Понятия о фациях и формациях

Складкой называется волнообразный изгиб слоя, без разрыва его сплошности.

Фации и формации горных пород.

Исходя из рассмотрения генетических типов осадков в океанах, морях, реках и озерах устанавливается определенная закономерность их распределения в зависимости от физико-географических условий – рельефа дна водоемов, подвижности и температуры воды, степени удаленности от континента, характера распределения различных организмов и других факторов. В одно и то же время в разных условиях формируются различные по генезису и составу типы осадков. Так, например, в пределах области шельфа гумидных областей, при значительном поступлении осадочного материала с континента будут откладываться преимущественно терригенные осадки. В то же время в тропических зонах при незначительном поступлении терригенного материала в мелководной области шельфа развиваются коралловые рифы. Одновременно в абиссальной части океана, удаленной от берега, могут накапливаться органогенные (планктогенные) и полигенные осадки. Приведенные данные указывают, что существует тесная и многосторонняя связь осадкообразования со средой.

Следовательно, изучая осадок, его состав, закономерности площадного развития и включенную в него фауну, можно восстановить условия и время его образования, а это, в свою очередь, имеет большое значение для анализа древних отложений и восстановления палеогеографических обстановок их формирования в различные этапы геологического развития. Впервые на это было обращено внимание в первой половине XIX в. швейцарским геологом А. Гресли при изучении Юрских гор Швейцарии, установившим закономерную смену состава отложений одновозрастных горизонтов. Им было введено понятие фация (лат. ” фациес” – лицо, облик). Под фациями А. Гресли понимал отложения разного состава, имеющие одинаковый возраст и замещающие друг друга по площади (по горизонтали). В настоящее время понятие о фациях пользуется всеобщим признанием. Значительная часть исследователей считают, что фация – это горные породы (осадки), возникшие в определенной физико-географической обстановке и отличающиеся от состава и условий образования смежных одновозрастных пород. Несколько иначе трактуется понятие ” фация” В.Т. Фроловым (1984). Однако во всех случаях подчеркивается четкая взаимосвязь нескольких сторон: 1) литологический состав породы (осадка) и соответствующие ей органические остатки; 2) физико-географическая обстановка седиментации; 3) геологический возраст – принадлежность фации определенному стратиграфическому горизонту, фации могут рассматриваться только в конкретных стратиграфических границах.

Фациальный анализ имеет особенно большое значение для ископаемых фаций горных пород, образовавшихся в той или иной физико-географической обстановке в различные этапы геологической истории. Хорошо известно, что в ходе геологического времени обстановка осадконакопления неоднократно изменялась, что было связано или с колебаниями уровня Мирового океана, или с вертикальными тектоническими движениями земной коры, что, естественно, сопровождалось изменениями в горизонтальном и вертикальном направлениях состава осадков и органических остатков в них. В этих случаях особенно важно выявление и изучение фациальной изменчивости и зональности одновозрастных отложений для корреляции (лат. ” корреляцио” – соотношение, взаимосвязь) геологических разрезов, определения бывших палеогеографических условий и обстановок осадконакопления и, таким образом, выяснения происхождения пород. Корреляция разрезов является основным материалом для составления фациальных профилей и обобщающих карт фаций.

Формации

геологические, геоформации, геогенерации, естественная совокупность горных пород, минералов и руд, тесно связанных друг с другом парагенетическими отношениями, близких по возрасту и по геологической обстановке образования. Понятие «формация» возникло в 18 в. для обозначения крупных толщ осадочных пород, выделяемых по преобладанию или определённому сочетанию некоторых их типов и месту в общей последовательности геологических напластований (например, древний красный песчаник, писчий мел в Европе). В дальнейшем этот термин, особенно в рус. и советской геологии, утратил своё стратиграфическое значение и приобрёл генетический (парагенетический) смысл; лишь в амер. литературе термин «формация» применяется для обозначения подразделений региональных литостратиграфических шкал, примерно соответствуя рус. термину левита» (см. Свита геологическая, Стратиграфия). Франц. геолог М. Бертран рассматривал (1897) Ф. как «горные фации» (например, Флиш, Молассы), знаменующие определённые этапы в развитии геосинклиналей (См. Геосинклиналь).

Понятие Ф. распространено на магматические, метаморфические и метасоматические породы.. под осадочной Ф. понимается крупное, примерно отвечающее по объёму геологическим системам, отделам или их частям, закономерно повторяющееся сочетание определённых типов горных пород, свидетельствующее об устойчивости обстановки их образования. Каждая Ф. характеризуется общностью состава, строения и распространения, отражающих сё формирование в определённых палеогеографических условиях, господствующих на определённом этапе развития той или иной тектонической области (зоны), со свойственными ей тектоническим режимом и климатом. Ф. – это комплексы фаций (См. Фация) и генетических типов отложений. Границы Ф. могут скользить во времени; различные типы Ф., повторяясь в отложениях разного возраста, несколько изменяют свои особенности

Выделение Ф. производится по вещественному составу, а их классификация осуществляется прежде всего по тектоническому признаку с учётом климатических условий, в отдельных случаях играющих весьма важную роль. Три главные группы Ф. – осадочные, вулканогенные, магматические – нередко сами встречаются в определённом сочетании; так, вулканогенные и интрузивные Ф., связанные общностью магматических очагов, образуют т. н. вулкано-плутонической ассоциации (например, трапповая ассоциация платобазальтов, долеритов и габбро-диабазов; ассоциация андезит-липаритовых вулканитов и гранитоидов).

Ф. сочетаются в латеральные (по площади) и вертикальные ряды; смена Ф. по латерали соответствует тектонической и климатической зональности, по вертикали – смене стадий развития отдельных крупных тектонических зон – платформ, эвгеосинклиналей и миогеосинклиналей, орогенов.

С определёнными типами Ф. связаны определённые типы полезных ископаемых, чем определяется большое значение формационного анализа не только в литологии, палеогеографии и тектонике, но и для познания закономерностей размещения различных полезных ископаемых и разработки научных основ их поисков

Основные понятия структурной геологии: пласты, складки, разрывные нарушения.

Пласт – это геологический слой, являющийся основной формой залегания осадочных горных пород и отражающий их последовательность отложения. Состав пласта более менее однороден и ограничивается двумя параллельными поверхностями. Верхняя поверхность называется кровлей, а нижняя – подошвой.

Складкой называется волнообразный изгиб слоя, без разрыва его сплошности.

Элементы складки лучше всего представить в виде рисунка (рис. 1).

1 – Крыло. 2 – Замок. 3 – Ядро. 4 – Осевая поверхность. 5 – Шарнир..

Замок складки – участок, где элементы залегания породы, слагающей складку, изменяются. Противопоставляется крылу складки – участку моноклинального залегания.

Ядро складки – внутренняя часть складки, ограниченная какой-либо поверхностью напластования.

Осевая поверхность – поверхность, равноудалённая от крыльев складки. В первом приближении – плоскость, состоящая из прямых, называемых осями складки.

Шарнир – кривая, образующаяся при пересечении осевой поверхностью поверхностей напластования.

Угол складки – угол между крыльями складки.

Сопряжённые складки – складки с общим крылом, как на рис. 1

Складки. Классификации.

По соотношению пород

синклинальные, у которых ядро сложено более молодыми породами

антиклинальные, у которых ядро сложено более древними породами

При этом необходимо отдавать себе отчет в том, что синклинали и антиклинали могут быть перевернутыми, то есть синклинальные складки необязательно обращены замком вниз, а антиклинальные – вверх. Замыкание (схождение) крыльев антиклинальной складки (или ее окончание по простиранию) называют периклиналью, а синклинальной – центриклиналью. Для периклинали характерно погружение шарнира, а для центриклинали – воздымание.

По положению осевой поверхности различают (рисунок 2) следующие типы складок:

Рис. 2. Классификация складок по наклону осевой поверхности

прямые, или симметричные, у которых осевая поверхность(ось) вертикальна или субвертикальна и углы падения крыльев одинаковые;

наклонные, или ассиметричные, у которых осевая поверхность наклонна, а крылья падают под разными углами в противоположные стороны;

опрокинутые, когда осевая поверхность наклонна, а крылья падают в одну сторону, но под разными углами.

лежачие, у которых осевая поверхность субгоризонтальна;

ныряющие, у которых осевая поверхность изгибается.

По углу складки

тупые, с углом складки, равным или бó льшим 90°;

острые, с углом складки, меньшим 90°;

веерообразные, характеризующиеся пережатым ядром и веерообразным расположением слоев;

штамповые (син. коробчатые), у которых замок широкий и почти плоский, не считая областей перехода к крыльям.

Понятия о фациях и формациях

Понятие фации и формации характеризуют накопление тех или иных комплексов.

Характеристики осадочного чехла:

Понятие «фации» появилось приблизительно в 1839 – 1840 годах. Гресли впервые выдвинул термин под которым он имел ввиду комплекс отложений, которые формировались в определенных вертикальных и горизонтальных последовательностях. Под фациями понимается единство генетического типа пород и обстановки их накопления. Проще говоря, это литогенетические типы пород, которые зависели от палеогеографических условий и их отложений (субаквальные или субаэральные фации, лагунные или озерные, удаленность от береговой линии и динамика водной среды, наличие продуктов жизнедеятельности, обстановка захоронения – окислительная или восстановительная). Фации – это комплекс отложений, характеризующийся общностью физико-географических условий и их образования. Следовательно, фациальный анализ позволяет выявить обстановку осадконакопления, именно эта обстановка осадконакопления предопределяет процессы диагенеза, с точки зрения накопления и образования органического вещества, что предопределяет образование или не образование нефти и газа. Иными словами, фациальный анализ в комплексе с изучением истории геологического развития территории дает основу для научно обоснованного прогноза перспектив нефтегазоносности, в том числе позволяет рассчитать уровень генерации углеводородов и дать оценку прогнозу углеводородных ресурсов.

Формации (появились в 1780 годах).белоусов говорил, что к формациям следует относить комплекс фаций, соответствующие определенным стадиям тектонического развития. Для характеристики формации определяющим является тектонический режим и смена формаций в разрезе является следствием изменения тектонического режима в соответствующие периоды геологической истории. Название формации даются по преобладающему типу пород (например, песчано-глинистая угленосная формация, терригенно-красноцветная континентальная формация и т.д). Бакиров дал такое название нефтегазоносной формации. К нефтегазоносной формации следует относить ассоциацию горных пород, связанных между собой во времени и пространстве палеотектоническими, палеогеографическими условиями образования. Благоприятными для развития процессов нефтегазообразования и нефтегазонакопления . В составе формаций могут быть фации разного вида.

Нефтегазоносные формации в платформенных, геосинклинальных провинций и провинций переходного типа: песчано-глинистые и карбонатные(для древних платформ), песчано-глинистые угленосные, песчано-глинистые глауконитовые, реже карбонатные и карбонатно-терригенные (для молодых платформ), угленосные, карбонатные, терригенно-карбонатные (для геосинклинальных и переходных областей).

Региональная геология, формации и фации

3.1. Формациями называют естественный комплекс пород, формирование которого управлялось общим для них ходом тектонических процессов. Каждая формация характеризуется определёнными специфическими связями между составом и структурой пород, с одной стороны, и, с другой стороны, тектоническим режимом и климатическими условиями местности.

Регионом называется территория, характеризующаяся определённым типом формации. Изучением геологических условий отдельных регионов занимается региональная геология. Комплекс самих пород, образовавшихся в близких физико-географических условиях, называют генетическим комплексом, а совокупность условий, которые характеризуют природную обстановку образования пород, называют фацией. Например: старичная фация, русловая фация. Понятие фации обычно применяют в пределах одного и того же возрастного горизонта, в то время как генетический комплекс не связан с возрастом породы.

Неотектоника – зона тектонических воздействий в настоящее время – движение материков (дрифт): Индия вдавливается в Азию после отделения от Австралии. В инженерно-геологических регионах выделяют инженерно-геологические районы. Например, районы морских, речных, ледниковых отложений и т.п., а в пределах районов выделяют инженерно- геологические участки, т.е. территории с совершенно одинаковыми геологическими условиями.

3.2. Диагенез – стадия формирования свойств пород (грунтов), сводится физически к двум процессам: уплотнению и цементации.

Отчего происходит уплотнение? (1) От вышележащей толщи пород и, (2) от обжатия, если грунт вышел на поверхность и потом оказался под ледником.

Отчего происходит цементация? От действия гравитационных сил (Ньютон) и от электрических сил. В масштабе частиц силы Ньютона ничтожно малы, поэтому электрические силы лежат в основе процесса цементации (действуют на чрезвычайно малом расстоянии). На поверхности частиц, благодаря растворам солей, проявляются электростатические силы (ионы, катионы и анионы).

Цементация – процесс электростатического взаимодействия частиц, который сопровождается участием ионов растворённых в воде частиц. Происходит различно:

– коллоидно-химический тип (как магнит),

– два вещества перестраивают свои кристаллические решётки и создают единую непрерывную цепь атомов, называемую кристаллизационно-цементационными связями.

Морская вода – промежуточный тип связи, когда есть стремление к упорядочению, т.е. к положению с минимумом потенциальной энергии.

Поделиться с друзьями:

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет