«Рифогенные формации и рифы в эволюции биосферы Москва ПИН РАН 2011 1 1 Rozhnov.indd 1 8/23/11 5:29:16 PM ISBN 978-5-903825-17-2 Рифогенные формации и рифы в эволюции биосферы. Отв. ред. С.В. Рожнов. Серия ...»

Tudhope A.W., Scoffin T.P. 1994. Growth and structure of fringing reefs in a muddy environment, South Thailand // J. Sediment. Res. V. 64. P. 752–764.

Veron J.E.N. 1995. orals in Space & Time. The Biogeography & Evolution of the Scleractinia. Ithaca, London: ornell University Press (omstock). xiii + 321 p.

Veron J.E.N. 2000. orals of the World. Townsville M, Queensland, Australia: Australian Institute of Marine Science and RR Qld Pty Ltd.

Veron J.E.N., Minchin P.R. 1992. orrelations between sea surface temperature, circulation patterns and the distribution of hermatypic corals of Japan // ontinental Shelf Wellington G.M. 190. Reversal of digestive interactions between Pacific reef corals:

mediation by sweeper tentacles // Oecologia (Berl). V. 47. P. 340–343.

Wesseling I., Uychiaoco A.J., Alio P.M. et al. 1999. Damage and recovery of four Philippine corals from short–term sediment burial // Mar. Ecol. V. 176. P. 11–15.

Yet N.H. 199. Research results of corals and coral reefs in western Tonkin Gulf // Tay Серия «Гео-биологические системы в прошлом». М.: ПИН РАН, 2011. С. 201–228.

ТЕРМИНОЛОГИЯ, СИСТЕМАТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ

РИФОГЕННЫХ ФОРМАЦИЙ

Рассматривается систематика и классификация рифогенных формаций. Выделены два класса формаций: строматолитовые, развитые в отложениях фанерозоя и в современных океанах. Обсуждаются вопросы неоднозначного использования термина «риф», а также проблема эволюции рифогенных формаций.

Ключевые слова: рифогенные формации, строматолиты, герматолиты, мы можем классифицировать конечные точки удовлетворительно, то будет достигнут значительный прогресс для лучшего объединения и понимания среди геологов».

Вопросы терминологии и классификации рифогенных формаций достаточно подробно рассматривались мною ранее (Рифогенные…, 1990; Задорожная, 2009). Разработанная система классификации фанерозойских рифогенных формаций успешно использована при составлении во ВСЕГЕИ специальных карт: «Карта размещения рифогенных формаций фанерозоя СССР» м-ба 1:25 000 000 (Рифогенные…, 1990) и «Карта рифовых формаций территории России» м-ба 1:5 000 000, которая представлялась на 33 Геологическом конгрессе в 2008 г. Однако существующая до настоящего времени в геологической литературе противоречивость взглядов относительно понятий «рифогенные формации и их типизация» побуждает вновь обратиться к данной проблеме с целью в очередной раз привлечь к ней внимание, поскольку успешность любых научных исследований и практики геологических работ невозможны без унифицированной понятийной базы, подразумевающей однозначность используемых терминов.

Актуальность проблемы определяется спецификой строения рифогенных формаций, в составе которых присутствуют в значительных количествах ископаемые органогенные постройки. Рифогенные формации широко распространены среди отложений складчатых и платформенных областей в возрастном диапазоне от докембрия и всего фанерозоя. Они приурочены, практически, ко всем стадиям геодинамического цикла развития океанических и эпиплатформенных палеобассейнов. В типовых палеогеодинамических обстановках разных стадий формируются рифогенные формации специфического состава и строения, что обеспечивает им роль уникальных индикаторов палеогеографических и палеотектонических обстановок рифообразования. С рифогенными формациями сопряжены крупные месторождения углеводородов, свинца, цинка, марганца, флюорита, фосфоритов.

Первые свидетельства о рифогенных формациях, относятся к началу прошлого века. В дальнейшем, внимание исследователей было направлено, преимущественно, на изучение изолированных рифогенных тел. Имеется ограниченное число работ, посвященных собственно рифогенным формациям (Королюк, 1980, 1981, 1987; Крашенинников, 1975; Рифогенные…, 1990; Хабаров, 1985 и др.). В основном же сведения о них рассеяны в региональных работах по формационному анализу. На этом фоне особенно дискуссионными оказались вопросы терминологии и классификация рифогенных формаций, которые трактуются неоднозначно и, можно сказать, находятся в стадии зачастую взаимоисключающих представлений, что в значительной мере обусловлено несколькими причинами. Во-первых, с существующими среди геологов различными принципами выделения геологических формаций в целом. и, во-вторых, с различной оценкой роли рифогенных тел в качестве формациеобразующих элементов. Последнее обстоятельство определяется особенностями строения органогенных построек, как особой категории геологических тел, в ряду других литостратиграфических подразделений (Задорожная, 1986). Первично твердые органогенные постройки, образованные скелетными остатками животных и растительных организмов и продуктами их жизнедеятельности, существенно отличаются по морфологии, литологическому составу и структуре от вмещающих одновозрастных отложений, с которыми они имеют резкие границы. Исходя из этого, многие исследователи рассматривают органогенные тела изолированно, вне взаимосвязи с окружающими породами.

Другая крайность заключается в полном игнорировании рифогенных построек в качестве самостоятельных геологических тел, подлежащих обязательному выделению и картированию (Стратиграфический…, 2006).

В практике геологических работ они нередко относятся к обычным карбонатным породам в составе других формаций. Естественно, что оба эти подхода неизбежно искажают представления о геологическом и формационном строении регионов и, как следствие, к недостоверности прогнозов и поисков полезных ископаемых, связанных с рифогенными формациями.

Представления о принципах выделения рифогенных формаций. Рифогенные формации, содержащие в своем составе ископаемые органогенные постройки, имеют не только широкое распространение, но и большое разнообразие составов (Рифогенные…, 1990). В геологической литературе для подобных формаций в качестве обобщающего термина используется множество вариантов: «рифовые», «рифогенные», «рифоидные», «барьерных рифов», «рифовых известняков», «рифовых массивов», «биогермные»

и др. Наиболее употребительным из них является термин «рифогенные».

Термин не несет прямой смысловой нагрузки, поскольку не предусматривает обязательного присутствия рифов и объединяет формационные подразделения с любыми типами органогенных построек, общим признаком для которых является способ образования первично жесткого карбонатного каркаса известьвыделяющими, прикрепленными организмами и продуктами их жизнедеятельности. В данном контексте это не самый удачный вариант для обобщающего термина. Однако традиционность использования, отсутствие адекватного эквивалента и наибольшая нейтральность позволяют рассматривать его в качестве наиболее приемлемого.

Определение рифогенных формаций, их объем и состав понимаются различно, согласуясь с авторскими взглядами на критерии выделения геологических формаций. В работах Н.Б. Вассoевича (1966) и других авторов многочисленные подходы к выделению геологических формаций сгруппированы в несколько основных направлений, которые определяются как фациально-генетическое, стратиграфо-генетическое, тектоническое и парагенетическое. Соответственно с этим рассматриваются и рифогенные формации. Практически в каждой работе, где упоминаются рифогенные формации, используется свое определение.

В рамках фациально-генетического подхода за основу выделения рифогенных формаций принимаются фациальные и палеогеографические признаки. Впервые такое понимание формаций предложено Э. Огом в 1914 г. Им выделялись рифовые формации в объеме изолированных рифовых массивов в неритовой области. Понятие «формация», в данном случае, отождествляется с генетическим типом. В нашей стране это направление особенно последовательно развивается В.И. Поповым (1985). По его представлениям рифовая формация ограничивается объемом обособленных рифовых массивов, залегающих среди карбонатных пород, которые относятся к другим формациям. Рифовые формации выделяются по фациальному признаку: мелководно-прибрежные, лагунные, отдаленные и т. д. По их мнению, формация представляет целостное образование, отвечающее климатические и фациальные исследования, которые имеют интерпретационный и, как правило, субъективный характер.

Сходное понимание рифовых формаций, в объеме изолированных массивов, находится в американской литературе (North Amer..., 1983). При этом формации имеют собственное географическое название и занимают определенное стратиграфическое положение, что соответствует местным стратиграфическим подразделениям (свитам) в российской геологии. Данное направление может быть определено как стратиграфо-генетическое.

В рамках генетической концепции существует и другое, более расширенное понимания формаций с рифогенными постройками. Они включаются в состав бентогенной карбонатной формации, охватывающей комплексы отложений карбонатного шельфа от прибрежных до континентального склона. Генетические типы рифогенных комплексов принадлежат к карбонатно-шельфовой подформации (Ильин, Фортунатова, 1988) При тектоническом (стадийно-зональным, климато-тектоническим, тектонолитогенетическим, тектоно-фациальным и др.) направлении рифогенные формации не являются объектом специальных исследований. Обычно они упоминаются в списках общих формационных рядов, характерных для различных типов тектонических структур. Формации подразделяются по размеру рифогенных построек. Считается, что для складчатых областей характерны «рифовые формации», которые выделяются в объеме крупных органогенных массивов, для платформенных – «рифоидные», с преобладанием мелких рифогенных тел среди слоистых карбонатных пород.

Парагенетическое направление при выделении рифогенных формаций основано на изучении парагенезисов органогенных построек с вмещающими породами. Первая парагенетическая классификация рифогенных формаций, разрабатывалась И.К. Королюк (1980, 1981, 1987). По ее данным рифогенные формации составляют особую группу в классе карбонатных формаций и содержат следующие типы: «рифовая формация», «биогермных массивов», «банково-рифовая», «биоритмитная слоистых известняков с рассеянными биогермами». Рифовые формации слагаются преимущественно биогермными известняками и продуктами их разрушения. Все остальные представляют собой парагенетические сочетания органогенных построек с вмещающими карбонатными отложениями. Дополнительно выделяется группа вулканогенно-карбонатных формаций, в составе которой обособляется «вулканогенно-рифогенная формация». В дальнейшем, эти идеи развивались автором данной статьи (Рифогенные…, 1990).

Определение рифогенных формаций. Предлагаемые определение и типизация рифогенных формаций базируются на парагенетических представлениях о геологических формациях Н.С. Шатского (1965) и Н.П. Хераскова (1967). Они рассматривали формации как устойчивые парагенезисы пород, выделяемые по реально наблюдаемым вещественно-структурным признакам, вне зависимости от принадлежности их к тектоническим структурам или фациальным обстановкам. В составе формаций Шатский различал «патрические» (свои) и «аллофильные» (чужие, соседские) члены. В рифогенных формациях к обязательным («патрическим») членам относятся органогенные постройки, которые отражают их коренные свойства. Другие части формаций («соседские») представлены непостоянными по составу вмещающими породами, парагенетически связанные с ними. До настоящего время имеют место представления о принадлежности рифогенных формаций исключительно к ряду карбонатных формаций, что опровергается изучением рифогенных формаций в регионах с различным геологическим строением. На парагенетические соотношения рифогенных тел не только с карбонатными, но и с вулканогенными породами указывали в свое время еще Херасков (1952). В дальнейшем это полностью подтвердилось при составлении карты рифогенных формаций на территории России (Рифогенные…, 1990). Установлено, что, при значительной роли карбонатных парагенезисов, широко распространены также ассоциации органогенных построек с терригенно-карбонатными и карбонатно-терригенно-вулканогенными породами. Сочетание органогенных построек и парагенетически связанных с ними разнообразных пород, определяет множество конкретных рифогенных формаций, отличающихся составом и строением. Но при этом необходимо особо подчеркнуть, что в каждом случае, соотношение всех членов формаций составляют упорядоченные совместные парагенезисы, закономерность которых подтверждается повторяющимся нахождением сходных разновозрастных формаций в регионах с различным геологическим строением. Исходя из этого, нами предлагается следующее определение.

Рифогенные формации – устойчиво повторяющиеся во времени и пространстве парагенетические сообщества ископаемых органогенных построек с разнообразными по составу вмещающими породами:

карбонатными, терригенными, вулканогенными.

В отличие от генетического и тектоно-генетического подходов, в этом определении не содержится гипотетических предпосылок в виде генетических типов пород и фаций, которые распознаются по палеогеографическим признакам. Данное определение предполагает первоначальное эмпирическое выделение формаций в полевых условиях по фактически наблюдаемым вещественным и структурным свойствам изучаемых отложений, вне зависимости от их происхождения и обстановок седиментации, трактовка которых в большой мере связана с субъективными взглядами исследователей. В дальнейшем, парагенетический метод предусматривает обязательное изучение закономерностей совместного нахождения горных пород для восстановления генезиса отложений, фациальных условий седиментации, связи с тектоническими структурами земной коры, которые, в конечном результате, определяют критерии поисков полезных ископаемых, сопряженных с рифогенными формациями. По определению Шатского, «парагенезисы пород – это не только определение формаций, но метод их изучения» (1965).

Границы и объем формаций устанавливаются по качественному изменению парагенезисов пород и их фациальных сочетаний по латерали и в разрезах. Правильность выделения естественных ассоциаций подтверждается повторяемостью сходных парагенезисов в других местах земного шара и в других по возрасту отложениях.

Относительно масштаба рифогенных формаций определённые критерии отсутствуют. На практике установлено, что время формирования формаций соответствует ярусу или его части, площадь распространения – структурно-формационной зоне, региону.

Общие принципы классификации и систематики рифогенных формаций. Рифогенные формации составляют самостоятельный (абстрактный) формационный тип, объединяющий все множество конкретных разновозрастных формаций. Предлагаемая классификация формаций производятся по структурно-вещественным признакам:

- тип органогенных построек – обязательный (патрический) элемент - способ размещения органогенных построек в пространстве, определяющий структуру формаций;

- состав отложений, парагенетически связанных с органогенными постройками. Они представляют переменные (карбонатные, терригенные, вулканогенные и смешанные) части формаций и зависят от обстановок их Систематика рифогенных формаций объединяет разнопорядковые таксоны, которые определяются набором и значимостью формациеобразующих признаков. Во избежание разнотолкований соподчиненности таксонов, что затрудняет сопоставимость различных авторских классификаций, используется традиционно упорядоченная система, принятая в биологии:

тип – класс – семейство – род – вид – разновидность. Аналогия с биологической систематикой формальная, поскольку применяется к геологическим телам и не подразумевает филогенетическую направленность, характерную для эволюционного развития организмов Т и п «Рифогенные формации» – наиболее крупный таксон, объединяет всю совокупность рифогенных формаций.

Тип подразделяется на два класса «строматолитовые» и «герматолитовые» формации (Задорожная, 1989, 1990, 2009). Термины являются производными от названия основных, принципиально различных типов органогенных построек: строматолитов и герматолитов, определяющих специфику и строения рифогенных формаций.

Дальнейшее подразделение на с е м ей с т в а, р о д ы и в и д ы производится раздельно для каждого класса формаций по разным признакам и рассматривается ниже при обсуждении классификаций герматолитовых и строматолитовых формаций (Рифогенные..., 1990).

Основные свойства строматолитовых и герматолитовых построек.

Выделение двух классов рифогенных формаций в настоящее время не имеет широкого признания. Вследствие этого, возникает необходимость обоснования критериев предлагаемого деления. Такими критериями являются типы органогенных построек, характерные для каждого класса формаций.

Данные типы построек существенно различаются по литологоморфологическим, структурно-текстурным признакам, способу осаждения карбонатного материала, механизмом образования первично твердого органогенного каркаса, а также времени существования. Все различия связаны с формированием построек принципиально различными биоценотическими сообществами и принадлежностью их к разным экосистемам.

Строматолиты и герматолиты, возникнув в разное время, существуют независимо и разобщены пространственно.

Понятие «строматолиты» (от греч. cтрома – ковер, литос – камень) впервые применено Е. Калковски в 1908 г. для слоистых масс, которые иногда возвышаются в виде линзоподобных форм, имеют тонкослойчатые текстуры, и предположительно органическое происхождение. Впоследствии строматолиты достаточно долго относились к палеонтологическим объектам, для обозначения которых применялась формальная бинарная номенклатура. В настоящее время, термин «строматолиты» является общепринятым и используется в мировой литературе для обозначения тонкослойчатых органогенных построек, образованных в процессе жизнедеятельности прокариотных микробиальных сообществ При формировании первичножесткого тонкослойчатого каркаса строматолитовых построек карбонатоосаждение происходит в слизи всей пленочной колонии цианобактерий биохимическим, физиологическим и частично органическим способами (Маслов, 1960; Крылов, 1975 и др.) В результате образуются пластообразные изометрично-округлые или полосовидно-удлиненные крупные геологические тела (десятки – сотни метров или километров), в общем виде соизмеримые по мощности с вмещающими, преимущественно карбонатными, отложениями. В процессе роста строматолитовые постройки незначительно возвышаются на дне водоема (от сантиметров до нескольких метров).

Строматолиты возникли в позднем архее, максимально распространились в рифее, заметно сократились в фанерозое и продолжают ограниченное существование до настоящего времени.

Строматолитовые формации приурочены в основном к платформенным структурам. Развитие строматолитов происходило в прибрежных обстановках, в эпиконтинентальных внутришельфовых бассейнах, в верхней части рамповых склонов в зонах с максимальной гидрогеологической активностью толитовые формации фиксируют устойчивые структуры микроконтинентов или аллохтонные блоки пассивных окраин. Распространение современных строматолитов ограничено в основном обстановками засолоненных лагун.

В противоположность слоистым строматолитам, Э.Р. Камингс в 1932 г.

предложил термин «герматолиты» (герм – холм, литос – камень) для обозначения «массивных рифовых и биогермных пород, слагающих выпуклые холмы и гряды, которые формируются непосредственно организмами, главным среди них являются водоросли и кораллы» (m, 1932). Терm,, мин в свое время не получил признания среди геологов. В виду отсутствия унифицированного термина для массивных органогенных построек фанерозоя, мною предлагается вернуться к термину «герматолиты» (Задорожная, 1989, 1990, 2009). Массивные постройки возникли впервые в раннем кембрии в результате появления эукариотных скелетных организмов и известьвыделяющих водорослей с индивидуализированными слоевищами.

Колониальные организмы, путем взаимного обрастания и сцепления твердых скелетных элементов, обладающие потенциалом вертикального роста, создают органогенный трехмерный каркас, способный значительно возвышаться на дне водоема и противостоять волновому воздействию. Наряду с каркасными элементами, в объеме органогенных построек существенную часть составляют продукты прижизненного их разрушения: органогеннообломочные и биохемогенные известняки. В результате возникают пространственно обособленные, изначально твердые, изометрично-выпуклые массивные постройки, для которых характерны резкие контакты, секущие поверхности напластования вмещающих слоистых пород, увеличенная мощность по сравнению с синхронными отложениями. Размеры герматолитов варьируют от долей до сотен метров и более.

Термин «герматолиты» полностью адекватен смысловому значению (герм – холм, литос – камень) удобен в употреблении, созвучен термину «строматолиты», применяемому к слоистым органогенным постройкам.

Герматолиты впервые появившиеся в раннем кембрии, значительно распространились в фанерозое и занимают господствующее положение в современных океанах. Герматолитовые формации широко представлены как в складчатых, так и в платформенных областях. Приуроченные к разным стадиям развития этих структур они могут проявляться на нескольких стратиграфических уровнях. Формирование герматолитовых формаций связано с геодинамически активными процессами на границах литосферных плит и в зонах внутриплитной активизации, создающими геоморфологически выраженный рельеф, благоприятный для развития органогенных построек.

На платформах они приурочены к внутриконтинентальным рифтовым и некомпенсированным впадинам, к зонам активизации платформенного чехла, сопряженными с геодинамическими процессами в смежных океанических бассейнах, а также к обстановкам пассивных окраин.

В складчатых областях массивные герматолиты присутствуют в формационных комплексах, соответствующих океаническому, орогенному и тафрогенному этапам развития. На океаническом этапе они развиваются на вулканических и невулканических поднятиях, составляющих основу герматолитовых рифогенных формаций, внутри океанических плит, на шельфовых окраинах микроконтинентов и пассивных окраин, а также в зонах конвергентных границ литосферных плит в обстановках островных дуг и околодужных морей. В орогенный этап развития складчатых систем постройки формируются в бортовых частях унаследованных и наложенных прогибов. В более позднюю, коллизионную стадию они ассоциируются со структурами краевых прогибов. В тафрагенный (эпиорогенный) этап герматолитовые постройки связаны с рифтогенными впадинами, возникающими при расколах вновь образованной континентальной коры.

Герматолитовые формации. Определение. Как уже говорилось, состав и строение герматолитовых формаций определяется присутствием массивных органогенных построек – герматолитов, которые образуют парагенезисы с разнообразными по составу породами.

Исходя из этого, принимается следующее определение: герматолитовые формации – устойчиво повторяющиеся во времени и пространстве парагенетические сообщества ископаемых органогенных построек – герматолитов (биостромы, биогермы, рифы и их производные) с вмещающими карбонатными, терригенными и вулканогенными породами.

Мощность формаций может достигать сотен метров, километров, протяженность – сотни километров. Для платформенных областей характерны карбонатные и, в меньшей степени, терригенно-карбонатные парагенезисы. В складчатых областях, приуроченных к структурам микроконтинентов, состав герматолитовых формаций более разнообразный. Органогенные постройки образуют сообщества с карбонатными породами. В формационных комплексах, сопряженных с вулканическими поднятиями и вулканическими дугами, они образуют парагенезисы с вулканическими и терригенно-вулканическими комплексами пород. Для коллизионной стадий развития характерны карбонатные, карбонатнотерригенные, реже карбонатно-вулканогенно-терригенные комплексы.

Для герматолитовых формаций, сопряженных с различными геодинамическими обстановками, типична пространственная приуроченность к фациальным зонам перехода между комплексами отложений мелководных лагунно-шельфовых, к более глубоководным депрессионным и бассейновым. Именно этим обусловлена принципиальная схожесть строения фациальных формационных рядов с герматолитовыми формациями, из регионов, различных по тектоническому строению, что нашло отражение в унифицированных моделях стандартных фациальных поясов карбонатных комплексов Дж. Уилсона (1980).

Основные типы массивных герматолитовых построек, определяющие состав формаций. После блестящей работы Ч. Дарвина по современным рифам в девятнадцатом веке геологи стали обращать внимание на ископаемые, пространственно обособленные, массивные органогенные тела, которые на первых этапах исследования сопоставлялись с современными коралловыми рифами. Впоследствии было установлено, что далеко не все они соответствуют этому понятию и что представлены они различными типами органогенных построек и слагаются остатками не только животных, но и водорослевых организмов. Уже в первой четверти прошлого века среди органогенных построек различались биостромы, биогермы и рифы. Однако, в понимании этих терминов до сих пор существуют разнотолкования.

Особенно это касается понятия «ископаемый риф». Наряду с этим, термин «риф» до настоящего времени остается традиционно наиболее распространенным и привычным в геологической практике, при том, что разные авторы вкладывают в это понятие нередко взаимоисключающий смысл. На разных этапах полуторовекового использования в геологии термина «риф», ему придавались различные смысловые значения, нередко ставящие под сомнение его валидность (m 1932; Joho, 1953; Nelo et al., 1962).

На ранних этапах изучения любые, пространственно обособленные органогенно-карбонатные тела, залегающими среди пород иного литологического состава, рассматривались в качестве рифов. Эти факты бурно обсуждались уже в начале прошлого века. В 1932 г. Камингс в программной статье «Рифы или биогермы?» следующим образом определил проблему неправильного использования термина «риф»: «геологическая литература последней четверти века содержит всевозможные правильные и неправильные употребления терминов риф и коралловый риф. Мы обнаружили бесчисленное множество авторов, использующих этот термин для описания слоистых структур, которые определенно не возвышаются над окружающим морским дном и, следовательно, не соответствуют какомулибо приемлемому определению рифа или кораллового рифа: мелкие линзы и стяжения, даже отдельные кораллы, водоросли и головы строматопор» «Результатом является то, что слово риф в геологической литературе не значит ничего, если в каждом случае его применения нет точного указания в каком значении оно использовано, а это случается редко» (m, 1932). Наряду с этим Камингс подчеркнул основные признаки «истинных рифов»: формирование вблизи уровня моря, возвышающуюся, изолированную форму, сложный состав, неслоистые структуры, органическое происхождение, круто наклоненные обрамляющие слои. Одновременно другие исследователи использовал термин «риф» для обозначения небольших, холмовидных построек, не достигающих уровня отлива, а также для любых построек без указания положения их относительно уреза воды (Современные…, 1990). Более того эта тенденция достаточно часто имеет место в современной геологической практике, когда всякие выходы массивных органогенных известняков, без должного обоснования, рассматриваются в качестве рифов. В этом случае термин «риф» становится синонимом термина «рифогенный», включающий все типы построек, и перестает обозначать крупные органогенно – аккумулятивные сооружения специфического строения. Такой подход неизбежно приводит к ложной интерпретации обстановок образования и происхождения органогенных построек и, как следствие, к девальвации самого термина «риф».

Позднее, в середине прошлого века, в общем виде оформились определения ископаемых рифов и других типов органогенных построек, признаваемые в настоящее время большинством геологов. Это произошло в процессе напряженных и длительных научных дискуссий как в нашей стране, так и за рубежом, которые были вызваны интересом к рифогенным образованиям в связи с приуроченностью к ним нефтегазовых месторождений. Результаты обсуждений отражены в решениях многих специальных совещаний.

Например, Совещания американских геологов-нефтяников в 1949 и 1950 гг.

(BAAPG, 1950, v. 34.. 2; Nelo, 1962), III и IV Всесоюзные палеоэкологолитологические сессии СССР (Решения …, 1968), и в специальных методических пособиях (Ископаемые органогенные постройки…, 1975; Геологическая съемка…, 1982; Современные и ископаемые рифы…, 1990) и мн. др., а также в бесчисленных публикациях, не поддающихся перечислению.

На основании анализа обширных материалов по фанерозойским постройкам и аналогий с современными рифами в мировой литературе суммированы базовые признаки ископаемых рифов, которые принимаются большинством специалистов. Согласно этим представлениям, к рифам относятся крупные неслоистые первично твердые карбонатные тела массивного сложения. Они образуются скелетными остатками преимущественно колониальных растительных и животных организмов, которые находятся в положении роста при жизни и после своей гибели; и обладают экологическим потенциалом для строительства топографически приподнятых структур. Для рифов характерна определенная фациальная и экологическая зональность. Кроме каркасных (скелетных) известняков они содержат в преобладающем количестве продукты прижизненного разрушения в виде обломочных и биохемогенных пород. В процессе роста рифы значительно возвышались над морским дном, достигали уреза воды и выполняли роль волноломных структур, которые контролировали окружающие обстановки осадконакопления и поставляли большое количество органогенно-обломочного материала на прилегающие участки морского дна (рифовые шлейфы). Мощность рифов значительно превосходит мощность синхронных рыхлых осадков.

Полученные результаты по типизации органогенных построек, оказались существенным прорывом и достижением мировой геологической знании закономерностей процессов рифообразования. Геологи получили инструмент, позволяющий общаться на одном языке.

Однако, при сходимости общих позиций относительно понимания ископаемых рифов и других органогенных построек, в настоящее время известно множество конкретных определений, отличающихся в деталях. Во избежание разнотолкований, ниже приводится краткий словарь основных терминов, используемых при классификации герматолитовых формаций (Решения…, 1968; Геологическая cъемка…, 1982; Ископаемые..., 1975).

Ископаемые органогенные постройки – первично твердые геологические тела, образованные остатками животных и растительных организмов или продуктами их жизнедеятельности, захороненными в прижизненном положении. Имеют резкие контакты с вмещающими отложениями иного литологического состава. При выделении построек учитывается ископаемая форма геологических тел, представляющая суммарный итог развития постройки во времени, и палеогеографическая (прижизненная) форма, определяющая положение построек относительно уреза воды. Последний критерий представляется наиболее уязвимым и трудно определяемым, поскольку содержит элементы субъективных суждений. В большинстве случаев этот показатель не может быть определен однозначно из-за фрагментарности выходов, тектонической их нарушенности и вторичной перекристаллизации рифогенных пород.

Биостромы – пластообразные массивные тела, часто с биоморфной слоистостью Прижизненная форма – подводные заросли, почти не выделяющиеся над прилегающими синхронными осадками. Форма геологических тел – пласт, линза. Мощность – сантиметры, первые метры, протяженность может составлять километры.

Биостромные массивы – пласто- и линзообразные тела, образованные совокупностью последовательно чередующихся в разрезе биостромов. Палеогеографическая форма – подводные заросли, слабо возвышающиеся на дне водоема. Мощность равна мощности синхронных отложений. Протяженность – десятки метров, километры. Контакты с вмещающими отложениями – линзовидные или срастания.

Биогермы – сравнительно небольшие (0.5–10, до 20 м) холмовидные массивные, органогенные постройки, возвышающиеся над прилегающими синхронными отложениями. Контакты с вмещающими отложениями резкие впритык, или в виде облекания. Прижизненная форма – подводный холм, развивающийся ниже уровня волнового воздействия. Образуют изолированные тела или биогермные пласты в форме массовых скоплений, приуроченных к одному стратиграфическому уровню.

Биогермный массив – сложное, пространственно обособленное массивное карбонатное тело, образованное тесно расположенными, нарастающими один на другой биогермами. Ископаемая форма – выпуклый массив, доZadorozhnaya.indd 212 8/23/11 5:34:09 PM стигающий десятки – первые сотни метров мощности. Линейно расположенные биогермные массивы образуют биогермные гряды. Прижизненная форма – подводный холм, соответствующий высоте отдельных биогермов, которые не достигали уреза воды и не подвергались волновому размыву, Ископаемый риф – крупные (сотни метров, километры), сложнопостроенное, карбонатные массивы. Слагаются комплексом взаимозамещающихся массивных: каркасных известняков и сопутствующих им продуктов разрушения (органогенно-обломочные и биохемогенные породы), количество которых значительно преобладает над каркасной частью. В строении рифовых массивов присутствуют закономерно сочетающиеся в пространстве литолого-фациальные зоны: рифовое ядро – каркасная часть рифа; рифовое плато – детритовые, иловые, субкаркасные известняки;

внутририфовая лагуна – слоистые известняки с биогермами. Характерны шлейфы околорифовых брекчий. Мощность рифовых массивов значительно превосходит мощность синхронных вмещающих отложений. Палеогеографическая форма – холм или гряда, достигающие уреза воды и образующие волноломы с крутыми склонами, обращенными в мористую сторону.

Образуют изолированные тела или группируются в протяженные рифовые системы Возраст рифов может соответствовать ярусу и более.

Рифовые системы – линейно вытянутые тела, состоящие из цепочек отдельных рифов или протяженных гряд. Формирование их связано с геоморфологическими уступами на границе мелководных и глубоководных участков бассейна, сопряженных с палеогеодинамическими обстановками пассивные окраин, бортовых уступов рифогенных впадин, краевых прогибов и т. п. Рифовые системы разделяют фациальные зоны мелководных лагунно-шельфовых и более глубоководных бассейновых отложений.

Классификация герматолитовых формаций, разработанная для целей составления карты рифовых формаций в 1990 г. (Рифогенные…, 1990), приводится с некоторыми изменениями таксономических категорий в связи с включением в рассмотрение строматолитовых формаций.

В составе класса герматолитовых формаций выделяются семейства, роды и виды. Каждому таксономическому подразделению соответствует определенный набор формационных признаков. Для наглядности максимально возможных вариаций формационных подразделений и выявления связей разноранговых таксономических категорий предлагается комбинаторная таблица в виде прямоугольной матрицы (рис. 1), представляющая систему классификации герматолитовых формаций. В вертикальных столбцах фиксируются признаки обязательных рифогенных элементов формаций, в горизонтальных строках переменный состав парагенезов.

С е м е й с т в а выделяются по преобладающему типу органогенных построек: рифовые, биогермных массивов, биогермные и биостромные. При Рис. 1. Классификация герматолитовых формаций.

размещении признаков семейства в первом столбце таблицы выявляется закономерное усложнение снизу вверх типов органогенных построек от простых биостромов к наиболее сложным: рифам. В формациях, содержащих более сложные постройки, могут присутствовать все типы более простых, но принадлежность к определенному семейству определяется присутствием более сложных из них.

Р о д ы выделяются по способам размещения органогенных построек в объеме формации и размещаются во втором столбце таблицы. Эмпирически установлены следующие основные формы пространственного размещения построек: полосовидная, цепочечная, кольцевая в пределах одного стратиграфического горизонта, или в виде изолированных массивов, расположенных беспорядочно, кулисообразно, ритмично. Возможны также различные комбинации этих способов распространения. Признаки рода, совместно с признаками семейства включаются в название формации. Например: формация рифовая (признак семейства) полосовидная (признак рода).

В и д ы формаций совмещают признаки семейства (тип построек) и рода (размещение построек), а также состав вмещающих пород (матрикс формации): например, формация карбонатно-рифовая полосовидная, карбонатнотерригенная с изолированными биогермными массивами и т. п.

любого признака, что может включаться в название формации или при еe описании. Например, формация биогермная терригенно-красноцветная с Таким образом, при пересечении вертикальных столбцов и горизонтальных строк матрицы в результате комбинирования различных признаков определяется теоретически возможное множество рифогенных формаций. Определенная формация занимает только одну клетку, но каждому признаку соответствует несколько формаций. Чем ниже таксон, тем больше признаков требуется для его выделения. Виды и разновидности наиболее приближены к конкретным формациям. В целях наглядности, для каждой формации приводится возможный вариант еe графического изображения, а также элементы буквенного индекса. Справедливости ради, следует отметить, что не все формации имеют одинаковое распространение. Существование некоторых из них весьма проблематично. Например таких, как биостромно-вулканогенная формация.

Строматолитовые формации. Определение. В составе строматолитовых формаций содержатся исключительно тонкослойчатые строматолитовые постройки, образованные последовательным наслоением светлых и темных известковых корок, возникающих в результате жизнедеятельности прикрепленных ко дну симбиотических пленочных колоний мягких цианей и бактерий. В составе формаций ассоциации строматолитовых построек слагают пластообразные тела (слои, пачки), которые чередуются в разрезах с пачками преимущественно карбонатных, меньше карбонатно-терригенных или эвапоритовых пород, соизмеримых по мощности со строматолитовыми пластами. При ритмичном чередовании строматолитов с вмещающими породами возникают своеобразные биоритмиты (Маслов, 1960).

Исходя из этого, предлагается следующее определение: строматолитовые формации – устойчиво повторяющиеся во времени и пространстве парагенетические сообщества строматолитовых построек с вмещающими карбонатными, терригенно-карбонатными и эвапоритовыми породами.

В вертикальной последовательности границы формаций устанавливаются по исчезновению строматолитов. Латеральные границы, как правило, имеют характер пило- и линзообразного выклинивания. Мощность строматолитовых формаций составляет десятки, сотни метров и первые километры. Протяженность и площадь распространения меняется в широких пределах и может достигать сотен километров, что особенно характерно для докембрия. Морфология формационных тел может быть изометричноплащеобразной, свойственной для синеклизных внутриплатформенных структур, или удлинeнно-полосовидной – для окраинно-кратонных обстановок (Хабаров, 1989).

Проблемы типизации строматолитовых построек. Органно- седиментационные слоистые строматолитовые постройки с середины прошлого века широко применяются для расчленения и корреляции, докембрийских отложений. Среди них выделены пластовые, желваковые (караваеобразные), столбчатые формы и их сочетания, которые диагностируются по строению и микроструктурам строматолитовых слоев, а также по деталям морфологии построек. Для их классификации палеонтологи применяют бинарную латинскую номенклатуру, с выделением формальных типов, родов (группы) и видов (форм), изучение которых производится в шлифах и пришлифовках методом графического препарирования (Крылов, 1975; Маслов, 1960 и др).

Параллельно разрабатывалась и была принята большинством геологов типизация фанерозойских, массивных органогенных построек, представляющих геологические тела определенной морфологии и строения:

биостромы, биогермы и рифы, которые выделяются в ходе геологического картирования (Решения..., 1968). При общем интересе к биогенным постройкам не только палеонтологов, но и геологов различного профиля, эти термины стали широко использоваться также применительно и к слоистым строматолитовым телам, что вошло в геологическую практику и литературу как в нашей стране, так и за рубежом. По морфологическим признакам внешне сходных геологических тел пластовые строматолиты традиционно стали относить к биостромам, караваеобразные и холмовидные – к биогермам. Мощные и протяженные толщи, образованные ассоциацией различных строматолитов рассматриваются в качестве рифов.

Таким образом, на сегодняшний день для строматолитовых построек применяются одновременно две разные классификации, разработанные на базе изучения принципиально различных типов органогенных построек:

герматолитов и строматолитов. При этом необходимо обратить внимание, что формально сходные по внешним морфологическим признакам геологические тела биостромов, биогермов и рифов, относящиеся к строматолитам и фанерозойским герматолитам, имеют принципиально различное внутреннее строение. Герматолитовые постройки слагаются массивными известняками, образованные скелетными остатками растительных и животных организмов. Строматолитовые постройки слагаются ассоциацией тонкослойчатых собственно строматолитовых построек, пластовых, столбчатых, желваковых, сгруппированных в пластообразные («биостромы») или холмовидные («биогермы»), полосовидные («рифы») геологические тела. На первый взгляд, это может показаться незначительным обстоятельством, но при более внимательном анализе становится ясным, что игнорирование коренных свойств различных типов построек при их обозначении приводит к путанице в применении терминов. Особенно это очевидно при использовании термина «риф» по отношению к строматолитам.

О неправомерности использования термина «риф» применительно к строматолитам. Дискуссия о присутствии рифов в докембрии не прекращается с прошлого века и доныне. Как представляется, в этой проблеме совмещены два различных аспекта, которые, как правило, не учитываются исследователями в пылу ожесточенной полемики. С одной стороны, в докембрийских отложениях имеет место мощные строматолитовые толщи, которые по масштабу не уступают фанерозойским и современным рифовым системам.

С другой стороны, к существенно различным строматолитовым и герматолитовым органогенным сооружениям, применяется единая терминология, что приводит не только к терминологическому, но к смысловому смещению понятий. Возможно, определенную психологическую роль в этом сыграла история становления в геологии термина «риф», который с ранних этапов изучения использовался применительно к любым обособленным органогенным образованиям, в том числе, и к докембрийским строматолитам (e- ehofel, 1919; Feto, 1931, 1933 и др). В этой связи, становится очевидным, что в настоящее время проблема «рифы в докембрии» может решаться успешно при условии углубленных сравнительных исследований строматолитов и герматолитов в качестве придонных биологических экосистем, способных в процессе жизнедеятельности к карбонатному биолитогенезу, с одновременным анализом терминологии, используемой для их определения. Одной из задач данной работы является постановка вопроса о правомерности применения единых терминов к строматолитам и герматолитам.

Во второй половине прошлого века, помимо палеонтологов, изучающих морфологию и микроструктуры обособленных строматолитовых построек, на строматолиты обратили пристальное внимание литологи и седиментологи, которые рассматривают распространение строматолитов на обширных площадях, выявляют закономерности фациального строения строматолитовых толщ, а также связь их с определёнными палеогеографическими и палеотектоническими обстановками. По сути дела подобное изучение строматолитов происходит на формационном уровне.

Начиная с семидесятых годов прошлого века подобные исследования, наиболее интенсивно проводились за рубежом, в основном, на материале протерозойских строматолитов Северной Америки. Здесь были выявлены мощные, протяженные, со сложным фациальным строением строматолитовые комплексы, рассмотренные в многочисленных публикациях и прекрасно иллюстрированных монографиях (Atke, 1988; Jame et al., 1988;

Grotzer et al., 1988). В результате этих исследований получила развитие концепция о широком распространении в докембрии рифов, сопоставимых с современными рифами. К рифам стали относить мощные (сотни метров) полосовидные строматолитовые толщи, достигающие протяженности сотен километров при ширине в несколько километров. Эти толщи приурочены в основном к континентальным окраинам и располагаются между комплексами прибрежно-шельфовых и более глубоководных отложений. Слагаются они преимущественно ветвисто-столбчатыми и удлиненно-холмовидными типами строматолитовых построек, разделенных узкими (сантиметры) каналами, заполненными ооидами и интракластами строматолитов. В сравнительно ограниченных количествах штормовые скопления интрокластов присутствуют также среди калькаренитов склоновых отложений.

В отечественной литературе относительно присутствия рифов в докембрии высказываются различные точки зрения: от полного отрицания, до признания бесспорного их существования. В ряде работ рифовые термины используются в кавычках: «риф», «рифовая зональность», «предрифовый склон» и т. д., предполагая неправомерность выделения строматолитовых рифов. Другая часть исследователей полностью воспринимают идеи американских геологов о широком распространении рифов в докембрии.

Сторонники признания докембрийских рифов придерживаются в свих построениях метода практически безоговорочного униформизма и считают, что строматолитовые комплексы, относимые к рифам, представляют собой бесспорные аналоги фанерозойских и современных рифов и «могут рассматриваться как собственно рифы, т.е. как геоморфологически выраженные биогенные постройки» (Петров и др., 1998). Соответственно с этим, при описании строматолитовых рифов, используются графические модели и терминология по современным рифам. Это касается не только определения рифовых типов (барьерные, окаймляющие, патч-рифы и др.), фациальной рифовой зональности (предриф, зариф, рифовое плато, и др.), но морфологоструктурных форм, например, таких как «зоны шпор и каналов» (система батресс), которые характерны для современных океанических рифов (Jame et al., 1988; Grotzer, 1988; Хабаров, 1999). В качестве основных доказательств существования строматолитовых рифов и сопоставимости их с фанерозойскими рифами наиболее часто приводятся следующие факторы:

большие мощности линейно вытянутых протяженных строматолитовых толщ, фациальная неоднородность в размещении строматолитовых построек, присутствие интрокластов в окружающих отложениях, а также палегеографические и палеофациальные реконструкции, в частности, приуроченность строматолиовых комплексов к окраинам шельфа.

Все перечисленные признаки относятся к разряду конвергентных и не могут рассматриваться в качестве универсальных, для однозначного определения рифовых и не рифовых систем. Например, строматолитовые комплексы, развивавшиеся вдоль краевой части шельфа, осуществляли роль седиментационных барьеров, сходных по своему фациальному положению с рифовыми барьерами, разделяющими внутришельфовые и бассейновые обстановки. Однако, известно, что сходные фациальные обстановки отмельных барьеров могут формироваться образованиями, различными по своей природе. Примером таких барьеров служат карбонатные комплексы с рассеянными биогермами и банками в силуре Прибалтики (Геологическая…, 1982), или известные во многих регионах мира современные протяженные аккумулятивные тела песчаных отмелей и островов, отделенных от берега лагунами. Подобные седиментационные барьеры возникают в обстановках стабильного шельфа с незначительным уклоном морского дна, в условиях гидродинамического максимума (Кеннет, 1987), что характерно также и для зон развития строматолитов.

По всем остальным признакам: характеру биоценозов, процессами биогенного карбонатоосаждения, типу органогенного каркаса, морфологии геологических тел и внутренней их структуры строматолиты и герматолиты.

различаются столь существенно, что не могут принадлежать к одному типу органогенных построек (таблица 1). И как следствие, для обозначения разных геологических объектов не должны использоваться одинаковые термины, о чем писал Вассоевич (1975): «термин должен быть однозначным, недвусмысленным. Один и тот же по форме термин во всех случаях его употребления должен выражать одно и тоже и только одно научное понятие. Он должен обладать контекстной независимостью, его значение не должно изменяться в зависимости от того, в каком контексте он употребляется». Термин должен обозначать совокупность признаков, присущих только одному объекту, и никогда не присущих в своей совокупности ни одному другому. В противном случае, термин полностью утрачивает свое значение. Так, термин «риф», используемый для массивных герматолитовых и слоистых строматолитовых построек, перестает обозначать исключительно фанерозойские массивные геологические тела с комплексом фиксированных признаков, признаваемых Таблица 1. Сравнительная характеристика строматолитовых толщ, относимых к рифам, и герматолитовых рифов (фанерозойских и современных).

1 Морфология Пластообразные полосовидные Изометрично-выпуклые тела, геологических тела, протяженностью в имеющиеформу гряд (сотни 2 Текстура Четко слоистая, плотная, обра- Массивная, без признаков органогенных зованная чередованием милли- слоистости, первично пористая 3 Биосоциальная Прокариотные микробиальные Эвкариотные скелетные животные 4 Способ Последовательное формирова- Прижизненное обрастание и сцепобразования ние обволакивающих субстрат ление первично твердых скелетных и форма карбонатных корок в слизи элементов колониальных животорганогенного прикрепленных пленочных ных и растительных известьвыделякаркаса колоний цианобактерий, ющих организмов с накоплением преимущественно биохимиче- карбонатного материала органическим способом. Форма каркаса – ским способом. Форма каркаса – 5 Внутренняя Может присутствовть Характерна закономерно повторяюэколого- пятнистое размещение щаяся во времени и пространстве фациальная столбчатых, ветвисто экологофациальная зональность: карзональность столбчатых и холмовидных касная часть рифа (рифовое ядро), форм без четко выраженной зоны преимущественного распростзакономерности ранения продуктов разрушения (рифовое плато, внутририфовая лагуна, 6 Присутствие Практически отсутствует. В В составе рифовых массивов рыхлого мате- небольших количествах нахо- рыхлые продукты прижизненного риала внутри дится в узких каналах, разделя- разрушения составляют более построек ющих строматолитовые холмы половины объема 7 Продукты Среди склоновых отложений Характерны крупноглыбовые разрушения присутствуют в незначитель- оклорифовые шлейфы, состоящие органогенных ных количествах скопления из продуктов разрушения рифов построек во штормовых строматолитовых в период их формирования 8 Прижизненная Незначительно возвышаются Воздымаются со дна водоема построек для пластовых, сантиметры для обрывистые склоны в сторону 9 Взаимоотно- Преобладают контакты Преобладают контакты впритык.

вмещающими Мощность строматолитовых значительно превышает мощность отложениями комплексов соизмерима с одновозрастных слоистых большинством исследователей, и превращается в обобщающий термин, соответствующий понятию «рифогенный».

В литературе и практике геологических работ данная проблема часто решается эмпирически, исходя из удобства взаимопонимания. К терминам, определяющим докембрийские органогенные постройки, нередко добавляется прилагательное строматолитовые: «строматолитовый риф», «строматолитовый биогерм или биостром». В данном варианте термины подменяются разъяснительными понятиями, используются далеко не всегда и не является обязательным к употреблению. Однако, при современной кризисной ситуации с рифовой терминологией, эта идея может реализоваться для создания на этой базе компромиссных и более однозначных терминов. Термины «риф», «биостром», «биогерм», принятые геологическим сообществом для обозначения фанерозойских построек, за последние десятилетия достаточно прочно укоренились в литературе применительно к докембрийским постройкам, несмотря на очевидную неправомерность использования их в подобном смысле. С учетом этих обстоятельств, для обозначения строматолитовых построек, относимых в частности к рифам, предлагается в качестве альтернативного варианта использовать термин с приставкой «стромато-» или более кратко «строма-»: «строматориф», или «стромариф». Обоснованием для образования данного термина послужили следующие соображения: 1) традиционность использования применительно к строматолитам и герматолитам обобщающего термина «рифогенный», подчеркивающего элементы сходства между ними; главным из них является карбонатный биолитогенез, обеспечивающий формирование первично твердых придонных тел; 2) краткость термина, выраженного одним словом; 3) однозначность термина, обозначающего только строматолитовые постройки; 4) имеющийся в литературе опыт подобного словотворчества.

Например, в статье П.Ю. Петрова и М.А. Семихатова (1998) используется термин «стромакласты» в отличие от «литокластов», Хабаров применяет Данный способ возможно применить также для обозначения строматолитовых биостромов и биогермов: «стромабиостромы» и «стромабиогермы». Однако в этом случае термины, состоящие из трех терминологических элементов, оказываются менее благозвучными.

В целом же нельзя не отметить, что, в строгом смысле слова, объединение терминологических элементов, принадлежащих к разным системам, обладает определенной двусмысленностью. Использование же их на современном этапе может быть оправдано необходимостью разграничения принципиально различных типов органогенных построек, для которых в настоящее время применяются одинаковые термины. Возможно, в будущем им найдется более адекватная альтернатива.

Классификация строматолитовых формаций. Системная классификация строматолитовых формаций в настоящее время не разработана. В геологической практике строматолитовые комплексы относятся, как правило, к карбонатным формациям. Специалисты же, занимающиеся строматолитами предметно (Хабаров, 1985, 1999 и др)., представляют их в качестве рифогенных формаций, без дальнейшей систематики по типам органогенных построек, составляющих основу выделения формаций. Трудности классификации строматолитовых формаций объясняются запутанностью понятийной базы, а также трансформацией взглядов на природу строматолитов. Как уже говорилось, при выделении строматолитовых построек совмещаются две различные терминологические системы, построенные по разным основаниям.

Одна из них разработана на базе изучения фанерозойских массивных органогенных построек, представляющих геологические тела специфического строения, обозначенные как биостромы, биогермы и рифы.

Другая относится к собственно строматолитовым слоистым постройкам, для которых используется формальная биологическая классификация с обособлением пластовых, желваковых (караваеобразные) и столбчатых форм. Последние слагают в различных соотношениях строматолитовые геологические тела, конвергентно сходные по морфологии с фанерозойскими биостромами, биогермами и, в определенной степени, с рифами.

При такой ситуации неизбежно возникают сложности при унификации и типизации строматолитовых формаций.

На основе анализа имеющихся публикаций, мною предпринята попытка систематизировать признаки строматолитовых формаций для целей их классификации, основываясь на парагенетических принципах, сложившейся практики и аналогии с классификацией герматолитовых формаций (таблица 2).

морфолого-структурных типов строматолитовых построек, сходных по облику геологических тел с биостромами, биогермами и рифами фанерозоя.

Для отличая их от массивных герматолитовых построек, а также учитывая дискуссионность относительно присутствия рифов в докембрии, термины заменены соответственно на строматобиостромы, строматобиогермы и строматорифы, что подчеркивает их принадлежность исключительно к строматолитам докембрия.

Р о д ы подразделяются по преобладанию формальных типов строматолитов: пластовых, желваковых (караваеобразных) и столбчатых форм, а В и д ы включают в характеристику литологический состав отложений, вмещающих строматолиты: известняковый, доломитовый, терригенный, эвапоритовый и их сочетания.

Таблица 2. Возможный вариант классификации строматолитовых формаций.

стройками. Или: формация строматорифовая, известняково-доломитовая с холмовидными и столбчатыми постройками, и т. п.

Предлагаемый вариант классификации ни в коей мере не претендует на универсальность и представляет лишь макет для дальнейшего обсуждения Классификация, как инструмент познания. Парагенетические классификации рифогенных формаций и формациообразующих органогенных построек, базирующиеся на реально наблюдаемых признаках, представляют интерес не только как системы иерархической соподчиненности выделяемых таксонов, но и как инструмент для решения практических и научных задач. В этом плане предлагаемая классификация рифогенных формаций служит обоснованием определения валидности используемых терминов, а также для понимания общих закономерностей эволюции рифообразования.

В настоящее время большинство исследователей считают, что эволюция рифообразования представляет линейно направленный непрерывный процесс развития от докембрийских строматолитов к сложноустроенным современным рифам. В общем виде, обсуждение эволюции рифообразования ограничивается следующими аспектами: 1) изменчивость таксономического состава каркасообразующих организмов во времени; 2) чередование периодов максимального распространения и почти полного отсутствия органогенных построек в геологической летописи от докембрия и доныне; 3) последовательное усложнение морфолого-генетических типов органогенных построек во времени: от простых биостромов и биогермов в докембрии к наиболее сложным – рифам и рифовым системам в фанерозое. При этом, если первые два положения признаются всеми, то последние утверждения далеко не однозначны и дискуссионны. Одни исследователи полагают, что первые одиночные куполовидные рифы существовали в кембрии, но настоящие рифы появились только в ордовике, рифовые системы в силуре (Кузнецов, 2003) или даже в юре (Журавлева, Равикович, 1973).

Кембрийский период рассматривается как переходный от протерозоя к палеозою. Для объяснения этого выдвигаются несколько причин: массовое появление каркасообразующих кишечнополостных организмов в ордовике (Уилсон, 1980), а также увеличение темпов тектонических погружений во времени (Кузнецов, 2003). Другие исследователи, занимающиеся изучением строматолитов, убеждены, что рифы, как органогенно-аккумулятивные, геоморфологически выраженные сооружения, были широко распространены уже в докембрии (Grotzer, 1988 и др.).

Таким образом, представления о времени появлении рифов в истории Земли имеют многовариантную и субъективную трактовку и по этой причине не могут рассматриваться в качестве универсальных для объяснения эволюционного процесса в развитии рифогенных структур. В данной ситуации, для общего понимания путей эволюции рифообразования, весьма плодотворным оказывается анализ классификации рифогенных формаций. Предлагаемое подразделение типа «рифогенные формации»

на два класса строматолитовых и герматолитовых формаций, способствует выявлению критериев эволюции рифообразования, которые имеют несколько аспектов. Основополагающим из них является признание и обоснование двух принципиально различных типов органогенных построек, слоистых строматолитов и массивных фанерозойских герматолитов, определяющих строение соответствующих формаций. (Задорожная, 1990). Как уже говорилось выше, при определенной конвергентной схожести морфологии геологических тел, они различаются принципиально по таким коренным свойствам как типу биоценозов (микробиальные прокариоты, скелетные эвкариоты), способу карбонатного биолитогенеза (биохимический, органический), структуре органогенного каркаса и соответствующей текстуре построек (слоисто-пластинчатая, массивная).

Комплексы этих признаков соответствуют различным экосистемам. Это подтверждается также распространением строматолитовых и герматолитовых формаций, которые оказались разобщенными во времени и пространстве. Строматолиты процветающие в докембрии, резко сократились в фанерозое. Герматолиты, впервые распространившиеся в раннем кембрии, в связи с появлением скелетных организмов заняли преобладающие позиции в фанерозое вплоть до настоящего времени. В бассейнах осадконакопления строматолиты и герматолиты занимают пространственно разобщенные фациальные зоны.

Таким образом, выделение двух сбалансированных и устойчивых крупнейших, планетарных экосистем исключает концепцию непрерывного развития рифообразования по единому тренду – от докембрия до современности, и позволяет по новому оценить эволюцию рифогенеза в истории развитии биосферы с экосистемных позиций. Дальнейшие исследования в этом направлении предполагают изучение эволюционных процессов внутри каждой системы.

Вместо заключения: возможно ли вернуть валидность термину «риф»? Вопрос, к сожалению, во многом риторический, поскольку становление терминов и, особенно, принятие их общественностью, процесс длительный, сложный, во многом субъективный, и потому непредсказуемый.

Исследователи, наиболее озабоченные точностью определений, исключающих множественность толкования терминов, предлагают различные варианты для решения проблемы в употребления термина «риф».

1) При наиболее распространенном варианте предполагается относить к рифам исключительно крупные органогенно-аккумулятивные сооружения, приближенные по своим признакам к современным рифам. Для них характерны: массивность, животные и растительные каркасостроители, обладающие экологическим потенциалом строительства топографических волноломных структур, обилие сопутствующих продуктов разрушения, значительные превышение мощности над синхронными осадками. Такой точки зрения придерживаются в настоящее время многие российские и зарубежные геологи (Решения…, 1968;, 1909; Ископаемые, 1975; Современные…, 1990).

2) Предлагается в каждом конкретном случае, при использовании терминов, вводить дополнительные характеристики, включающие, например, состав организмов, форму геологических тел, происхождение и др. При таком подходе термины заменяются описаниями комплекса признаков, что делает употребление терминов излишним.

3) Рекомендуется ввести в определения «риф» такие взаимоисключающие признаки как массивность и слоистость (Jame, 1988).

Этот путь приводит к применению одного и того же термина к принципиально различным типам органогенных построек, что нарушает основное правило терминологии: однозначное использование одного термина для точного обозначения определенного понятия. Столь широкое толкование термина приводит к его неопределенности и лишает традиционного первоначального смысла.

4) Данный способ решения проблемы предлагается здесь впервые и требует дальнейшего обсуждения. Для обозначения исключительно слоистых строматолитов построек предлагается вновь образованный комбинированный термин с приставкой «стромато»: «строматориф или «стромариф», На логических объектов, коими являются фанерозойские рифы и «рифы докембрийские, строматолитовые».

В заключение небезынтересно привести высказывание Рофлетца, сделанное им в 1894 г., которое с завидном постоянством переходит из статьи в статью. Не будем нарушать традицию и мы. Итак: «Настало время, когда термину «риф», если он должен иметь какую-либо валидность, должно быть дано точное определение» (из работ m, 1932; Nelo, 1962 и др.).

Подводя итог, можно предположить, что мы когда-нибудь сможем избавиться от наших заблуждений и, возможно, придем к общему согласию, но только если каждый из нас сможет отказаться от своих амбиций.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Вассоевич Н.Б. 1966. История представлений о геологических формациях (геогенерациях). В кн.: Осадочные и вулканогенные формации. Л., Недра.. 5–35.

Вассоевич Н.Б. 1975. О периодичности, ритмичности, цикличности, этапности и других связанных с этими явлениями понятиях и о соответствующей терминклатуре. Конференция «Цикличность осадконакопления и закономерности размещения горючих полезных ископаемых». Новосибирск, Институт геологии и геофизики СО АН СССР. Ротапринт. С. 3–12.

Геологическая съемка в районах развития отложений с органогенными постройками. Метод. пособие по геол. cъемке м-ба 1 50 000. 1982 (Задорожная Н.М., Журавлёва И.Т., Равикович А.И. 1973. Морфология и эволюция органогенных построек / В кн.: Среда и жизнь в геологическом прошлом. Поздний докембрий и палеозой Сибири. Новосибирск: Наука.. 48–53.

Задорожная Н.М. 2009. Типизация и классификации рифогенных формаций. Материалы к конференции «Биота как фактор геоморфологии и геохимии: рифогенные формации и рифы в эволюции биосферы». Тезисы доклада.. 36–39.

Задорожная Н.М. 1986. Ископаемые органогенные постройки – особая категория геологических тел // Сов. геология. № 5.. 49–58.

Задорожная Н.М. 1984. Некоторые аспекты эволюции ископаемых органогенных построек. Тез. Докл. 30 сессии ВПО, Львов.. 34–36.

Задорожная Н.М. 1989. К эволюции рифообразования в истории Земли. В кн. Осадочная оболочка в пространстве и времени. Седименто- и литогенез. Докл.

советских геологов на МГК ХХVIII сессии. М.: Наука.. 74–81.

Ильин В.Д., Фортунатова Н.К. 1988. Методы прогнозирования и поисков нефтегазоносных рифовых комплексов. М.: Недра. 291 с.

Ископаемые органогенные постройки, рифы, методы их изучения и нефтегазоносность. 1975. М.: Наука. 235 с.

Кеннет Дж.П. 1987. Морская геология. Т. 1. М., МИР. 397 с.

Королюк И.К. 1980. Схема классификации карбонатных формаций. В кн. Постседиментационные изменения карбонатных пород и их значение для историкогеологических реконструкций // М.: Наука.. 84–89.

Королюк И.К. 1981. Принципы типизации карбонатных формаций и нефтегазоносность различных типов формаций / В кн. Формационный анализ в нефтяной Королюк И.К. 1987. Методы и задачи фациального и формационного анализа карбонатных толщ / В кн. Нефтегазоносность карбонатных формаций. М. Недра.

Крашенинников Г.Ф. 1975. Карбонатная рифовая формация / В кн: Литология и палеогеография биогермных массивов (ископаемые и современные). М.: Наука.

Крылов И.Н. 1975. Строматолиты рифея и фанерозоя СССР. М.: Наука.. 241 (Тр.

Кузнецов В.Г. 2003. Эволюция карбонатонакопления в истории Земли. М.:

Маслов В.П. 1960. Строматолиты. М., Наука. 187 с. (Тр. ГИН АН СССР, вып. 41).

Петров П.Ю., Семихатов М.А. 1998. Вехнерифейский строматолитовый рифовый комплекс: свита буровой туруханского района Сибири // Литология и полезные ископаемые. № 6.. 604–628.

Попов В.И., Запрометов В.Ю. 1985. Генетическое учение о геологических формациях. М.: Недра. 457 с.

Решения 3 палеоэколого-литологической сессии. 1968 / В кн. Ископаемые рифы Рифогенные и сульфатоносные формации фанерозоя СССР. 1990 (Задорожная Современные и ископаемые рифы. 1990. Термины и определения. Справочник. М.: Недра. 184 с.

Стратиграфический кодекс. 3-е изд. 2006. С.-Пб. 95 с.

Хабаров Е.М. 1985. Сравнительная характеристика позднедокембрийских рифогенных формаций. Новосибирск: Наука. (Тр. ИГиГ СО АН, вып. 618).

Хабаров Е.М. 1999. Позднепротерозойские рифы и рифоподобные постройки юга Восточной Сибири // Геология и геофизика. Т. 40, № 8.. 1149–1169.

Хабаров Е.М., Таныгин Г.Ю. и др. 1998. Структура и динамика формирования барьерных рифов в позднедокембрийском задуговом бассейне Енисейского кряжа (свита Серого ключа) // Геология и геофизика. Т. 39, № 7. С. 973–986.

Херасков Н.П. 1967. Тектоника и формации. Избранные труды. М.: Наука. 403 с.

Шатский Н.С. 1965. Избранные труды. Т. 3. Геологические формации и осадочные Уилсон Дж. 1980. Карбонатные фации в геологической истории. М.: Недра. 464 с.

Aitken J.D. 1988. Gat “Alal” eef, Mddle\Upper Proterozoc Lttle Dal. Grop