УЧЕНИЕ

Г. Ф. КРАШЕНИННИКОВ

ФАЦИЯХ

ДОПУЩЕНО

МИНИСТЕРСТВОМ ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ

СССР

В КАЧЕСТВЕ УЧЕБНОГО ПОСОБИЙ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И

университетов

ГЕОГРАФИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

ИЗДАТЕЛЬСТВО ВЫСШАЯ ШКОЛА МОСКВА-1971 552 К—78 Крашенинников Г. Ф.

К78 Учение о фациях. Учеб. пособие. M., «Высшая школа», 1971.

368 с. с илл.

Книга посвящена изучению происхождения оса­ дочных толщ. Большое внимание уделено истории и современному состоянию понятия «фация». Дается обзор современных отложений, возникших в разных физико-географических условиях: на поверхности су­ ши, на морском дне и в переходных областях. Д л я каждой группы отложений приводятся геологические примеры и указываются характерные полезные иско­ паемые. Рассматриваются связи между тектонически­ ми движениями, структурами земной коры и фация­ ми. Указываются методы обработки и обобщения ре­ зультатов генетического изучения фаций и составле­ ния фациальных и палеогеографических карт.

Учебное пособие предназначается для студентов геологических специальностей университетов и ряда специальностей географических факультетов. Пред­ ставляет интерес для геологов, изучающих осадочные породы и связанные с ними полезные ископаемые.

2—9— 67—

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ФАЦИЯ.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ

ПОНЯТИЯ „ Ф А Ц И Я ".

СОВРЕМЕННЫЕ

ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

О ФАЦИИ

ГЛАВА I ПОЯВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ

ПОНЯТИЯ „ФАЦИЯ" Появление понятия «фация». С л о в о ф а ц и я п р о и с х о д и т от л а т и н с к о г о facies. Б у к в а л ь н о оно о з н а ч а е т — л и ц о, о б л и к.

В геологии это слово в п е р в ы е у п о т р е б и л о к о л о 300 лет т о м у на­ з а д д а т с к и й ученый Н. Стено. О н о б о з н а ч и л т а к п а ч к и слоев в и з у ч е н н о м им р а й о н е Ф л о р е н ц и и. То, что т е п е р ь н а з ы в а е т с я стра­ т и г р а ф и ч е с к и м г о р и з о н т о м, у него б ы л о « ф а ц и е й ». В т а к о м смыс­ л е этот т е р м и н не у к о р е н и л с я.

Основоположником современного понимания термина «фа­ ц и я » с п р а в е д л и в о с ч и т а ю т ш в е й ц а р с к о г о г е о л о г а А. Г р е с с л и ( A. G r e s s l y ). В первой половине XIX в. он з а н и м а л с я изучением Ю р с к и х гор в Ш в е й ц а р и и и з а м е т и л, что в о т л о ж е н и я х к а ж д о г о с т р а т и г р а ф и ч е с к о г о г о р и з о н т а, если его п р о с л е ж и в а т ь от места к месту, м о ж н о у в и д е т ь и з м е н е н и я п е т р о г р а ф и ч е с к о г о с о с т а в а с л а г а ю щ и х этот г о р и з о н т п о р о д и н а х о д я щ и х с я в них о р г а н и ч е ­ ских о с т а т к о в. Н а п р и м е р, т а м, где горизонт с л о ж е н и з в е с т н я к а ­ ми, в 'нем з а к л ю ч е н ы р а з н о о б р а з н ы е о р а н и з м ы — к о р а л л ы, и г л о к о ж и е, м ш а н к и, у с т р и ц ы и многие другие, т а м, где и з в е с т н я к и с м е н я ю т с я г л и н и с т ы м и п о р о д а м и, в нем присутствует о д н о о б р а з н а я ф а у н а (рис. 1). Т а к и е н а б л ю д е н и я шли в р а з р е з с г о с п о д с т в о в а в ш и м и в то в р е м я п р е д с т а в л е н и я м и о том, что одно­ в о з р а с т н ы е о т л о ж е н и я в е з д е д о л ж н ы и м е т ь о д и н а к о в ы й петро­ г р а ф и ч е с к и й состав и с о д е р ж а т ь о д и н а к о в ы е о р г а н и ч е с к и е остат­ ки. О д н а к о д л я Ю р с к и х гор п о д м е ч е н н ы е и з м е н е н и я о к а з а л и с ь н а с т о л ь к о о б ы ч н ы м и, что Грессли п р и м е н и л д а ж е новый д л я то­ го в р е м е н и м е т о д п о л е в ы х и с с л е д о в а н и й : к р о м е и з у ч е н и я и опи­ с а н и я в е р т и к а л ь н ы х р а з р е з о в, он п р о с л е ж и в а л к а ж д ы й с т р а т и ­ г р а ф и ч е с к и й горизонт к а к м о ж н о д а л ь ш е в г о р и з о н т а л ь н о м на­ п р а в л е н и и, у л а в л и в а я все и з м е н е н и я е г о п е т р о г р а ф и ч е с к о г о выделить участки, отличающиеся друг от друга составом пород и заключенных в них органических остатков. Эти участки, сло­ женные отложениями одного возраста, но разного петрографи­ ческого состава и с разными органическими остатками, представРис. 1. Литоральные фации портландских слоев юр­ моря; 2 — глинистые осадки с однообразными моллюсками — Рис. 2. Карта и разрез (упрощенно), показывающие распределе­ ние литоральных фаций — коралловой (сетка) и глинистой с мол­ люсками (штриховка)— в портландских слоях района Порентру ляющие собой (по выражению Грессли) «модификации» данного стратиграфического горизонта, он назвал фациями, или обликом отложений. Одна из карт распространения портландских слоев юрской системы и р а з р е з к этой карте представлены на рис. 2.

Соотношения м е ж д у фациями юрских слоев в б о л е е о б щ е м раз­ резе, как они были предположены Грессли, показаны на рис. 3.

П р о и с х о ж д е н и е фаций Грессли связывал с различиями в ус­ ловиях образования пород. Он пишет по этому поводу, что «мо­ дификации, как петрографические, так и палеонтологические, о б н а р у ж и в а е м ы е стратиграфическим горизонтом на площади его распространения, вызваны различиями местных условий и други­ ми причинами, которые и в наши дни оказывают такое сильное влияние на распределение живых существ на морском дне. В о Рис. 3. Предполагаемое соотношение глубин и фаций в морском бассей­ 1—литоральная коралловая и илистая фации; 2 — полупелагическая фация; 3 — всяком случае я нередко бывал удивлен, находя в распределении наших ископаемых форм те ж е законы биологических ассоциа­ ций, а в совокупности соответствующих петрографических и гео­ логических черт те ж е соотношения, как они господствуют в сов­ ременном подводном м и р е » Т а к и м о б р а з о м, Грессли обнару­ ж и л в распределении ископаемых организмов юрского возраста черты, сходные с современными биоценозами, а в литологических признаках заключающих их пород заметил такие закономерно­ сти, которые имеют место на современном морском дне. Так, из­ вестняковая фация коралловых полипняков характеризует самые мелкие участки юрского моря, а глинистая фация с лелециподам и — более глубоководные участки.

В отложениях портландских слоев верхней юры, о б л а д а ю щ и х наиболее ясной изменчивостью, Грессли выделил ряд фаций и с р е д и них следующие: 1 — коралловая, особенно изменчивого петрографического состава и с обильной разнообразной фауной;

2 — литоральная илистая с устрицами; 3 — литоральная илистая с губками; 4 — полупелагическая и 5 — пелагическая. Д в е по­ следних ф,ации представлены чистыми, плотными и однородными известняками и доломитами с редкой фауной.

В издании: Neue Denkschriften der Allgemeinen Schweizerischen Gesellschaft die gesammten Naturwissenschaften. B d II, Neuchatel, 1838, S. 12.

Грессли удалось подметить несколько характерных особенно­ существует определенная связь между составом породы и за­ содержат весьма сходные остатки организмов. В породах раз­ личные комплексы окаменелостей. Им сформулировано и е щ е несколько положений, касающихся распределения выявленных леогеографии, Фундаментом для палеогеографических выводов представлений о постоянстве состава стратиграфических горизон­ морскому осадку должны соответствовать одновозрастные лито­ сное геологическое понятие, в ы р а б а т ы в а л о с ь ч р е з в ы ч а й н о мед­ Н. А. Г о л о в к и н с к и й. О послетретичных образованиях по Волгев ее среднем течении. Казань, в университетской типографии, 1865, стр. 4.

Рис. 4. Фациальные изменения пермских отложений по р. Каме от р. Волги до устья р. И к (по Н. А. Головкинскому, 1868—1869):

Уральским горам.

скими отложениями, представленными известняками с разнооб­ рографического состава пород сопровождаются, следовательно, В более общем виде изменения пермских отложений изобра­ и пелеципод сперва в песчаные известняки с редкими лингулами„ а затем в песчаники, глины и мергели с остатками наземных ра­ считал относительно глубоководной морской фацией, песчаные правильно связывал фациальные различия петрографического, Н. А. Г о л о в к и н с к и й. О пермской формации в центральной части Камско-Волжского бассейна, 1868. В кн.: Материалы для геологии России,, т. I СПб., 1869, стр. 400.

различиями в условиях образования соответствующих отложе­ восток Головкинский видел в постепенном передвижении моря Такое объяснение сейчас признано всеми геологами.

Понимание фаций как генетических комплексов отложений.

введено в геологию д л я в ы р а ж е н и я изменений состава отложе­ р а с п р о с т р а н е н и я. Эти и з м е н е н и я в ы з в а н ы р а з л и ч и я м и ф и з и к о географических условий накопления соответствующих отложений ными стратиграфическими рамками. Иными словами, одновозрастность отложений перестала быть обязательным условием при выделении фаций.

мнению, фация в общем смысле в ы р а ж а е т связь между условия­ имеет.

дна моря), обусловливающие определенное распределение жи­ остатки организмов и физико-географические условия среды. Н о Многочисленны и современные варианты такого понимания наковую фауну и флору»

Другие исследователи отдают предпочтение физико-геогра­ 1955, стр. 6.

вия накопления основных угленосных свит и угольных пластов среднего карбо­ на Донецкого бассейна, ч. I. M., 1959, стр. 76.

режимом, органическим миром)».

Понимание фаций как частных особенностей пород или сре­ ний.

нического происхождения, присутствуют новообразованные — веществ осадка в горючие полезные ископаемые — нефть, газ и уголь, а т а к ж е концентрация ряда рудных элементов (железа, ская характеристика сохраняется довольно долго ( д а ж е в мас­ Н. М. С т р а х о в. Основы исторической геологии, ч. I. M., 1948, стр. 6.

B. Е. X а II н. Общая геотектоника. M., 1964, стр. 87.

H. В. Л о г в и н е н к о. Петрография осадочных пород. M., «Высшая школа», 1967, стр. 209.

ископаемыми геохимическими фациями он понимал п л а с т (или!

сены следующие: «сероводородная фация», в к л ю ч а ю щ а я совре­ менные глубоководные осадки Черного моря и продуктивные я щ а я из пород, заключающих глауконит и фосфорит, и д р.

фациях получило широкое признание. Особенно активно его (рН) и окислительно-восстановительного потенциала ( E h ), а иногда по характеру минерализации вод.

Н а практике выделение и исследование геохимических фаций в осадочной породе, нужно выделить те, которые действительно стадию. Только эти составные части могут быть непосред­ в восстановительную. Это вызывает существенное перераспреде­ осадка (породы) бывает трудно. Н а практике при исследовании геохимические условия осадконакопления, то лучше употреблять с изменением литологического состава и органических остатков в одновозрастных отложениях. И. Вальтер, кроме приведенного ложениях определенного стратиграфического горизонта. Так шимся остаткам организмов.

«литофация» обязано своим появлением главным образом рабо­ логии.

става пород определенного стратиграфического горизонта в дан­ Кроме рассмотренных выше изменений в понимании термина саться как петрографического состава, т а к и органических в одновозрастных образованиях. Такое же понимание фаций дано в к у р с е исторической геологии Г. П. Л е о н о в а ( 1 9 5 6 ), к о т о р ы й и л л ю с т р и р у е т его простой схемой (рис. 6 ).

Аналогичное понимание фаций высказывают и некоторые обособленную часть определенной стратиграфической единицы, Рис. 6. Схема соотношений фаций геологического гори­ без учета генезиса есть п е р в ы й этап и с с л е д о в а н и я, в ходе кото­ P. М у р. Значение фаций. В сб. «Осадочные фации в геологической истории» (пер. с английского). M., 1953, стр. 60.

L. Sloss. Concepts and applications of stratigraphic facies in North America. Rep. X X I Sess. Int. Geol. Congr., pt. XII. Copenhagen, 1960, стр. 13.

генетическим с о д е р ж а н и е м.

Существующее разнообразие в употреблении термина «фа­ следующая глава.

ГЛАВА Il СОДЕРЖАНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ

УЧЕНИЯ О ФАЦИЯХ

Сущность и определение понятия «фация». Е с л и вник­ состав пород и органических остатков.

положение.

ния всех этих д а н н ы х с тем, что м о ж н о видеть сейчас на дне стратиграфического горизонта, в пределах которого данные фа­ петрографического состава, т а к и палеонтологических остатков одновозрастных отложений, наблюдаемых в горизонтальном на­ отложений, отличающихся составом и физико-географическими условиями образования от соседних отложений того же страти­ графического отрезка. В д а н н о м о п р е д е л е н и и п р е ж д е всего ф а ­ (литологический и палеонтологический), протяженность, мощ­ ность, ф о р м у в п л а н е и геологический в о з р а с т.

фаций могут быть разные варианты.

условия восстановить.

очевидны.

ная связь м е ж д у отложениями (породами, осадками) и условия­ ризонта.

Генетические типы и фации. П о н я т и е о генетических т и п а х отложений было введено в геологию еще в конце прошлого века е с я в результате работы определенных геологических агентов, к а к генетические типы. П р и м е р а м и генетических типов я в л я ю т с я отложения элювиальные (кора выветривания), делювиальные, физического выветривания твердых каменных пород, и массы, отложения ключей как холодных, т а к и горячих минеральных д а л ь ш е. В ч а с т н о с т и, п р е д л о ж е н о л ю д к о л ь к о к л а с с и ф и к а ц и й геА. П. Павлов. Дополнение к переводу-Ki&rtji: Э. Ог. Геология. Перевод с франц. M., 1938, стр. 127—128.

нако большинство исследователей считает возможным распро^ генетический тип р и ф о в ы х о б р а з о в а н и й, генетический тип к р а с ­ ной г л у б о к о в о д н о й глины и т. д. О т л о ж е н и я одного генетическо­ морского дна.

д е л е н и е понятия «генетический тип»: генетический тип — это ком­ плекс отложений, образовавшихся в определенной физико-геогра­ фической обстановке и преимущественно под действием одного тех и л и иных о т л о ж е н и й к о д н о м у генетическому типу, и в п е р ­ типа и т. д.

морских отложений. Например, в физико-географической обста­ к о в о д н о й зоне п о д действием суспензионных ( м у т ь е в ы х ) п о т о к о в фации как комплекс отложений, образовавшихся в определенных связи с конкретными стратиграфическими горизонтами. При та­ тип» исчезает, и по существу эти в ы р а ж е н и я с т а н о в я т с я синони­ вых четвертичных о т л о ж е н и я х »

соотношении м е ж д у генетическими т и п а м и и ф а ц и я м и.

Если рассматривать фацию в определенных стратиграфиче­ личия, вызванные разницей в условиях образования, позволяют вавшихся в определенных физико-географических условиях. Сле­ палеогеографической обстановки прошлого.

пример, в области морского побережья можно различать отло­ тальные осадки, и такие, которые накапливаются ниже уровня ' Н. С. Ш а т с к и й. Фосфоритоносные формации и классификация фос­ форитовых залежей. В кн.: «Совещание по осадочным породам», вып. 2. M., Мзд-во А Н С С С Р, 1955, стр. 11.

можно выделить более мелкие обстановки накопления: среди морских могут быть песчаные накопления обломочного проис­ фации.

другие географы и геоморфологи, считал фацию «наименьшей шафтные зоны».

В принципе сходным образом решает этот вопрос и Д. В. H a ливкин (1955). Он пишет: «Мы ощущаем потребность в система­ объединяются в роды, роды — в семейства, семейства в классы, переходящих друг в друга и образующих единое географическое ш а я часть земной поверхности».

вование фаций разных порядков: более крупных (литоральные, мелководные, пелагические и другие), состоящих из более мел­ тервала, в пределах которого осуществляется исследование и 1955, стр. 10—15.

H. А. Г о л о в к и н с к и й. О пермской формации в центральной части Камско-Волжского бассейна, 1868. В кн.: Материалы для геологии России, т. I. СПб., 1869, стр. 401.

выделение фаций. Если это крупная стратиграфическая единица т а л ь н а я. Если ж е исследование ведется в более мелких страти­ раздо более дробные. Например, Грессли выделял в портландских с л о я х Ю р с к и х г о р с р е д и м о р с к и х л и т о р а л ь н ы х о т л о ж е н и й фацию коралловых известняков и фацию илистых ракушняков и т. д.

ков. Современные фации едва ли м о ж н о считать геологическими объективно исследовать только признаки пород и сохранившие­ вующей обстановке.

объективно исследовать осадки и физико-географическую обста­ новку, в которой они о б р а з о в а л и с ь. И з у ч е н и е о б с т а н о в к и о с а д к о накопления современных отложений помогает восстанавливать внимание характеристике современных обстановок и образую­ отложениям мы о б р а щ а е м с я, тем заметнее становятся эти отли­ гической истории м о ж н о п р о с л е д и т ь в о з р а с т а н и е роли биогенных осаждения.

вий.

в геологическом развитии лика Земли. Следовательно, использо­ вание современных осадков для восстановления условий прошло­ современные обстановки занимают гораздо меньшую площадь тягиваются относительно неширокими полосами вдоль морских происходило благодаря миграции (перемещению) обстановок ности или при густой сети р а з в е д о ч н ы х в ы р а б о т о к м о ж н о просле­ д и т ь ход п о я в л е н и я и исчезновения и с к о п а е м ы х генетических обретут, когда они перейдут в и с к о п а е м о е состояние.

в том, что они о б ы ч н о т о л ь к о в.малой степени и л и д а ж е совсем Назначение учения о фациях. В ы р а ж е н и е «учение о ф а ц и я х »

ф а ц и й. О т с ю д а учение о ф а ц и я х — это учение о генетических есть один из г л а в н ы х п р и е м о в генетического а н а л и з а.

связи между характером осадков и условиями среды. Только в современных осадках можно достоверно выявить происхождение ды, геохимических особенностей о с а д к о в с химией вод и т е м и процессами, которые протекают в у ж е накопившемся осадке — ские особенности геологического п р о ш л о г о д л я того, чтобы избе­ имеющий большое значение для физико-географической обста­ ископаемом состоянии и обычно замаскирован в современных ус­ ловиях. Необратимость эволюции и периодичность осадконакоп­ в выявлении перехода в другие одновозрастные образования.

лиза осадочных толщ.

п е р е д исторической геологией. Н е м е н ь ш е е з н а ч е н и е и м е ю т эти хождение многих полезных ископаемых связано с осадочными.месторождения, керамическое и стекольное сырье, большинство •строительных м а т е р и а л о в и д р.

Выявление закономерностей распределения таких месторож­ ного компонента, а т а к ж е изменений его качества в разных ме­ с т а х необходимо д л я более успешного направления поисков и разведочных работ.

ЛИТЕРАТУРА

Б е л о у с о в В. В. Основные вопросы геотектоники. Изд. 2-е. Гостеолтехиздат, 1952.

Б е р г Л. С. Фации, аспекты и географические зоны. Изв. Всес. Геогр.

общ., 1945, вып. 3.

Б о р и с я к А. А. Курс исторической геологии. Петроград, 1922.

В а с с о е в и ч Н. Б. Эволюция представлений о геологических фациях.

Литологический сб. № 1. В Н И Г Р И. Гостоптехиздат, 1948.

Вопросы литологии и палеогеографии (Сб. памяти Л. Б. Рухина). У ч. зап.

.Ленингр. ун-та, № 310, серия геолог., вып. 12, 1962.

Головкинский Н. А. О пермской формации в центральной части Камско-Волжского бассейна, 1868. Мат. для геологии России, т. 1, 1869.

Д а в ы д о в а Т. Н. и Г о л ь д ш т е й н Ц. Л. О понятиях «фациальлый анализ» и «фация». Бюлл. М О И П, отд. геол., т. X L, 1965, № 5.

M., Ж и ж ч е н к о Б. П. Методы палеогеографических исследований. Гостоптехиздат, 1959.

тическом содержании. Бюлл. М О И П, отд. геолог., т. X L I I I, 1968, № 2.

Л е о н о в Г. П. Историческая геология. Изд. Моск. унив., 1956.

ковано в 1763 г.).

М а р к о в К. К. Палеогеография (историческое землеведение), изд. 2-е.

Изд-во М Г У, 1960.

Методы изучения осадочных пород, т. I, II. M., 1957.

1955—1956.

Н и к о л а е в Н. И. Генетические типы новейших континентальных отло­ жений. Бюлл. М О И П, отд. геол., 1946, № 4.

Н и к о л а е в Н. И. К вопросу о состоянии изучения новейших континен­ тальных отложений. В кн.: Совещание по осадочным породам, вып. 1. Изд.

Осадочные фации в геологической истории (Доклады и дискуссия на сес­ сии Американского геологического общества). Пер. с англ. Изд-во И Л, 1953.

П а в л о в А. П. Генетические типы материковых образований леднико­ вой и послеледниковой эпохи. Изв. Геол. комитета, т. 16, 1889. В кн.: Избр.

соч. А. П. Павлова, т. 2, 1951.

П а в л о в А. П. О туркестанском и европейском лёссе. Бюлл. М О И П, протоколы, 1903.

П о п о в В. И. Фациальное развитие осадков горных склонов и подгор­ ных пустынных равнин. Мат. по четверт. периоду, вып. 2. Изд-во А Н С С С Р, 1950.

п о в А. А. Руководство по определению осадочных фациальных комплексов и методика фациально-палеогеографического картирования. Гостоптехиздат, Л., 1963.

прикладной геологии. Ж. «Проблемы советской геологии», 1933, № 1.

П у с т о в а л о в Л. В. Петрография осадочных пород, ч. I, II и атлас таблиц. Гостоптехиздат, М. — Л., 1940.

P у х и н Л. Б. Основы общей палеогеографии, изд. 2-е. Гостоптехиздат.

Л., 1962.

P у х и н Л. Б. Основы литологии, изд. 3-е, перераб. и доп. «Недра», Л., 1969.

Справочное руководство по петрографии осадочных пород, т. I, II.

Л., 1958.

С т р а х о в Н. М. Основы исторической геологии, ч. I и II. Госгеолиздат, 1948.

С т р а х о в Н. М. Основы теории литогенеза, т. I, II, III. Изд-во А Н С С С Р, M., 1960—1962.

С т р а х о в Н. М. Типы литогенеза и их эволюция в истории земли. Госгеолтехиздат. M., 1963.

Т в е н х о ф е л У. X. с сотрудниками. Учение об образовании осадков (пер. с англ.). М. — Л., 1936.

отдел геологии, 1947, № 1.

У с о в М. А. Фации и формации горных пород. «Вопросы геологии Си­ бири». Сб. памяти акад. М. А. Усова, 1945.

Ф е р с м а н А. Е. Геохимия, т. II. Л., 1934.

X а и н В. Е. О некоторых основных понятиях в учении о фациях и фор­ мациях. Бюлл. М О И П, отдел геологии, 1950, вып. 6.

III а н ц е р Е. В. Генетические типы четвертичных континентальных оса­ дочных образований. В кн.: Материалы по четвертичному периоду С С С Р, вып. 2. Изд. А Н С С С Р, M. — Л., 1950.

Ш а н ц е р Е. В. Очерки учения о генетических типах континентальных осадочных образований. Тр. Геол. ин-та А Н С С С Р, вып. 161. M., 1966.

Ш а т с к и й Н. С. Фосфоритоносные формации и классификация фосфо­ ритовых залежей. Совещание по осадочным породам. Вып. 2. Изд-во А Н С С С Р, M., 1955.

Ш в е ц о в М. С. Петрография осадочных пород. Изд. 3-е, перераб. Гостоптехиздат. M., 1958.

F r a n k e D. Zu Fragen geologischer Terminologie und Klassifikation (II), der Begriff Fazies. Zeitschr. fur angewandte Geol.. Bd 9, H. 1, 2, 3, 1963.

G г e s s 1 у A. Observation geologique sur Ie Jura Soleurois. Neue Denkschriften der A l l g. Schweiz. Ges. fur die ges. Naturwiss. (Nouveaux Memoires...), Bd II—V. Neuchatel, 1838—1841.

M o o r e R. C. Meaning of facies. Sedimentary facies in geologic history.

Geol. Soc. America. Memoir 39, 1949.

P r u v o s t C Bull. Soc. Geol. de France, Т. IX, Feuilles 1—5, pp. 90—95.

Paris, 1838.

P r u v o s t. C. Communication sur I'emploi des mots sol, roche, depot, for­ mation et terrain. Bull. Soc. Geol. de France, Т. X, Feuilles 17—23, 1838—1839.

Regional palaeogeography. Report of the 21 Session of the Intern. Geol.

Congress. Part XII, Copenhagen, 1960.

R e n e v i e r M. E. Les facies geologiques. Arch, des Sciences Physiques et Natur. Periode 3, T. 12. Geneve, 1884.

W a 11 h e r J. Einleitung in die Geologie als historische Wissenschaft. B d I—III. Jena, 1893/94.

W e 1 1 e r J. M. Stratigraphic principles and practice. New York, 1960.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ

ОТЛОЖЕНИЯ

ГЛАВА III УСЛОВИЯ ОСАДКООБРАЗОВАНИЯ

НА СУШЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ

КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

тельности организмов. Континентальное осадконакопление обла­ континентальных отложений в Ферганской впадине Средней Азии до 5 км.

больших расстояниях.

Континентальные отложения представлены главным образом родам.

Рис. 7. Соотношение площадей основных геоморфологи­ ческих областей суши и моря (для современной эпохи) П р е о б л а д а н и е преимущественно обломочного и глинистого живаются главным образом начальные продукты дифферен­ циации. Большинство ж е растворенных веществ выносится в море и выходит за пределы континентального осадконакоп­ ления.

Д л я большинства континентальных отложений характерна до­ Существует определенная зависимость петрографического и ми­ ж е элементов и минералов. Это обстоятельство используется для Именно так, например, были найдены коренные месторождения а л м а з о в в Сибири. С н а ч а л а были обнаружены россыпные место­ дений.

и обилие, растительных остатков: углистых частиц, обрывков и тельным т к а н я м, следов корней. В о с а д к а х зон холодного и за­ вать много растительных остатков. Поэтому при определении жений нужно подходить осторожно.

В характере и распределении континентальных отложений находит отражение климатическая зональность.

л я е м ы х климатическими различиями: ледовый, гумидный и аридный (рис. 8 ).

полярных областях, а т а к ж е в высокогорных зонах. Он обуслов­ ковых отложений, хотя и представлены главным образом обло­ мочными накоплениями, довольно разнообразны.

пературой. Располагаются гумидные зоны широкими полосами в северном и южном полушарии.

По сравнению с ледовым гумидное осадкообразование слож­ ния, а следовательно, и в формирующихся осадках.

фяники, сапропелевые илы и другие осадки, образованные орга­ низмами: различные биогенные известковые и кремневые илы.

центрации ряда элементов: железа, марганца, алюминия. Рудоо б р а з о в а н и е п р о и с х о д и т частью в к о р е в ы в е т р и в а н и я ( ж е л е з н ы е р у д ы, бокситы, к а о л и н ы ), частью на путях переноса о с а д о ч н о г о здесь значительно нарушается рельефом. Последний осложняет железо, марганец, алюминий и др. Следовательно, в осадках прекращается формирование железных, марганцевых и алюмини­ К а з а х с т а н а : Б а л х а ш, Тенгиз, а т а к ж е Аральское море, располо­ начаться, д а ж е внутри континента, выпадение химических осад­ Осолонение континентальных водоемов аридной зоны ведет к падению роли организмов в осадконакоплении. З а т о усили­ ды натрия, калия, кальция, магния.

Классификация континентальных отложений. Д о сих пор е щ е следующую группировку континентальных отложений: 1 — э л ю ­ ножий (коллювиальная группа); 3 — пролювиальные отложения;

4 — речные (аллювиальные) отложения; 5 — озерные отложения;

Схема классификации генетических типов континентальных осадочных лювиальный) (субтерральный)

ГЛАВА IV ЭЛЮВИАЛЬНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ

служит кора выветривания.

наков.

ношений, к п о я в л е н и ю новых свойств и новых м и н е р а л ь н ы х а с ­ социаций, соответствующих поверхностным физико-химическим и термодинамическим условиям. Поскольку в ходе выветривания условий среды.

Н а характер процессов оказывает влияние, к а к это п о к а з а л органический мир. Особенно велика в выветривании роль кли­ следовательно и образующихся продуктов.

Поскольку процессы выветривания д а ю т начало продуктам, верхностных процессов мож­ Кора выветривания. Ко­ ра выветривания — э т о з а к о ­ н о м е р н о построенный про­ Некоторые исследовате­ ли, например И. И. Гинзбург, выделяют, кроме первичных (или остаточных) кор выветривания, т а к называемые вторичные коры, утрачивает непосредственную связь с материнскими породами, корой выветривания.

физического и химического р а з л о ж е н и я материнских пород.

Кора выветривания обладает рядом характерных признаков, горизонтах, сохраняет структуру и текстуру материнских пород, структуре и др. Если кора выветривания содержит какое-либо Зональное строение коры связано с сложными процессами физико-химических условий, оказываются здесь устойчивыми и Советского Союза характерны гидрослюды, каолинит, галлуазит, монтмориллонит, гидрохлориты и другие глинистые мине­ ралы.

ринских пород (аргиллитов и песчаников среднего карбона) в различных зонах коры выветривания в Донецком бассейне. И з Рис. 10. Изменение минерального состава пород среднего карбона Донецкого бассей­ на при выветривании (по П. С. Самодурову, 1952) Рис. 11. Распределение минералов по зонам коры выветривания одного из участков в районе Курской магнитной аномалии (по С. Г. Вишнякову и В. И. Сиротину, 1967) вания. В таких случаях ее верхние зоны целиком состоят и з новообразованных минералов (рис. 11).

Очень сложные изменения минерального состава происходят при выветривании изверженных пород в тропическом к л и м а т е.

Рис. 12. Зависимость профиля выветривания различных пород от климата (по материалам музея Землеведения половине рисунка помещены результаты выветривания в сухом условиям. В качестве материнских пород взяты три существенно коры участвуют железистые монтмориллониты и красные каоли­ в разных условиях климата и рельефа профили выветривания и строение.

В качестве примера хорошо развитой коры выветривания Н а материнской породе, представленной диабазовым порфи­ 1. Зона начального разложения. В ней происходит главным образом ме­ ханическое разрыхление породы и начинается гидратация первичных мине­ ралов.

2. Гидрохлоритовая зона. В ней первичные минералы уже сильно разло­ жены: цветные минералы (пироксены, амфиболы и др.) замещаются глинисты­ ми продуктами гидрохлоритового состава, а полевые шпаты — монтмориллони­ том, который вверх по разрезу в той же зоне замещается каолинитом.

3. Охристо-глинистая зона. Внизу она часто пятнистая благодаря чередо­ ванию обохренных и необохренных участков, а вверху красноцветная. П о минеральному составу в ней иногда выделяют две подзоны. В нижней подзоне происходит окисление и дальнейшая гидратация хлоритов, развивается гидро­ гематит. В верхней подзоне продолжается развитие гидрогематита и появляет­ ся гиббсит, т. е. водная гидроокись алюминия. Гидрохлорит переходит в же­ лезистый шамозит (ферришамозит).

4. Каолиновая красноцветная зона с остаточным гиббситом венчает про­ филь. Возможно, что эта зона не является нормальным следующим членом профиля, а представляет собой продукт вторично наложенного процесса.

ской коры выветривания высоких пенему. Т а к, на м а т е р и н с к и х пленов на серицит-хлоритовых сланцах.

I — V — зоны профиля (по Б. М. Михай­ S — FeO, CaO, M g O MnO, Na O, K O 6 — по­ средственно располагается каолинитовая глина, которая в ы ш е па (гвинейском) наблюдается наиболее интенсивное р а з л о ж е ­ железа и титана.

Схема латеритного профиля выветривания, установленная типом такого выветривания.

Либерийского щита в экваториальной Африке такой профиль 1. Коренные породы — серицит-хлоритовые нзвестковистые сланцы.

2. Зона выщелачивания — выщелоченные сланцы светлого зеленовато-серо­ го цвета. Порода легко крошится. Мощность 5—15 м.

3. Осветленная зона — глины оранжево-серые и желтовато-серые, рыхлые, с ясной реликтовой сланцеватостью материнских пород. Здесь происходит гид­ ратация серицита и его переход в каолинит; хлорит также переходит в као­ линит. Выделяющееся железо переходит в свободную гидроокись. Мощность 10—15 м.

4. Зона бокситовых глин — глины охристо-желтые до красных с заметной реликтовой структурой сланцев. Местами образуются сгустки гидроокислов алюминия и железа, напоминающие бобовины. Сланцеватость еще выражена.

Серицит и хлорит полностью замещены каолинитом и гидроокислами алюми­ ния и железа. Мощность 4—10 м.

5. Зона бокситов. Здесь уже совсем исчезают реликты сланцеватой струк­ туры. Боксит состоит из алюмо-железистых бобовин темного красно-коричне­ вого цвета, погруженных в тонкодисперсную, обычно коллоидальную, массу того же состава. Попадаются угловатые обломки гиббситизированных сланцев и участки боксита, напоминающие гальки. Мощность 3—15 м (см. рис. 13).

время шло формирование латеритного профиля.

ривания. Н а выровненном рельефе элювиальный процесс про­ должается длительное время, поэтому может сформироваться мощная, с л о ж н а я кора выветривания. Особенно мощная кора определяют интенсивность поверхностного р а з м ы в а, а следова­ тельно, и мощность и полноту развития коры в данной точке.

хайловым (1968).

Почвы обладают характерными морфологическими особенностя­ глубже происходит разложение материнских пород, а следова­ известные в различных районах Советского Союза, о б р а з о в ы в а ­ ких геологических п е р и о д о в.

Распространение древних кор выветривания. К о р а в ы в е т р и ­ вания ф о р м и р о в а л а с ь и в прошлом, поэтому мы находим ее остатки в отложениях разного возраста, начиная с докембрия.

Однако наибольшее распространение коры выветривания полу­ породы. Н а Калужском поднятии и под Москвой глубокими сква­ ж и н а м и встречены коры выветривания, л е ж а щ и е под нижним палеозоем. Они представлены преимущественно дресвянистой, гидрослюдистой и иногда каолиновой зонами мощностью д о 30 м.

Богатые железные руды Кривого Рога и в районе Курской магнитной аномалии приурочены к участкам досреднедевонской к о р ы в ы в е т р и в а н и я, р а з в и в а в ш е й с я на ж е л е з и с т ы х к в а р ­ цитах.

Классическим районом развития древней коры выветривания палеогеновый период.

Коры выветривания мезозойского и кайнозойского возраста ш л о образование кор выветривания. Коры выветривания раз­ Полезные ископаемые в элювиальных образованиях. С э л ю ­ виальными Продуктами связано много разнообразных и ценных видов полезных ископаемых. Установление в каком-либо районе коры выветривания с л у ж и т благоприятным признаком возмож­ ее леремыва различных полезных компонентов.

В элювии нередко заключены различные россыпные место­ материнских породах присутствуют в рассеянном виде какие-либо мирования дали нерастворимые и механически стойкие вещест­ рождения золота, драгоценных камней, касситерита, циркона и др.

остаточные) компоненты, а минеральные новообразования, воз­ ливающими и другими ценными свойствами.

С корами выветривания связаны месторождения руд различ­ часто встречаются минеральные краски, например охры.

Особенно высоким качеством часто о б л а д а ю т глины и дру­ гие полезные ископаемые коры выветривания, переотложенные чение.

ГЛАВА V ОТЛОЖЕНИЯ СКЛОНОВ

И ПОДНОЖИЙ (КОЛЛЮВИЙ И ДЕЛЮВИЙ)

отложений склонов и подножий главная роль часто принадлежит действию силы тяжести.

непосредственно коренные породы. Едва ли будет ошибкой с к а ­ вильное распознавание оползневых, обвальных и тому подобных вие падающих глыб; замерзание воды и таяние льда; с ж а т и е и расширение обломков под действием колебаний температуры;

ударное действие д о ж д я ; изменение величины трения между более крупные глыбы обгоняют более мелкие. Иногда н а б л ю д а ­ становятся мельче. Такой каменный поток к а ж е т с я застывшим, но это т о л ь к о к а ж е т с я. В д е й с т в и т е л ь н о с т и он м е д л е н н о п е р е двигается, дробя и шлифуя подстилающие породы. Скорость личины до нескольких десятков сантиметров в год.

сильный ливень, подмыв основания склона рекой, землетрясение и т. п.

обвальные накопления. Примером может служить «каменный щебнисто-суглинистые массы.

и пыльца.

вать), довольно широко распространены.

берегов, оврагах и искусственных выемках. Ч а с т о оползни за­ чальную структуру и текстуру, претерпевают неравномерное раз­ дробление и перемешивание, образуют своеобразные отложения, создают оригинальные формы рельефа.

оползневых массах хорошо сохраняется слоистая текстура ма­ Иногда оползание происходит огромными глыбами — целыми первичная структура и текстура. Промежутки между блоками Особый характер имеют оползневые образования в пластич­ вых накоплений м о ж е т достигать нескольких десятков метров.

s o l u m — почва и fluctio — истечение) п о н и м а ю т процесс п р е и м у ­ оплывины, натечные террасы. Развиваются солифлюкционные Солифлюкционные накопления большей частью представляют материала.

когда коренные породы, выходящие выше по-склонам, твердые и Такие камни у основания склонов, беспорядочно перемешанные продуктов выветривания.

склоны возвышенностей. Это — продукты выветривания корен­ элювиального процесса подвергаются размыву и в каких усло­ обломков. При размыве глинистых и мергельных материнских пород и делювий будет тонкозернистым, глинистым.

В делювиальных образованиях слоистость и сортировка мате­ местная слоистость и с л а б а я сортировка.

ископаемые наземные, современные эпохе образования данного сохранностью.

Особенно энергично делювий формируется в засушливых об­ прошлого делювий встречается главным образом среди отложе­ м а т е р и а л а д о ж д е в ы м и водами качество полезного ископаемого

ГЛАВА Vl ОТЛОЖЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ

тонких.

горных странах.

В селевых потоках твердого материала содержится в 2—5 раз сооружения и заносит своими отложениями. Последние представ­ паводки», содержащие 20—30% твердого материала, и обычные «горные паводки», содержащие 3—10% твердого материала в Такие паводки обладают свойствами турбулентного потока, стре­ токов, следовательно, могут встречаться как несортированные продукты собственно селевых потоков, т а к и относительно сорти­ рованные осадки селевых паводков. Очень образные характери­ ложения часто имеют характерное геоморфологическое в ы р а ж е ­ самый крупнообломочный материал преимущественно отлагает­ выноса.

Рис. 15. Схема соотношения ландшафтных поясов и зон в предгорных вые пески и алевриты; 13 — к о л л ю в и а л ь н ы е ш л е й ф ы ; 14 — с е л е в о й к о м п л е к с (валунно-щебневые и гравийно-песчаные осадки) Попадаются обломки древесины и других растительных тканей, обычно плохой сохранности.

резе.

ницаемые грубообломочные накопления. Вода спускается д о Рис. 16. Схема строения конуса выноса. А — в плане, Б — в разрезе водопроницаемые отложения. Мощность отложений к периферии а при плохом поверхностном стоке м о г у т в ы з в а т ь и з а с о л е н и е почвы и д а ж е развитие солончаков. В последнем случае образу­ Борьба с засолением и заболачиванием представляет важную накопление растительного вещества возможно в условиях в л а ж ­ копаемого угля. Примерами служат месторождения Челябинско­ Мощность пролювиальных отложений составляет часто боль­ ломочных продуктов (размыв поднимающихся гор), а с другой предгорной равнины).

Таким образом, пролювий представляет весьма сложный встречаются тонкозернистые лёссовые образования, торфяные з а л е ж и и прослои солончаков. М е ж д у соседними конусами выно­ Д л я правильного распознавания пролювия в ископаемом со­ Геологическое распространение пролювия. П р о л ю в и а л ь н ы е отложения широко распространены среди древних континенталь­ ных т о л щ.

равнинах накапливались мощные толщи продуктов размыва генезиса.

ют метаморфизованные пролювиальные отложения древнейших еще слабо развита, пролювиальные выносы были распростране­ «тиллиты», которым приписывается ледниковое происхождение лювиальные образования.

С несомненными пролювиальными толщами мы встречаемся ванием «тельбесской формации», а т а к ж е в Казахстане. Несом­ п л о х о й о к а т а н н о с т ь ю о б л о м к о в, отсутствие четкой слоистости, л о м к а м и стволов и стеблей растений, парагенетические сочетания д о н с к и х цепей.

системе Северной Америки накопились тысячеметровые толщи, в к о т о р ы х у ч а с т в у ю т и п р о л ю в и а л ь н ы е о т л о ж е н и я, а т а к ж е парагенетически связанные с ними угольные пласты, имеющие С горными цепями альпийского возраста связаны мощные классической областью развития этих отложений является Сред­ шлейфов.

Полезные ископаемые в пролювиальных отложениях. П р о л ю ­ стоянии, относительно бедны полезными ископаемыми. Объясня­ торые месторождения углей. Иногда в пролювии локализуются шлейфов, иногда используются к а к кирпичное сырье. Грунтовые воды конусов выноса имеют в некоторых районах (засушливые сятки километров) подземные галереи.

ГЛАВА VII РЕЧНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ

Продукты выветривания и размыва материнских пород реки воров. Количественное соотношение м е ж д у этими тремя ф о р м а ­ растворенные продукты. Д л я современных рек мира эта форму­ Конкретный вид формулы стока д л я отдельных рек м о ж е т рек умеренного климата преобладают растворенные вещества ф о р м а х (рис. 17).

Аллювиальные отложения обычно приурочены к долинам.

Только в областях тектонических опусканий, как, например, в ке аллювиальные отложения покрывают обширные простран­ ства.

Отложения аллювиального комплекса и механизм их о б р а з о ­ отложений: русловые, пойменные и старичные. Иногда получают Рис. 17. Формы переноса в реках компонентов осадков реть совместно.

Перлювий — это скопление относительно крупного материа­ ж е н В. В. Л а м а к и н ы м. Если река протекает в области развития л е ж а т скопления переотложенных продуктов размыва л о ж а и встречающиеся в древних аллювиальных отложениях.

клинивающимися линзами и сменяющийся более мелким и равн о з е р н и с т ы м песком. В р е к а х, не р а з м ы в а ю щ и х грубого м а т е р и а ­ комплекса.

ниже.

к осадкам прирусловой отмели.

Мощность русловых осадков определяется глубинами данной тектонического опускания).

даются наиболее крупные частицы, поэтому береговые валы Н а пойме вода сначала заполняет различного рода пониже­ осаждение более крупных частиц. П о мере дальнейшего подъема В вертикальном разрезе пойменные осадки обладают значи­ (алевритовых и алеврито-глинистых) осадков. Чистые глины на менного комплекса тонкая, косая, горизонтальная, волнистая.

Мощность пойменных отложений определяется в к а ж д о м дан­ Старинные отложения занимают обычно небольшие п л о щ а д и, водье. После спада воды в старицах идет медленное оседание внесенного в них м а т е р и а л а, в том числе и с а м о г о тонкого. Л е т о м в старицах развивается богатая жизнь, особенно одноклеточных ся. Так, в старицах образуются чередующиеся слойки минеральго и о р г а н и ч е с к о г о о с а д к а сезонного п р о и с х о ж д е н и я. П р и ваться и торф.

благоприятные для заболачивания. Возникает «притеррасное логическим режимом притеррасной части поймы, которая плохо ся дополнительным элементом, осложняющим осадки поймен­ притеррасных участках развивались торфяники, распространя­ Н а территории С С С Р такие месторождения обычны для мезозой­ располагается пойменный комплекс, который может включать слои сапропеля или торфяники (в древних т о л щ а х — угольные тиграфическому отрезку, заключенному, например, между двумя Рис. 18. Основные области осадконакопления в пой­ шие глубины располагаются около подмываемого берега, а в планации русла происходит перекрывание грубозернистого мате­ бин. В результате в вертикальном разрезе русловых отложений будет наблюдаться закономерная смена более грубых отложений внизу более тонкозернистыми вверху. Эта картина и наблюдает­ щего неразмытого полностью, необходимо тектоническое опуска­ ложения предыдущего цикла.

Наиболее характерным осадком речных русел являются раз­ в ы с о к о й степенью с о р т и р о в к и. В тех с л у ч а я х, к о г д а р е к а р а з м ы вает древние песчаные породы, зерна которых у ж е испытали щихся в речных условиях.

Рис. 21. Косая слоистость речного типа (вверху) и о б р а з у ю т с я при течении воды в одном н а п р а в л е н и и, поэтому они мелкий материал, может з а д е р ж а т ь с я д а ж е растительный мусор, поэтому верхний заворот слойков к горизонтальной вершине вания вышележащего слоя осадка.

Высота подводных песчаных волн и валиков меняется в д о ­ развитии косая слоистость хорошо видна д а ж е в столбике керна.

исследован недостаточно. Иногда накопление осадка может про­ ризонтально-слоистых отложений.

ш о е геологическое з н а ч е н и е имеет аллювий равнинных рек, к о ­ широко представлены торфяники.

отложений. М е ж д у горным и равнинным аллювием существуют постепенные переходы.

Это преимущественно тонкозернистые осадки алеврито-глинистого с о с т а в а, то б о л е е глинистые, то б о л е е а л е в р и т о в ы е, с тонкой склонов осадочный материал питает балки. Таким образом, ба­ лочные отложения — это делювиально-аллювиальные образова­ а л л ю в и я и косвенно, через о р г а н и ч е с к и й м и р, в особенности че­ Геологическое распространение аллювия. А л л ю в и а л ь н ы е от­ угольных бассейнах и месторождениях.

В нижнекаменноугольных отложениях Подмосковного бас­ местами з а м е щ а ю щ и х угольные пласты. В этих песках обнару­ ж е н а косая слоистость аллювиального типа, обрывки обугленных растительных тканей. Некоторые исследователи находили в этих зонтов карбона, имеющих заведомо морское происхождение.

поверхности подстилающих отложений. Подробно составленные карты древнего рельефа фундамента угленосной толщи позволя­ В угленосной толще среднекаменноугольного возраста Донец­ циклов.

Особенно подробно такие отложения были исследованы В угленосной толще верхнетриасового возраста в Челябин­ общие геологические и палеогеографические условия накопления щах. Н а севере Московской синеклизы в понижениях древнего обнаружены аллювиальные отложения нижнекаменноугольного район).

В ряде районов С С С Р и за рубежом, особенно в штатах Ок­ лахома и К а н з а с в С Ш А, известны рукавообразные з а л е ж и неф­ русел, пропитанные нефтью. В С С С Р такие отложения впервые до 50 ж.

тичных континентальных отложений Л. Н. Формозова д о к а з а л а присутствие и аллювиальных толщ, с которыми связана часть известных в этом районе железорудных месторождений.

Особенно большую площадь речные отложения занимают в областях древних, так называемых аллювиальных, равнин. Здесь Русской платформы. Именно здесь, в древних руслах, еще в ходки наземной фауны верхнепермских позвоночных. П л о щ а д ь обширные аллювиальные и аллювиальнб-дельтовые равнины.

аллювиальные равнины.

Полезные ископаемые в аллювиальных отложениях. С а л л ю ­ которых россыпь обнаружена, связана с решением задач, каса­ лежей.

залегании.

Некоторые рудные месторождения т а к ж е связаны с аллюви­ являются ценным полезным ископаемым.

ГЛАВА VIII ОЗЕРНЫЕ И БОЛОТНЫЕ

ОТЛОЖЕНИЯ

Н а характер озерных осадков оказывает влияние р я д причин:

и с п а р я е т с я, поэтому они ч а щ е всего бессточные, а и н о г д а перио­ В озерах влажного климата главным образом накапливаются обломочные и глинистые отложения, а т а к ж е продукты жизне­ д е н и е солей.

Д л я озерных осадков характерны некоторые общие черты.

п р и о б р е т а ю т сезонную слоистость.

органических остатков, главным образом растительных, часто п а р а г е н е т и ч е с к и с в я з а н ы с д р у г и м и генетическими т и п а м и континентальных отложений: речными, пролювиальными, леднико­ торые связаны с морским комплексом.

Мощность озерных отложений меняется в широких пределах.

ского опускания л о ж а озера.

с з а к о н а м и механической дифференциации: крупный материал кие ч а с т и ц ы. Течения и неровности р е л ь е ф а д н а вносят в эту конструкциях можно допустить ошибки.

принять за тектонические деформации.

строек.

Д л я многих озер характерно неравномерное распределение время обильное развитие фитопланктона вызывает обогащение жится более холодная вода; таким образом, снабжение кислоро­ ложившимися органическими веществами.

Кольского полуострова, Финляндии) характерно отложение же­ Рассмотрим осадки двух существенно разных озер гумидного типа — озера Б а й к а л в Сибири и озера Мичиган в Северной Аме­ рике. Б а й к а л является котловинным водоемом с глубинами до ски очень спокойной о б л а с т и.

ководных осадков.

течениями.

Вода Б а й к а л а резко недосыщена C a G O, поэтому все осадки практически лишены карбонатов. Здесь присутствуют железис­ то-марганцевые корочки и конкреции, а в глубоководной зоне тканей.

1961) считает, что основным источником о с а д к о в я в л я ю т с я л е д ­ Очень интересным фактом является карбонатность осадков, достигающая в отдельных случаях 5 5 %. Обычное содержание нистыми кальцитом и доломитом. Содержание карбонатов вооб­ Болотные отложения. Болота часто бывают связаны с озера­ Нередко болота и болотные отложения связаны и с другими эле­ нами.

М. — Л., Госгеолиздат, 1949, стр. 84.

веществами.

и теплый климат.

У первых болотная растительность связана еще с минеральным нерального питания: низинные отлагаются в условиях богатого питания минеральными веществами, а верховые — в условиях Степень обводненности может изменяться в торфяниках в ринском болоте влияет на сортировку растительного материала, а т а к ж е определяет наличие в торфе минеральных прослоек — глинистых и др.

тельных и животных), богатых белковыми веществами и ж и р а ­ пропель располагается в нижней части залежи.

д а наблюдаются в основании угольных пластов. Они представ­ составе каолинит, образовавшийся при разложении минералов ров наименование «кучерявчика» за свою беспорядочную reic Озерные отложения в аридном климате. Х а р а к т е р о з е р н ы х мате в озерах уменьшается количество растений и животных, а в ры к насыщению и к выпадению вещества в осадок на разных стадиях осолонения. В результате изменяется равновесие в р а с ­ чать выпадать в осадок. Поэтому осадки, образующиеся в таких озерах, весьма разнообразны. Д л я иллюстрации остановимся на двух примерах.

ной С и б и р и. Согласно исследованиям Н. М. Страхова с ний с о д е р ж и т с я т о ж е в очень н е з н а ч и т е л ь н о м к о л и ч е с т в е. Изкарбонатов практически в растворе присутствует только сода.

меняется набор химически осажденных минералов. Так, при ( N a C O ' Ю Н г О ), мирабилит и поваренная соль. В описанных озерах наблюдается годичная цикличность гидрохимического ре­ жима.

токе..

рактера берегов здесь имеются накопления галечников, гравия, песков, а т а к ж е разнообразные илистые отложения. В отделенных скоплений водорослей образуется б а л х а ш и т — своеобразный саРис. 24. Карта осадков озера Балхаш (по Д. Г. Сапожникову, 1954):

зуют в а л ы балхашита. Ж и в о т н ы й мир, населяющий озеро, до­ вольно беден. Д о н н ы е осадки озера представлены главным обра­ типа осадков. Карбонаты составляют большей частью 20—50%, а изредка — д о 7 0 %. Представлены они главным образом мель­ чайшими кристалликами кальцита, оолитами и реже раковинами.

иле благодаря диагенетическим процессам.

Геологическое значение озерных отложений. С р е д и д р е в н и х континентальных т о л щ озерные отложения и гумидного и аридного типа д о в о л ь н о ш и р о к о р а с п р о с т р а н е н ы. К г у м и д н ы м о з е р ­ ным отложениям относятся некоторые угленосные толщи. Уже в разные генетические типы континентальных отложений — речные, ряд с крупнейшими угольными бассейнами мира.

хом (семиаридном) климате, являются верхнеюрские отложения жения представлены тончайшим чередованием известковых и ходной сохранности.

В аридных климатических условиях шло формирование мощ­ возраста в Центральном Казахстане. Они широко распростране­ лены как разнообразными обломочными породами — песчаника­ вестняками и мергелями. Озерные отложения часто встречают­ тельно).

ных т о л щ.

Полезные ископаемые в озерных отложениях. С озерными связаны россыпные месторождения. Пески и галечники исполь­ зуются в качестве строительного материала. Чистые разности и к е р а м з и т о в о е сырье, а б о л е е чистые их р а з н о с т и н е р е д к о служ а т сырьем д л я керамической и огнеупорной промышленности.

ситы, железные и марганцевые руды. Очень благоприятны для и др. Велико значение озерных отложений в образовании уголь­

ГЛАВА IX ОТЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ

И КАРСТОВЫХ ПОЛОСТЕЙ

растворенные вещества. Происхождение таких вод двоякое — ли­ ся термальными. Они распространены в областях вулканической С водами поверхностного происхождения связаны различные известковые натеки, р е ж е кремневые, железистые, марганцовис­ закисными соединениями железа, осаждение которых связано с Отложения карстовых полостей. К а р с т о в ы е полости, о б р а з у ю ­ формирования коры выветривания. Эта зависимость, например, встречаются вместе.

паемые.

Р а з л и ч а ю т поверхностный (открытый и закрытый) и подзем­ лом) прямое и свободное сообщение с поверхностью.

Происхождение материала, заполняющего карстовые полости, д у к т ы о б в а л о в и о с ы п а н и й со стенок и сводов полостей; 3) оста­ протекающими водами растворенный, коллоидный и обломоч­ Отложения, характерные для поверхностных карстовых форм, разованию впоследствии угольных пластов. Таковы некоторые Особенно велико практическое значение таких угольных з а л е ж е й стигают мощности в несколько десятков метров.

«пещерный жемчуг» — мелкие конкреции сферической формы стковые оболочки.

нередко приурочены месторождения разнообразных полезных ленные месторождения цветных металлов (руды никеля, кобаль­ тый к а р с т в с л е д с т в и е его поверхностного п о л о ж е н и я поступает численны и содержание железа в породах несравненно больше, сыпи.

Образование полезных ископаемых в карсте обязано ряду с металлоносными породами и рудными месторождениями;

освобождает огромное количество рудных элементов, попадаю­ пространен карст древний — третичный, мезозойский и д а ж е Урале.

ЛЕДНИКОВАЯ ГРУППА

ГЛАВА X

ОТЛОЖЕНИЙ

входит р я д генетических типов, п р я м о или к о с в е н н о !Связанных с р ы е сопутствуют л е д н и к а м. И м е н н о поэтому генетические т и п ы лотные осадки, а т а к ж е некоторые виды своеобразных отложе­ накопления.

п а р а г е н е т и ч е с к и они всегда тесно с в я з а н ы с относительно гру­ ного р а з м е р а в а л у н о в и г л ы б в песчано-глинистой основной верхний горизонт б о л е е песчанистый и в нем б о л ь ш е в а л у н о в, н и ж н ю ю часть морены, которая оказывается поэтому состоящей Морены, отложенные двигавшимся ледником, отличаются тем, сохраняться доледниковая кора выветривания, к а к это было «мертвого льда».

Петрографический состав моренных валунов разнообразен.

В глинистых фракциях морен п р е о б л а д а ю т гидрослюды.

возраста, морены сложены щебневато-известковым суглинком, стая, глинистые породы — глинистая. Так, нижняя морена около При прохождении ледника через торфяники морена обогащалась органическими веществами и пыльцой древесных растений.

О д н а ж д ы, когда раабуривали такую морену, из нее н а ч а л о с ь что удлиненные валуны располагаются длинными сторонами движного «мертвого льда» и представляет «морену вытаивания».

метров.

ложениями.

Генетическая расшифровка древних морен затрудняется тем, довольно распространенных образований четвертичного возраста еще достоверно не установлено. Это отложения друмлинов, озов и камов. Они образуют характерные формы ледникового ланд­ ваются в курсах геоморфологии, т а к ж е к а к и различные зованы слоистыми галечными, гравийными и песчаными накоп­ ванные талыми водами, протекавшими под ледником, прекратив­ з ы в а ю т отложения талых ледниковых вод, аккумулирующих ма­ ют в т а к называемых зандровых равнинах.

прилежащей равнине и отлагают здесь переносимый ими мате­ риал.

вить, что эти р а в н и н ы состоят и з очень плоских и о б ш и р н ы х кону­ обязаны таянию отдельных линз льда, отделившихся п р и таянии наносами. Н а территории С С С Р зандры широко распространены в Белоруссии и в северных районах европейской части Р С Ф С Р, накоплениями— галечниками с валунами, гравием, дальше преи­ мущественно песками, обычно с линзами гравия и галечников, реслаиваются друг с другом и с о д е р ж а т линзовидные прослои Д л я минерального состава флювиогляциальных отложений характерно присутствие наряду с преобладающим кварцем с р а в ­ ралов, таких, например, к а к роговая обманка. Сохранность этих минералов определяется тем, что в условиях ледникового и прил е д н и к о в о г о к л и м а т а х и м и ч е с к о е в ы в е т р и в а н и е п р о я в л я л о с ь от­ рактеризуется главным образом полуокатанными и угловатыми очертаниями. Присутствуют и окатанные зерна.

алеврито-глинистый состав. Они широко распространены в цент­ ральных и северных частях Русской равнины, напоминают лёсс, Весьма сложен вопрос о границе между флювиогляциальным и и а л л ю в и а л ь н ы м и осадками. Т а л ы е ледниковые воды, пройдя крупных р е к были з а л о ж е н ы еще в доледниковое время (Дич­ долины, и имели ледниковое происхождение. Справедливость та­ нов косых серий в них м е н ь ш е, чем в собственно ф л ю в и о г л я ц и ­ альных отложениях.

Озерно-ледниковые (лимногляциальные) отложения. К о г д а ступающим ледником, гряды, сложенные коренными породами, а т а к ж е поднятия тектонического происхождения.

вода несла обильный и относительно более грубый материал.

слой». Зимой, когда таяние льда приостанавливалось, в озере щ у ю из двух слоев: летнего и зимнего. Н и ж е приведен характер­ Пункты взятия содержание ческими известковыми илами.

Происхождение органогенных рифовых массивов. К о р а л л ы нять засоряющие воду частицы. В таких ж е примерно условиях среды развивались колониальные рифостроящие кораллы и в прошлом. Другие рифостроящие организмы, как известковые п е р а т у р тропических морей.

Органический м и р, населяющий рифовые зоны, чрезвычайно богат. Особенно разнообразна ж и з н ь в рифах Индийского и Ти­ низмов.

Рис. 40. Мелкие биогермы нижнего ордовика по р. Лене у г. Киренска I — тонкослоистые алевролиты; 2 — плоскогалечкые конгломераты; 3 — карбонат­ В рифовых комплексах осуществляется созидательная и раз­ рушительная работа. Созидательная работа связана с жизнью, с процессами цементации обломков рифа карбонатом кальция.

В результате образуются аккумулятивные формы. Разрушитель­ ная работа связана с механическим действием прибоя и с рабо­ материал. Иногда море начинает растворять ранее созданные Геологические примеры рифовых массивов. В о д н и х с л у ч а я х находящиеся в прижизненном положении, как в ряде мест Боль­ шого Барьерного рифа. В других случаях преобладают обломоч­ моря. Такие ж е соотношения можно встретить в ископаемом состоянии.

и происхождению онкоидные тела имеют большое геологическое мендовано выше.

образования известны у нас среди ятулийских пород среднего мыкающими друг к другу строматолитовыми телами, имеющими концентрически н а р а с т а в ш и х водорослевых слоевищ.

принадлежит обломочным доломитам и обломочным известня­ к а м, причем в р я д е с л у ч а е в в этих о б л о м к а х видны с л е д ы строматолитовой текстуры.

В карбонатных породах кембрийского возраста Сибирской платформы описаны биогермы, которые сложены археоциата­ ат. О небольших глубинах свидетельствует т а к ж е и постоянное границы взмучивания. Р а з м е р ы биогермов небольшие, высота метров.

В отложениях ордовикского и силурийского возраста рифы биогенного п р о и с х о ж д е н и я известны во многих м е с т а х З е м л и.

ского возраста. В Центральном Казахстане, в частности, подроб­ дения.

Самые большие нефтяные фонтаны были получены в райо­ Горизонты сакмарского яруса биогермы.

л а д а ю щ е й группе породообразующих организмов удается выде­ лить водорослевые, мшанковые, коралловые, гидрактиноидные и губковые биогермы. В сложении рифов участвуют и другие группы о р г а н и з м о в, из к о т о р ы х особенно х а р а к т е р н ы б р а х и о п о ды, иглокожие, фораминиферы.

кали биогермные известняки переходят в обломочные, детритовые, ш л а м о в ы е и м и к р о з е р н и с т ы е р а з н о с т и. П р и с у т с т в у ю т следы многочисленных внутриформационных перерывов и размывов.

пятнистая вторичная доломитизация и образование так называ­ емых «губчатых доломитов», в которых скапливается нефть. Н а ­ блюдается и эпигенетическая сульфатизация пород (развитие в существенно меняется и характер пород: биогермных известня­ рым прибавляются детритовые, шламовые, а т а к ж е мергели.

редки. Они представлены аммонитами, радиоляриями, р е ж е дру­ л е н н ы х ф а к т о в не о с т а в л я е т с о м н е н и й в т о м, что р а с с м а т р и в а е м а я зона представлена довольно глубоководными отложе­ ниями, занимавшими самую опущенную часть Уральского крае­ з а в и с и м о с т и от п р е о б л а д а ю щ и х о р г а н и з м о в в ы д е л я ю т с я водоРис. 41. Схема строения биогерма в оксфордских известняках на горе Делямет-Кая в Восточном К р ы м у (по М. В. Михайловой, / — органогенно-детритовые известняки; 2 — известняковые брекчии; 3 — на­ багряные водоросли; 6 — синезеленые водоросли; 7 — водорослево-губковые рослевые, строматолитовые, коралловые, губковые, гидроидные, криноидно-кораллово-водорослевые, полибиогенные и серпуловые р а з н о с т и. В тесном п а р а г е н е з е с ними в с т р е ч а ю т с я ш и р о к о распространенные желваковые, ракушечные и детритовые раз­ вестняки.

крупных синклинальных складок.

менном рельефе (гряда Т о л т р ).

с т о я щ и м и из к о л о н и а л ь н ы х поселений м ш а н о к и и з в е с т к о в ы х воРис. 42. Мшанковые биогермы на полуострове Казантип в Крыму (по Н. И. Андрусову, 1961). Густыми точками покрыты места распространения мшанковых биогермов дорослей. Промежутки между колониями заполнены остатками разнообразных организмов: двустворчатых, гастропод, рако­ неровными и крутыми границами примыкают к одновозрастным слоистым детритовым известнякам и глинам. Мощность рифовых мшанковых известняков обычно составляет несколько метров, в Полезные ископаемые. С рифовыми массивами органического фовым массивам. Примером могут служить месторождения ралловых рифов.

они р а з р а б а т ы в а ю т с я как сырье для цементной, металлургичес­ зуют для строительных целей.

ГЛАВА XIX БАТИАЛЬНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ

основными путями выноса осадочного материала в глубоковод­ илистого осадка. Малейшего нарушения достаточно для образо­ 3000—4000 м и отлагающей взвешенный материал.

Осадки верхней части батиальной области тесно связаны с склоне скальные выходы чередуются с песчаными и глинистыми илами.

В областях ледникового выноса грубые осадки распространяются В целом батиальные осадки характеризуются гораздо более 10%, раковинный и оолитовый материал — 5 %. Таким образом, в батиальной области преобладает еще терригенный материал, ющими огромные массы обломочных и глинистых продуктов вы­ ветривания.

Нередко спускаются в батиальную область глауконитовые и Другие карбонатные ос­ Приведенные цифры позволяют сделать некоторые выводы.

стицами довольно много и более крупного материала (22,48%).

«Челленджер» — название судна английской океанографической экспеди­ ции, которая во второй половине прошлого века провела первое систематиче­ ское изучение океанов и их осадков.

материала с современной суши.

Темный цвет ила обусловлен присутствием рассеянного орга­ нического вещества, а т а к ж е наличием мелких зернышек пирита морской воды.

близкой к океанической.

и цепью островов и подводных возвышенностей Курильской гря­ ского.

западной части моря выделяется обширная ш е л ь ф о в а я о б л а с т ь Волнение в Охотском море бывает исключительно сильным, неритовой области. В нижней части шельфа и верхней части ба­ колонии известьвыделяющих кораллов семейства стиластерид раллов и одиночный мадрепоровый коралл, раки и некоторые мелким морем.

всеместно. Есть участки, где выступают коренные породы или д н е сохранились формы субаэрального рельефа. Проходящие мальных.

Осадочный материал поступает в Охотское море преимуще­ ю щ и е с я в юго-восточной части м о р я.

т е р и а л а в открытом море служат плавающие льды.

Пески распространены в Охотском море главным образом мянутые выше крупные подводные возвышенности в центральных частях моря. В мелкоалевритовых осадках присутствуют створки 10—20%.

и остатки других организмов, в частности раковины форамини-