а ц ио нные па ра ге не з ы В о пр о сы 1. Ф а ц ии прибре ж но го м е лко в о д ь я, сла бо а ктив но й и о тно сите ль но спо ко йно й д ина м ики. 2. М е то д ика со ста в ле ния ра зно м а сш та бных лито ло го па ле о ге о гра ф иче ских ка рт. 3. Со о тно ш е ние по нятий лито тип, лито ге не тиче скийтип, ф а ц ия, ге не тиче скийтип, ла нд ш а ф т. 4. По нятие о б о са д о чных ф а ц иа ль ных ко м пле кса х. 5. М е то д ыо пре д е ле ния гид ро д ина м ики ба ссе йно в о са д ко на ко пле ния. 6. Ф а ц ии скло но в . 7. Со пряж е нно сть и па ра ге не з ф а ц ий и их со о тно ш е ние в о са д о чных ф а ц иа ль ных ко м пле кса х. 8. Ре ко нструкц ия ре ль е ф а д ре в не й суш и и д на па ле о ба ссе йно в . 9. Т е кстуры в нутрисло е в ые , по в е рхно сти и по д о ш в ысло я. 10. М е то д ика со ста в ле ния ра зно м а сш та бных лито ло го -ф а ц иа ль ных ка рт. 11. Ф а ц ии прибре ж но го м е лко в о д ь я а ктив но й и пе ре м е нно -а ктив но й д ина м ики. 12. М е то д ыо пре д е ле ния клим а та . 13. Дина м иче ский принц ип ф а ц иа ль но го а на лиза . 14. Отличия пе тро со ста в а , структурно -те кстурных приз на ко в ко нтине нта ль ных и м о рских ф а ц ий ге не тиче ские типы и ф о рм а ц ии. 15. Дина м иче ские типыа ллю в ия. 16. Призна ки ра з личия русло в ых и по йм е нных, по йм е нных и ста ричных ф а ц ий. 17. Ф а ц ии а бисса ли. 18. Ф о рма ц ио нный а на лиз и е го со ста в ные ча сти. 19. Ф а ц ии ба ло чно го а ллю в ия и про лю в ия. 20. М е то д о ло гиче ска я о сно в а уче ния о ф а ц иях и па ле о ге о гра ф ии. 22. Ф а ц ии на з е м ных д е ль т. 23. Со о тно ш е ние по нятий "ф а ц ия" и "ге не тиче ский тип" о са д о чных о бра зо в а ний. 24. Ф а ц ии прим о рских ле сных бо ло т, м о рских м а рш е й и м а нгро в ых за ро сле й. 25. Пре д м е т, за д а чи и со д е рж а ние па ле о ге о гра ф ии. 26. Ф а ц ии бо ло т.
10
27. Осно в ные лито -ге не тиче ские призна ки о са д о чных по ро д ка к по ка за те ли усло в ий их ф о рм иро в а ния. 28. Ф а ц ии о зе р. 29. Па ле о нто ло гиче ские приз на ки о са д о чных по ро д , испо ль зуе м ые в ф а ц иа ль но м а на лизе . Био ф а ц иа ль ные ка рты. 30. Т ипыо рга но ге нных и м ине ра ль ных о тло ж е ний бо ло т. 31. Ге о х им иче ские по ка за те ли о са д о чных по ро д ка к инд ика то рыф а ц иа ль ных усло в ий о са д ко на ко пле ния. 32. Т ипыо рга но ге нных по стро е к и их зна че ние д ля ф а ц иа ль но го а на лиза . 33. О пре д е ле ние по нятия и о сно в ные за д а чи ф а ц иа ль но го а на лиза . 34. Ф а ц ии лито ра ли. 35. М е то д ыо пре д е ле ния со ле но сти в о д па ле о ба ссе йно в . 36. Ф а ц ии на з е м ных д е ль т. 37. М е то д ыо пре д е ле ния те м пе ра тур в о д па ле о ба ссе йно в . 38. Ф а ц ии о пре сне нных ла гун. 39. М е то д ыо пре д е ле ния ла нд ш а ф то в па ле о ко нтине нто в – о бла сте й сно са те рриге нно го м а те риа ла . 40. Ф а ц ии со ле ро д ных ла гун. 41. Зна че ние стра тигра ф иче ско йко рре ляц ии и ритм ично сти в стро е нии о са д о чных то лщ , пе ре рыв о в в о са д ко на ко пле нии д ля ф а ц иа ль но го а на лиз а . 42. Ф а ц ии ко р в ыв е трив а ния. 43. Л ито ло гиче ские призна ки о са д о чных по ро д ка к по ка за те ли усло в ий их ф о рм иро в а ния. 44. Ф а ц ии ка рбо на тных пе ско в и ило в . 45. Ге о х им иче ские приз на ки о са д о чных по ро д ка к ка к инд ика то рыф а ц иа ль ных о бста но в о к о са д ко на ко пле ния. 46. Ф а ц ии ре чно го а ллю в ия. 47. Принц ип кла ссиф ика ц ии ф а ц ий. 48. Ф а ц ии ба тиа ли. 2. М Е Т О Д О Л О ГИ ЧЕ СК И Й П О Д ХО Д К Т Е РМ И Н А М «Ф А Ц И Я » И «Ф А Ц И А Л Ь Н Ы Й А Н А Л И З» 2.1. Со дер ж ание, таксо но мический р анги со о тно шениепо нятий лито тип, лито генетический тип, ф ация, ландшаф т, фо р мация Л ю бо й д е та ль но сти про в е д е ния ф а ц иа ль но го а на лиз а при из уче нии о са д о чных то лщ пре д ш е ств уе т д е та ль но е лито ло гиче ско е о писа ние по ро д ,
11
ко то ро е за клю ча е тся в о пре д е ле нии ка к пе рв ичных , та к и в то ричных ге не тиче ских призна ко в . По этим призна ка м и, пре ж д е в се го , по м ине ра ль но м у со ста в у и структуре в ыд е ляю т лито ло гиче ский тип по ро д . Л ито ло гический тип (лито тип) по р о ды – это то т или ино й (в з ав исимо сти о т детально сти р асчленения о садо чно й то лщ и) пр еж де в сего стр уктур ны й (гр ануло метр ический) тип по р о ды с ко мплексо м пер в ичны х и в то р ичны х генетических пр изнако в . Л ито тип яв ляе тся в е сь м а в а ж ным эле м е нто м при ре ш е нии в о про са о ге не зисе о са д ка , но е щ е не м о ж е т служ ить о сно в о й д ля о пре д е ле ния ц е ло го ряд а па ра м е тро в сре д ы пе ре но са и о са д ко на ко пле ния, та к ка к в не м со бра ны в м е сте призна ки и о са д ка и по ро д ы. Для это го не о бхо д им о в лито типе в ыд е лить пе рв ичные , т.е . ге не тиче ские призна ки, ко то рые в прям ую ука зыв а ю т на усло в ия о бра з о в а ния, на ко пле ния и з а хо ро не ния о са д ка . Ра зличные со че та ния о д них и те х ж е пе рв ичных ге не тиче ских приз на ко в в ра зных лито типа х о пре д е ляю т о блик, тип о са д ка и спе ц иф ику сре д ы е го о бра зо в а ния. Э ти о со бе нно сти по ло ж е ны в о сно в у в ыд е ле ния эле ме нта рно й ге не тиче ско й е д иниц ы лю бо го ра зре з а , лю бо й о са д о чно й то лщ и – лито ге не тиче ско го типа . Л ито генетический тип – это о д ин и не ско ль ко лито ло гиче ских типо в по ро д с о пре д е ле нным и ге не тиче ским и приз на ка м и, ко то рые о тра ж а ю т о д ни и те ж е усло в ия сре д ы о бра зо в а ния о са д ка . Т а ким о бра зо м , лито генетический тип в р анго в о м о тно шении, яв ляясь элементар но й генетическо й единицей, в лито ло гическо м –это бо лее кр упная со став ная часть р азр еза о садо чно й то лщ и. Бо ле е в ысо ко й ступе нь ю в ра нго в ых со о тно ш е ниях яв ляе тся те рм ин ф ация. О на о тв е ча е т о д но м у или не ско ль ким со пряж е нным лито ге не тиче ским типа м . Ф а ц ия – это эле м е нта рна я е д иниц а па ле о ге о гра ф иче ских по нятий. К о личе ств е нно е со о тно ш е ние лито ге не тиче ских типо в в ра зных ф а ц иях о пре д е ляе тся со пряж е нно сть ю по сле д них в см е ж ных ф а ц иях . По нятие ф а ц ия яв ляе тся е д в а ли не са м ым ра спро стра не нным и ш иро ко прим е няе м ым ге о ло гиче ским те рм ино м. Н о при это м в по ним а нии со д е рж а ния, ра нга , гра ниц и ц е ло го ряд а д ругих че рт ф а ц ии д о сих по р не т е д ино го по д хо д а . Оче нь ча сто те рм ин ф а ц ии прим е няе тся про из в о ль но и в не го не в кла д ыв а е тся стро го о пре д е ле нно го со д е рж а ния. Т е м не м е не е по о тно ш е нию к о са д о чным о тло ж е ниям м о ж но ра зличить че тыре о сно в ных в а риа нта е го исто лко в а ния. Л а тинско е сло в о Facies в пе ре в о д е букв а ль но о зна ча е т "в не ш ний в ид ", "о блик". В пе рв ые Н . Сте но н в 1669 г. приме нил те рм ин ф а ц ия д ля о бо зна че ния о тре зко в ге о ло гиче ско го в ре м е ни (эпо х, пе рио д о в ), т.е . в чисто в о зра стно м стра тигра ф иче ско м по ним а нии. П ер в ы й в ар иант в кла ссиче ско м по ним а нии (по о тно ш е нию к по ро д ным ко м пле кса м ) те рм ин ф а ц ия был в пе рв ые пре д ло ж е н А .Гре ссли (1838-1841 гг.) ка к "со в о купно сть мо диф икаций стр атигр аф ическо го го р изо нта, о бладаю щ их о тчетлив ы ми о со бенно стями петр о гр аф ическо го со став а и палео нто ло гическо го хар актер а". Про исхо ж д е ние "м о д иф ика ц ий" А . Гре ссли
12
св языв а л с ра зличиям и в усло в иях о бра з о в а ния о са д ка , что и прид а е т в ко не чно м ито ге инд ив ид уа ль ный о блик ра зличным ча стям о д но го и то го ж е стра тигра ф иче ско го гориз о нта . При та ко м со д е рж а нии те рм ина "ф а ц ия" о н м о г прим е нить то ль ко ге не тиче скую группиро в ку в ыд е ле нных им ф а ц ий в о тло ж е ниях ю ры– лито ра ль ные , по лу- и пе ла гиче ские и д р. Ф а ц ия в кла ссиче ско м пе рв о на ча ль но м по ним а нии, по А . Гре ссли, пре ж д е в се го о то ж д е ств ляе тся с ко нкре тным ре а ль ным о бъ е м о м по ро д . По сле д ний в ыд е ляе тся в стра тигра ф иче ски за кре пле нно м по д ра з д е ле нии (сло е , го ризо нте , па чке и т.д .) путе м не по сре д ств е нно го про сле ж ив а ния "м о д иф ика ц ий", изм е не ний в со ста в е по ро д , прим е сно й со ста в ляю щ е й и стро е нии. Ф а ц ия – это не а бстра ктно е по нятие , а ма те риа ль ный о бъ е кт иссле д о в а ния, пре д ста в ле нный со в о купно сть ю о пре д е ле нных по ро д . Н о при в се м это м ни А . Гре ссли, ни е го по сле д о в а те ли нико гд а не ра ссм а трив а ли ф а ц ию ка к ка те го рию чисто пе тро гра ф иче скую , или ка к сино ним го рно й по ро д ы. Да ж е са м принц ип в ыд е ле ния ф а ц ий про тив о ре чит та ко м у по ним а нию , та к ка к при это м испо ль з уе тся не а бсо лю тно в се лито ло гиче ские и па ле о нто ло гиче ские призна ки и их изм е не ния, а то ль ко и то ль ко ге не тиче ские приз на ки. Им е нно о ни по зв о ляю т с то й или ино й сте пе нь ю д о сто в е рно сти о пре д е лить усло в ия сре д ы ф о рм иро в а ния по ро д ы или со в о купно сти по ро д . Э ти д е та ли в по д хо д е к в ыд е ле нию ф а ц ии по зв о лили А . Гре ссли о пре д е лить ф а ц ию пре ж д е в се го ка к "изм е не ние ", а не ка к ко нкре тный лито ло гиче ский тип по ро д но го ко м пле кса . В ыд е ле ние и из уче ние ф а ц ий в их кла ссиче ско м по ним а нии не ра ссм а трив а е тся ка к ц е ль , а лиш ь ка к о со бый м е то д иссле д о в а ния, ка к прие м ф а ц иа ль но го а на лиза . В ыд е ле ние ф а ц ии - это на ча ло иссле д о в а ния, д а ле е сле д уе т в о сста но в ле ние усло в ий сре д ы, в ко то ро й ф о рм иро в а лись по ро д ы д а нно й ф а ц ии, т.е . ф а ц иа ль но й о бста но в ки. Н а это м эта пе ре ш а ю тся ге не тиче ские сто ро ны ф а ц иа ль но го изуче ния о са д о чных то лщ . К о не чно й ц е ль ю в ыд е ле ния ф а ц ий яв ляе тся уста но в ле ние на пра в ле нно сти и за ко но м е рно сти изм е не ния усло в ий сре д ыф о рм иро в а ния о са д ка и по ро д ыпо пло щ а д и и в о в ре м е ни. Т а ко й эта пный по д хо д пре в ра щ а е т ф а ц иа ль ный а на лиз из м е то д а лито ло гиче ско го в о сно в но й м е то д па ле о ге о гра ф ии. В ц е ло м в ыд е ле ние ф а ц ий при та ко м их по нима нии яв ляе тся сре д ств о м о пре д е ле ния изм е не ний ге не тиче ских приз на ко в в по ро д а х сло я, го ризо нте , то лщ е . В это м случа е ф а ц ия яв ляе тся ка те го рие й ге не тико па ле о ге о гра ф иче ско й. Она яв ляе тся м а те риа ль ным в ыра ж е ние м из м е не ний о бста но в ки о са д ко о бра зо в а ния. Ф а ц ии в ыд е ляю тся по лито ло гиче ским призна ка м (глинистые , ка рбо на тные и д р.) и по о бста но в ка м о са д ко о бра зо в а ния (суба эра ль ные , м о рские , лито ра ль ные , ба тиа ль ные и т.д .). Т а ким о бра зо м , ф ация в классическо м ее по нимании - это часть о пр еделенно го сло я, го р изо нта. В ыд е ле ние ф а ц ии – это м е то д иче ский прие м . Его м а те риа ль ным о бъ е кто м яв ляю тся ко нкре тные ф а ц ии. Ц е ль ю в ыд е ле ния ф а ц ий яв ляе тся в о сста но в ле ние сре д ы о са д ко на ко пле ния и е е изм е не ния по пло щ а д и и в о в ре м е ни.
13
В то р о й в ар иант исто лко в а ния те рм ина ф а ц ия, принятый русским и, а в по сле д ств ии со в е тским и лито ло га м и, на чина я о т Н .А .Го ло в кинско го (1865 г.), А .А .Ино стра нц е в а (1889 г.), А .Д.А рха нге ль ско го и д а ле е д о Н .С.Ш а тско го , Г.И.Т е о д о ро в ича , Л .Б.Рух ина , В .В .Бе ло усо в а , Г.Ф .К ра ш е ниннико в а со о тв е тств уе т кла ссиче ско м у по ним а нию это го те рмина . Ф ация –это р еально сущ еств ую щ ая по р о да или по р о ды , слагаю щ ие ко нкр етную часть стр атигр аф ическо го по др азделения. Н о пр и это м о на в сегда имеет генетическо е со дер ж ание. В з а в исим о сти о т сте пе ни д е та ль но сти ц е ле й и з а д а ч ф а ц иа ль но го иссле д о в а ния в о сно в у в ыд е ле ния ф а ц ий кла д утся то о д ни, то д ругие ге не тиче ские призна ки ка к о пре д е ляю щ ие . В ито ге в ыд е ляю тся ф а ц ии, о тлича ю щ ие ся по числу, о бъ е м у и со д е рж а нию , а сле д о в а те ль но , изм е няю тся гра ниц ы ф а ц ий. Отсю д а сле д уе т, что ф а ц ию не ль зя ра ссм а трив а ть в ка че ств е та ксо но м иче ско й е д иниц ы и о на не м о ж е т им е ть стро го о пре д е ле нно го та ксо но м иче ско го ра нга и на х о д ится в ж е стко м ие ра рхиче ско м со по д чине нии с низ ш им и (лито тип, лито ге не тиче ский тип) и в ысш им и (ге не тиче ский тип, ф о рм а ц ия) по о тно ш е нию к не й та ксо на м и. Иным и сло в а м и, по о бъ е м у м о ж но в ыд е лять : м икро ф а ц ии, субф а ц ии, ф а ц ии, м а кро ф а ц ии, что в ле че т з а со бо й не то ль ко изм е не ние их ко личе ств а и со д е рж а ния, но и изм е не ния гра ниц их ра спро стра не ния. Ф а ц ия яв ляе тся те рм ино м св о бо д но го по ль зо в а ния. По бо ль ш о м у сче ту та ко й по д хо д в ряд ли о пра в д а н по ц е ло м у ряд у причин. В о -пе рв ых, это прив о д ит к субъ е ктив но й о ц е нке ф а ц иа ль но го о блика то й или ино й о са д о чно й то лщ и, а в о -в то рых, по лно сть ю исклю ча е тся гла в на я со ста в на я ча сть ф а ц иа ль но го а на лиза – со пряж е нно сть не то ль ко ф а ц иа ль ных о бста но в о к в их д ина м иче ско й по сле д о в а те ль но сти, но и те х по ро д ных а ссо ц иа ц ий, ко то рые в это м по д хо д е счита ю тся ф а ц иям и. Принц ипиа ль но ино е (тр етий в ар иант) то лко в а ние ф а ц ии д а е тся Н .М .Стра хо в ым , Ю .П.Ж е м чуж нико в ым , В .И.По по в ым , Н .В .Л о гв ине нко , В .С.Я бло ко в ым , Л .Н .Бо тв инкино й и д р. В их тра кто в ке ф ация – это со в о купно сть физ ико -гео гр аф ических усло в ий о бр аз о в ания о садка, в ы р аж енны х в лито ло гических типах, тесно св язанны х меж ду со бо й. Зд е сь ф а ц ия прира в нив а е тся к сре д е , т.е . к ф а ц иа ль но й о бста но в ке и по нима е тся не ка к ре а ль ный о бъ е кт, а ка к ц е ль иссле д о в а ния. За д а че й ф а ц иа ль но го а на лиза яв ляе тся не в ыд е ле ние ф а ц ий ка к ко нкре тных о са д ко в или по ро д , а в о сста но в ле ние ф а ц ии на о сно в е ге не тиче ских приз на ко в о са д ка , т.е . гла в ных , ука зыв а ю щ их на па ра м е тры сре д ы е го ф о рм иро в а ния. Т а ким о бра зо м , ф а ц ии яв ляю тся ло гиче ским ито го м ф а ц иа ль но го а на лиза . Н е ско ль ко о тлича е тся о т прив е д е нных то че к з ре ния по ним а ние ф а ц ии, сф о рм иро в а нно е А .А .Бо рисяко м (1922) и в д а ль не йш е м ра зв ито е Д.В .Н а лив киным (1955) (четв ер ты й в ар иант). О н ра злича е т со в р еменны е и иско паемы е ф ации, по ним а я по д со в р еменно й ф ацией - участо к по в ер хно сти Земли с о тно сительно о дно р о дно й ф изико -гео гр аф ическо й о бстано в кой, в клю чаю щ ей в се экзо генны е пр о цессы , и с близким со став о м био цено зо в . В это м по ним а нии ф а ц ия то ж д е ств е нна ге о гра ф иче ско м у
14
ла нд ш а ф ту. Т о ль ко в иско па е м о м со сто янии ф а ц ия пре д ста в ле на о пре д е ле нно й ча сть ю стра тигра ф иче ско го по д ра зд е ле ния со св о йств е нным и е м у лито ло гиче ским и и па ле о нто ло гиче ским и приз на ка м и. Ф а ц ия – это "не то ль ко лито ло гиче ско е по нятие , но е д ино в ре м е нно о пре д е ле нна я о д но ро д на я ча сть суш и или д на м о ря, т.е . па ле о ге о гра ф иче ско е по нятие " (Н а лив кин,1956). И д а ле е "ф а ц ия – это е д иниц а ла нд ш а ф та . Н а ф а ц ии по д ра зд е ляю тся в се ла нд ш а ф ты". Осно в но е св о йств о ф а ц ии ка к систе м а тиче ско й е д иниц ы па ле о ге о гра ф ии яв ляе тся "е е о д но ро д но сть ". По сле д не е о пре д е ляе т со д е рж а ние и та ксо но м иче ский ра нг ф а ц ии по о тно ш е нию к лито ге не тиче ско м у типу, ге не тиче ско м у типу, ла нд ш а ф ту и ф о рм а ц ии. Оче в ид но , что при та ко м по д хо д е з а д а че й ф а ц иа ль но го а на лиза яв ляе тся не то ль ко в о сста но в ле ние о бста но в ки на ко пле ния о са д ко в , но и ре ко нструкц ия по иско па е м о й ф а ц ии уча стка по в е рх но сти суш и или м о рско го д на , т.е . ла нд ш а ф та . Т а ким о бра зо м , в о тличие о т в згляд о в Н .М .Стра хо в а , Ю .П.Ж е м чуж нико в а (тре ть е на пра в ле ние ), утв е рж д а ю щ их, что ф а ц ия не м о ж е т быть иско па е м о й, та к ка к это о бста но в ка , Д.В .Н а лив кинсчита е т, что те рм ин "иско па е м а я ф а ц ия" в по лне пра в о мо че н. В ц е ло м , не см о тря на ра зличные по д хо д ы к по нятию ф а ц ии, е е со д е рж а нию и ра нго в о сти, ф а ц ия о ста е тся ка те го рие й па ле о ге о гра ф иче ско й и в это м отно ш е нии ф а ц ия о тче тлив о про тив о сто ит по нятию генетический тип, ко то рый яв ляется не типо м о садка, а типо м о тло ж ений, т.е. катего р ия, о бъединяю щ ая о садо чны е о бр азо в ания, р о дств енны е по стр о ению и исто р ии ф о р мир о в ания. Причино й о бра з о в а ния о са д о чных ко м пле ксо в то го или ино го ге не тиче ско го типа яв ляе тся о пре д е ле нный тип экзо ге нно го про ц е сса (Па в ло в , 1898). Ра злична я ро ль ра з ных экзо ге нных про ц е ссо в в ра зруш е нии, пе ре но се , о са ж д е нии о са д о чно го м а те риа ла и в ко не чно м ито ге в ф о рм иро в а нии ре ль е ф а по в е рхно сти Зе м ли прив о д ит к о бра зо в а нию ра зличных ге не тиче ских типо в о тло ж е ний (а ллю в ий, д е лю в ий и т.д .). Ге не тиче ский тип не ль зя ра ссм а трив а ть ка к ка те го рию лито ге не тиче скую . В со ста в лю бо го ге не тиче ско го типа в хо д ят лито типы, ра злича ю щ ие ся по структуре , те кстуре , со ста в у и е сте ств е нно по д ина м ике на ко пле ния о са д ка (русло в о й, ста ричный, по йм е нный, а ллю в ий). Л ю бо й ге не тиче ский тип не о д но ро д е ни по лито ге не тиче ским типа м . Да ж е русло в о й а ллю в ий, в зятый о тд е ль но ка к со ста в на я ча сть русло в о го а ллю в ия, со д е рж ит бо ль ш о е ко личе ств о лито ге не тиче ских типо в (стре ж не в о й, пле ссо в ый, прирусло в о го в а ла , прирусло в о й о тм е ли и т.д .), о тлича ю щ ихся д ина м ико й русло в о го по то ка в ра зных е е ча стях. Н о не см о тря на то , что ге не тиче ский тип ра зно ро д е н по д ина м ике на ко пле ния сла га ю щ их е го лито типо в , е го не ль зя ра ссм а трив а ть ка к ка те го рию д ина м ико -ге о ло гиче скую . Н е о бхо д им о о тм е тить , что ра зличные лито ге не тиче ские типы, сла га ю щ ие лю бо й ге не тиче ский тип, в се гд а пре д ста в ляю т упо ряд о че нные па ра ге не з ы по з а ко на м че ре д о в а ния, см е ны, за м е щ е ния и со по д чине нно сти, че м и о бусло в ле но ха ра кте рно е д ля ка ж д о го ге не тиче ско го типа стро е ние е го ра зре за . Ра зличные ге не тиче ские типы в ыд е ляю тся не сто ль ко по д ина м ике и приро д е
15
экзо ге нных про ц е ссо в , ско ль ко по ро ли в пре о бра зо в а нии о блика по в е рхно сти Зе м ли, т.е . по исто рико -ге о ло гиче ско м у ре зуль та ту. Сле д о в а те ль но , ге не тиче ский тип – это ка те го рия исто рико -ге о ло гиче ска я. Т а ким о бра зо м , в ра зные ге не тиче ские типы о бъ е д иняю тся о тло ж е ния или ко м пле ксы о са д о чных о бра зо в а ний (ко ра в ыв е трив а ния), игра ю щ ие ка че ств е нно ра зличную ро ль в стро е нии и исто рии ф о рм иро в а ния о са д о чно го по кро в а . О ни ге не тиче ски св яза ны с по сле д о в а те ль но про те ка ю щ им и про ц е сса м и в ыв е трив а ния, д е нуд а ц ии и о са д ко на ко пле ния. В ыд е ле ние лю бо го ге не тиче ско го типа в ка ж д о м ко нкре тно м ра зре зе о са д о чно й то лщ и о сно в а но на в ыд е ле нии ча стных о со бе нно сте й про яв ле ния в ыш е на з в а нных про ц е ссо в с уче то м их исто рико -ге о ло гиче ско й ро ли в ф о рм иро в а нии ко нкре тно го ге не тиче ско го типа . Из пре д ш е ств ую щ е го из ло ж е ния д о в о ль но о тче тлив о в ид но ра зличие м е ж д у по нятие м лито тип, лито ге не тиче ский тип, ф а ц ия, ге не тиче ский тип. Н а ибо ле е о но принц ипиа ль но ме ж д у по сле д ним и по нятиям и. Ф а ц ию и ге не тиче ский тип не ль зя ра ссм а трив а ть в ка че ств е со по д чине нных та ксо но миче ских е д иниц в е д ино й ге не тиче ско й кла ссиф ика ц ии о са д о чных по ро д ных ко м пле ксо в . Ге не тиче ский тип не ль зя ра ссм а трив а ть ка к "ко м пле кс ге не тиче ски св яз а нных ф а ц ий, в о зникш их в о д но й ла нд ш а ф тно й о бста но в ке и по д в лияние м о д но го в е д ущ е го про ц е сса ” (К ра ш е ниннико в , 1962). В о -пе рв ых, д а ж е о д ин и то т ж е ге не тиче ский тип (на прим е р, а ллю в ий) ф о рм ируе тся в со в е рш е нно ра зных ла нд ш а ф та х (а ллю в ий ра в нин и го рный а ллю в ий). В о в то рых, лю ба я ф а ц ия о тв е ча е т о пре д е ле нно м у ла нд ш а ф ту или е го ча сти и группиро в а ть их по ф изико -ге о гра ф иче ско й о бста но в ке в по лне за ко но м е рно . Н о эти группы ф а ц ий не буд ут со о тв е тств о в а ть ге не тиче ским типа м , та к ка к принц ип в ыд е ле ния те х и д ругих со в е рш е нно ра зличе н. Ге не тиче ский тип в се гд а со о тв е тств уе т ка ко й-то од но й стро го о пре д е ле нно й д ина м иче ско й ф о рм е пе ре но са и а ккум уляц ии, что по з в о ляе т бо ле е ж е стко о пре д е лить е го гра ничные о бъ е м ыи ра нго в ую со по д чине нно сть . Со о тно ш е ния те рм ино в ф а ц ия, ге не тиче ский тип и ла нд ш а ф т д о в о ль но по д ро бно ра ссм о тре ны при ха ра кте ристике этих по нятий. У читыв а я, что те рм ин ландшаф т бо ль ш инств о м иссле д о в а те ле й лито ло го -ф а ц иа ль но го и па ле о ге о гра ф иче ско го на пра в ле ния по нима е тся о д но з на чно как участо к суши, мо р ско го дна с о пр еделенны м типо м экзо генеза (климат, ф о р ма р ельеф а, пло щ адь, био гео цено з , напр ав ленно сть и интенсив но сть мигр ации, ко нцентр ации или р ассеяния химических элементо в ), м о ж но с д о ста то чно й сте пе нь ю д е та ль но сти уста но в ить со о тно ш е ния ла нд ш а ф та и ф а ц ии ка к в гра ниц а х ра спро стра не ния, та к и в о бъ е ме по сле д не й. При это м ф а ц ия счита е тся е д иниц е й ла нд ш а ф та . Со о тно ш е ние ф а ц ии, ге не тиче ско го типа о тло ж е ний, ла нд ш а ф та с ф о рм а ц ие й д о в о ль но не про сто е . Од но призна ние ф о рм а ц ии ка к па ра ге не за по ро д , ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в или со по д чине нных ге не тиче ских типо в о тло ж е ний не исклю ча е т ра з личных по д хо д о в к по ним а нию этих со о тно ш е ний. Э то св яза но , пре ж д е в се го , с ра зличным по ним а ние м те рм ина ф о рм а ц ия ка к в
16
те о ре тиче ско м , та к и в прикла д но м пла не . Н а д а нный м о м е нт сущ е ств ую т дв а о сно в ны х по дхо да к в ы делению и со дер ж анию ф о р мации, о тлича ю щ ихся д руг о т д руга – ко нц е пц ия Н .С.Ш а тско го и Н .М .Стра х о в а . П ер в ая ко нцепция ра ссм а трив а е т их в ыд е ле ние эм пириче ски, на о сно в а нии прям ых по ле в ых на блю д е ний, ре з уль та то м ко то рых яв ляе тся в ыд е ле ние па ра ге не зо в по ро д . По сле д ние с не зна чите ль ным и из ме не ниям и з а ко но м е рно по в то ряю тся в то лщ а х ра зно го в о зра ста , ко то рые о бра зо в а лись в схо д ный структурно -те кто ниче ско й о бста но в ке . При это м по д пар агенезо м по ним а е тся со четание лю бы х со в местно залегаю щ их по р о д, о бр азо в ав шихся р ядо м др уг с др уго м, но не о бязательно св язанны х близким или о динако в ы м пр о исхо ж дением. К а ж д а я ф о рм а ц ия им е е т гра ниц ы ка к по пло щ а д и св о е го ра зв ития, та к и по в е ртика ли, что по зв о ляе т о ко нтурить е е м е то д а м и ге о ло гиче ско й съ е м ки. Ф о рм а ц ия в по ним а нии Н .С.Ш а тско го не по сре д ств е нно св яза на с о пре д е ле нным эта по м ра зв ития ка ко й–либо те кто ниче ско й структуры. В то ж е в ре м я о д ни ф о рм а ц ии см е няю тся д ругими при пе ре хо д е о т о д но й структуры к д руго й. Э то по зв о ляе т в ыд е лить эм пириче ски уста на в лив а е м ые ла те ра ль ные и в е ртика ль ные ф о рм а ц ио нные ряд ы. Э ти ряд ыо тра ж а ю т в о са д очных то лщ а х о тд е ль ные эта пы в ра з в итии то й или ино й те кто ниче ско й структуры. Э м пириче ско е в ыд е ле ние ф о рм а ц ий в д а нно м по д хо д е пре д ста в ляе тся ка к м е то д ф о рм а ц ио нно го а на лиза в изуче нии ф о рм а ц ий ка к па ра ге не з о в по ро д и тре буе т прим е не ния ф а ц иа ль но го а на лиза уж е на пе рв ых ста д иях ф о рм а ц ио нно го а на лиза . Т а к ка к лито ло го -ге не тиче ский и, сле д о в а те ль но , ф а ц иа ль ный о блик лю бо й ф о рм а ц ии в пе рв ую о че ре д ь в о мно го м з а в исит о т клим а та , то ф о рм а ц ио нный а на лиз в по ним а нии Н .С.Ш а тско го и е го по сле д о в а те ле й в со че та нии с те кто нико й по зв о ляе т в ыяснить ро ль те кто ниче ских и клим а тиче ских ф а кто ро в в ха ра кте ре лито ге не за в ра зно й те кто ниче ско й о бста но в ке . Н о при в се м это м , ка к ука зыв а ло сь , ф о р мация в по нимании Н .С.Ш атско го яв ляется катего р ией исто р ико -текто ническо й. Т а ко й по д хо д пре д усм а трив а е т в ыд е ле ние па ра ге не зо в по ро д , по ко то рым в ыд е ляе тся ф о рм а ц ия, а за те м в о бщ их че рта х в о сста на в лив а е тся усло в ие их о бра зо в а ния. По это м у эм пириче ски в ыд е ляе м ые ф о рм а ц ии, по бо ль ш о м у сче ту, яв ляю тся не ф о рм а ц иям и, а то лщ а м и, ко то рые м о ж но в ычле нить в ра з ре за х . В цело м пер в ая ко нцепция яв ляется текто ническо й, по з в о ляет пр о анализир о в ать исто р ию р азв ития ко нкр етно й текто ническо й стр уктур ы пр и яв но й недоо ценке з начения генетическо го и ф ациально го мето да как негатив но го пр и в ы делении ф о р мации. В то р о й по дхо д (Н .М .Стра х о в и д р.) к в ыд е ле нию ф о рм а ц ии яв ляе тся, в о сно в но м , седименто ло гическим. Исх о д ным м о м е нто м в ыд е ле ния ф о рм а ц ии яв ляе тся устано в ление и в ы деление пар агенез а не по р о д, а пар агенеза лито генетических типо в по р о д, ф о р маций и генетических типо в о тло ж ений. В о в се х случа ях , о бусло в ле нных клим а то м и те кто нико й, на д о на чина ть с ге не тиче ско й сто ро ны о са д о чно й то лщ и и д а ле е по сре д ств о м
17
синте з а ид ти уж е к в ыд е ле нию ф о рм а ц ии. При та ко м по д хо д е ф о рм а ц ия не яв ляе тся о бъ е кто м , а пре д ста в ляе тся ка к ц е ль и ре зуль та т ге не тиче ско го иссле д о в а ния. Ф о рм а ц ио нный а на лиз яв ляе тся зд е сь про д о лж е ние м ф а ц иа ль но го а на лиз а , е го в ысш е й ступе нь ю в в ид е линии е сте ств е нных ко м пле ксо в по ро д . Ф о рм а ц ия при это м ра ссма трив а е тся ка к па ра ге не тиче ский ко м пле кс по ро д , в о зникш их в о пре д е ле нных ла нд ш а ф та х, т.е . в о д ина ко в ых или близ ких усло в иях клим а та , ре ль е ф а , те кто ники и ф изико -ге о гра ф иче ско й сре д ы (суш а , м о ре , пе ре хо д ные о бла сть ). Т е кто ниче ский ф а кто р зд е сь сто ит на в то ро м м е сте , а на пе рв о е м е сто в ыступа е т ф а кто р клим а тиче ский, т.е . прина д ле ж но сть ф о рм а ц ии к о пре д е ле нно й клим а тиче ско й зо не се д им е нта ц ии (к о д но м у из 4 типо в лито ге не за , в ыд е ляе м ых Н .М . Стра хо в ым ). Н е см о тря на то , что ф орм а ц ия при в то ро м по д хо д е им е е т бо ль ш ие по ро д ные о бъ е м ы и бо ль ш ую лито ло гиче скую не о д но ро д но сть , ф а ц иа ль ные з о ны лю бо й ф о рм а ц ии о бра зую т е д иный се д им е нта ц ио нный ряд , о тра ж а ю щ ий ста д ии лито ге не за , ко нц е нтра ц ии и ра ссе яния м ине ра ль но го в е щ е ств а о т о бла сти сно са к о бла сти а ккум уляц ии. В е д иную ф о рм а ц ию о бъ е д иняю тся о са д о чные то лщ и, на ко пле ние ко то рых про исхо д ило в те че ние в ре м е ни, по ка о са д о чный про ц е сс со хра нял не изм е нным св о й тип, а те кто ниче ские д в иж е ния им е ли о бщ ий схо д ный ре ж им . При в се х о тм е че нных о тличиях к о пре д е ле нию сущ но сти те рм ина ф о рм а ц ия про тив о по ста в ле ние эм пириче ско го и ф а ц иа ль но -ге не тиче ско го по д хо д а к в ыд е ле нию ф о рм а ц ий не но сит принц ипиа ль но го ха ра кте ра . Па ра ге не тиче ские ко м пле ксы по ро д яв ляю тся о д но в ре м е нно и исто рико те кто ниче ским и со о бщ е ств а м и (ка те го риям и). По это м у и те кто ниче ско е и се д им е нто ло гиче ско е на пра в ле ние не м о гут пре те нд о в а ть на гла в е нств ую щ ую ро ль в ф о рм а ц ио нно м а на лиз е о са д очных то лщ . Они д о лж ны быть со ста в но й ча сть ю уче ния о ге о ло гиче ских ф о рма ц иях. Что ж е ка са е тся со о тно ш е ния по нятий ф о рм а ц ия и ф а ц ия, то зд е сь ф о рм а ц ии ре зко о тличны о т ф а ц ий в со бств е нно м см ысле сло в а . Пре ж д е в се го ф о рм а ц ия в св о е м о бъ е м е не со о тв е тств уе т стра тигра ф иче ским по д ра зд е ле ниям ; стра тигра ф иче ские гра ниц ы, ка к пра в ило , ско ль зят в о бъ е м е ф о рм а ц ии. Ф а ц ии ж е в ыд е ляю т в ра мка х ж е стко з а кре пле нных и бо ле е д ро бных стра тигра ф иче ских по д ра зд е ле ний. К ро м е то го , лю ба я ф о рм а ц ия сло ж е на ге не тиче ски ра зличным по ро д ным ко м пле ксо м ; ф а ц ия бо ле е о д но зна чна ге не тиче ски. В ц е ло м ф о рм а ц ию м о ж но ра ссм а трив а ть ка к па ра ге не тиче ский ко м пле кс ф а ц ий в ка ж д о й св о е й ча сти, т.е . о но не яв ляе тся ге не тиче ски о д но ро д но й группо й ф а ц ий. Э то исклю ча е т то лко в а ние ф о рм а ц ии ка к ге не тиче ски е д ино й группыф а ц ий. Что ж е ка са е тся со отно ш е ний ф о рм а ц ия – ге не тиче ский тип о тло ж е ний, то пре ж д е в се го на д о по д че ркнуть , что о д ни и те ж е ге не тиче ские типы м о гут в хо д ить в ра зличные ф о рм а ц ии. В то ж е в ре м я в о д но й из ро д ств е нных ф о рм а ц ий м о ж е т присутств о в а ть , а в д руго й о тсутств о в а ть ка ко й–либо ге не тиче ский тип.
18
Т е м не ме не е д ля ф о рм а ц ий о пре д е ле нных ге о м о рф о ло гиче ских (ге о гра ф иче ских) и клим а тиче ских о бла сте й зе м но й по в е рх но сти в се гд а х а ра кте ре н св о й на бо р ге не тиче ских типо в . По это м у с по лным о сно в а ние м м о ж но ра ссм а трив а ть лю бую ф о рм а ц ию ка к о пре д е ле нный па ра ге не з ге не тиче ских типо в о тло ж е ний. По ско ль ку и ф ация, и генетический тип о тло ж е ния катего р ии палео гео гр аф ические, то те и д ругие пре д ста в ляю т со бо й в за клю чите ль но й ста д ии и ф а ц иа ль но го и ф о рм а ц ио нно го а на лиз а х а ра кте ристику ландшаф тно й о бстано в ки. Н иж е прив о д ится схе м а из уче ния о са д о чных то лщ на о сно в е ф а ц иа ль но го и ф о рм а ц ио нно го а на лиз о в (по П.П.Т им о ф е е в у с упро щ е ниям и, 1970). Сх е м а лито ло го -ф а ц иа ль но го и ф о рм а ц ио нно го изуче ния о са д о чных о тло ж е ний (по П.П.Т им о ф е е в у, 1970) Исто рико-ге о логиче ские пре д ста в ле ния обуслов иях ф ормиров а ния оса д очных пород ↑ ↑ Ф о рм а ц ио нный а на лиз , лито ге не тиче ский ряд Ф о рм а ц ио нный ряд Исто рико -ге не тиче ские ка те го рии Исто рико -па ле о ге о гра ф иче ские ка те го рии ↑ ↑ Т о лщ а ← → Ф о рм а ц ия (па ра ге не з ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в ) ↑ ↑ К о м пле кс ге не тиче ских типо в ← → Ф а ц иа ль ный ко м пле кс (па ра ге не з ф а ц ий) ↑ ↑ Ф а ц ия (лито ге не тиче ский ти п, Ге не тиче ский тип па ра ге не з о тло ж е ний лито ге не тиче ских типо в ) (ко м пле кс лито ге не тиче ских типо в ) ↓ Л а нд ш а ф т (ф а ц ия,па ра ге не з ф а ц ий)
Л ито ло го -
ф а ц иа ль ный а на лиз
↑ ↑ Л ито ге не тиче ский ти п о тло ж е ний (пе рв ичные призна ки о са д ка , в то ричные призна ки по ро д ы) ↑ Л ито ло гиче ский тип по ро д ы (структура , в е щ е ств е нный со ста в ) ↑ Сло й, пла ст, па чка ↑ Ге о ло гиче ский ра зре з
→
Па ле о ге о гра ф ия (ф а ц ия, со че та ние ф а ц ий по пло щ а д и)
19
2.2. О бщ ие и частны есо став ны е части фациально го анализа При в се х по д хо д а х к со д е рж а нию по нятия ф а ц ии, буд ь то по ро д а или сре д а при ф а ц иа ль но м а на лизе о са д о чно й то лщ и в се гд а о тче тлив о на блю д а е тся д в о йно е со о тно ш е ние м е ж д у по ро д а м и, яв ляю щ им ися в е щ е ств е нным в ыра ж е ние м ф а ц ии и са м о й ф а ц ие й. С о д но й сто ро ны, лю ба я ф а ц ия ка к е д иниц а ф из ико -ге о гра ф иче ско й сре д ы (ла нд ш а ф та ) пре д ста в ляе т со бо й з а ко но м е рный по ро д ный па ра ге не з , о бра з о в а нный в е д ино й ф а ц иа ль но й сре д е . Т а ко й па ра ге не з в се гд а буд е т м о но ф а ц иа ль ным , та к ка к по спо со бу св о е го о бра зо в а ния о н прив яз а н к х а ра кте рно й о бста но в ке (ла нд ш а ф ту), сущ е ств ую щ е й в о пре д е ле нно м структурно м эле м е нте , клим а те , те кто ниче ско м ре ж им е в о пре д е ле нный в ре м е нно й инте рв а л. Н а прим е р, а ллю в иа ль ный ко м пле кс ха ра кте ре н д ля на з е м ных а ллю в иа ль ных ра в нин, по ро д ный ко м пле кс прим о рских о зе р и бо ло т типиче н д ля прим о рских низм е нных ра в нин и т.д . С д руго й сто ро ны, лю бо й м но го по ро д ный ко м пле кс о тло ж е ний яв ляе тся па ра ге не зо м лито ге не тиче ских типо в , о бъ е д ине нных в ф а ц ию или ф а ц ии, и х а ра кте ризуе т д е та ли е д ино й ф изико -ге о гра ф иче ско й сре д ы (ре ль е ф , д ина м ика , pH, Еh, to и т.д .). В это м см ысле эти ко м пле ксы уж е пре д ста в ляю т па ле о ф а ц иа ль ные о бра зо в а ния. Т а к, в а ллю в иа ль но м ко м пле ксе в ыд е ляю тся ф а ц ии стре ж ня, пле ссо в , ко с, прирусло в ых в а ло в и т.д .; в о тло ж е ниях прим о рских о зе р и бо ло т присутств ую т ф а ц ии про то чных, з а сто йных , по д та плив а е м ых, кра е в ых в о д о е м о в . Т а ким о бра зо м , о ста в а ясь м о но ф а ц иа ль ным по о тно ш е нию к ла нд ш а ф ту св о е го о бра зо в а ния и сущ е ств о в а ния, м но го по ро д ные ко м пле ксыо д но в ре м е нно яв ляю тся и по лиф а ц иа ль ным и по о тно ш е нию к па ра ге не зу лито ге не тиче ских типо в , о бъ е д ине нных в ф а ц ии. Т а ко й д в о йств е нный по д х о д к ф а ц иа ль но м у со д е рж а нию по ро д ных ко м пле ксо в по зв о ляе т бо ле е ц е ле на пра в ле нно ра ссм а трив а ть стро е ние , со ста в , ф а ц иа ль ный о блик и прикла д но е зна че ние по сле д них . 2.2.1. Д и нами ч е ск и й п ри нци п ф аци ального анали за Д инамический пр инцип в ф ациально м анализе по з в о ляет р ассматр ив ать ф ации в пр о цессе их в озникно в ения, р аз в ития и исчезно в ения, исхо дя из типа, спо соба, напр ав ленно сти, интенсив но сти и в р еменно го интер в ала дв иж ения минер ально го в ещ еств а, запечатленны х в генетических пр изнаках о садка. Он яв ляе тся и кла ссиф ика ц ио нным принц ипо м ; в ыд е ле ние м о но - и ста д ийно - по лид ина м иче ских ф а ц ий с испо ль з о в а ние м по чти в се х про чих принц ипо в кла ссиф ика ц ий ф а ц ии, на чина я о т чисто пе тро гра ф иче ских и ко нча я ла нд ш а ф тным и. К о м пле ксный ха ра кте р
20
д ина м иче ско го принц ипа по з в о ляе т не то ль ко в ыд е лить , но и уто чнить ка к лито ге не тиче ские типы и их ф а ц иа ль ный па ра ге не з , та к и о бъ е д инить их в не ра зрыв но е ц е ло е . Гла в но е , д ина м иче ский принц ип по з в о ляе т про сле д ить со пряж е нно сть ф а ц ий по пло щ а д и их ра зв ития, о т ф а ц ий (о бста но в о к) м о билиза ц ии м ине ра ль но го в е щ е ств а че ре з в се ф а ц ии ра зличных типо в и спо со бо в пе ре но са в е щ е ств а , до ко не чных ф а ц ий о бста но в о к о са д ко на ко пле ния. Т а ким о бра зо м, ф а ц иа ль но е со д е рж а ние м но го по ро д но го ко м пле кса м о ж но ра зд е лить на о тд е ль ные ф а ц иа ль ные е д иниц ы, са м о сто яте ль ные в д ина м иче ско м о тно ш е нии, но ж е стко св яза нные или е д иным , или за ко но м е рно см е няю щ им ся типо м и спо со бо м пе ре м е щ е ния м ине ра ль но го в е щ е ств а . Т а ко й по д х о д по зв о ляе т гра нично о бо со бить д руг о т д руга ф а ц ии и ла нд ш а ф ты ка ж д о й д ина м иче ско й з о ны, о д но в ре м е нно про сле ж ив а я их см е ну по пло щ а д и. Есте ств е нно , что в ра зре за х д ре в них о са д о чных то лщ ре д ко на блю д а е тся по лный на бо р и см е на ф а ц иа ль но д ина м иче ских зо н. Э то т про бе л д о по лняе т ф а ц иа ль ный синте з, яв ляю щ ийся гла в но й со ста в но й ча сть ю па ле о ге о гра ф иче ско го а на лиза . При это м не о бхо д им о ра злича ть д ина м иче ско е ра счле не ние ла нд ш а ф тных е д иниц (о сно в ные па ра ге не тиче ские по ро д ные ко м пле ксы): суба эра ль ные , супе ра кв а ль ные , суба кв а ль ные , а та кж е д ина м ику сре д ы пе ре но са и о тло ж е ния в е щ е ств а . В за им на я ув язка и о гра ниче ние ча стно го и о бщ е го ф а ц иа ль но го а на лизо в по зв о ляю т в ыд е лить в о са д о чно й то лщ е ф а ц иа ль ный ко м пле кс ка к сре д у (ла нд ш а ф т), а в нутри е го па ра ге не з ф а ц ий и про сле д ить со о тно ш е ние пе тро ге не тиче ско го (пе тро гра ф иче ско го ) и ф а ц иа ль но го по д х о д а к изуче нию по сле д не го . Де йств ите ль но , в ыд е ле ние лю бо й ф а ц ии о сно в а но на уста но в ле нии ф а ц иа ль ных усло в ий, в ыра ж е нных в пе рв ичных ге не тиче ских призна ка х по ро д : пе тро гра ф иче ских, м ине ра ло гиче ских, д ина м иче ских, ге о х им иче ских , био ло гиче ских, м о рф о ло гиче ских и т.д . Э ти приз на ки о пре д е ляю т пе тро ге не тиче ский о блик ф а ц иа ль но го ко м пле кса в ц е ло м и е го со ста в ных ча сте й (лито ге не тиче ские типыпо ро д и ф а ц ий). В за в исим о сти о т ц е ле й и за д а ч ф а ц иа ль но го а на лиз а пе тро ге не тиче ска я сто ро на в е го со д е рж а нии м о ж е т им е ть ра зную и м а сш та бно сть , и зна чимо сть при со х ра не нии гла в е нств ую щ е й ро ли ф а ц иа ль но го по д хо д а . По это м у в о д но м случа е м о ж но пре д ста в лять усло в ную ка ртину ф а ц иа ль но й сре д ы (ла нд ш а ф та ) ф о рм иро в а ния о са д о чно й то лщ и или е е ка ко й–то ча сти, что по зв о ляе т о тд е лить е е о т пе тро гра ф иче ски сх о д но й, но д руго й со пряж е нно й о бста но в ки и ра зд е лить эту то лщ у на о тд е ль ные ф а ц иа ль ные е д иниц ы. Н а прим е р, в ыд е ле ние в ра з ре зе о са д но й то лщ и ко нтине нта ль но го те рриге нно го , пе ре хо д но го те рриге нно -ка рбо на тно го , м о рского ка рбо на тно го ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в и их по сле д о в а те ль но е че ре д о в а ние в ра з ре зе м о ж е т ре ш ить з а д а чу см е ны те кто ниче ско го ре ж им а в о в ре м е ни на ко пле ния это й то лщ и в ре гио на ль но м пла не . В ыд е ле ние ф а ц ий в ка ж д о м из пе ре числе нных ко м пле ксо в по зв о ляе т ре ш а ть м е не е м а сш та бные за д а чи, ко торые м о гут им е ть и те о ре тиче ско е , и
21
прикла д но е з на че ние (уста но в ле ние д е та ле й ре ль е ф а , исто чнико в сно са , клим а та , ф а ц иа ль но й ха ра кте ристики по ле з ных иско па е м ых и их зна чим о сти). 2.2.2. Ф аци альны е п ри знак и и основны е п ри нци п ы к ласси ф и к аци и ф аци й При в ыд е ле нии ф а ц ий и их кла ссиф ика ц ии, пре ж д е в се го , уста на в лив а е тся со о тно ш е ние м е ж д у типо м сре д ы о са д ко - и по ро д о обра зо в а ния, е е ф из ико – х им иче ским и усло в иям и и про яв ле ниям и по сле д них в по ро д а х. Э ти про яв ле ния з а кре пле ны в та к на з ыв а е м ых ф а ц иа ль ных приз на ка х, ко то рые м о ж но ра зд е лить на ге не тиче ские и в е щ е ств е нные . К пе рв ым о тно сятся: тип сре д ы о са д ко на ко пле ния (суба эра ль на я, супе ра кв а ль на я, суба кв а ль на я), е е д ина м ика , х им иче ские па ра м е тры, ха ра кте р о рга ниче ско й ж изни и ра стите ль но сти, те м пе ра турные по ка за те ли и т.д .). В е щ е ств е нным и ф а ц иа ль ным и приз на ка м и яв ляю тся пе тро гра ф иче ский, м ине ра ло гиче ский, х им иче ский, изо то пный со ста в м ине ра ль но го в е щ е ств а (тип о са д ка или по ро д ы, структурно -те кстурный о блик, м о рф о ло гия ко нта кто в и ф о рм ы за ле га ния по ро д ы, в ид о в о й со ста в о рга низм о в и ра сте ний, ха ра кте р их з а хо ро не ния и со хра нно сти и т.д .). Изуче ние в е щ е ств е нных ф а ц иа ль ных призна ко в , за кре пле нных в лито ге не тиче ских типа х по ро д , яв ляе тся спо со бо м уста но в ле ния ф а ц иа ль ных усло в ий сре д ы. Э то на ча ль на я ста д ия ф а ц иа ль но го а на лиза – ча стный ф а ц иа ль ный а на лиз . О пре д е ле ние ф а ц иа ль ных усло в ий и их со пряж е нно сть в о в ре м е ни и в про стра нств е яв ляе тся сре д ств о м д ля уста но в ле ния типа ф а ц ии, ко м пле кса ф а ц ий в узко м по ним а нии и о тв е ча е т за д а ча м о бщ е го ф а ц иа ль но го а на лиз а , о но та кж е им е е т и па ле о ге о гра ф иче ско е со д е рж а ние . При та ко м ф а ц иа ль но м а на лизе со в ре м е нных о са д ко в уста на в лив а ю тся "ж ив ые " ге не тиче ские призна ки, т.е . в со в ре м е нно й сре д е о са д ко на ко пле ния (ла нд ш а ф те ) м о ж но ув ид е ть и е е гра ниц ы, и тип д ина м ики и т.д . При ф а ц иа ль но м а на лизе по ро д д ре в них ра зре з о в их ф а ц иа ль на я приро д а о пре д е ляе тся, в пе рв ую о че ре д ь , че ре з в е щ е ств е нные ф а ц иа ль ные приз на ки. И при пе рв о м , и при в то ро м по д хо д е к ф а ц иа ль но й х а ра кте ристике ка к по ро д , та к и их па ра ге не з о в в пе рв ую о че ре д ь уста на в лив а ю тся те ге не тиче ские призна ки и ф а ц иа ль ные усло в ия, ко то рые не за в исим о о т ц е ле й и за д а ч изуче ния о са д о чных то лщ яв ляю тся в е д ущ им и. О ни и д о лж ны быть по ло ж е ны в о сно в у кла ссиф ика ц ий ф а ц ий. В св яз и с этим при в ыд е ле нии и кла ссиф ика ц ии ф а ц ий гла в но й про бле м о й яв ляе тся ре ш е ние д в ух за д а ч: к ка ко й ф а ц иа ль но й е д иниц е о тно сится по ро д ный ко м пле кс (о бщ ий ф а ц иа ль ный а на лиз ) и ка кие со пряж е нные па ра ге не зы ф а ц ий сла га ю т е го . Т а ко й ко м пле ксный по д хо д к в ыяв ле нию ф а ц иа ль но й приро д ы по ро д ных ко м пле ксо в по зв о ляе т в ыд е лить "ра бо чие " принц ипы кла ссиф ика ц ии ф а ц ий, сре д и ко то рых на ибо ле е прим е няе м ым и яв ляю тся: лито ло го -ге не тиче ский, м ине ра ло го -ге о хим иче ский, ла нд ш а ф тный и д ина миче ский.
22
2.2.3. О садоч ны е ф аци альны е к омп ле к сы Общ е принято е по нятие ф а ц ии ка к ге не тико -па ле о ге о гра ф иче ско й ка те го рии по з в о ляе т на з а клю чите ль но й ста д ии ф а ц иа ль но го а на лиза о бъ е д инять со пряж е нные па ра ге не з ыф а ц ий в крупных е д иниц ы – ф ациальны е ко мплексы . При в ыд е ле нии этих ко м пле ксо в учитыв а е тся в е щ е ств е нный, ла нд ш а ф тный и д ина м иче ский принц ипы, испо ль зуе м ые при кла ссиф ика ц ии ф а ц ий. К а к пра в ило , к та ким ко м пле кса м о тно сятся крупные е д иниц ы сре д ы о са д ко на ко пле ния, св яза нные с о пре д е ле нным типо м клим а та - ф а ц иа ль ные ко м пле ксы ра в нинных, го рных и пе ре хо д ных о бла сте й ко нтине нта ль ных и ба ссе йно в ых о бста но в о к. По св о е м у по ро д но м у о бъ е м у и ге не тиче ско м у со д е рж а нию ф а ц иа ль ные ко м пле ксы м о гут со о тв е тств о в а ть о са д о чным ф о рм а ц иям в о пре д е ле нии Н .С.Ш а тско го или о пре д е ле нно й ф о рм а ц ии в тра кто в ке Н .М .Стра хо в а . См е на ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в ха ра кте риз уе т з а ко но м е рно сти изм е не ния усло в ий о са д ко на ко пле ния в гра ниц а х ра спро стра не ния и в о в ре м е ни сущ е ств о в а ния по сле д них . При ф а ц иа ль но м ра счле не нии о са д о чных то лщ в пе рв ую о че ре д ь в ыд е ляю т о д ин из пре о бла д а ю щ их (те кто ниче ский, клим а тиче ский или гид ро гра ф иче ский) ф а кто ро в , в лияю щ их на ф о рм иро в а ние ф а ц иа ль но го ко м пле кса . По это м у принц ипу в ыд е ляю т (По по в , 1963) та к на зыв а е м ые , про стые ф а ц иа ль ные ко м пле ксы – о ро гра ф иче ские , гид ро гра ф иче ские , клим а тиче ские . Н а прим е р, в ыд е ляю тся ф а ц иа ль ные ко м пле ксы ко нтине нта ль ные и ба ссе йно в ые , ра в нин и го рных о бла сте й и т. д . с их по сле д ую щ е й д е та лиза ц ие й. Од на ко лю бо й ф а ц иа ль ный ко м пле кс о бяза н св о им ф о рм иро в а ние м со в м е стно м у в о зд е йств ию в ыш е пе ре числе нных ф а кто ро в . Н а прим е р: ф а ц иа ль ный ко м пле кс се ро ц в е тно й те рриге нно й кв а рц – ка о линито в о й ф о рм а ц ии о бра зуе тся в пре д е ла х пла тф о рм е нных ко нтине нта ль ных ра в нин в усло в иях те пло го гум ид но го клим а та , а ф а ц иа ль ный ко м пле кс кра сно ц в е тно й м о лла со в о й ф о рма ц ии о бра зуе тся в пре д е ла х ко нтине нта ль ных (на зе м ных) ра в нин в усло в иях пе ре ме нно -сухо го ж а рко го клим а та . Т а кие ж е со о тно ш е ния ха ра кте рны д ля ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в го рных и пе ре хо д ных о бла сте й, а та кж е по д в о д ных а ккум улятив ных ра в нин. В лияние ка ж д о го из пе ре числе нных ф а кто ро в на ф о рм иро в а ние ф а ц иа ль но го ко м пле кса о тче тлив о про яв ляю тся в на бо ре призна ко в , в ыра ж е нных в по ро д но м со ста в е ко м пле кса , пло щ а д и ра спро стра не ния, м о щ но сти, стро е нии ра зре з а , на бо ре ф а ц ий и их ла те ра ль но й и в е ртика ль но й со пряж е нно сти и т.д . Н а прим е р, со по ста в ле ние ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в р ав нинны х и го р ны х о бластей о тче тлив о про яв ляе т их ра зличия по ц е ло м у ряд у приз на ко в : 1) в ра в нинных о бла стях в о тличие о т го рных о бла сте й мо щ но сти о са д ко в в ц е ло м со кра щ е ны, но ф а ц иа ль ный спе ктр бо ле е ш иро кий, гра ниц ы по ро д ных а ссо ц иа ц ий и са м их ф а ц ий ча сто м игрирую т, о тра ж а я см е ш е ние о бла сте й сно са и усло в ий а ккум уляц ии о са д ко в ; 2) не см о тря на не бо ль ш ую м о щ но сть сло е в и па че к по ро д о ни в ра в нинных о бла стях д о в о ль но ча сто в ыд е рж а ны по пло щ а д и
23
в о тличие о т пла сто в и па че к в пе ре хо д ных и го рных о бла стях, гд е о ни испытыв а ю т быстрые изм е не ния по мо щ но сти и ла те ра ль ные ф а ц иа ль ные з а м е щ е ния; 3) о тче тлив о про яв ляю тся о тличия по со ста в у и сте пе ни д иф ф е ре нц иа ц ии о са д ко в . В стро е нии ра зре за о са д очных то лщ го рных и пе ре хо д ных о бла сте й о тче тлив о про яв ляю тся в ыд е рж а нные крупные ритм ы, что о бусло в ле но ра счле не нным ре ль е ф о м и бо ль ш им ко личе ств о м пе ре рыв о в и не со гла сий, на личие м та к на зыв а е м ых « пре рыв ных » ф о рм а ц ий (ф о рм а ц ии скло но в , пре д го рий и т.д .). Ц е лым ряд о м призна ко в о тлича ю тся ко нтине нта ль ный (на зе м ный) и ба ссе йно в ый ф а ц иа ль ные ко м пле ксы. Для пе рв о го ха ра кте рны субаэр альны е (ра зв иты в пре д е ла х в о д о ра зд е ло в , их скло но в и о тд е ль ных припо д нятых уча стко в ра в нин) и супер акв альны й ф а ц иа ль ные ко м пле ксы или по д ко м пле ксы (ха ра кте рны д ля уча стко в суш и в ре м е нно по крытых в о д о й русла ре к, бо ло та , в ре м е нные о зе рные в о д о е м ыи т.д .). Ба ссе йно в ый ф а ц иа ль ный ко м пле кс (по д в о д ный, суба кв а ль ный) в клю ча е т о са д ки (по ро д ы), в о з ника ю щ ие з а сче т в за им о д е йств ия тв е рд о й и ра ств о ре нно й м ине ра ль но й ф а з ы с в о д о й. В з а в исим о сти о т про исхо ж д е ния в о д ных ба ссе йно в ба ссе йно в ый ф а ц иа ль ный ко м пле кс по д ра зд е ляе тся на в нутрико нтине нта ль ный, ла гунный и м о рско й. Да ль не йш е е ра зд е ле ние ба ссе йно в ых ко м пле ксо в про в о д ится по д ина м ике в о д но й м а ссы, типу по бе ре ж ь я, глубина м , со ле в о м у ре ж им у в о д и т.д . Ра спре д е ле ние гид ро гра ф иче ских и ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в , их з о на ль но сть на прям ую св яза ны с пло щ а д ным ра спро стра не ние м ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в , ко нтро лируе м ых те кто нико й, о по сре д о в а нно в ыра ж е нно й че ре з ре ль е ф (о ро гра ф иче ские ко м пле ксы). В ре гио на ль но м пла не по о тне се нию к крупным м о рф о структура м по в е рхно сти Зе м ли ко нтине нта ль ные (на зе м ные ) и ба ссе йно в ые ф а ц иа ль ные ко м пле ксы по д ра зд е ляю тся на : в нутр ико нтинентальны е - ф а ц иа ль ные ко м пле ксы по д нятий, ра в нин, крупных о зе р и м о ре й; о кр аинно -матер ико в ы е - ф а ц иа ль ные ко м пле ксы прибре ж ных (прим о рских ) ра в нин, о кра инных м о ре й и ш е ль ф о в д о обла сте й ра зв ития о бста но в о к ко нтине нта ль но го скло на , о стро в ных д уг и глубо ко в о д ных ж е ло бо в ; в нутр ио кеанические - ф а ц иа ль ные ко м пле ксы о ке а ниче ских о стро в о в и по д в о д ных по д нятий; абиссальны х р ав нин. К а к и в случа е про тив о по ста в ле ния ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в ра в нинных и го рных о бла сте й, в ыш е на з в а нные ф а ц иа ль ные ко м пле ксы та кж е им е ю т ц е лый ряд о тличите ль ных призна ко в , по зв о ляю щ их в ычле нить их в о са д о чных то лщ а х. В ц е ло м ко нтине нта ль ные ф а ц иа ль ные ко м пле ксы м е не е сло ж ные по пе тро гра ф иче ско й и м о рф о ло гиче ско й х а ра кте ристике , что о бусло в ле но м е нь ш им ко личе ств о м лито ло гиче ских типо в по ро д , уча ств ую щ их в их стро е нии. Л ито ло гиче ски ко нтине нта ль ные ко м пле ксы пре д ста в ле ны пре им ущ е ств е нно те рриге нным и о бра зо в а ниям и, ча сто не в ыд е рж а нным и по бо ль ш инств у по ка з а те ле й. В з а им о о тно ш е ние ф а ц ий в нутри этих ко м пле ксо в ча сто ха ра кте риз уе тся ф а ц иа ль ным и в ыклинив а ниям и, ча стым и ла те ра ль ным и
24
з а м е щ е ниям и, что св яза но с не в ыд е рж а нно сть ю их ра спро стра не ния по пло щ а д и. Ра зличе ни на бо р ге о хим иче ских ф а ц ий. Н а гляд ным о тличите ль ным ф а ц иа ль ным призна ко м яв ляе тся ра спро стра не ние о пре д е ле нных ц в е то в а эро м о рф ных и гид ро м о рф ных о кра со к. Т а к а эро м о рф на я о кра ска в ко нтине нта ль ных о тло ж е ниях пре д ста в ле на ярко кра сным или св е тло -кра сно -буро в а тым ц в е то м , ре ж е буро -кра сным , кирпично кра сным , о христо –кра сным ц в е то м . Ре ж е в стре ча ю тся лило в ые , м а лино в ые , в иш не в ые ц в е та , о бусло в ле нные д иа ге не тиче ским и про ц е сса м и. А эро м о рф ные о кра ски в ба ссе йно в ых ко м пле кса х пре д ста в ле ны лило в ым и, св е тло м а лино в ым и, ш о ко ла д ным и ц в е та м и и о тте нка м и. Х а ра кте рно , что бо ль ш о е ра зно о бра зие о тте нко в в о кра ске на блю д а е тся в по ро д а х ба ссе йно в ых ко м пле ксо в . Гид ро м о рф на я о кра ска пре д ста в ле на зе ле но в а тым и, го лубо в а тым и, се рым и ц в е та м и и ха ра кте рна д ля ба ссе йно в ых и ко нтине нта ль ных за сто йных о бста но в о к. Н а ибо ль ш е й пятнисто сть ю в о кра ске (ра зличные о тте нки зе ле но в а то -па ле в ых , та ба чных , тусклых ко ричне в ых ц в е то в ) о бла д а ю т по ро д ыпе ре х о д ных о бста но в о к. В се пе ре числе нные ц в е та о кра со к о че нь быстро бле д не ю т и ста но в ятся се рым и, те м но -се рым и д о че рных по м е ре ув е личе ния со д е рж а ния о рга ники в о са д ка х . М но го числе нные на блю д е ния по д тв е рж д а ю т, что бо ль ш а я ча сть о тло ж е ний ко нтине нта ль ных ф а ц ий им е ю т кра сно ц в е тную о кра ску и приблизите ль но о д на тре ть гид ро м о рф ную . К ра сно ц в е тные о тло ж е ния ба ссе йно в ых ф а ц ий в стре ча ю тся в в ид е по д чине нных сло е в , по че к. В пе ре хо д ных о бста но в ка х (ф а ц ии ла гун, а в а нд е ль т, лим а но в , за лив о в ) на блю д а ю тся по ло сча тые , пятнисто -по ло сча тые , и по ло сча то -линз о в ид ные пе стро ц в е тные о кра ски. Х а ра кте рным прим е ро м ф а ц иа ль но й за в исим о сти о кра со к яв ляю тся ц в е та в ко нтине нта ль ных, пе ре х о д ных и м о рских о тло ж е ниях в е рх не го д е в о на и ниж не го ка рбо на В о ро не ж ско й а нте клиз ы. Зд е сь о тче тлив о в ыд е ляю тся ра зличные ц в е та их ра спре д е ле ния пе рв ичных о кра со к, но и на блю д а ю тся д иа ге не тиче ска я про кра ска по ро д . По мимо прям о й за в исим о сти о кра со к о са д ко в о т ко лло ид ных м ине ра ль ных ко м по не нто в , ряд а хим иче ских эле м е нто в Fe, Mn, Cr и д р, о на о пре д е ляе тся и зна че ним и Eh сре д ы. Ц в е то в о й ф о н о кра ш ив а ния в о м но го м за в исит и о т клим а та . А эро м о рф ные кра сно ц в е ты х а ра кте рны д ля сух о го , субтро пиче ско го , тро пиче ско го клим а то в , а гид ро м о рф ные уме ре нно -хо ло д ным и хо ло д ным , з а исклю че ние м за сто йных в о д в о в се х о ста ль ных типа х по сле д них. Из в се х ге не тиче ских приз на ко в в по ро д а х ко нтине нта ль ных (на зе м ных) и ба ссе йно в ых ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в на ибо ле е о тче тлив о про яв ляю тся структурно -те кстурные о со бе нно сти. Н о при это м д о в о ль но за труд ните ль но в ыд е лить на бо р структур и те кстур типичных д ля то го и д руго го ко м пле кса . В ц е ло м м о ж но счита ть , что д ля о тло ж е ний на зе м ных ф а ц ий х а ра кте рна о д но сто ро нне на кло нна я ко са я сло исто сть , д ля ба ссе йно в ых ф а ц ий – пе ре кре стна я ра зно сторо нне на кло нна я д о пе ристо й. При это м ма сш та б и се рий, и са м их сло йко в в се риях м о ж е т быть о д ина ко в ым . В ча стно сти, д ля
25
по ро д на з е м но го ко м пле кса ха ра кте рны не сло истые те кстуры, ка к в грубо о бло м о чных, та к и в а ле в ро лито в ых ра зно стях. Т о нко сло истые структуры бо ле е ш иро ко ра з в иты в по ро д а х ба ссе йно в о го ко м пле кса . Т е кстуры по в е рх но сти сло я типа « узо рча тых » , « куче ряв чико в » (о тпе ча тко в ко рне й ра сте ний, но р), зна ки ряби по то ко в о го (стре ж не в ые и пле ссо в ые ф а ц ии) и « ба рха нчико в о го » типо в (ф а ц ии прирусло в ых о тм е ле й и по йм ) ха ра кте рны д ля на зе м ных ко м пле ксо в . Ра ссто яния м е ж д у гре бням и со ста в ляю т о т 6 - 7 см д о 15 см . В пе сча но -а ле в рито в ых о тло ж е ниях ба ссе йно в ых ф а ц ий на блю д а ю тся сим м е тричные в о лно прибо йные зна ки ряби, им е ю щ ие ра ссто яния м е ж д у гре бням и 5-6 см, ре ж е 9-10 см , а та кж е ро мбо ид а ль ные ко со на ло ж е нные и о д ино чные лине йные . М но го уго ль ники усыха ния, о тпе ча тки ка пе ль д о ж д я, гра д а , сле д ы ж ив о тных в стре ча ю тся в по ро д а х пе ре сыха ю щ их в о д о е м о в суш и, м е лких ла гун и пе рио д иче ски о суш а ю щ е йся лито ра ль но й прилив но -о тлив но й з о ны м о рских ба ссе йно в . Структуры по ро д то го и д руго го ф а ц иа ль но го ко м пле ксо в , о со бе нно д ля пе сча но -а ле в ро -пе лито в ых ра зно сте й, о че нь по хо ж и и их ра зд е ле ние про в о д ится в со че та нии с д ругим и ге не тиче ским и призна ка м и. Бо ле е по д ро бно структурно -те кстурные приз на ки и их ф а ц иа ль на я прина д ле ж но сть ра ссм о тре ны в бо ль ш о м ко личе ств е ра бо т лито ло го ф а ц иа ль но го пла на : Ю .А . Ж е м чуж нико в а (1947, 1960), Л .Н . Бо тв инкино й (1962), Л .Б. Рух ина (1969), П.П. Т им о ф е е в а (1970), Г.Ф . К ра ш е ниннико в а (1972), В .Т . Ф ро ло в а (1992) и д р. В ыд е ле ние ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в в з а в исим о сти о т типо в клим а та о сно в а но на ш иро тно й клим а тиче ско й зо на ль но сти по сле д не го , ко то ра я сущ е ств уе т в со в ре м е нных усло в иях и уста но в ле на при па ле о клим а тиче ских ре ко нструкц иях про ш лых эпо х. Им е ю щ ие ся при это м д а нные по ра зличным ра зд е ла м лито ло гии и со пре д е ль ных на ук не в со сто янии д а ть д е та ль но е по д ра зд е ле ние па ле о клим а то в , а сле д о в а те ль но , и ха ра кте рных д ля них по ро д ных ко м пле ксо в и ла нд ш а ф то в , ка к это сд е ла но д ля со в ре м е нных ф изико ге о гра ф иче ских усло в ий, гд е в ыд е ляю тся д о 15 гра д а ц ий клим а та , не счита я ра зно в ид но сте й в е ртика ль но й з о на ль но сти. В на сто ящ е е в ре м я па ле о клима тиче ские по стро е ния учитыв а ю т три о сно в ных типа клим а та : гум ид ный, а рид ный, нив а ль ный (Стра х о в , 1960). К а ж д ый из этих клима то в на хо д ит св о е о тра ж е ние в со о тв е тств ую щ их по стро е нию , со ста в у, ге не тиче ско м у со д е рж а нию , м о щ но сти и т.д . ф а ц иа ль ных ко м пле кса х . Од но типные ф а ц иа ль ные ко м пле ксы о бъ е д иняю тся в крупные па ра ге не з ы по д на зв а ние м ф о рм а ц ий. Ф а ц иа ль ные ко м пле ксы гум ид но го , а рид но го , нив а ль но го клим а та (лито ге не з а ) о тлича ю тся ц е лым ряд о м приз на ко в , на чина я о т о кра ски по ро д и ко нча я па ра ге не зо м со пряж е нных ф а ц ий. Т а к, гум ид ные ф а ц иа ль ные ко м пле ксы сло ж е ны о тче тлив о спе ц иа лиз иро в а нным и и д иф ф е ре нц иро в а нным и по со ста в у, структуре и а кц е ссо риям по ро д а м и. По в е щ е ств е нно м у со ста в у эти по ро д ы пре им ущ е ств е нно о лиго м икто в ые , ча сто м о но м ине ра ль ные , с гла в ным м ине ра ло м – кв а рц е м , ха ра кте ризую щ ие ся в о сно в но м пе сча но -а ле в ро -пе лито в ым и структура м и, а та кж е ж е ле зо руд ные ,
26
м а рга нц е в ые , бо ксито в ые по ро д ы. Зд е сь ж е на ка плив а ю тся па ра лличе ские и лим ниче ские о тло ж е ния, пре д ста в ле нные пре им ущ е ств е нно о рга ниче ским и о бра зо в а ниям и и битум ино з ным и сла нц а м и. Оче нь ш иро ко ра зв итыра з личные типы из в е стняко в , о т о рга но ге нных риф о о бра зую щ их д е трито в ых д о пе лито м о рф ных (микрито в ых). По в ыш е нно е со д е рж а ние о рга ники прид а е т по ро д а м о т те м но -се ро й д о че рно й о кра ску, со че та ю щ ую ся с гид ро м о рф ным и ц в е та м и о кра ски, ха ра кте рным и д ля о са д ко в бо ло т, ла гун и глубо ких уча стко в м о рских в о д о е м о в . Зна чите ль на я ча сть по ро д гум ид ных ко м пле ксо в им е е т пе струю о кра ску, в со че та нии кра сных, буро в а то -кра сных , св е тло -се рых , з е ле но в а то -се рых ц в е то в . Х а ра кте рно й о со бе нно сть ю на зе м ных ко м пле ксо в яв ляе тся на личие зре лых ко р в ыв е трив а ния и их ко рре лято в . А рид ные ф а ц иа ль ные ко м пле ксы сло ж е ны кра сно ц в е тным и д о те м ных те м но ц в е то в не со ртиро в а нным и см е ш а нным и « м усо рным и» о бло м о чным и по ро д а м и по лим икто в о го со ста в а с м но го эле м е нтным на бо ро м прим е се й, в клю ча я м е д ь , св ине ц , ура н, в а на д ий, ко ба ль т, ц инк и д р. Глиниста я со ста в ляю щ а я а рид но го ко м пле кса пре д ста в ле на см е ктит-па лыго рскитсе пио лито в о й группо й м ине ра ло в . Ш иро ко ра зв итысо ли, гипсы, д о ло м иты. Ф а ц иа ль ный ко м пле кс нив а ль но го клим а та х а ра кте ризуе тся пре о бла д а ние м сла бо д иф ф е ре нц иро в а нных по ра з ме ру о бло м ко в , по чти не в ыв е тре лых по ро д се ро го , грязно -се ро го ц в е та . По д ро бна я по ро д на я и ф а ц иа ль на я ха ра кте ристика в се х тре х клим а тиче ских ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в д а е тся, в ча стно сти, в публика ц иях Н .М .Стра хо в а (1960), Е.В .Ш а нц е ра (1966), Л .Б.Рух ина (1959, 1960). Из ска за нно го сле д уе т, что д о в о ль но о тче тлив о в ыд е ляю тся ко нтине нта ль ные (на зе мные ), ба ссе йно в ые и пе ре хо д ные ф а ц иа ль ные ко м пле ксы. К а ж д ый из на зв а нных ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в з а ним а е т св о е о пре д е ле нно е и за ко но м е рно е по ло ж е ние в о бщ е й схе м е о бра зо в а ния о са д ко в . Э то по ло ж е ние о пре д е ляе тся ряд о м та ких о со бе нно сте й, ка к ста д ийно е по ло ж е ние ко м пле кса в о бщ е й д ина м ике о са д ко о бра зо в а ния, о тче тлив о в ыра ж е нным в е д ущ им про ц е ссо м тра нспо ртиро в ки м ине ра ль но го в е щ е ств а , х а ра кте ро м ре ль е ф а и клим а та ла нд ш а ф та в ц е ло м и в д е та лях , по ро д ным о блико м и о бъ е мо м ко мпле кса , е го ф а ц иа ль ным со д е рж а ние м . Ра зличным ф а ц иа ль ным ко м пле кса м присущ и и ра зличные в ыш е на з в а нные о со бе нно сти. Прим е ро м м о гут служ ить со по д чине нные , но о тличные по ц е ло м у ряд у призна ко в , о тло ж е ния скло но в о й и а ллю в иа ль но й по д в о д но д е ль то в о й (а в а нд е ль то в о й) и в о лно прибо йно й о бста но в о к о са д ко на ко пле ния. При это м ка ж д ый ф а ц иа ль ный ко мпле кс со о тв е тств уе т по в се м призна ка м о д но й из з а ко но м е рно см е няю щ ихся ста д ий о са д ко на ко пле ния, от ста д ии гра в ита ц ио нно го (ф а ц ии и ла нд ш а ф ты скло но в ) д о ста д ии по то ко в о го в о лно в о го ба зисно го (ф а ц ии и ла нд ш а ф ты а ллю в ия на зе м ных, прибре ж ных , по д в о д ных а ккум улятив ных ра в нин) пе ре м е щ е ния м а те риа ла . Осо бе нно сти о блика и стро е ния ка ж д о го ф а ц иа ль но го ко м пле кса по зв о лят в ыяв ить о тд е ль ные ста д ии по ро д но го и ге не тиче ско го пла на в стро е нии ко м пле кса и
27
ра згра ничить д руг о т д руга по сле д ние . По сле д о в а те ль но см е няю щ ие ся ста д ии д иф ф е ре нц иа ц ии м ине ра ль но го в е щ е ств а в о бщ е м на пра в ле нно м про ц е ссе о са д ко на ко пле ния и со о тв е тств ую щ ие им ф а ц ии с ра з лично й ге не тиче ско й в ыра ж е нно сть ю и по лно то й пре д ста в ле ны в со о тв е тств ую щ их ф а ц иа ль ных ко м пле кса х. Э то св яза но не то ль ко с те м , что бо ле е по зд ние ста д ии (ба зисные ) и ха ра кте рные д ля них ф а ц ии (бо ло т, о зе р, лим а но в , о тд е ль ные ф а ц ии на зе м ных д е ль т и а в а нд е ль т) не успе в а ю т ра зв ить ся из-за о тсутств ия д ля них м е ста , но и с по сле д ую щ им и, на ло ж е нным и ра зм ыв а м и. К ро ме это го з а ко но м е рна я з о на ль но сть ра спре д е ле ния ф а ц ий в ко м пле ксе д о в о ль но ча сто на руш а е тся не ра в но м е рным ско пле ние м о рга но ге нно -хе м о ге нных о са д ко в . По сле д о в а те ль но е см е щ е ние по пло щ а д и и на ло ж е ние д руг на д руга ра зличных ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в о пре д е ляе т и го ризо нта ль ную ф а ц иа ль ную , и в е ртика ль ную ритм ичную зо на ль но сть , в ре зуль та те в ра зре за х ф а ц иа ль но ра счле не нных о са д о чных то лщ на блю д а е тся ра зно м а сш та бна я се рийна я ритм ично сть . По сле д няя в за в исим о сти о т че тко сти и м а сш та ба про яв ле ния, м о ж е т со о тв е тств о в а ть сло ю , пла сту, па чке , св ите , то лщ е . По лиф а ц иа ль но сть по лид ина м ично сть ко нтине нта ль ных, ба ссе йно в ых и пе ре хо д ных ко м пле ксо в , о со бе нно сти их стро е ния и ра з м е щ е ния по з в о ляю т в ыд е лить сре д и пе рв ых в о д о ра зд е ль но -элю в иа ль ный (ко ры в ыв е трив а ния), скло но в ый, д о линно в ид ный (про лю в иа ль ный), ра в нинно -д о линный (на зе м ный а ллю в иа ль ный и а ллю в иа ль но -д е ль то в ый), эо ло в о -ра в нинный ко м пле ксы. Сре д и ба ссе йно в ых (по д в о д ных) ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в ра з лича ю т прибре ж ные и уд а ле нные . К пе рв ым о тно сятся: в о лно прибо йные , (в со в ре м е нных ба ссе йна х на пло щ а д и супра - и лито ра ли), риф о ге нные и м е лко в о д ные (на пло щ а д и сублито ра ли, со бств е нно ш е ль ф а ). К о в то рым о тно сятся ф а ц иа ль ные ко м пле ксы по сто янных и пре рыв но -в ре м е нных д о нных те че ний, м уть е в ых по то ко в , ко нтурных те че ний по д но ж ия ко нтине нта ль но го скло на ц е нтра ль ных уча стко в д на ба ссе йно в . В со в ре м е нных ба ссе йно в ых о са д ка х в ыд е ляю т, кро м е то го , ф а ц иа ль ные ко м пле ксы глубо ко в о д ных ж е ло бо в , д на ко тло в ин, сре д инно -о ке а ниче ских хре бто в , в то м числе и с по д в о д ным в ыв е трив а ние м (га ль м иро лизо м ). Что ж е ка са е тся пе ре хо д ных ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в , то при их в ыд е ле нии сущ е ств уе т ряд усло в ий д ля о тне се ния гра нично го ко нтине нта ль но го или ба ссе йно в о го ко м пле кса к это м у ряд у. В ц е ло м м о ж но о тне сти к пе ре хо д ным ко м пле кса м а в а нд е ль то в ый, ла гунный примо рских о з е р и бо ло т, за лив но -лим а нный, м а рш е й, м а нгро в , в а тто в , эстуа рие в , ко с, ба ро в , пе ре сыпе й. В о зника ю щ ие за труд не ния при о тне се нии не ко то рых ко м пле ксо в к пе ре хо д но м у типу ча щ е в се го о бъ ясняе тся их не в ыд е рж а нно сть ю ра спро стра не ния, труд но сть ю их ф а ц иа ль но й о пре д е ле нно сти, пло хо й со хра нно сть ю в д ре в них ра зре за х и ча сто не о тче тлив о й о брыв о чно й со пряж е нно сть ю с ко нтине нта ль ным и и ба ссе йно в ым и ко м пле кса м и. Н а ибо ле е х а ра кте рные и типичные призна ки прив е д е нных ф а ц иа ль ных ко м пле ксо в , о т
28
по ро д но го со ста в а д о ф а ц иа ль но го на бо ра прив е д е ны в ра зд е ле 4 д а нно го по со бия. 2.3. Со о тно шение но р мальны х и катастр о ф ических пр о цессо в пр и о садко нако плении Ф а ц иа ль на я по сле д о в а те ль но сть со сто ит из ряд а ф а ц ий, за ко но м е рно см е няю щ их д руг д руга . По сле д о в а те ль но сть м о ж е т быть о гра ниче на св е рху и снизу ре з ким и или эро з ио нным и ко нта кта м и либо пе ре рыв а м и в о са д ко на ко пле нии, в ыра ж е нным и в в ид е ко рне но сно го сло я, го риз о нта ц е м е нта ц ии или за сче т про ц е ссо в ра нне го д иа ге не з а . По сле д о в а те ль но сть ф а ц ийм о ж е т в стре ча ть ся в ра зре зе е д инично или ц иклично по в то рять ся. Пе ре рыв по сле д о в а те ль но сти, в ыра ж е нный эро зио нным ко нта кто м , м о ж е т о зна ча ть в ыпа д е ние лю бо го числа о бста но в о к, про д укты ко то рых были в по сле д ств ии ра зм ыты. Н е сто ль ко эро з ио нные ко нта кты в ра зре з е ука зыв а ю т на см е ну ф а ц ий, ско ль ко м игра ц ия о бста но в о к. Если ж е ко нта кты ре з кие , то д а ж е при о тсутств ии д о ка за те ль ств эро зии со се д ние по в е ртика ли ф а ц ии м о гли о бра зо в а ть ся в о бста но в ка х , д а ле ко о тсто ящ их д руг о т д руга в про стра нств е . Ра злича ю т три гла в ных типа ко нта кто в – по сте пе нный, ре зкий и эрозио нный, хо тя ино гд а м о ж но о тд е ль но в ыд е лять быстрые по сте пе нные ко нта кты, при ко то рых пе ре х о д о т о д но й ф а ц ии к д руго й о сущ е ств ляе тся на про тяж е нии не ско ль ких са нтим е тро в . Н е ко то рые ко нта кты на руш а ю тся инте нсив ным в о зд е йств ие м ро ю щ их о рга низ м о в , сле д а ми по лза ния че рв е й и д ругим и про ц е сса ми, ко нсе д им е нта ц ио нным и д е ф о рм а ц иям и или д иа ге не зо м ниж е ле ж а щ их о са д ко в , та к что о са д ки см е ж ных ф а ц ий см е ш ив а ю тся или д а ж е м е няю тся м е ста м и. Ид е я по в то ряе м о сти ф а ц ий в о в ре м е ни или ко нц е пц ия ц иклично й се д им е нта ц ии о ка за ла сь о д но й из са м ых пло д о тв о рных в о са д о чно й ге о ло гии. О на по зв о лила ге о ло га м уста но в ить по ряд о к в в ид им о м ха о се и о писа ть в сж а то м в ид е м о щ ные то лщ и сло ж но пе ре сла ив а ю щ ихся о са д о чных по ро д . Ге о ло ги см о гли сра в нив а ть м е ж д у со бо й ц иклы, ц икло те м ы, или ритм ы (те рм ины прим е няю тся зд е сь ка к сино ним ы), на блю д а е м ые в ра зных ра йо на х . Причины ц иклично сти ра зличны, о бусло в ле ны ра зличным и ге о ло гиче ским и про ц е сса м и, в то м числе – по в то рным о пуска ние м д на ба ссе йна , по д ъ е м а м и исто чнико в сно са , из м е не ниям и клим а та , ко ле ба ниям и уро в ня м о ря, ритм ично сть ю по ста в ки о са д о чно го м а те риа ла . До по яв ле ния со в ре м е нно й се д им е нто ло гии ге о ло ги приписыв а ли о бра зо в а ние бо ль ш инств а о са д о чных ф о рм а ц ий и по сле д о в а те ль но сте й на пла сто в а ния ка та стро ф иче ским со бытиям в ро д е на в о д не ний, зе м ле трясе ний и те кто ниче ских по д в иж е к. Про исхо ж д е ние ц икло те м в ка рбо не о бъ ясняло сь о бычно , по кра йне й м е ре в Ев ро пе , д е йств ие м пе ре м е ж а ю щ ихся те кто ниче ских д в иж е ний. Пе ре сла ив а ние пе сча нико в и а ргиллито в в о ф лиш е в ых то лщ а х инте рпре тиро в а ло сь бо ль ш инств о м иссле д о в а те ле й ка к ре зуль та т
29
м но го кра тно й см е ны глубо ко в о д ных (а ргиллиты) и м е лко в о д ных (пе сча ники) усло в ий о са д ко на ко пле ния, в ыз в а нно й крупным и ко ле ба те ль ным и те кто ниче ским и д в иж е ниями. У силе нно е изуче ние со в ре м е нных про ц е ссо в за по сле д ние го д ы прив е ло се д им е нто ло го в к убе ж д е нию о пре о бла д а нии но рм а ль ных про ц е ссо в се д им е нта ц ии. Бо ль ш инств о о са д о чных ф а ц ий и по сле д о в а те ль но сте й сло е в ста ли о тно сить к сра в ните ль но ме д ле нно д е йств ую щ им яв ле ниям , ко то рые м о ж но на блю д а ть и в на сто ящ е е в ре м я. В на сто ящ е е в ре м я призна е тся в а ж но сть ка к но рм а ль но й, та к и ка та стро ф иче ско й се д им е нта ц ии, в о зникла не о бхо д им о сть ра з лича ть их . Э то не в се гд а ле гко , по ско ль ку в ра зре за х в ид е нре з уль та т, а не са м про ц е сс. М о ж но на блю д а ть со о тно ш е ние о бъ е м о в о тло ж е ний но рм а ль но й и ка та стро ф иче ско й се д им е нта ц ии, а не д лите ль но сть про ц е ссо в или ча сто ту со бытий. Со о тно ш е ние ж е о бъ е м о в за в исит о т ско ро сти про гиба ния, эро д ирую щ е й спо со бно сти но рм а ль ных и ка та стро ф иче ских про ц е ссо в , а та кж е о т о тно сите ль ных ско ро сте йо са д ко на ко пле ния. Н а прим е р, в про ксим а ль ных зо на х а ллю в иа ль ных или по д в о д ных ко нусо в в ыно са (ф е но в ) ка ж д о е , пусть д а ж е ре д ко е ка та стро ф иче ско е со бытие , прив о д ит к на ко пле нию м о щ но го о са д о чно го те ла , то гд а ка к про ц е ссы но рм а ль но й се д им е нта ц ии про те ка ю т о че нь м е д ле нно и их о тло ж е ния по зж е о ка зыв а ю тся, ка к пра в ило , см ытым и. В ре з уль та те по луча е тся, что о тло ж е ния ка та стро ф иче ско й се д им е нта ц ии сла га ю т о сно в ную ча сть ра з ре за и ка та стро ф иче ские про ц е ссыка ж утся пре о бла д а ю щ им и. Что бы ра зре ш ить эти труд но сти, нуж но ра ссм а трив а ть типы про ц е ссо в о тд е ль но о т типо в о тло ж е ний, в о зника ю щ их в ре зуль та те их д е йств ия. Н о рм а ль на я се д им е нта ц ия бо ле е про д о лж ите ль на в о в ре м е ни. Со бств е нно о са д ко на ко пле ние о бычно ме д ле нно е . О но м о ж е т быть нуле в ым и д а ж е о триц а те ль ным , е сли эро з ия пре в а лируе т на д о са ж д е ние м . К но рм а ль ным о тно сятся про ц е ссы пе ла гиче ско й се д им е нта ц ии за сче т ро ста орга низм о в , про ц е ссы д иа ге не з а , д е яте ль но сть прилив ных и ре чных по то ко в . Ско ро сти о са д ко на ко пле ния при не ко то рых из этих про ц е ссо в о че нь не бо ль ш ие ; при д ругих о ни в ысо ки, но из -за то го , что ра зм ыв а е тся по чти сто ль ко ж е , ско ль ко о ткла д ыв а е тся, сум м а рные ско ро сти а ккум уляц ии в се ра в но низки. Т а ким о бра зо м , в о д них случа ях но рма ль ные про ц е ссы о тла га ю т з на чите ль ную ча сть в се й м а ссы о са д ка , в д ругих – их д е яте ль но сть по чти нуле в а я. К а та стро ф иче ские про ц е ссы се д им е нта ц ии про исхо д ят по чти м гно в е нно . Н е ре д ко в них за клю че на эне ргия, на не ско ль ко по ряд ко в пре в ыш а ю щ а я эне ргию , ко то ра я упра в ляе т но рм а ль ным и про ц е сса м и. Они м о гут о тла га ть не бо ль ш ую д о лю о т в се й м а ссыпо ро д ыи о бра зо в а ть лиш ь случа йный пла ст, но м о гут со зд а в а ть и о сно в ную м а ссу по ро д , ста но в ясь та ким о бра зо м д о м инирую щ им про ц е ссо м се д им е нта ц ии. Оса д о чные ф а ц ии м о ж но ра з д е лить на ш иро ко ра спро стра не нные в ра зре з а х и в стре ча ю щ ие ся кра йне ре д ко . К пе рв ым о тно сятся ф а ц ии, сла га ю щ ие о сно в ную ча сть о са д о чно й то лщ и. Они м о гут о бра з о в а ть ся в
30
ре зуль та те но рм а ль но й се д име нта ц ии ка к пе ла гиче ские илы а бисса ль ных ра в нин, или по д д е йств ие м ка та стро ф иче ских про ц е ссо в в ро д е турбид итных по то ко в на по д в о д ных ф е на х. Ре д ко в стре ча ю щ ие ся ф а ц ии м о гут быть про д укта ми ка та стро ф иче ских про ц е ссо в , ка к, на прим е р, турбид иты на а бисса ль но й ра в нине , или ф а ц ии но рма ль но про те ка ю щ их про ц е ссо в , на прим е р пе ла гиче ские илы по д в о д ных ф е но в . В ыд е ляю тся е щ е е д иничные (исклю чите ль ные ) про ц е ссы или со бытия, ко то рые созд а ю т о д ин е д инств е нный сло й с уника ль ным и ха ра кте ристика м и. Н е см о тря на то , что та ко й про ц е сс, ка к пра в ило , ка та стро ф иче ский, о тло ж е нный им сло й ре з ко в ыд е ляе тся на ф о не м а ссо в ых ка та стро ф иче ских о тло ж е ний, ча сто яв ляясь хо ро ш им м а ркирую щ им го ризо нто м . Н а прим е р, в нутри то лщ и но рм а ль ных пе ла гиче ских ило в или ка та стро ф иче ских турбид ито в м о гут по яв лять ся м о щ ные пла сты или м е га пла сты. Бе нто нито в ые го ризо нты в не в улка ниче ско й в ц е ло м то лщ е ука зыв а ю т на е д иничные , случа йные пе пло па д ы. Т а ким о бра зо м , те рм ины но рм а ль ный и ка та стро ф иче ский д а ю т х а ра кте ристику про ц е ссо в или о са д ко в , о бра зо в а нных этим и про ц е сса м и. Э тим в о про са м сле д уе т уд е лять в ним а ние , та к ка к но рм а ль ные , ка та стро ф иче ские и е д иничные про ц е ссы о бра зую т в м е сте ф а ц иа ль ную о бста но в ку и про бле м а св о д ится на пра ктике к по пытка м о тлича ть эти про ц е ссыо д ин о т д руго го . Если ра спро стра не нные о тло ж е ния ле гко о тличить о т ре д ко в стре ча ю щ ихся путе м изм е ре ния о тно сите ль но й д о ли, то уста но в ить тип про ц е сса труд не е , по ско ль ку сна ча ла нуж но ге не тиче ски инте рпре тиро в а ть о тд е ль ные о тло ж е ния. К о гд а при изуче нии ра зре за о бна руж ив а е тся ре з ко е изм е не ние лито ло гиче ско го со ста в а , в ста е т в о про с: см е на ф а ц ий ука зыв а е т на ка та стро ф иче ско е со бытие , про исхо д ив ш е е ге о ло гиче ски м гно в е нно бе з в сяко й пе ре стро йки но рма ль но го про ц е сса о са д ко на ко пле ния, или о бо зна ча е т см е ну ф из ико -ге о гра ф иче ско й о бста но в ки? Если ко нта кт м е ж д у см е няю щ им и д руг д руга ф а ц иям и по сте пе нный, то в е ро ятне е в се го про ц е ссы о са д ко о бра зо в а ния м е нялись по сте пе нно в м е сте с о бста но в ко й. Если ж е сло й, пре д ста в ляю щ ий д а нную ф а ц ию , уника ле н, им е е т ре зкие ко нта кты св е рху и снизу и пе ре крыт ф а ц ие й, а на ло гично й по д стила ю щ е й, то о н о тло ж е н, ско ре е в се го , в ре зуль та те ка та стро ф иче ско го или е д инично го со бытия, ко то ро е не изм е нило о бста но в ку. Т а блиц а 1 Со о тно ш е ния те рм ино в , прим е няе м ых к про ц е сса м се д им е нта ц ии и их про д укта м
Про ц е сс Н о рм а ль ный Обста но в ка
Про д укт Ш иро ко ра спро стра не нный
К а та стро ф иче ский
Ре д кий
Ед иничный
У ника ль ный
31
2.4. Со хр анение о тло ж ений в р аз р езах Л иш ь не з на чите ль на я ча сть о тло ж е ния со хра няе тся в иско па е м о м со сто янии. Бо ль ш а я ча сть о са д ко в уд а ляе тся ра зм ыв о м в ско ре по сле о тло ж е ния, и в о м но гих о бста но в ка х бо ль ш инств о из них им е е т м а ло ш а нсо в со хра нить ся. Сле д о в а те ль но , в о зм о ж но сть со хра не ния или за хо ро не ния яв ляе тся в а ж не йш им ф а кто ро м при лю бо й инте рпре та ц ии, о со бе нно е сли д е ло ка са е тся м е лко в о д ных м о рских или суба эра ль ных о бста но в о к. Спо со бно сть о тд е ль ных о тло ж е ний со х ра нять ся в иско па е м о м со сто янии сущ е ств е нно ра злична , а з на чит, при сра в не нии со в ре м е нных о са д ко в и д ре в них по ро д не о бхо д им о д а в а ть о ц е нку в е ро ятно сти их з а хо ро не ния. Если д ля уста но в ле ния зна че ния ра зных про ц е ссо в по ль зую тся ко личе ств е нным по д сче то м о тно сите ль но й д о ли о тд е ль ных ф а ц ий в со ста в е то лщ и, то уче т в о зм о ж но сти за хо ро не ния о бяза те ле н. В е ро ятно сть з а хо ро не ния о пре д е ляе тся гла в ным о бра зо м в е личино й и ча сто то й « эне рге тиче ских » уро в не й о бста но в ки или в ма сш та бе д лите ль но го в ре м е ни ско ро стям и про гиба ния те ррито рии и про ц е сса о са д ко на ко пле ния. Ско ро сть про гиба ния не по сре д ств е нно ко нтро лируе т в о з мо ж но сть з а хо ро не ния в та ких о бста но в ка х, гд е в о тличие о т глубо ко в о д ных ба ссе йно в сущ е ств уе т ба зис а ккум уляц ии. В бо ль ш инств е из та ких о бста но в о к о са д ки не м о гут на ка плив а ть ся в ыш е о пре д е ле нно го уро в ня, а зна чит, из быто чные ко личе ств а по ступа ю щ е го о са д очно го м а те риа ла о тла га ю тся на бо ле е о бш ирных те ррито риях , т.е . ра сш иряю тся пло щ а д и о са д ко на ко пле ния. 2.5. Распр о стр анениеф аций Ра спро стра не ние ф а ц ий и их д иф ф е ре нц иа ц ия за в исят о т бо ль ш о го числа в за им о св яза нных ко нтро лирую щ их ф а кто ро в , та ких ка к 1) про ц е ссы о са д ко о бра зо в а ния, 2) по ступле ние о са д о чно го м а те риа ла , 3) клим а т, 4) ре ль е ф , 5) те кто ниче ский ре ж им , 6) из м е не ния уро в ня мо ря, 7) био ло гиче ска я а ктив но сть , 8) х им ия в о д , 9) в улка низм . Про ц е ссы, ха ра кте рные д ля се д им е нта ц ии в д а нно й о бста но в ке , м о гут са м и ко нтро лиро в а ть ра спро стра не ние ф а ц ий и ф а ц иа ль ные изм е не ния. Про гра д а ц ия рука в о в в ытянуто й д е ль ты на сто ль ко ум е нь ш а е т укло н, что ре ка в ко нц е ко нц о в на х о д ит бо ле е круто й и ко ро ткий путь к м о рю , д а в а я на ча ло но в о м у « ц иклу» о са д ко на ко пле ния. Силь но изв илистые ре ки на д стра ив а ю т приле га ю щ ие по йм ы, по ско ль ку а ккум уляц ия о са д ко в со сре д о то че на гла в ным о бра зо м в русла х и прирусло в ых в а ла х . Ра но или по зд но о ни про рыв а ю т св о и бе ре га , что бы на йти но в о е русло . Н а скло не д е ль ты или по д в о д но го ко нуса в ыно са на ко пле ние о са д ко в мо ж е т в ыз в а ть о ткло не ние по то ка или о по лза ние , ко гд а на грузка о са д о чных м а сс пре в ысит пре д е л их про чно сти.
32
Э ти изм е не ния за ло ж е ны в са м о й приро д е о бста но в о к о са д ко на ко пле ния, х о тя то чно е в ре м я их про яв ле ния ко нтро лируе тся о бычно исклю чите ль но силь ным и па в о д ка м и, ш то рма м и и се йсм иче ским и то лчка м и. Т а кие « спуско в ые » м е ха низм ы не о бхо д им о о тлича ть о т о сно в ных причин яв ле ний – про гра д а ц ии д е ль ты, а гра д а ц ии ре ки или не усто йчив о сти о са д о чных м а сс. Н е ра в но м е рно е упло тне ние ра зличных по д стила ю щ их о тло ж е ний и по д по в е рх но стные д в иж е ния о са д о чных м а сс в ро д е те х, ко то рые св яза ны с со ляным и купо ла м и или ко нсе д им е нта ц ио нным и ра зло м а м и, прив о д ят к д иф ф е ре нц иро в а нно м у про гиба нию . Х а ра кте р име ю щ е го ся о са д о чно го ма те риа ла та кж е им е е т принц ипиа ль но е з на че ние д ля ф о рм иро в а ния ф а ц ий. Если в исхо д но м м а те риа ле о тсутств ую т не ко то рые гра нуло м е триче ские ф ра кц ии, то о пре д е ле нные о са д о чные те кстуры не м о гут в о зника ть , ибо их о бра з о в а ние за в исит не то ль ко о т ре ж им а по то ка , но та кж е о т гра нуло м е триче ско го соста в а о са д ка . Буд е т ли в не ко то ро й ф а ц иа ль но й о бста но в ке о тла га ть ся пе со к или ил, за в исит о т на личия со о тв е тств ую щ е го м а те риа ла в та ко й ж е м е ре , ка к и о т д е йств ую щ их в д а нно й о бста но в ке про ц е ссо в . Э то по ло ж е ние , о че в ид но е в со в ре м е нных о бста но в ка х , о со бе нно в глубо ко в о д ных м о рских , не ре д ко за быв а е тся при в о сста но в ле нии д ре в них о бста но в о к. Им е е т з на че ние та кж е со ста в м а те риа ла . В схо д ных о бста но в ка х в пре д е ла х ста биль ных кра то но в и а ктив ных о ро ге нных ре гио но в с м о щ но й в улка ниче ско й д е яте ль но сть ю м о гут о бра з о в а ть ся пе тро гра ф иче ски со в е рш е нно ра з личные о са д ки. По ступле ние о са д о чно го м а те риа ла яв ляе тся о д ним из ф а кто ро в , ко нтро лирую щ их м о щ но сти ф а ц иа ль ных те л; о но м о ж е т та кж е в лиять на глубину и усло в ия о са д ко на ко пле ния. Оса д о чный м а те риа л по ступа е т из д в ух исто чнико в : 1) в не ба ссе йно в о го , пре д ста в ле нно го гла в ным о бра зо м те рриге нным м а те риа ло м , тип м а те риа ла в ко то ро м з а в исит о т ге о ло гиче ско го стро е ния, ре ль е ф а , клим а та и те кто ники; 2) в нутриба ссе йно в о го , пре д ста в ле нно го пре им ущ е ств е нно био ге нно -х е м о ге нным ма те риа ло м , о бра зо в а нно го путе м хим иче ско го о са ж д е ния, в ре зуль та те ж изне д е яте ль но сти ра сте ний или ж ив о тных, эро зии ра не е о тло ж ив ш ихся в ба ссе йне о са д ко в или экструз ии на д но пе сча ным и и гряз е в ым и в улка на м и. В лю бо й о бста но в ке о са д ко о бра зо в а ния в лияние по ста в ки о са д о чно го м а те риа ла за в исит о т е го на личия, о т про гиба ния д на и о т изм е не ний уро в ня м о ря. Н а о са д ки в лияю т гла в ным о бра зо м те м пе ра тура и ко личе ств о а тм о сф е рных о са д ко в , хо тя м е ста м и м о ж е т им е ть зна че ние та кж е эне ргия в е тро в . В а ж ны не то ль ко сре д ние зна че ния те м пе ра тур и а тмо сф е рных о са д ко в , но та кж е их се з о нные экстре мум ы и спо ра д иче ские ф луктуа ц ии, инд ика то ра м и те м пе ра туры служ а т эв а по риты, иско па е м ые по чв ы, ра стите ль но сть , тиллиты, не ко то рые типы о о лито в и ф а уна . По ка за те лям и ко личе ств а а тм о сф е рных о са д ко в яв ляю тся ра стите ль но сть , иско па е м ые по чв ы, эв а по риты, эо ло в ые пе сча ники с д ю нно й сло исто сть ю , а ссо ц иа ц ии глинистых м ине ра ло в ,
33
м о рф о ло гия ре к и озе р. Оз е ра и ла гуны о со бе нно чув ств ите ль ны к клима ту, а сле д о в а те ль но , ла гунные и о зе рные ф а ц ии служ а т пре в о схо д ным и клим а тиче ским и инд ика то ра м и. В не ко то рых ре гио на х клим а т пита ю щ е й про в инц ии сущ е ств е нно о тлича е тся о т клим а та ба ссе йна о са д ко на ко пле ния и крупные ре ки, по д о бно со в ре м е нно м у Н илу, мо гут те чь че ре з пустыни. Т е плый клим а т о ка зыв а е т силь но е в лияние на о бра з о в а ние из в е стняко в , эв а по рито в и угле й. Т а кие о са д ки на ка плив а ю тся в нутри о са д о чно го ба ссе йна и по д д е рж ив а ю т по ло ж е ние по в е рх но сти д на в близи уро в ня о зе ра или м о ря, не см о тря на о тсутств ие те рриге нно го пита ния. В не бла го приятных д ля о бра зо в а ния из в е стняко в и угле й клим а тиче ских усло в иях углубле ние ба ссе йна про те ка е т ле гче . К лим а т яв ляе тся та кж е м е ро й па ле о ш иро ты, и инте рпре та ц ия ф а ц иа ль ных о бста но в о к д о лж на со гла со в ыв а ть ся с из в е стным и д а нным и о па ле о ш иро та х. В о зд е йств ие те кто ники на о са д ко на ко пле ние в ыра ж а е тся в то м , что , ф о рм ируя ка ртину ра спре д е ле ния в о зв ыш е нно сте й и ба ссе йно в , о на со зд а е т ге о гра ф иче ские пре д по сылки по ста в ки о са д о чно го ма те риа ла , ко нтро лируе т клим а т и усло в ия сре д ы. Т е кто ника в ызыв а е т та кж е ло ка ль ные ф а ц иа ль ные изм е не ния, на ибо ле е кра со чно про яв ляю щ ие ся на про ф илях по пе ре к линий сбро со в . Изм е не ния уро в ня м о ря м о гут быть ло ка ль ным и или гло ба ль ным и (эв ста тиче ским и) и по -ра з но м у в лиять на о са д ко о бра зо в а ние . Бе ре го в ые линии и м е лко в о д ные мо рские о са д ки о тра ж а ю т не по сре д ств е нно тра нсгре ссии и ре гре ссии, ко то рые яв ляю тся ча стично ре зуль та то м эв ста тиче ских из м е не ний уро в ня. Од на ко ре гре ссия бе ре го в о й линии м о ж е т име ть м е сто та кж е в хо д е гло ба ль но го по д ъ е м а уро в ня м о ря, е сли по ступле ние о са д о чно го м а те риа ла д о ста то чно инте нсив но , а тра нсгре ссия м о ж е т про исхо д ить в о в ре м я гло ба ль но го по ниж е ния уро в ня м о ря, е сли ско ро сть те кто ниче ско го или изо ста тиче ско го по груж е ния суш и бо ль ш е ско ро сти па д е ния уро в ня. В глубо ко в о д ных о са д ка х эф ф е кты ко ле ба ния уро в ня не сто ль яв ны. При тра нсгре ссии по ступле ние о бло м о чно го м а те риа ла в глубо ко в о д ные ба ссе йны со кра щ а е тся за сче т о са ж д е ния е го на ш е ль ф а х и прибре ж ных ра в нина х, ко то рые служ а т ло в уш ка м и, та к что то ль ко то нко з е рнистый м а те риа л д о стига е т глубо ко в о д ных о бла сте й. Н а о бо ро т, по ступле ние в них грубо зе рнисто го м а те риа ла м о ж е т о тра ж а ть ре гре ссию . В на сто ящ е е в ре м я па ле о о ке а но ло гия, име ю щ а я д е ло с пе ла гиче ским и о са д ка м и, ула в лив а е т и бо ле е то нкие эф ф е кты; на прим е р, а на эро бные о са д ки м о гут быть св яз а ны с тра нсгре ссиям и. Л о ка ль ные изм е не ния уро в ня м о ря м о гут быть в ыз в а ны по ступле ние м о са д о чно го м а те риа ла , на грузко й о са д о чных м а сс на зе м ную ко ру, в е ртика ль ным и те кто ниче ским и д в иж е ниям и, на кло не ние м бло ко в ко ры, изо ста тиче ским по груж е ние м или в о зд ым а ние м , а та кж е эв ста тиче ским и по д ъ е м а м и и о пуска ниями.
34
Гло ба ль ные , или эв ста тиче ские ко ле ба ния уро в ня м о ря о бусло в ле ны изм е не ниям и либо о бъ е м а о ке а нских в о д , либо в м е стим о сти о ке а нских ба ссе йно в , в ыз в а нным и гла в ным о бра зо м те кто ниче ским и м е ха низм а м и. Объ е м о ке а нских в о д м о ж е т м е нять ся из-за за хв а та и за м е рз а ния ча сти в о д ы в по лярных ле д о в ых ш а пка х либо за сче т в не за пно го за то пле ния или в ысых а ния м а лых о ке а ниче ских ба ссе йно в , та ких , ка к м ио ц е но в о е Сре д изе м но е м о ре и, в о зм о ж но , м е ло в а я Ю ж на я А тла нтика . При та янии ль д о в по сле д не го м а те рико в о го о ле д е не ния уро в е нь м о ря по д ним а лся со ско ро сть ю 10 м /1000 ле т в пе рио д 15000-5000 ле т на за д , приче м м а ксима ль на я ско ро сть по д ъ е м а д о стига ла 2,4 м /100 ле т. Од на ко в не ко то рых ра йо на х из-за изо ста тиче ско й ко м пе нса ц ии снятия ле д нико в о й на грузки суш а по д ним а ла сь д а ж е быстре е эв ста тиче ско го по д ъ е м а уро в ня, и м о ре м е ста м и о тступа ло . Ско ро сти изо ста тиче ско го по д ъ е м а суш и со ста в ляю т о бычно о ко ло 10 м /1000 ле т, но м о гут д о стичь 4 м /100 ле т, ка к на за па д но м по бе ре ж ь е Ба ф ф ино в о й Зе м ли. Объ е м о ке а ниче ских ба ссе йно в м о ж е т м е нять ся в ре з уль та те д е йств ия ра зличных те кто ниче ских м е х а низм о в . 1. Объ е м сре д инно -о ке а ниче ских х ре бто в м о ж е т изм е нить ся за сче т субд укц ии сущ е ств ую щ их хре бто в , в о зникно в е ния но в ых х ре бто в или изм е не ния ско ро сте й спре д инга : ув е личе ние ско ро сти спре д инга прив о д ит к в о зра ста нию о бъ е м а , ум е нь ш е ние ско ро сти спре д инга – к убыв а нию о бъ е м а . 2. Сто лкно в е ние ко нтине нто в со кра щ а е т пло щ а д ь ко нтине нто в , ув е личив а я те м са м ым пло щ а д ь о ке а но в , сле д о в а те ль но , в ыз ыв а е т па д е ния уро в ня м о ря. 3. По ступле ние о са д о чно го м а те риа ла с ко нтине нто в в о ке а н м о ж е т по д нять уро в е нь м о ря, хо тя это т эф ф е кт о бычно га сится изо ста тиче ским про гиба ние м по д о са д о чным и то лщ а м и. 4. В нутриплитно е те рм иче ски о бусло в ле нно е в о зд ым а ние о ке а ниче ско го ло ж а м о ж е т та кж е ум е нь ш а ть в м е стим о сть о ке а но в и в ыз в а ть эв ста тиче ский по д ъ е м уро в ня м о ря. Э в ста тиче ские ко ле ба ния уро в ня м о ря, о бусло в ле нные ф луктуа ц иям и о ле д е не ний или з а то пле ние м м а лых о ке а ниче ских ба ссе йно в , про исхо д ят со ско ро сть ю на три по ряд ка в ыш е ско ро сти изм е не ний, о бусло в ле нных гло ба ль но й те кто нико й. М а ксим а ль на я сум ма рна я ско ро сть д ля ра зных те кто ниче ских м е ха низм о в со ста в ляе т 1,7 см /1000 ле т, к то м у ж е м а ло в е ро ятно , что бы о ни в се д е йств о в а ли со гла со в а нно . Гло ба ль ные те кто ниче ские про ц е ссы м о гут прив е сти к крупным тра нсгре ссиям и ре гре ссиям , в о зд е йств ую щ им на о са д ко на ко пле ние в ц е ло м , но в ряд ли о ни спо со бны в ызыв а ть ча стые быстрые ко ле ба ния уро в ня м о ря, в ыра ж е нные , на прим е р, в в ид е ц икло те м д е ль то в ых или прибре ж но -м о рских о тло ж е ний. Т а кие ко ле ба ния м о гут быть ре зуль та то м ф луктуа ц ий по ста в ки о са д о чно го м а те риа ла или ло ка ль ных те кто ниче ских д в иж е ний, м а ксим а ль на я из в е стна я ско ро сть ко торых о ко ло 10 м /1000 ле т. Если ц икло те м ы им е ю т гло ба ль но е ра спро стра не ние , то о ни по чти на в е рняка ле д нико в о го про исхо ж д е ния.
35
К о ра лло в ые , м ш а нко в ые , в о д о ро сле в ые и иные риф ы, та к ж е ка к и на ко пле ния м о щ ных то лщ ра стите ль ных о ста тко в , пре д ста в ляю т со бо й о сно в ные ко нструктив ные эле м е нты о рга но ге нно й се д им е нта ц ии. Ж ив о тные и ко рни д е ре в ь е в , то рм о з я в о д ные по то ки и о сла бляя эро зию , спо со бств ую т уд е рж а нию о са д ко в . Ра стите ль ный по кро в на суш е уча ств уе т в ф о рм иро в а нии по чв ы и по д а в ляе т эро зио нную д е яте ль но сть д о ж д е в ых в о д , пло ско стно го см ыв а и в е тро в . Т а кие м икро о рга низм ы, ка к ф о ра м иниф е ры, ра д ио лярии и в о д о ро сли, в то м числе и д иа то м е и, о бита ю щ ие пре им ущ е ств е нно в припо в е рх но стных в о д а х, о бе спе чив а ю т по сто янный « д о ж д ь » пе ла гиче ско го о са д о чно го м а те риа ла в о ке а на х и о з е ра х. Ба кте рии им е ю т о со бе нно бо ль ш о е з на че ние в ф о рм иро в а нии по чв ка к а ге нты в ыв е трив а ния, о кисле ния и в о сста но в ле ния ж е ле за , а та кж е в о сста но в ле ния суль ф а та . С о рга низм а м и те сно св яза но х им иче ско е о са ж д е ние . Они силь но в лияю т на рН и Еh по ро в ых в о д о са д ко в . К о рни ра сте ний ра зрых ляю т по чв у и ко нц е нтрирую т в о круг се бя ра ств о ры, спо со бств уя о бра зо в а нию ко нкре ц ий. Т а ким ж е о бра з о м ро ю щ ие о рга низ м ыне то ль ко ра зруш а ю т се д им е нта ц ио нные те кстуры и го м о ге низирую т о са д ки, но д е йств ую т ка к се д им е нта ц ио нные и х им иче ские со ртиро в щ ики. М но гие ко нкре ц ии яв ляю тся ре зуль та то м со ртиро в ки о са д ко в при о блиц о в ке хо д о в ило е д о в . По ско ль ку о рга низм ы в хо д е ге о ло гиче ско й исто рии эв о лю ц ио ниро в а ли, х а ра кте р, инте нсив но сть и м е ста про яв ле ния био ло гиче ско й а ктив но сти по сто янно м е нялись . При сра в не нии д ре в них и со в ре м е нных ф а ц ий или д ре в них ф а ц ий из ра зных систе м не о бх о д им о з на ние со в ре м е нно й био сф е ры. Био та в ка ко й-то м е ре в лияе т на в се о бста но в ки, био ло гиче ский ф а кто р им е е т пе рв о сте пе нно е зна че ние при изуче нии ка к пе ла гиче ских о бста но в о к, та к и ка рбо на тных о тло ж е ний м е лко в о д ных м о ре й. Со ле но сть и х им иче ский со ста в м о рских и о зе рных в о д изм е няю тся о т м е ста к м е сту и с те че ние м ге о ло гиче ско го в ре м е ни. Х им иче ский со ста в в о д ко нтро лируе т ф о рм иро в а ние ка рбо на то в и д ругих хе м о ге нных или био хе м о ге нных о са д ко в . В а риа ц ии те м пе ра туры и со ле но сти о пре д е ляю тся в з на чите ль но й м е ре клима тиче ско й зо на ль но сть ю и ко ле ба ниям и клим а та . Оке а ниче ска я ц иркуляц ия, прив о д ящ а я к по д ъ е м у бо га тых пита те ль ным и в е щ е ств а м и в о д , о бусло в лив а е т ло ка ль но е на ко пле ние не ко то рых типо в био ге нных ило в , ф о сф а то в и д иа то м ито в . У ро в е нь на сыщ е ния в о д ка рбо на то м ка ль ц ия о пре д е ляе т, буд ут ли ка рбо на тные ске ле ты о рга низм о в ко ррод иро в а ть ся и ра ств о рять ся или буд ут со хра нять ся, в о з м о ж но с д о по лните ль ным в ыпа д е ние м х е м о ге нно го ка рбо на та . Х им иче ские св о йств а в о д яв ляю тся гла в ным ко нтро лирую щ им ф а кто ро м ф а ц ий о зе рных о тло ж е ний. В улка ниче ска я д е яте ль но сть служ ит ло ка ль ным в нутриба ссе йно в ым исто чнико м тв е рд о го и ра ств о ре нно го о са д о чно го м а те риа ла . В пе ла гиче ских о бста но в ка х з на чите ль ную ро ль в се д им е нто ге не зе игра ю т в ыщ е ла чив а ние го рячих пилло у-ла в по д д е йств ие м м о рско й в о д ы, ф о рм иро в а ние глинистых м ине ра ло в путе м х им иче ско го о бм е на м е ж д у в улка нита м и и м о рско й в о д о й,
36
ра згрузка о бо га щ е нных ме та лла м и гид ро те рм а ль ных ра ств о ро в . В о зе ра х м о ж е т на блю д а ть ся прям а я св язь о тла га ю щ их ся о са д ко в с со ста в о м в улка ниче ских про д укто в . К ро м е то го , в о зникно в е ние в улка ниче ских со о руж е ний (на прим е р, о стро в ных д уг) прив о д ит к быстро й см е не ф а ц иа ль ных усло в ий, в пе рв ую о че ре д ь , к изм е не нию глубиным о ря. 3. М Е Т О Д Ы Ф А Ц И А Л Ь Н О ГО
А Н А Л И ЗА И П А Л Е О ГЕ О ГРА Ф И И
3.1. О бщ егео ло гические мето ды исследо в ания В о сно в е по зна ния ге о ло гиче ско го про ш ло го по ло ж е ны м е то д ы а ктуа лизм а и а на ло гии. М е то д а ктуа лизм а был в в е д е н в ге о ло гиче скую на уку а нглийским ге о ло го м Ч. Л а йе ле м в 1938 г. в книге « Осно в ы ге о ло гии» . Э то т те рм ин в ге о ло гии прим е няе тся ка к м е то д , при ко торо м к по ним а нию про ш ло го ид ут о т изуче ния со в ре м е нных про ц е ссо в о са д ко на ко пле ния, но с по пра в ка м и изм е не ния в о в ре м е ни ф изико -ге о гра ф иче ских усло в ий на по в е рх но сти Зе м ли (лито сф е ры, гид ро сф е ры, а тм о сф е ры, био сф е ры), с уче то м эв о лю ц ии ге о ло гиче ских про ц е ссо в , о тсутств ия по лно го то ж д е ств а с со в ре м е нным и про ц е сса м и. М е то д а ктуа лизм а в со в ре м е нно м по ним а нии пре д по ла га е т ка к ста биль но сть ге о ло гиче ских про ц е ссо в в ра мка х о пре д е ле нных ф изико х им иче ских па ра м е тро в по в е рх но сти Зе м ли, та к и их эв о лю ц ию и не о бра тимо сть . Огра ниче ние прим е ним о сти а ктуа листиче ско го м е то д а ко мпе нсируе тся прим е не ние м м е то д а а на ло гии, пре д ло ж е нно го Н .Н .В е рзилиным в 1979 г. д ля ге о ло гиче ских о бъ е кто в , в о зникш их прим е рно в о д но и то ж е в ре м я или в ге о ло гиче ски близко е в ре м я, то е сть по типу « по про ш ло м у о про ш ло м » . Если пре д ста в ляе тся в о зм о ж ным в ыяснить ф из ико -ге о гра ф иче ские усло в ия ф о рм иро в а ния о д но го о бъ е кта , то а на ло гичные усло в ия м о ж но пре д по ла га ть и д ля схо д но го о бъ е кта , хо тя при изуче нии по сле д не го не были в ыяв ле ны д о ста то чные д а нные д ля не по сре д ств е нно го суж д е ния о б усло в иях е го о бра зо в а ния. Н е по лно та стра тигра ф иче ско й ле то писи, из м е нчив о сть усло в ий о са д ко на ко пле ния в о в ре ме ни и по пло щ а д и и, ка к сле д ств ие это го , пе ре м е ж а е м о сть ра зно ро д ных лито ге не тиче ских типо в по ро д и ф а ц ий в о д них и те х ж е ра зре з а х по зв о ляю т уста но в ить лиш ь на ибо ле е о бщ ие , усто йчив о сущ е ств ую щ ие ко м по не нты д ре в них ла нд ш а ф то в . Т о ль ко те из них, ко то рые в лияли на о со бе нно сти д ре в них о са д ко в или на ш ли о тра ж е ние в со хра нив ш их ся о рга ниче ских о ста тка х, по зв о ляю т про сле д ить о бщ ие че рты ра зв ития и эв о лю ц ии ла нд ш а ф то в .
37
3.2. М ето ды из учения фаций и палео гео гр аф ии бассейнов о садко нако пления Сре д и ра з но о бра зных м е то д о в ф а ц иа ль но го а на лиза на ибо ле е ц е нную инф о рм а ц ию о б усло в иях о са д ко на ко пле ния м о ж но по лучить при по ле в ых иссле д о в а ниях о са д о чных по ро д . Н а ибо ле е по ка за те ль ным и и уна сле д уе м ым и в д ре в них то лщ а х, в то м числе м е та м о рф из о в а нных, яв ляю тся лито ло гиче ские и ге о хим иче ские призна ки по ро д . Бо ль ш о е з на че ние им е е т и а на лиз о ста тко в ф а уныи ф ло ры, ко то рый, о д на ко , м е не е на д е ж е н в св язи с быстро й эв о лю ц ие й о рга ниче ско го м ира в исто рии Зе мли. 3.2.1. Ли т ологи ч е ск и е ме т оды Осно в ным и ге не тиче ским приз на ка м и о са д о чных по ро д яв ляю тся: 1. М о рф о ло гиче ские и ге не тиче ские типы сло исто сти, те кстуры в з м учив а ния и по д в о д ных о по лзне й, ритм ично сть на пла сто в а ния. Изуче ние ха ра кте ра те кстур (в о со бе нно сти сло исто сти) про в о д ится в д в ух в за им но пе рпе нд икулярных на пра в ле ниях и со про в о ж д а е тся з а м е ра м и мо щ но сте й па че к о д но типных сло е в , о тд е ль ных ритмо в и их ча сте й, ко со сло истых се рий. Бо ль ш о е в ним а ние д о лж но уд е лять ся ха ра кте ру сло йча то сти, сре д и ко то ро й в ыд е ляю тся прям о лине йна я, пре рыв иста я, в ыпукла я, в о гнута я, в о лниста я, ко са я, в ыклинив а ю щ а яся; про изв о д ятся та кж е м а ссо в ые за м е ры а з им уто в па д е ния и угло в на кло на ка к сло йча то сти (в ко со сло истых се риях), та к и гра ниц м е ж д у се риям и, пла ста м и, па чка м и сло е в . 2. Х а ра кте р пла сто в ых по в е рх но сте й: зна ки ряби те че ний и в о лне ний, эо ло в а я рябь , тре щ ины усыха ния, о тпе ча тки ка пе ль д о ж д я, криста лло в ль д а и со ле й, гие ро глиф ы, на личие се д им е нта ц ио нных пе ре рыв о в , про ц е ссы в ыщ е ла чив а ния и ка в е рно зно сти, о кисле ния и ра ств о ре ния. 3. Зе рнисто сть по ро д , сте пе нь е е о д но ро д но сти и изм е нчив о сти в ра зре з е и по про стира нию . 4. М а кро ско пиче ски о пре д е ле нный со ста в м ине ра ло в по ро д , изм е не ние их со ста в а , ко личе ств е нных со о тно ш е ний и ко нц е нтра ц ии, св язь с типа м и те кстур в ра зре зе и по про стира нию ; о со бо е в ним а ние уд е ляе тся а утиге нным м ине ра ла м (з е рна , ко нкре ц ии, псе в д о м о рф о з ы), их ко личе ств у и ра спре д е ле нию , со о тно ш е нию с в м е щ а ю щ им и их по ро д а м и. При по ле в о м изуче нии о д но в о з ра стных о са д о чных то лщ не о бхо д им о в ыд е лять лито ге не тиче ские типы по ро д , их ко личе ств е нные со о тно ш е ния в ра зре з а х, ра счле нить ра зре з ы д о ритм о в , пла сто в и па че к по о д но типно сти лито ло гиче ских призна ко в . Про сле ж ив а ние лито ло гиче ских и па ле о нто ло гиче ских призна ко в в в ыд е ле нных сло ях по про стира нию по зв о ляе т на м е тить гра ниц ы их изм е не ний, то е сть гра ниц ы ф а ц ий и ф а ц иа ль ных зо н. Т а кие гра ниц ы, ка к пра в ило , ра спо ла га ю тся по о д ним и те м ж е на пра в ле ниям в ра зно в о зра стных о са д о чных то лщ а х и в ызыв а ю тся в о сно в но м д лите ль но
38
ра зв ив а ю щ им ися те кто ниче ским и ко нсе д им е нта ц ио нным и структура м и, о со бе нно ра з в ив а ю щ им ися те кто ниче ским и ко нсе д им е нта ц ио нным и структура м и на гра ниц а х те кто ниче ских бло ко в ра зно й по д в иж но сти. Н а лито ло го -ф а ц иа ль ных ка рта х о бщ е е про стира ние гра ниц ф а ц иа ль ных з о н ча сто со в па д а е т с про стира ние м изо па х ит или с м е ста м и сближ е ния по сле д них. При в ыд е ле нии ф а ц ий не о бхо д им о та кж е о х а ра кте ризо в а ть их со о тно ш е ние с о круж а ю щ им и те ла м и, с уче то м ф а ц иа ль но го за ко на Го ло в кинско го В а ль те ра . Л а бо ра то рно е иссле д о в а ние лито ге не тиче ских типо в по ро д в клю ча е т ко личе ств е нный м ине ра ло гиче ский а на лиз рых лых и сц е м е нтиро в а нных о бло м о чных по ро д , глинистых, ка рбо на тных и д ругих типо в по ро д . В о рга но ге нно -о бло м о чных по ро д а х изуча е тся ра спре д е ле ние о ста тко в ф а уны и ф ло ры, про в о д ится о пре д е ле ние прина д ле ж но сти о рга ниче ских о бло м ко в и ц е лых ра ко в ин к кла сса м и се м е йств а м , а по в о зм о ж но сти и к бо ле е д ро бным та ксо но миче ским е д иниц а м (ро д у, в ид у). Для в се х типо в о са д о чных по ро д не о бхо д им о про в е д е ние па лино ло гиче ских и м икро ф а унистиче ских а на лизо в , изуче ние в ш лиф а х, о пре д е ле ние х им иче ско го со ста в а , про в е д е ние спе ктра ль но го , ре нтге но структурно го , а при не о бхо д им о сти д ругих в ид о в а на лизо в не то ль ко по ро д , но и о тд е ль ных м ине ра ло в . Для о бло м о чных по ро д бо ль ш о е зна че ние им е е т про в е д е ние гра нуло м е триче ско го а на лиз а , ре зуль та ты ко то ро го на но сятся на ге не тиче ские д иа гра м м ы, по зв о ляю щ ие о пре д е лять усло в ия о бра з о в а ния о тло ж е ний. Н а ибо ле е д о сто в е рным и яв ляю тся м е то д ика пе ре сче та гра нуло м е триче ско го со ста в а по спо со бу м о м е нто в и ге не тиче ска я д иа гра м м а , ра зра бо та нна я Л .Б.Рух иным . При ге не тиче ско й инте рпре та ц ии о бло м о чных по ро д на о сно в а нии гра нуло м е триче ско го со ста в а не о бхо д им о ра ссм а трив а ть и типы сло исто сти, д о по лняю щ ие и уто чняю щ ие по луче нные в ыв о д ы. М ине ра ло гиче ский а на лиз про в о д ится в ле гко й (уд е ль ный в е с д о 2.98 3 г/см ) и тяж е ло й ф ра кц иях в им м е рсио нных пре па ра та х с по д сче то м ко личе ств а ка ж д о го м ине ра ла . По сле это го уста на в лив а е тся со д е рж а ние а ссо ц иа ц ий усто йчив ых и не усто йчив ых к в ыв е трив а нию те рриге нных м ине ра ло в . И х со о тно ш е ние в ча стных про ба х, в ра з ре за х и по пло щ а д и по зв о ляе т ре ш а ть за д а чи, св яза нные с ге о ло гиче ским и про ц е сса м и, про исхо д ив ш им и на ко нтине нта х – о бла стях сно са и в з о не о са д ко на ко пле ния. А утиге нные м ине ра лы, яв ляю щ ие ся хо ро ш им и инд ика то ра м и ф из ико х им иче ских усло в ий о са д ко на ко пле ния, про ц е ссо в д иа ге не за и ка та ге не за , д о лж ны по д в е рга ть ся в се сто ро нне м у а на лизу в ш лиф а х, имм е рсио нных пре па ра та х, ре нтге но структурно м у и спе ктра ль но м у а на лиза м (в м о но ф ра кц иях).
39
3.2.2. Пале онт ологи ч е ск и е ме т оды В м е сте с лито ло гиче ским и на блю д е ниям и при по ле в ых иссле д о в а ниях ф иксирую тся и па ле о нто ло гиче ские о со бе нно сти о тло ж е ний: - на личие и ха ра кте р ра спре д е ле ния о ста тко в ф а уны и ф ло ры по лито ло гиче ским типа м по ро д , в ра зре зе и по пло щ а д и, на сыщ е нно сть по ро д о рга ниче ским и о ста тка м и, их со хра нно сть , усло в ия за хо ро не ния (а в то хто нные или а лло х то нные ); - био ц е но з ы и типы о рга но ге нных по стро е к, их ра зм е ры, со ста в о рга низ м о в ; - в ид о в о й и ро д о в о й со ста в о рга ниче ских о ста тко в , их ко личе ств е нные со о тно ш е ния по сло ям , в ра зре з е , по пло щ а д и и в з а в исим о сти о т лито ло гиче ских типо в по ро д ; - эко ло гиче ские о со бе нно сти о ста тко в ф а уныи ф ло ры; - в ыяв ле ние сле д о в ж из ни: по лза ния, з а рыв а ния, ж изне д е яте ль но сти ило е д о в и ило ро е в , ко рне йра сте ний. При д е та ль но м изуче нии о рга ниче ских о ста тко в , в то м числе м икро ф а уны, в ыд е ляю т пла нкто нные , бе нто сные и не кто нные группы о рга низм о в . Про изв о д ят их о пре д е ле ние д о ро д а и в ид а , уста на в лив а ю т ко личе ств е нные со о тно ш е ния. Из па ле о эко ло гиче ских призна ко в о со бо е в ним а ние уд е ляе тся изм е не нию ф ункц ио на ль но –м о рф о ло гиче ских приз на ко в ске ле та в за в исим о сти о т изм е не ния сре д ы о бита ния и инд ив ид уа ль но го ра з в ития. Т а к, не ко то рые о рга низ м ы в личино чную ста д ию ра зв ития о бита ли на по в е рхно сти м о ря, а по то м о пуска лись на д но м о ря, то гд а ка к д ругие в эту ста д ию о бита ли на д не м о ря. Э ти призна ки в м о рских бе нто сных о рга низм а х не о бхо д им о изуча ть пре ж д е в се го в св яз и с ха ра кте ро м субстра та (ка м е нисто е д но , тип о са д ка ), д ина м ики и ф изико –хим иче ско й сре д ы о бита ния. Н а прим е р, ко ло нии со в ре м е нных ко ра лло в ц е нтра ль но й ча сти риф о в име ю т кусто о бра з ную ф о рм у (в о лне ние в о д ы про яв ляе тся сла бо ), а на в не ш не й сто ро не риф а - м а ссив ную в св язи с а ктив но й гид ро д ина мико й сре д ы. Друго й прим е р: в се з а рыв а ю щ ие ся д в ухств о рча тые и брю х о но гие м о ллю ски на м ягких грунта х о бла д а ю т уд лине нно й ра ко в ино й с за о стре нно й клино в ид но й пе ре д не й ча сть ю , а скуль птура на руж но й по в е рх но сти ра ко в ины о тсутств уе т. В о тличие о т них у св о бо д но ле ж а щ их д в ухств о рча тых м о ллю ско в ра зв ив а е тся не ра в е нств о ств о ро к. Изв е стно , что о рга низм ы ра зных систе м а тиче ских групп м о гут о д ина ко в о ре а гиро в а ть на ф а кто ры сре д ы о бита ния, что в ызыв а е т схо д ств о (ко нв е рге нц ию ) мо рф о ло гиче ских приз на ко в . Од ни в ид ы о рга низм о в мо гут о бита ть в ш иро ко м д иа па з о не а био тиче ских ф а кто ро в (д ина м ики, со ле но сти, те м пе ра туры и га зо в о го ре ж им а ) и о тно сятся к эв рибио тным , д ругие ра зв ив а ю тся в о че нь узко м д иа по зо не ко ле ба ний сре д ы о бита ния и о тно сятся к сте но био тным .
40
3.2.3. Ге охи ми ч е ск и е ме т оды Да нна я группа м е то д о в иссле д о в а ния ш иро ко прим е няе тся д ля уста но в ле ния те м пе ра тур, со ле но сти и га зо в о го ре ж им а в о д д ре в них ба ссе йно в о са д ко на ко пле ния. 3.2.3.1. О п ре де ле ни е п але от е мп е ратур сре ды оби тани я органи змов О пре д е ле ние па ле о те м пе ра тур д ре в них м о рских ба ссе йно в о сно в а но на ра зд е ле нии изо то по в кисло ро д а при о са ж д е нии ка рбо на та ка ль ц ия из ра ств о ра , при это м о тно ш е ние изо то по в кисло ро д а в ка рбо на те ка ль ц ия ста но в ится иным , че м в в о д е ра ств о ра . Т а ко е ра зд е ле ние з а в исит о т те м пе ра туры и со о тно ш е ния м е ж д у ио на м и в ра ств о ре . Из ш е сти из в е стных из о то по в кисло ро д а сто йким и яв ляю тся са м ые ра спро стра не нные 16 О и 18 О. К о личе ств о 18 О со о тв е тств уе т 1/500 о т со д е рж а ния изо то па 16 О. Обо га щ е ние угле кисло го га з а из о то по м 18О про исхо д ит по сре д ств о м о бра тим о го о бм е на : Н 2 18O+4/3 16CO3 –2 == 16H2O +1/318 CO3 –2 К о нста нта ра в но в е сия при О 0С=1,0220, при 250 С=1,0176. Отно ш е ние этих ко нста нт К 0 О с/К 25О с=1,043, это т ф а кт ука з ыв а е т на то , что изм е не ние те м пе ра туры в о д ы на ка ж д ый гра д ус со о тв е тств уе т изм е не нию ио нно го со ста в а кисло ро д а на 0,017%. У ста но в ле но бо ле е в ысо ко е со д е рж а ние изо то па 18 О в а тм о сф е ре по сра в не нию с со ле но й и пре сно й в о д о й (о ко ло 2%), по это м у в се ж ив о тные , по тре бляю щ ие а тм о сф е рный кисло ро д , в ыра ба тыв а ю т в о д у с 18 по в ыш е нно й ко нц е нтра ц ие й О. Со ста в в о д ы в мо рских о рга низм а х , не см о тря на о кислите ль ные про ц е ссы в их те ле , о че нь близ о к к со ста в у м о рско й в о д ы. 18 16 Сле д о в а те ль но , д ля о пре д е ле ния о тно ш е ния О/ О сле д уе т испо ль зо в а ть то ль ко тв е рд ые ка ль ц ито в ые ске ле тные ча сти м о рских о рга низм о в , о бра зо в а в ш ие ся в ра в но в е сии с о круж а ю щ е й их в о д о й. Для ц е ле й ге о хим иче ско го а на лиза испо ль зую тся то ль ко не по д в е ргш ие ся пе ре криста ллиз а ц ии а ра го нито в ые ске ле ты м о рских о рга низм о в . Н а илучш ие ре зуль та ты по луче ны по ро стра м бе ле м нито в . Для о пре д е ле ния па ле о те м пе ра тур прим е няю тся ра ко в ины ино ц е ра м усо в , устриц , пе ле ц ипо д , бра хио по д , га стро по д , а птихии (крыш е чки) ра ко в ин а м м о нито в , бо ль ш инств о ф о ра м иниф е р, се рпулыгубо к. Н е приго д ныд ля этих ц е ле й ра ко в иныигло ко ж их и о со бе нно ко ра ллы, кисло ро д ка рбо на та ко торых не на хо д ится в ра в но в е сии с кисло ро д о м в о д ы из-за в ыд е ле ния кисло ро д а о д но кле то чным и о рга низ ма м и, ж ив ущ им и в их тка нях. В ра в но й сте пе ни со о тв е тств ую щ ие изо то пные о тно ш е ния 18О/ 16О х а ра кте рныи д ля хе м о ге нно го ка ль ц ита , о бра зо в а в ш е го ся в ра в но в е сии с в о д о й и за хо ро не нно го бе з из м е не ний. Сд е ла ны успе ш ные о пре д е ле ния д ина м ики изм е не ния па ле о те м пе ра тур в о д по се зо на м из ка ль ц ита сло е в на ра ста ния ра ко в ин.
41
В се изм е не ния в а риа ц ий 18О/ 16О про из в о д ятся м а сс-cпе ктро м е тро м с в е личино й по гре ш но сти - 0,01%. Н е см о тря на бо ль ш о е зна че ние это го м е то д а д ля ц е ле й па ле о ге о гра ф ии, прим е не ние е го д ля ре ко нструкц ий сре д ы о са д ко на ко пле ния им е е т ряд о гра ниче ний, св яза нных с в о з мо ж ным и в то ричным и изм е не ниям и изо то пно го со ста в а кисло ро д а в ка ль ц ите по сле о бра зо в а ния ра ко в ин в про ц е ссе д иа ге не з а и ка та ге не за . В то ричные изм е не ния м о гут про исхо д ить за сче т сле д ую щ их про ц е ссо в : о тло ж е ния ка ль ц ита ж ив ым и о рга низ м а м и бе з со хра не ния пе рв ично го изо то пно го ра в но в е сия кисло ро д а ка рбо на то в и в о д ы; пре о бра зо в а ния пе рв ично х е м о ге нно го о са д ка за сче т про ц е ссо в д иф ф узии, пе ре криста ллиз а ц ии, д о ло м итиза ц ии. В о зм о ж ны д о пущ е ния о б ид е нтично сти со ста в а кисло ро д а в в о д а х д ре в них и со в ре м е нных о ке а но в , о сно в а нные на за в исим о сти со д е рж а ния 18 О о т со ле но сти; а та кж е не о д но зна чно сти д а нных по па ле о те м пе ра тура м , о пре д е ле нным по ра зличным о рга низ м а м , из в ле че нным из о д но го и то го ж е сло я. По сле д не е м о ж е т быть о бусло в ле но ра зным и глубина м и о бита ния и ра з личиям и в био ге нно м изо то пно м ф ра кц ио ниро в а нии кисло ро д а . К это м у сле д уе т д о ба в ить и сло ж но сть по д го то в ки в е щ е ств а д ля а на лиз а . Э ти о гра ниче ния про яв ляю тся о со бе нно ре зко при а на лизе ф а уны из д о ю рских по ро д . Для м е зо зо йских о тло ж е ний на ибо ль ш е е ко личе ств о о пре д е ле ний сд е ла но по ро стра м 0 бе ле м нито в , по ка з а в ш их бо ле е низкие те м пе ра туры (о ко ло 14-16 С) по 0 сра в не нию с в м е щ а ю щ им и по ро д а м и (26-28 С), сло ж е нным и в о сно в но м пла нкто нным и о рга низм а м и. Бо ле е в ысо кие те м пе ра туры, в е ро ятно , св яза ны с инте нсив ным ро сто м ра ко в ин то ль ко в те пло е в ре м я го д а . Бо ле е про стым д ля о пре д е ле ния па ле о те мпе ра тур яв ляе тся х им иче ский м е то д о пре д е ле ния о тно ш е ния ка ль ц ия и м а гния в ка рбо на тных по ро д а х и ка ль ц ия и стро нц ия в а ра го нито в ых ске ле та х бе спо зв о но чных (ро стры бе ле м нито в , ра ко в ины м о ллю ско в , ф о ра м иниф е р и д р., писче го м е ла и м е рге ле й), ра з ра бо та нный А .В .Х а ба ко в ым и Т .С.Бе рлин по сре д ств о м титро в а ния с трило но м Б по сле ра зло ж е ния ка рбо на та д в ух про ц е нтно й со ляно й кисло то й. Им и по ка за на о бщ а я со гла со в а нно сть о ц е но к па ле о те м пе ра тур, о пре д е ле нных из о д них и те х ж е о бъ е кто в этим м е то д о м и по изо то па м кисло ро д а . М е то д о сно в а н на изв е стно й за ко но м е рно сти ув е личе ния со д е рж а ния м а гния, изо м о рф но за м е щ а ю щ е го ка ль ц ий в ка ль ц ите , и стро нц ия в а ра го ните , при по в ыш е нии те м пе ра туры в о д о бита ния о рга низм о в . Од на ко ко личе ств о м а гния в ка ль ц ито в ых и стро нц ия в а ра го нито в ых ске ле та х з а в исит и о т та ксо но миче ско й прина д ле ж но сти о рга низ мо в . Опре д е ле ние ка ль ц ия и стро нц ия в а ра го ните про из в о д ится ре нтге но м е триче ски. По ро стра м бе ле м нито в по луче ны сле д ую щ ие д а нные : Са /М g ≈ 0 при те м пе ра туре +280 С; Са /М g = 30 при те м пе ра туре +260 С; Са /М g = 60 при те м пе ра туре +240 С и т.д ., то е сть с ув е личе ние м о тно ш е ния Са /М g на 30 е д иниц те м пе ра тура уме нь ш а е тся на 20 С.
42
3.2.3.2. Уст ановле ни е соле ност и дре вни х бассе й нов В в о д а х со в ре м е нных о ке а но в со ле но сть со ста в ляе т в сре д не м 35‰ . За гра ниц у м е ж д у пре сно й и со ло но в а то й в о д о й принято со д е рж а ние со ле й, ра в но е 0,5‰ . Изм е не ние со ле но сти св яз а но с испа ре ние м , ко личе ств о м в ыпа д а ю щ их а тм о сф е рных о са д ко в и их ра спре д е ле ние м по се з о на м го д а , го ризо нта ль ным и в е ртика ль ным пе ре м е щ е ние м в о д ных м а сс. Опре сне ние в о д о ке а но в про яв ляе тся в близ и бе ре го в з а сче т ре чно го сто ка и та яния ль д а в в ысо ких ш иро та х. При а рид из а ц ии клим а та и о бра зо в а нии ль д а про исхо д ит о со ло не ние в о д . Н а ибо ль ш а я со ле но сть в о д о ке а но в о тм е че на в па сса тно й экв а то риа ль но й зо не и ш тиле в ых з о на х, гд е о на д о стига е т 35,9-36,4‰ . Н а ибо ле е ра спро стра не нные в м о рско й в о д е ио ныприв е д е ны в та блиц е 2. К ро м е это го в м о рско й в о д е им е ю тся био ге нные ко м по не нты: кре м не кисло та , о рга ниче ский а зо т, ф о сф о р, угле ро д . К ним о тно сятся та кж е ка ль ц ий и ка лий. Их со д е рж а ние в в о д а х и ра спре д е ле ние по д чине но те м пе ра туре в о д , био ло гиче ско й про д уктив но сти и ко нтро лируе тся по тре бле ние м пла нкто на . Сло ж но сть про бле м ы о пре д е ле ния со ле но сти в о д св яз а на с д искуссио нно сть ю в о про со в о б исто чнике со ли и ко нц е нтра ц ии ио но в в в о д а х М иро в о го о ке а на . Т а блиц а 2 А нио ны -
Со д е рж а ние 1х 2х 19,3534 55,044 2,7007 7,681
К а тио ны +
Х ло рид ный Cl Na Суль ф а тный Mg++ -SО 4 Гид ро ка рбо на т 0,1427 0,406 Ca++ ный HCO3 -Бро м ид ныйВ r - 0,0659 0,187 К+ Ф то рид ный F0,0013 0,004 Бо рна я кисло та 0,0265 0,075 Сум м а H3 В О 3 х 1 – ио но в на 1 кг в о д ы, о бщ а я со ле но сть 35‰ 2 – про ц е нт о т о бщ е го со д е рж а ния со ле й
Со д е рж а ние 1 10,7638 1,2970
2 30,614 3,688
0,4080
1,160
0,3875 0,0136 35,1604
1,102 0,039 100
По в згляд а м ряд а уче ных (Н .М .Стра хо в , А .П.В ино гра д о в , Т .Ю ри, Л .Руби и д р.) пе рв о на ча ль ный со ста в гид ро сф е ры был ра ств о ро м силь ных кисло т (HCl, HF и д р., а та кж е H3BO3, H2 S и д р.) о бра зо в а нных в м е сте с в о д о й при д е га за ц ии в е рх не й м а нтии в про ц е ссе в ыпла в ле ния ко м а тиито в и ба за ль то в . Ре зко кисла я гид ро сф е ра ха ра кте ризо в а ла сь низким и з на че ниям и рН , д о хо д ив ш им и д о 1-2. (ра нний ка та рхе й – 4,6-4.0 млрд . ле т на за д ). В по зд не м ка та рхе е (4,0-3,5 м лрд . ле т на за д ) кислый ха ра кте р в о д ы (рН м е ста м и д о стига л 7, но ча щ е был 3-5)
43
о бусла в лив а ли в о сно в но м сла бые кисло ты (H2 CO3 , H3BO3 и д р.). Н а в то ро м , а рхе йско м эта пе ра зв ития гид ро сф е ры (3,5 – 2,6 м лрд . ле т на за д ) м о рска я в о д а из х ло рид но й ста ла х ло рид но –ка рбо на тно й, что прив е ло к исче з но в е нию сла бых кисло т. Про те роз о йска я гид ро сф е ра (2,6 млрд . ле т – 600 млн. ле т на за д ) х а ра кте ризуе тся сниж е ние м кисло тно сти в о д , на ра щ ив а ние м в них суль ф а то в . По со ста в у м о рска я в о д а – х ло рид но –ка рбо на тно –суль ф а тна я. Ф а не ро зо йский эта п ха ра кте риз уе тся сниж е ние м ка рбо на тно сти за сче т ум е нь ш е ния ко личе ств а угле кисло го га з а в а тм о сф е ре , м орские в о д ы в о сно в но м суль ф а тно – х ло рид ные , pH пре им ущ е ств е нно щ е ло чно й(pH > 7), сре д а о кислите ль на я. По д а нным а ка д е м ика А .П.В ино гра д о в а , в о в се й исто рии гид ро сф е ры сущ е ств о в а ло по сто янно е со о тно ш е ние м е ж д у про д укта м и д е га за ц ии м а нтии о ке а нско й в о д о й и кислым и га за м и, ко то рые не йтра лиз о в а лись о сно в а ниям и го рных по ро д м а те рико в о го сто ка . К а к сле д ств ие это го д а ж е на са м ых ра нних ста д иях сущ е ств о в а ния со д е рж а ние а нио но в в в о д а х М иро в о го о ке а на было прим е рно та ко е ж е , ка к и в со в ре м е нных о ке а на х , то гд а ка к со ста в ка тио но в в в о д а х ко нтро лиро в а лся эв о лю ц ие й со ста в а по ро д лито сф е ры, а та кж е изм е не ние м ха ра кте ра в ыв е трив а ния. Од на ко м а ло е со д е рж а ние кисло ро д а в а тм о сф е ре на ра нних ста д иях сущ е ств о в а ния Зе м ли о гра ничив а ло со д е рж а ние в в о д а х суль ф а то в и ка рбо на то в , и то ль ко на рубе ж е 2 – 2,5 м лрд . ле т на за д про изо ш ла по лна я ста билиз а ц ия со ста в а а нио но в в о ке а ниче ских в о д а х. Изо то пный со ста в кисло ро д а в ра ко в ина х иско па е м ых м о ллю ско в , испо ль з уе м ый д ля о пре д е ле ния па ле о те м пе ра тур, в ряд е случа е в яв ляе тся и по ка за те ле м о бщ е й со ле но сти в о д . Из о то пный со ста в кисло ро д а и со ле но сть на хо д ятся по д в о з д е йств ие м в о сно в но м о д них и те х ж е ф а кто ро в , в ча стно сти, испа ре ния и ко нд е нса ц ии, что прив о д ит к их па ра лле ль но м у изм е не нию . Од ним из по ка з а те ле й со ле но сти д ре в них ба ссе йно в яв ляе тся со д е рж а ние х ло ра в глинистых по ро д а х, з а хо ро не нно го с се д им е нта ц ио нным и в о д а м и. Его со д е рж а ние в со в ре м е нно й м о рско й в о д е в сре д не м 19000 г/т, а в ре чно й – 83 г/т. Х ло р в глина х св яза н пре им ущ е ств е нно с в о д ным и силика та м и, близким и к х ло рита м и о бра зую щ им ися в сле д ств ие тра нсф о рм а ц ии м о нтм о рилло нита при по в ыш е нии со ле но сти. В то ро й эле м е нт – бро м . Его со д е рж а ние в м о рско й в о д е о ко ло 65 г/т, в ко нтине нта ль ных по ро д а х (то рф , глины сре д и ле д нико в ых о тло ж е ний) о ко ло 30 г/т, то гд а ка к в м о рских че рных ила х д о стига е т 132 г/т. Отно ш е ние х ло ра к бро м у в м о рских в о д а х и м о рских глина х д о стига е т 300, в пре сно в о д ных сниж а е тся д о 20 и д а ж е 4. Зна чите ль но в ыш е ко нц е нтра ц ия бро м а в ра сте ниях : в пре сно в о д ных о на со ста в ляе т пе рв ые со тни г/т, в м о рских – д о пе рв ых д е сятко в тысяч. К ро ме это го бро м о бо га щ а е т о ста то чную ра пу в со ле ро д ных в о д о е м а х , о нз а м е щ а е т х ло р в со ста в е силь в ина , ка рна ллита и биш о ф ита в ко нц е нтра ц иях , со о тв е тств ую щ их сте пе ни о бо га щ е ния этим эле м е нто м ра пы в м о м е нт о са ж д е ния ука за нных м ине ра ло в . Бо ле е по зд ние о са ж д а ю щ ие ся м ине ра лы со ле й со д е рж а т м а ксим а ль но е ко личе ств о бро м а . По это м у бро м яв ляе тся по ка за те ле м усло в ий м а ксим а ль но й со ле но сти.
44
Н е м е нь ш е е зна че ние ка к инд ика то р со ле но сти им е е т бо р. Его ко нц е нтра ц ия в м о рских в о д а х со ста в ляе т 4,8 г/т, а в ре чных – 0,01 г/т. Он по гло щ а е тся сло истым и силика та м и, в пе рв ую о че ре д ь гид ро слю д о й (иллито м ) и гла уко нито м . Силь на я а д со рбц ия глинистым и м ине ра ла м и по д д е рж ив а е т ра в но в е сие м е ж д у прино сим ым и ф иксируе м ым в о са д ка х бо ро м . Бо р, в о зм о ж но , за м е щ а е т а лю м иний в те тра эд риче ско й по з иц ии в иллите . Изв ле ка е тся бо р из глинистых м ине ра ло в силь ным и щ е ло чным и ра ств о ра м и. Бо р в хо д ит та кж е в со ста в ра стите ль ных и ж ив о тных о рга низ м о в , приче м е го ко нц е нтра ц ия в м о рских ра сте ниях бо ль ш е , че м в о зе рных . В ра ко в ина х не ко то рых м о ллю ско в (на прим е р, ка рд иум о в ) со д е рж а ние бо ра ув е личив а е тся с по в ыш е ние м со ле но сти, о д на ко в случа ях д е ф иц ита кисло ро д а ко рре ляц ия м е ж д у бо ро м и сте пе нь ю со ле но сти в о д ы о тсутств уе т. И, на ко не ц , со д е рж а ние бо ра о тра ж а е т и те м пе ра турные о со бе нно сти сре д ы о са д ко о бра з о в а ния, ув е личив а ясь в сло ях, сф о рм иро в а нных при а рид но м клим а те . По стсе д им е нта ц ио нные про ц е ссы (д иа ге не з, ка та ге не з) по чти не в лияю т на со д е рж а ние бо ра , то гд а ка к в лияние но в ых исто чнико в сно са мо ж е т в ызв а ть изм е не ния в е го со д е рж а нии в о са д ка х. Э ти и не ко то рые д ругие ф а кто ры по зв о ляю т испо ль зо в а ть бо р д ля о пре д е ле ния со ле но сти в о д д ре в них ба ссе йно в то ль ко в со че та нии с лито ло гиче ским и и д ругим и ге о хим иче ским и д а нным и, о со бе нно д ля о тло ж е ний, о бра зо в а в ш ихся при не усто йчив о м те кто ниче ско м ре ж им е . Из д ругих прим е няе м ых м е то д о в ш иро ко прим е няе тся м е то д изуче ния по гло щ е нно го ко м пле кса , ра зра бо та нный И.С.Гра м бе рго м и Н .С.Спиро . У ста но в ле на не то ль ко св яз ь со ста в а по гло щ е нно го ко м пле кса глинистых о са д ко в с приро д ным и в о д а м и, но и е го со хра нно сть в по ро в ых в о д а х в про ц е ссе д иа ге не за ило в , бе д ных о рга ниче ским в е щ е ств о м . При это м в а ж но е з на че ние при д иа ге не зе ило в прид а е тся глинистым по ро д а м с в ыд е рж а нным гра нуло ме триче ским и в е щ е ств е нным со ста в о м , та к ка к при не о д но ро д но сти по ро д про яв ляю тся про ц е ссы м игра ц ии и пе ре ра спре д е ле ния по ро в ых в о д . У сто йчив о сть по гло щ е нно го ко м пле кса в глина х о бе спе чив а е тся св яз а нно й в о д о й. Для а на лиз а по гло щ е нный ко м пле кс о тм ыв а е тся спирто в о д ным ра ств о ро м . У ста но в ле но , что со ста в по гло щ е нно го ко м пле кса за в исит о т м ине ра ло гиче ско го со ста в а глин. Т а к, щ е ло чные м е та ллы (ка лий, рубид ий, ц е зий) эф ф е ктив но со рбирую тся гид ро слю д а м и из ра з ба в ле нных ра ств о ро м при уме ре нно м з на че нии pH, в то в ре м я ка к на трий и литий пре им ущ е ств е нно о ста ю тся в ра ств о ре . Н а им е нь ш а я а д со рбц ия ка лия ха ра кте рна д ля м о нтм о рилло нита . Ио нный о бме нсв яза н либо с за м е щ е ние м ио но в OH-, о ткрытых на пло ских по в е рх но стях, либо по кра ям глинисто го м ине ра ла . Осно в на я о бме нна я спо со бно сть глинистых м ине ра ло в , о пре д е ле нна я при pH = 7, в ыра ж а е тся в м иллиэкв ив а ле нта х на 100 г. глины. В ка о лините о на ра в на 3–15, гид ро слю д а х о т 20 д о 40, м о нтм о рилло ните – 80-100.
45
Для ра згра ниче ния м о рских и пре сно в о д ных о тло ж е ний испо ль зуе тся ряд д ругих эле м е нто в и их изо то по в . 3.2.4. Ф аци альны е ме т оды Для ф а ц иа ль но й х а ра кте ристики ба ссе йно в бо ль ш о е зна че ние им е е т уста но в ле ние д ина м ики сре д ыо са д ко на ко пле ния. Э то пре ж д е в се го в о лне ния и св яза нные с ним и в д о ль бе ре го в ые и ра зрыв ные те че ния, в ызыв а е м ые ра зным и причина м и. В ысо та в е тро в ых в о лн в о ке а на х о бычно со ста в ляе т м е нь ш е 3 м , ре д ко д о стига е т 6 м , при по д хо д е к суш е о на в о зра ста е т д о 10-20 м . Длина в о лны со ста в ляе т о т пе рв ых д о не ско ль ких со т ме тро в (в ра йо на х за ро ж д е ния ш то рмо в ых в о лн). При в ых о д е из зо ны ш то рм а в ысо кие ш то рм о в ые в о лны по сте пе нно упло щ а ю тся, д лина их ув е личив а е тся и о ни пре в ра щ а ю тся в зыбь – д линные (300-600 м ) низкие в о лны. Глубина про никно в е ния в о лн за в исит о т в ысо ты в о лн и со о тно ш е ния м е ж д у глубино й в о д ы и д лино й в о лны. С ув е личе ние м глубины в о лно в о е д в иж е ние быстро ум е нь ш а е тся, по это м у на глубине , ра в но й по ло в ине д лины в о лны, о ни ста но в ятся сла бым и, о д на ко в о лне ние д о стига е т м о рско го д на д а ж е в то м случа е , е сли д лина в о лным е нь ш е 1/20 глубины. Ско ро сть в глубо ко й в о д е прям о св яза на с пе рио д о м , т.е . в ре м е не м , за ко то ро е в о лна про хо д ит путь м е ж д у д в ум я гре бням и. В о лне ние м о рских в о лн в ыз ыв а е т у бе ре го в прибо й, о бра зо в а нный в сле д ств ие тре ния в о лн о м о рско е д но при глубина х ме нь ш е по ло в ины д лины в о лны, ко то рый прив о д ит к ра зруш е нию клиф о в ых бе ре го в и пе ре м е щ е ние м а те риа ла в д о ль бе ре га и о т бе ре га . В о лны, ко со по д хо д ящ ие к бе ре гу, в ыз ыв а ю т те че ния, ид ущ ие в д о ль бе ре га со ско ро сть ю не ско ль ких м е тро в в се кунд у, пе ре м е щ а ю щ ие гро ма д но е ко личе ств о о бло м о чно го м а те риа ла . Сре д и типо в те че ний д ля ц е ле й па ле о ге о гра ф ии на ибо ле е ц е нны сле д ую щ ие : др ей ф о в ы е, в ызыв а е м ые д лите ль но д ую щ им и в о д но м на пра в ле нии в е тра м и; пло тно стны е (хо ло д ные те че ния из в ысо ких ш иро т в низкие ), св яза нные с в ра щ е ние м Зе м ли (в се в е рно м по луш а рии эти те че ния о ткло няю тся в пра в о , а ю ж но м – в ле в о ); сто ко в ы е, в ызыв а е мые на кло но м уро в ня м о ря, прито ко м ре чных в о д , в ыпа д а ние м а тм о сф е рных о са д ко в и испа ре ние м . В на сто ящ е е в ре м я за ф иксиро в а ны сле д ы прид о нных те че ний на о ке а нско м д не ка к в в ид е св о е о бра зно й риф ле но й по в е рхно сти о са д ко в (ряби те че ния). В о лно прибо йные в а лы, м е лко в о д ные ча сти ш е ль ф а с а ктив ным в о зд е йств ие м в о лне ний на д но м о ря и з о ныра з в ития прид о нных те че ний мо гут быть о ха ра кте ризо в а ны спе ц иф иче ским и д ля них те кстура м и о бло м о чных о са д ко в (по ро д ). В се м но го о бра зие те кстур м о ж но св е сти в три группы: 1) пе ре кре стна я в за им но –сре за ю щ а я сло исто сть (в о лно прибо йна я зо на , в д о ль бе ре го в ые те че ния);
46
2) м уль д о в ид на я сло исто сть и рябь в о лне ния на по в е рх но стях сло е в (м е лко в о д но –м о рска я зо на в о лне ния); 3) о д но на пра в ле нна я сло исто сть с в о гнутым и и в ыпо ла ж ив а ю щ имися к о сно в а нию сло йка м и, в за им о сре за ю щ а я (прид о нные д лите ль но сущ е ств ую щ ие м о щ ные те че ния). В е сь м а в ыра зите ль ны та кж е ко со сло истые те кстуры ре чных русло в ых и по йм е нных о тло ж е ний, а та кж е эо ло в ых пе ско в . К ро м е это го д ля уста но в ле ния на пра в ле ния в о д при о са д ко на ко пле нии испо ль з ую тся ме то д ики изуче ния о рие нтиро в ки га ле к и д ругих не о рга ниче ских в клю че ний, ра зличных уд лине нных о ста тко в ф а уны, ф ло ры. По те кстурным призна ка м д о ста то чно че тко уста на в лив а ю тся типы д в иж е ний в о д ы, их со че та ние , см е на в о в ре м е ни и по пло щ а д и, а та кж е на пра в ле ние пе ре м е щ е ния в зв е се й. Ре зуль та ты м а ссо в ых за ме ро в а зимуто в и угло в на кло на сло йча то сти в нутри ко со сло истых се рий, а та кж е пло ско сте й м е ж д у се риям и изо бра ж а ю тся в в ид е ро з – д иа гра м м или бо ле е на гляд ных круго в ых д иа гра м м (се тка В уль ф а ), по ко то рым че тко о пре д е ляе тся го спо д ств ую щ ий на кло н и уго л на кло на по на ибо ль ш е й пло тно сти то че к – за м е ро в , т.е . го спо д ств ую щ е е на пра в ле ние те че ний или ра спо ло ж е ние ряби в о лне ния. К ро м е это го а на лизируе тся ра спре д е ле ние пло щ а д е й о д но типных о са д ко в в пла не . Т а к, на прим е р, по яв ле ние по ло с пе сча ных по ро д с пло хо со ртиро в а нным и ча стиц а м и, о д но на пра в ле нно й ко со й сло исто сть ю с в ыпо ла ж ив а ю щ им ися к о сно в а нию сло йка м и сре д и по ле й (зо н) ра зв ития то нких те рриге нных или био ге нных ило в яв ляе тся сле д ств ие м в ыно са в е щ е ств а из прибре ж но й зо ны м о ря ра зрыв ным и те че ниям и. Ско ро сть д в иж е ния в од па ле о ба ссе йно в о пре д е ляе тся по гра нуло ме триче ско м у со ста в у те рриге нных и о рга но ге нно -о бло м о чных по ро д . Для ра ссе ив а ния рых лых гра в ийно -пе сча ных по ро д прим е няю тся на бо ры из 11 и 18 сит с убыв а ю щ им и пло щ а д ям и о тв е рстий со се д них сит. В ц е м е нтиро в а нных по ро д а х гра нуло ме триче ский со ста в о пре д е ляе тся путе м з а м е ра на им е нь ш их по пе ре чнико в о бло м о чных зе ре н в ш лиф а х по д м икро ско по м с по м о щ ь ю лине йки или се тки, в м о нтиро в а нно й в о куляр. Да нные гра нуло м е триче ско го а на лиза изо бра ж а ю тся гра ф иче ски в в ид е сто лбча тых д иа гра м м или крив ых ра спре д е ле ния ф ра кц ий, кум улятив ных крив ых и т.д . По ним о пре д е ляю т м е д иа нный и сре д ний ра з м е р зе ре н. У ста но в ле нные со о тно ш е ния м е ж д у д иа м е тро м ча стиц и их пло тно сть ю и ско ро сть ю д в иж е ния в о д ы, при ко то ро й ча стиц ы о се д а ю т и о трыв а ю тся о т о са д ка , по зв о ляю т с изв е стно й д о ле й д о сто в е рно сти о пре д е лять сре д не е з на че ние ско ро сти в о д ы при о тло ж е нии о са д ка в пре д е ла х сло я, пла ста . В м е сте с те м , бо ль ш о й эф ф е кт при ге не тиче ско й инте рпре та ц ии пе ско в , ка к по ка за л Л .Б.Рух ин, а за ним и д ругие иссле д о в а те ли, д а е т в ычисле ние гра нуло ме триче ских ко эф ф иц ие нто в (сре д ний ра зм е р, ко эф ф иц ие нт со ртиро в ки) по ко личе ств у зе ре н и на не се ние их на ге не тиче ские д иа гра м м ы.
47
Диа гра м м а Л .Б.Рух ина , на ко то ро й в ыд е ляю тся по ля прибре ж но -м о рских, д о нных усло в ий и по ступа те ль но го д в иж е ния в о д ы(ре чные русло в ые , м о рских те че ний), при инте рпре та ц ии ге не зиса пе ско в по со пряж е нным приз на ка м (гра нуло м е триче ско м у со ста в у и сло исто сти) на ибо ле е эф ф е ктив на . У ста но в ле ние бе ре го в ых гра ниц м о ре й со пряж е но со зна чите ль ным и труд но стям и, по ско ль ку о ни по чти в се гд а были « ско ль зящ им и» , а их пе ре м е щ е ние о бусло в ле но тра нсгре ссиям и и ре гре ссиям и. В сле д ств ие это го в о сста на в лив а ю тся не бе ре го в ые линии, а бе ре го в ые зо ны ба ссе йно в на о пре д е ле нный инте рв а л в ре м е ни о са д ко на ко пле ния: на з на чите ль ную ф а зу тра нсгре ссии, д ля е е м а ксим а ль но го ра зв ития и д ля ко нц а ре гре ссии. И в это м случа е гра ниц а не м о ж е т быть че тко в ыра ж е нно й линие й, а буд е т пре д ста в лять про стра нств о в се й лито ра ль но й зо ны, ш ирина ко то ро й при по ло гих бе ре га х д о стига е т 10-15 км . Т а кие зо ны (« гра ниц ы» ) уста на в лив а ю тся по в за им но м у ра спо ло ж е нию м о рских и ко нтине нта ль ных о тло ж е ний, ф о рм а м ре ль е ф а и ре зуль та та м ге о ло гиче ско й д е яте ль но сти м о ря в з о не со пряж е ния м о ря и суш и. Прим е ра м и гра ниц яв ляю тся: в о лно прибо йные ниш и, а бра з ио нные те рра сы (штр анды ), бе ре го в ые в а лы, о бв а ль ные и о по лзне в ые ко нуса , ра з в итые у ска ль но го бе ре га (клиф а); пляж и, м о рские те рра сы, по д в о д ные в а лы и ба ры, со пряж е нные с бенчем. Х а ра кте рно й о со бе нно сть ю бе ре га яв ляю тся о са д ки пляж а : ко нгло м е ра ты, га ле чники, пе ски (пе сча ники) с хо ро ш е й со ртиро в ко й ча стиц в о тд е ль ных ко со сло истых се риях и присущ е й им сло исто сть ю , не ре д ко с призна ка м и эо ло в о го пе ре в е в а ния, ско пле ниям и се ро го и че рно го ш лихо в тяж е лых мине ра ло в (в пло ть д о про м ыш ле нных ко нц е нтра ц ий). По сло исто сти и со ста в у о бло м о чных по ро д в ыд е ляю т д в е по д з о ны: пе рв ую - в о лно прибо йную с грубо о бло м о чным и по ро д а м и с бито й ра куш е й, прикре пле нным и к д ну и ска ла м св е рлящ им и о рга низм а м и, о бло м ка м и д ре в е сины и ске ле та м и на з е м ных ж ив о тных. Для о са д ко в это й по д зо ны х а ра кте рна в за им о сре за ю щ а я пе ре кре стна я сло исто сть с пре о бла д а ние м на кло на сло йко в в сто ро ну мо ря по д ра зличным и угла м и. Х а ра кте рно та кж е ра спо ло ж е ние га ле к, о рие нтиро в а нных уд лине нно й сто ро но й субпа ра лле ль но к бе ре гу и с на кло но м в сто ро ну м о ря. В то ра я по д зо на (в о лно в а я) х а ра кте ризуе тся по сто янным в зм учив а ние м о са д ко в прибре ж но й ча сти м о ря, пе ре но со м, ра ссо ртиро в ко й и пе ре о тло ж е ние м в е щ е ств а в д о ль бе ре го в ым и те че ниям и, ф о рмиро в а ние м и пе ре м е щ е ние м по д в иж но го ре ль е ф а , сло ж е но го пре им ущ е ств е нно пе ска м и, по сле д ние ха ра кте риз ую тся ко со й м уль д о в ид но й сло исто сть ю не ре д ко с рябь ю в о лне ния на по в е рх но стях на сло е ния, а та кж е сло исто сть ю прид о нных те че ний, ино гд а усло ж не нно й м е лко й м уль д о в ид но й пе ристо й сло исто сть ю . При о пре д е ле нно м гра нуло м е триче ско м со ста в е в этих пе ска х в е щ е бо ль ш е й сте пе ни, че м в в о лно прибо йно й зо не , ко нц е нтрирую тся м ине ра лы тяж е ло й ф ра кц ии с о бра зо в а ние м крупных по ра зм е ру за ле ж е й с в ысо ко й ко нц е нтра ц ии тяж е лых м ине ра ло в . В это й ж е з о не ко нц е нтрирую тся ж е ле зистые о о литы (гид ро ге тито в ые , ш а м о зито в ые ), о бра зо в а нные за сче т пе ре м ыв а о са д ко в , про ш е д ш их ста д ию д иа ге не за .
48
В усло в иях а рид но го клим а та бе ре го в ые зо ны ф иксирую тся та кж е о о лито в ым и и м е лко д е трито в ым и изв е стняка м и с хо ро ш о о ка та нным и и о тсортиро в а нным и о бло м ка м и ф а уны (крино ид ным и, ф о ра м иниф е ро в ым и, пе ле ц ипо д о в ым и и д р.). При в се х иссле д о в а ниях бе ре го в ых линий д ре в них м о ре й не о бхо д имо о со бо е в ним а ние уд е лять тра нсгре ссив ным ба за ль ным сло ям о са д о чных ра з ре зо в , то лщ с в ыяв ле ние м изм е не ния их со ста в а , гра д ие нта м о щ но сте й, пе рв ично го на кло на и ре ль е ф а по д о ш в ы, что по зв о ляе т уста но в ить бе ре го в ую линию гра ф иче ски по пе ре се че нию о бщ е го скло на с го ризо нта ль но й пло ско сть ю (линие й). Т а кие по стро е ния им е ю т о со бо е зна че ние в случа е ра зм ыв а (о тсутств ия) о тло ж е ний в о лно прибо йно й и ча сти в о лно в о й по д зо н о са д ко на ко пле ния д о их пе ре крытия в ыш е ле ж а щ им и сло ям и д ругих ф а ц ий. В этих случа ях испо ль зуе тся гра д ие нт м о щ но сте й че тко стра тиф иц иро в а нных о тло ж е ний по скв а ж ина м или о бна ж е ниям , ра спо ло ж е нным пе рпе нд икулярно к пре д по ла га е м о й бе ре го в о й линии. Сре д и д ругих о со бе нно сте й ф а ц иа ль ных усло в ий о са д ко на ко пле ния не м а ло е зна че ние им е е т из уче ние ре ль е ф а д на ба ссе йно в . Для это го в пе рв ую о че ре д ь приме няю т о бщ е ге о ло гиче ские д а нные , о сно в а нные на по лно те ра зре з о в о са д о чных то лщ , присло не нии сло е в и их пе рв ично м на кло не , изм е не нии м о щ но сте й. Н а о д но о бра зие по д в о д но го ре ль е ф а ука зыв а е т, в ча стно сти, о д но типный гра нуло м е триче ский со ста в о бло м о чных и о рга но ге нно –о бло м о чных о са д ко в и их не че тка я ф а ц иа ль на я из м е нчив о сть . Для ра счле не нно го ре ль е ф а д на ха ра кте рно ко нтра стно е изм е не ние м о щ но сте й, гра нуло ме триче ско го со ста в а и ф а ц иа ль ных о бста но в о к на ко пле ния о са д ко в . Для в ыяв ле ния ре ль е ф а д на м о гут быть испо ль зо в а ны и д ругие приз на ки о са д о чных по ро д . Н а прим е р: за сто йный ре ж им в о д св ид е те ль ств уе т о б углубле ниях в пре д е ла х д на мо ре й; сле д ыпо д в о д но -о по лзне в ых д е ф о рма ц ий, в то м числе о са д ки, о тло ж е нные из муть е в ых по то ко в , ха ра кте рны д ля по ниж е нных уча стко в ре ль е ф а ; на пра в ле ния д о нных те че ний, на х о д ят о тра ж е ние в те кстурно -структурных приз на ка х по ро д (д ля это й ц е ли не о бхо д им о бо ль ш о е ко личе ств о гра нуло м е триче ских а на лиз о в ). Бо ль ш о е з на че ние д ля о пре д е ле ния ре ль е ф а д на им е е т из ме не ние по пло щ а д и со о тно ш е ния о рга ниче ских о ста тко в ; на личие о рга но ге нных по стро е к, к в не ш ним кра ям ко то рых прим ыка ю т ш ле йф ы о бло м о чных из в е стняко в с 0 пе рв ичным на кло но м по в е рх но сти д о 30-40 . Н а ра спо ло ж е ние риф о в о тно сите ль но о ткрыто го м оря ука зыв а ю т не то ль ко ш ле йф ы о бло м о чных ка рбо на тных по ро д , но и о со бе нно сти ске ле то в о рга низм о в , о бита в ш их на в не ш не м и в нутре нне м кра ях риф а и в приле га ю щ е й ла гуне . О пре д е ле ние глубин м о рских ба ссе йно в пре д ста в ляе т о д ну из сло ж не йш их про бле м па ле о ге о гра ф ии. Из ко св е нных призна ко в испо ль зую тся: ра спре д е ле ние гра нуло м е триче ских типо в по ро д по пло щ а д и и их те кстурно структурные о со бе нно сти, ра спре д е ле ние о рга ниче ских о ста тко в и о со бе нно сти их ске ле то в , а утиге нные м ине ра лы, их со о тно ш е ние в по ро д а х и изм е не ние по пло щ а д и, ф а ц иа ль ные из м е не ния, ра спре д е ле ние м о щ но сте й о тло ж е ний.
49
Изв е стно , что то нко зе рнисто сть о са д ко в яв ляе тся сле д ств ие м не то ль ко бо ль ш о й глубины, но и м е не е а ктив но й д ина м ики сре д ы о са д ко на ко пле ния. По это м у гра нуло м е триче ский со ста в о са д ко в не в се гд а яв ляе тся по ка за те ле м глубинно сти о са ж д е ния, но м о ж е т быть испо ль зо в а н д ля это й ц е ли в со че та нии с д ругим и приз на ка м и. Од ним из них яв ляю тся зна ки ряби. По И.А .Од е сско м у, ш ирина зна ко в ряби в о са д ка х о пре д е ле нно го гра нуло м е триче ско го со ста в а со о тв е тств уе т глубине их ф о рм иро в а ния. Им уста но в ле на сле д ую щ а я з а в исим о сть : Lg H= (lg L – lg 60Д) х L2 , 25,8Д гд е H – глубина ба ссе йна , L – ш ирина з на ко в ряби, Д – д иа м е тр з е ре н о са д ко в . Другим в а ж ным по ка за те ле м глубины м о рских ба ссе йно в яв ляю тся о ста тки о рга низм о в бе нто са . Н е см о тря на приспо со бле ние не ко то рых из них к ж из ни в изм е няю щ ихся усло в иях глубины, по ряд у приз на ко в стро е ния ске ле та и в со че та нии с о со бе нно стям и в м е щ а ю щ их их по ро д м о ж но суд ить о глубине их о бита ния. Сущ е ств уе т ряд спе ц иф иче ских о рга низ м о в , о бита ю щ их то ль ко на м е лко в о д но м д не (в о д о ро сли, ко ло ниа ль ные ко ра ллы, о рга низм ы, о бра зую щ ие о рга но ге нные по стро йки). Из в е стны та кж е и за в е д о м о глубо ко в о д ные ф о рм ы, на прим е р, не ко то рые в ид ырыб. 3.3. М ето ды изучения ф аций и палео гео гр аф ии др ев ней суши Из м е то д о в о пре д е ле ния ф а ц иа ль ных о бста но в о к д ре в не й суш и о тм е тим лиш ь на ибо ле е ра зра бота нные . Па ле о ре ль е ф . Од ним из в а ж не йш их ко мпо не нто в па ле о ла нд ш а ф та яв ляе тся ре ль е ф суш и, о пре д е ляю щ ий в м е сте с клим а то м ха ра кте р про ц е ссо в в ыв е трив а ния го рных по ро д , ф о рм иро в а ние и з а хо ро не ние ко р в ыв е трив а ния, ра зм ыв и в ыно с о са д о чно го м а те риа ла , со про в о ж д а е м ые синхро нным на ко пле ние м о са д ко в в ра з личных ф а ц иа ль ных о бста но в ка х : на скло на х, в ба лка х и д о лина х ре к, о зе ра х, бо ло та х. Н а ко пле ние ко нтине нта ль ных о тло ж е ний усилив а е тся по м е ре сгла ж ив а ния ре ль е ф а , ф о рм иро в а ния по в е рх но сте й в ыра в нив а ния и в на пра в ле нии к ко не чным в о д о е м а м сто ка : в д е ль та х, эстуа риях и лим а на х , в о зе ра х и бо ло та х прим о рских низм е нных з а бо ло че нных ра в нин. В м е сте с те м прим о рска я з о на ко нтине нта ль но го о са д ко на ко пле ния яв ляе тся о бла сть ю д е нуд а ц ии по о тно ш е нию к м о рским ба ссе йна м . У сто йчив о е по ло ж е ние д лите ль но сущ е ств ую щ их о бла сте й хим иче ско го в ыв е трив а ния с ф о рм иро в а ние м ко р в ыв е трив а ния св яза но с в ялым те кто ниче ским ре ж им о м и сла бо ра счле не нным и пе не пле на м и и ф иксируе тся по в е рх но стям и в ыв е трив а ния. Стро е ние про ф иле й ко р в ыв е трив а ния (по лный, з о на ль ный, со кра щ е нный и не по лный) о тра ж а е т ка к ко личе ств о и пе рио д ично сть в ыпа д е ния а тм о сф е рных о са д ко в , та к и ре ль е ф , и уро в е нь
50
грунто в ых в о д . Н а прим е р, про ф или с ко не чно й зо но й гид ро лиза (ла те ритно й) х а ра кте рны д ля экв а то риа ль но й гум ид но й з о ны (тро пиче ских ле со в ) со сла бо ра счле не нным ре ль е ф о м (о птим а ль ные глубины эро з ио нно го в ре з а д о 100-150 м ) и в ялым те кто ниче ским ре ж им о м . Сле д ы па ле о ре ль е ф а про яв ляю тся не то ль ко в ра зм ыв е и на ко пле нии ра зличных ге не тиче ских и ф а ц иа ль ных типо в о са д ко в , но и в их не ра в но м е рно й м о щ но сти, ра з личиям и в со ста в е , св яз и с близ ко ра спо ло ж е нным и исто чника м и сно са в е щ е ств а . Н е ре д ко д ре в ний ре ль е ф по гре бе н по д бо ле е м о ло д ым и о тло ж е ниям и и м о ж е т быть в о сста но в ле н на в ре м я е го ф о рм иро в а ния по а на лизу стра тигра ф ии, ф а ц ий и м о щ но сте й пе ре крыв а ю щ их о тло ж е ний со снятие м иска ж е ний е го по сле д ую щ им и те кто ниче ским и д в иж е ниям и. В ка че ств е о по рно го ре пе ра д ля та ких по стро е ний, м е то д ика ко то рых ра з ра бо та на В .А .К о тлуко в ым , в ыбира е тся сре д и в ыш е или ниж е ле ж а щ их о тло ж е ний на ибо ле е в ыд е рж а нный по со ста в у и м о щ но сти о по рно й го ризо нт м о рских о тло ж е ний. Его ф о рм иро в а ние про исх о д ило в пре д е ла х по д в о д но й а ккум улятив но й ра в нины. Обычно кро в ля та ко го горизо нта приним а е тся за нуле в о й уро в е нь и о т не го на ра зре з а х на но сится мо щ но сть о тло ж е ний д о по в е рх но сти (пе ре рыв а ) по гре бе нно го ре ль е ф а . По этим д а нным со ста в ляе тся ка рта в о сста но в ле нно го ре ль е ф а , о тра ж а ю щ а я ха ра кте рные о со бе нно сти з а хо ро не нно го ре ль е ф а . Т а кие по стро е ния, в ыпо лне нные д ля ра йо на Т их в инских и Бе лго ро д ских м е сто ро ж д е ний бо ксито в , угле но сных о тло ж е ний М о ско в ско й сине клиз ы и д р., по зв о лили уста но в ить д е нуд а ц ио нные по в е рх но сти в ыра в нив а ния и эро зио нные д о лины ра зных по ряд ко в , св яз ь с ними о пре д е ле нных типо в ко нтине нта ль ных ф а ц ий в изе йско го яруса и по ле зных иско па е м ых. Ц е нную инф о рм а ц ию о д ре в не м ре ль е ф е д а е т в ыяв ле ние и изуче ние а ллю в иа ль ных о тло ж е ний, по зв о ляю щ ие уста но в ить м о рф о ло гию по гре бе нных русе л и д о лин, в ыпо лне нных а ллю в ие м, а та кж е см е щ е ние в о в ре м е ни и по д о лина м д ина м иче ских ф а з а ллю в ия, в ыз в а нно е ко ле ба ние м ба зиса эро з ии и ста д ие й ра з в ития ре чно йд о лины. Н а пра в ле ние те че ния ре к о пре д е ляе тся по а зим ута м па д е ния сло йча то сти в ко со сло истых се риях, а ско ро сть в о д о то ко в – по сре д не м у ра зм е ру зе ре н (о бло м ко в ) из ра з личных ф а ц ий а ллю в ия. Э ти м е то д ы, д о по лне нные в ыяв ле ние м спе ц иф иче ских ф а ц ий и их в з а им о о тно ш е ние м по пло щ а д и, испо ль з ую тся и при о пре д е ле нии ха ра кте ра д ре в них на зе м ных д е ль т. Гла в ным крите рие м д ля ра спо зна в а ния и уста но в ле ния ра спро стра не ния ф а ц ий а в а нд е ль т яв ляе тся их пе ре м е ж а е м о сть в ра зре за х, с о д но й сторо ны, с типичным и м о рским и пе ска м и ба ро в и св а ла глубин, а с д руго й – с на з е м но д е ль то в ым и. Для них та кж е ха ра кте рны ф а ц ии пе ско в и а ле в рито в про м о ин (про д о лж е ний на зе м ных русе л на д не а в а нд е ль ты), их ра спла стыв а ние по пло щ а д и и со спе ц иф иче ско й м е лко ко со в о лнисто й сло исто сть ю . Для о са д ко в со сла бым гид ро д ина м иче ским ре ж им о м х а ра кте рно пе ре сла ив а ние , ча сто то нко е , пе сча но -а ле в рито в ых сло йко в с илистыми и глинистым и сло йка м и (та к
51
на зыв а е м а я « ла пш е в ид на я сло исто сть » ). Х а ра кте рны о ста тки ф а уны о пре сне нных в о д и бо ль ш о е ко личе ств о гум усо в о го и битумино зно го в е щ е ств а в о са д ка х. Из ме то д о в о пре д е ле ния клим а то в д ре в не й суш и на ибо ле е ц е нную инф о рм а ц ию д а ю т типы ко р в ыв е трив а ния и сте пе нь « з ре ло сти» те рриге нно го в е щ е ств а ра з личных ге не тиче ских типо в ко нтине нта ль ных о тло ж е ний, а та кж е прим ыка ю щ их к о бла стям сно са (суш и) м о рских о са д ко в . К лим а т о тра ж а е тся и в гра нуло м е трии о са д ко в . Из в е стно , что в е щ е ств о , по ступа ю щ е е в М иро в о й о ке а н из со в ре м е нно й экв а то риа ль но й з о ны, со сто ит на 90% из пе лито в ых ча стиц , что яв ляе тся сле д ств ие м м о щ но го хим иче ско го в ыв е трив а ния. В то ж е в ре м я пе лито в о е в е щ е ств о в о са д ка х гум ид но й ум е ре нно й зо ны со ста в ляе т лиш ь о ко ло 40%. М е не е д о сто в е рным и, а ино гд а и д искуссио нным и д ля о пре д е ле ния клим а тиче ско й зо на ль но сти яв ляю тся а утиге нные м ине ра лы. Сре д и д ругих о тм е тим та кж е ра спре д е ле ние био ге нно го ка рбо на то на ко пле ния и кре м не на ко пле ния, в то м числе и на д не д ре в не го о ке а на . При ха ра кте ристике те м пе ра тур па ле о суш и не о бхо д имо о пира ть ся та кж е на ге о хим иче ские д а нные , по луче нные при уста но в ле нии па ле о те м пе ра тур приле га ю щ их ба ссе йно в о са д ко на ко пле ния. До ста то чно ув е ре нно ре ко нструирую тся ла нд ш а ф ты эо ло в о го , о з е рно го и бо ло тно го о са д ко на ко пле ния, гла в ным о бра з о м по лито ло гиче ским призна ка м .
А в то ры:
Сиро тинВ икто р Ив а но в ич, Ш а тро в В ла д им ир А на то ль е в ич, Буне е в В ла д исла в Н ико ла е в ич, В о йц е хо в скийГе нна д ий В яче сла в о в ич
Ре д а кто р Т ихо м иро в а О .А .