Основы формационного анализа

В.М.Цейслер

 

 

ОСНОВЫ ФОРМАЦИОННОГО АНАЛИЗА

 

Москва

Издательство Российского университета дружбы народов

 

В.М.Цейслер

 

Основы формационного анализа

 

Допущеноно Министерством образования

Российской Федерации в качестве учебника

для студентов высших учебных заведений

по направлению «……………………………..»

 

Москва

Издательство Российского университета дружбы народов

 

УДК 550.8

 

 

Рецензенты:

д-р геол.-минерал. наук, профессор А.Е. Шлезингер;

кафедра исторической геологии С-Пб университета

 

Цейслер В.М.

Основы формационного анализа. Учебник. -

М.: Изд-во РУДН. 2002. - 189с.

 

В соответствие с программой дисциплины охарактеризованы основные методы выделения, изучения, классификации геологических формаций как осадочных толщ, магматических и метаморфических комплексов. Приведены сведения об основных типах геологических формаций. Рассмотрены приемы анализа геологических формаций в связи с решением вопросов стратиграфии, палеогеографии, палеотектоники и тектонического районирования, прогнозной оценки территорий. Для студентов геологов, магистрантов, аспирантов и лиц, занимающихся вопросами региональной геологии, тектоники и минерагении.

 

Библиогр. 39 назв.

 

 

с В.М.Цейслер, 2002

Введение

В пространственном размещении горных пород существует определенная упорядоченность, выраженная в том, что отдельные породы распространены не изолированно, а образуют закономерные ассоциации, объединяющие разности, близкие по условиям образования и вещественному составу, или же наборы пород, возникшие при повторяющихся изменениях условий образования, что выражено их чередованием.

Устойчивые во времени и в пространстве закономерные ассоциации горных пород, связанные единством вещественного состава и строения, обусловленным общностью их происхождения или сонахождения, получили название геологических формаций в широком смысле этого термина. В разрезе земной коры они слагают различные геологические тела — толщи, комплексы, массивы. Другими словами, это типичные по составу и (или) строению толщи (комплексы) осадочных, магматических и метаморфических пород, составляющие в совокупности земную кору. Каждая геологическая формация – определенная геологическая система, вещественная категория соответствующего ранга.

Изучение состава и строения земной коры проводится на нескольких уровнях познания: геохимическом, минералогическом, петрографическом, формационном, структурно-вещественном, оболочечном. Изучением распределения в земной коре химических элементов занимается геохимия. Минералогия изучает земную кору с позиций распределения в ней минералов. Закономерностями размещения в земной коре горных пород занимаются петрография и литология. Учение о геологических формациях ставит перед собой задачу изучить земную кору на уровне тел ассоциаций горных пород – формаций. Как известно, более крупными структурно- вещественными категориями – структурно-вещественными зонами и слоями земной коры занимаются геотектоника и геофизика.

Положение геологической формации в иерархии вещественных категорий земной коры выглядит следующим образом: химический элемент — минерал — горная порода — геологическая формация — формационный комплекс — оболочка земной коры.

Современные представления о геологических формациях и методике формационного анализа развивались приемущественно на основе изучения осадочных толщ. Формационный анализ магматических и метаморфических комплексов имеет ряд особенностей, но в целом его содержание во многом опирается на положения, разработанные при анализе осадочных толщ.

В учении о геологических формациях существует много спорных, еще не решенных вопросов. Некоторые из них определяются широким спектром проблем, которые пытаются решать специалисты разных направлений с по­мощью формационного анализа при ограниченном числе работ, посвященных детальному всестороннему изучению отдельных типов формаций и их групп. Тем не менее, в последние десятилетия выделение и анализ геологических формаций прочно вошли в практику геологических исследований. Наличие той или иной ассоциации горных пород уже само по себе свидетельствует о возможности обнаружения определенного типа полезного ископаемого, а текже служит индикатором палеогеографической, палеотектонической, палеогеодинамической обстановок, определяет стиль деформаций, инженерно-геологические и гидрогеологические условия.

В настоящее время учение о геологических формациях следует рассматривать как учение об осадочных толщах, магматических и метаморфических комплексах, как самостоятельных геологических системах, вещественных категориях определенного уровня. Это учение об их составе, строении, формах обособления, обстановках формирования, приуроченности к структурам земной коры и положении в них полезных ископаемых.

Для понимания обстановки формирования осадочных комплексов важное значение имеют работы, связанные с изучением процессов современного осадконакопления в различных ландшафтных зонах, а также материалы бурения скважин в океанах. Формирование магматических комплексов в современных условиях можно наблюдать в зонах вулканизма. Что же касается метаморфических серий, то представления об обстановке их формирования основываются преимущественно на косвенных данных.

Исследователь, обращается к геологическим формациям с определенной целью – выявить закономерности в строении и истории развития земной коры, в размещении на площади полезных ископаемых. В зависимости от цели исследования выбирается объем геологических тел, которыми приходится оперировать. Поэтому всегда при выделении формаций присутствует элемент целевого подхода. Целевой подход при выделении формаций позволяет видеть в них прежде всего индикаторы для оценки палеогеографической обстановки и палеотектонического режима, минерагенических особенностей регионов. Не каждое сообщество горных пород может служить подобным индикатором. Нередко в качестве индикаторов выступают сообщества формаций.

В современной геотектонике при палеогеодинамических построениях вместо геологических формаций нередко используется понятие «литогеодинамический комплекс». В роли литогеодинамических комплексов-индикаторов геодинамических режимов выступают разноранговые вещественные категории. В одном случае индикаторами являются наборы химических элементов в горных породах, в другом – сами горные породы, в третем – геологические формации или их ассоциации. Таким образом, понятие «литогеодинамический комплекс» отличается от понятия «геологическая формация» отсутствием ранговости в подходе при выделении вещественных категорий.

Учение о геологических формациях в виде самостоятельной дисциплины «Основы формационного анализа» вошло в планы подготовки специалистов в инженерно-технических вузах России и СНГ. Необходимость курса при подготовке инженеров-геологов предопределена уровнем развития геологической науки и широким практическим использованием карт геологических формаций как геологической основы для структурно-тектонического, инженерно-геологического районирования, прогноза полезных ископаемых и подземных вод.

Предлагаемая работа обобщает многолетний опыт преподавания автором курса в МГРИ – МГГА - МГГРУ. Ее содержание соответствует типовой программе курса, а поэтому она может быть использована как учебник для студентов вузов и как методическое пособие для специалистов, занимающихся формационным анализом. При работе над учебником автор использовал материалы ранее опубликованной книги «Анализ геологических формаций» /35/.

Первая часть учебника посвящена методике выделения и изучения формаций и их краткой систематической характеристике. Во второй части раскрываются возможности собственно анализа геологических формаций как метода палеогеографических и палеотектонических реконструкций, тектонического районирования, минерагенического прогноза на основе изучения пространственного размещения геологических формаций. При изучении дисциплины важное место отводится анализу карт геологических формаций, колонок, профилей с нанесенными на них геологическими формациями.

Автор с благодарностью воспримет все конструктивные замечания и пожелания, которые следует направлять по адресу: 117873, Москва, ул. Миклухо-Маклая 23. МГГА, кафедра региональной геологии и палеонтологии или 117923, Москва, ул. Орджоникидзе 3, РУДН. кафедра петрографии, минералогии, кристаллографии.

 

Алюмосиликатные формации

Алюмосиликатные формации включают толщи, сложенные обломочными и глинистыми породами. Поскольку глинистые минералы нередко имеют аутигенное происхождение, понятия «алюмосиликатные» и «терригенные» не являются синонимами, но, говоря о терригенных формациях, мы обычно подразумеваем формации алюмосиликатного состава.

Алюмосиликатные формации являются главенствующими среди остальных типов осадочных толщ на протяжении всей истории Земли. Они возникали в ходе преобразования первичных пород литосферы при их взаимодействии с атмосферой и гидросферой.

Алюмосиликатные формации имеют важное практическое значение. Слагающие их породы используются как естественные строительные и облицовочные материалы, огнеупорное сырье. Месторождения каменных, бурых углей, горючих сланцев, нефти и газа, бокситов, россыпные месторождения драгоценных металлов, желваковых фосфоритов, пресных и минерализованных вод — далеко не полный перечень их рудоносности.

По преобладающим типам пород, слагающих толщи, среди класса алюмосиликатных формаций на уровне отрядов выделяются группы грубообломочных, мелкообломочных, глинистых и смешанных формаций.

Грубообломочные (псефитовые) формации. Толщи, сложенные преимущественно конгломератами, гравелитами и грубозернистыми песчаниками, пользуются широким распространением в разрезах платформ и складчатых областей от архея по кайнозой включительно.

По данным В.Г. Чернова (1980), относительные «пики» псефитообразования соответствуют венду (13%), позднему кембрию-раннему ордовику (до 15%), раннему девону (до 30%), среднему карбону (25%), поздней перми (21%), позднему триасу (13%), отдельным моментам ранней (27%.), средней (35%) и поздней (19%) юры, баррему (11%), эоцену (21%), раннему миоцену (20%), среднему плиоцену (37%). В ходе эволюции возрастает роль грубообломочных пород пролювиального и аллювиального происхождений с их максимумом в кайнозое. В древних толщах более широко развиты грубообломочные серии морского происхождения.

Конгломератовые серии венда развиты в Прибайкалье и Присаянье, кембрия-ордовика — в Кузнецко-Саянской области, девона — в Казахстане и на Северном Тянь-Шане, карбона-перми — в Приуралье, юры — в Забайкалье, кайнозоя — в Предкарпатье, в Тянь-Шане, в Альпах, где они участвуют в строении орогенных впадин. Таким образом, появление и наиболее широкое распространение грубообломочных толщ совпадает с орогенными эпохами в соответствующих областях. Появление грубообломочных формаций в разрезе свидетельствует о проявлении тектонической активизации, а поэтому большинство грубообломочных формаций следует относить к категории моласс — продуктам разрушения растущих горных поднятий.

Нередко грубообломочные формации соответствуют нижней части разреза тектоно-седиментационных ритмов («базальные конгломераты»). В небольших отрицательных структурах, грубообломочные формации, завершающие ритм и начинающие следующий, более молодой, могут представлять единую толщу, состав и строение которой сходны в подошве и кровле, что затрудняет ее разделение.

Грубообломочные формации обычно примыкают к областям размыва и по латерали замещаются мелкообломочными или смешанными глинисто-обломочными, известняково-обломочными формациями. В связи с этим преобладающие формы залежей — клиновидные, веерообразные, реже—линзовидные. Строение тел асимметричное. Мощности формаций изменяются от нескольких десятков метров до первых километров и находятся в прямой зависимости от гранулометрической характеристики пород.

Главными членами ассоциаций являются конгломераты, гравелиты, грубозернистые песчаники. В качестве второстепенных членов могут присутствовать паттумы, мелкозернистые песчаники и алевролиты, глины, глыбники, биогенные известняки. Состав грубообломочных формаций тесно связан с составом пород размывающейся суши. Наиболее широко распространены полимиктовые грубообломочные формации, но среди формаций морского генезиса нередки олигомиктовые кварцевые грубообломочные.

Внутреннее строение грубообломочных формаций обычно толсто-грубослоистое, ритмичное, линзовидно-слоистое. Формации содержат многочисленные поверхности размывов. Вблизи конседиментационных антиклиналей проявляются внутриформационные угловые несогласия. Каждый ритм отделен от подстилающего поверхностью размыва. В сторону внешнего края формационных залежей, по мере уменьшения гранулометрии пород, ритмичность более отчетливая. Одновременно возрастает содержание пород «чуждых» формации, второстепенных членов, присущих смежным формациям. Характерно, что от внутреннего (примыкающего к области сноса) края формационого тела к его внешней части может изменяться цвет пород формации. Например, сероцветная окраска грубообломочных неогеновых моласс в Придарвазье сменяется пестро- и красноцветной в Афгано-Таджикской впадине при увеличении содержания мелкообломочных и глинистых пород.

Грубообломочные формации накапливаются вблизи горной суши. Генетически они образованы пролювиальными, аллювиальными, озерными и прибрежно-морскими отложениями. Изучение состава грубообломочных формаций имеет первостепенное значение для палеогеографических и палеотектонических реконструкций.

Среди грубообломочных формаций выделяются две группы на уровне «рода»: полимиктовые и моно-олигомиктовые. Группа полимиктовых формаций развита в разрезе орогенных комплексов складчатых областей, выполняя межгорные и краевые прогибы, наложенные впадины. Типичными представителями этой группы формаций являются: неогеновые конгломератовые серии Предкарпатья, Альп, сакмарско-артинская конгломератовая толща Предуральского прогиба, юрские битакские конгломераты Крыма, девонские грубообломочные красноцветные толщи Казахстана, неогеновые конгломераты Дарваза и др.

Группа моно- и олигомиктовых грубообломочных формаций более характерна, для древних платформ, срединных массивов. Она широко развита в составе докембрийских отложений протоплатформенных чехлов вместе с кварцитовыми и железисто-кварцитовыми сериями. С грубообломочными формациями полимиктового и моно-олигомиктового состава связаны крупные месторождения золота, урана.

Карбонатные формации

Карбонатные толщи после терригенных занимают второе место в составе осадочной оболочки земной коры. Оценка относительной распространенности глин, песчаников и известняков выражается соотношением 81:11:8 /22/. По В. И. Попову и В. Ю. Запрометову /23/ 10—15% осадочных формаций континентальной коры представлено карбонатными формациями, которые известны, начиная с раннего докембрия, широко распространены в позднем докембрии, палеозое, мезозое и кайнозое. Состав карбонатных формаций на протяжении истории Земли изменялся. Карбонатные формации, образованные доломитами с магнезитами, известны в докембрийских отложениях, доломиты также широко распространены в палеозойских толщах. В мезозойских и кайнозойских отложениях преобладают известняки. Эволюция биосферы обусловливает изменение состава породообразующих организмов биогенных карбонатных пород.

Карбонатные осадочные формации представляют большой интерес для народного хозяйства. Многие разности карбонатных пород используются в промышленности как естественные строительные и облицовочные материалы, сырье на известь и цемент, флюсы и др. В сельском хозяйстве карбонатные породы применяются для известкования почв. Кроме того, с карбонатными формациями связаны многие месторождения нефти, горючих сланцев; они вмещают месторождения бокситов, марганца, железа, фосфоритов, полиметаллов. Карбонатные толщи представлены различными карбонатными формациями. Отдельные типы карбонатных формаций выделены и охарактеризованы М.С. Швецовым, И.В. Хворовой, Б.М. Келлером, В.Г. Кузнецовым, Г.Ф. Крашенинниковым, А.Г. Бабаевым, И.К. Королюк, С.В. Максимовой, С.Л. Афанасьевым, Е.М. Хабаровым, С.Ф. Бахтуровым и др.

Группирование карбонатных формаций разные авторы осуществляют с разной степенью детальности и по разным принципам. Среди карбонатных формаций выделяют: платформенные и геосинклинальные (Л.Б. Рухин); рифовую, слоистоизвестняковую, доломитовую (Э.Н. Янов); субформацию карбонатного флиша (В.Е. Xaин). B.И. Поповым и В.Ю. Запрометовым /23/ среди карбонатных формаций выделены восемь генетических семейств. В каждом семействе - от двух до пяти генетических типов.

Основываясь на характеристике состава и строения карбонатных толщ, И.К. Королюк разработала и предложила свою классификацию карбонатных формаций /19/. В основу классификации положен принцип наличия в толщах биогермных построек. Она выделила три группы карбонатных формаций.

1. Формации, почти лишенные органогенных построек (группа «кархем»). Это формации, сложенные тонкозернистыми тонко и микрослоистыми хемогенными, биохемогенными и биогенными известняками и первичными доломитами. Типичные формации — доломитовые и пелитоморфных известняков, меловые, глобигериновых известняков.

2. Формации, в которых органогенные постройки имеют незначительное развитие или, если они и развиты, то не они составляют преобладающий материал в разрезе формации (группа «карбио»). Это формации слоистых детритовых и биоморфных известняков, иногда с доломитизированными известняками и доломитами. Типичные формации — окская формация нижнего карбона Подмосковья, московская формация среднего карбона Подмосковья, формации оолитовых известняков, слоистых известняков с рассеянными органогенными постройками*

3. Формации с массовыми органогенными постройками и продуктами их разрушения. Это различные рифогенные формации, среди которых в зависимости от типов органогенных построек, от характера сочетаний их между собой, количества и первичной сохранности, И. К. Королюк выделяет: формации рифовые, биогермных массивов, банково-рифовые и рифоидные.

Принципы, положенные И.К. Королюк в основу классификации карбонатных формаций, позволяют ориентировать нефтепоисковые работы в сторону высокоемких коллекторов в карбонатных толщах рифовых массивов. Только один признак — степень участия организмов, способных создать каркас для биогермных построек, по-видимому, недостаточен для общей классификации карбонатных формаций по их составу и строению и не дает воззожности систематизировать карбонатные формации.

Если терригенные формации мы систематизируем по минеральному составу (зрелости) обломочного вещества, степени его механической дезинтеграции (размерности обломочного материала), способу его выпадения в осадок, очевидно, с таких же позиций надо подходить к систематике карбонатных формаций. Опираясь на принципы систематики, отмеченные выше, класс карбонатных формаций подразделяется на три больших подкласса: известняковые формации, доломитовые формации и смешанные. Доломитовые формации широко развиты в разрезах докембрийских отложений, известняковые — в фанерозойских, а смешанные встречаются в составе всех стратиграфических подразделений.

Известняковые формации. Образуют разнообразную по происхождению, составу исходного вещества и практическому значению группу формаций, приуроченную к различным типам структурных элементов платформ и геосинклинальных областей. Развиты известняковые формации также в структурах, формирующихся в обстановке орогенного режима—в краевых, прогибах и межгорных впадинах.

Главными членами известняковых формаций являются различные типы известняков, мергели. В качестве второстепенных встречаются доломиты, гипсы, ангидриты, песчаники и алевролиты, конгломераты и гравелиты, глины, аллиты, горючие сланцы, силициты, фосфориты,— т. е. широкий спектр пород, парагенетически связанных с известняками. Причем для разных генетических типов известняков характерен свой набор второстепенных членов ассоциаций. По преобладающим типам пород известняковые формации можно разделить на семейства: обломочных, биогенных, биогенно-хемогенных известняков.

Формации обломочных известняков. Обычно обломочные известняки участвуют в строении толщ различного состава. Особенно часто они принимают участие в строении толщ органогенных известняков — рифогенных формаций, образуя шлейфы, обрамляющие биогермные массивы. Тем не менее, иногда обломочные известняки образуют крупные скопления — самостоятельные формационные тела, в которых другие типы известняков имеют подчиненное значение. В качестве одного из примеров формаций — представителя данной группы можно привести формацию красных брекчиевидных известняков титонского яруса юго-западного Крыма. Ее состав и строение охарактеризованы в работах И.В. Архипова.

Главные члены формации: красные, розовые, серые известняковые брекчии, переходящие в брекчиевидные и мелкообломочные известняки. Второстепенные — розовые, желтоватые и серые пелитоморфные и коралловые известняки. Строение толщи толсто- и среднеслоистое, ее форма в плане — неправильная асимметричная. Мощность — до 800 м. Фациально связана с ритмично построенной глинисто-известняковой формацией (кимеридж-титонский флиш, по И.В. Архипову).

По-видимому, к этой же группе формаций следует отнести норийские отложения Передового хребта Большого Кавказа, описанные Э.Н. Яновым /39/ как красноцветная морская известняковая формация. По Э.Н. Янову, залежь этой формации имеет линзовидную форму мощностью до 500 м. В ее строении участвуют фиолетовые брекчиевидные алевритистые и песчанистые известняки, местами водорослевые. В известняках присутствуют зерна кварца, обломки серого известняка, песчаники. Второстепенные члены парагенеза - кварцевые и кварц-полевошпатовые песчаники, гравелиты, конгломераты, образующие прослои мощностью до 2—3 м. Обломочные породы также пестроцветные. По мнению Э.Н. Янова, данная парагенетическая ассоциация формировалась в полуизолированном бассейне (заливе) на этапе относительного тектонического покоя.

Формации биогенных известняков. Анализируя разнообразие толщ биогенных (органогенных) известняков с точки зрения особенностей их строения, форм залежей, условий формирования, рудоносности, можно сделать заключение о том, что состав породообразующих организмов позволяет выделять разные формации биогенных известняков. В этом случае формации могут служить индикаторами палеогеографических обстановок, позволят установить связи парагенезисов карбонатных пород с морфоструктурами палеорельефа, понять эволюцию карбонатных формаций в истории Земли.

На примере мезозоя и кайнозоя северного обрамления бассейна Тетис отчетливо видно, что разделение толщ биогенных известняков по породообразующим организмам позволяет более определенно осуществлять палеотектонические реконструкции и прогнозную оценку территорий. На разных интервалах стратиграфического разреза, в разных зонах здесь обособлены толщи пелециподовых ракушечных (в том числе устричных), рудистовых, нуммулитовых, мшанково-криноидных, мелоподобных (кокколитофоридовых), орбитолиновых, кораллово-водорослевых, цефалоподовых (аммонитико-росса) известняков и мергелей. Каждая из этих толщ имеет свое «лицо», сложена определенным набором типов пород, обладает характерным строением разреза и связями со смежными формациями. Наконец, каждая из этих толщ занимает вполне определенное стратиграфическое положение. Эволюция беспозвоночных и водорослей, служивших породообразующими организмами карбонатных толщ, изменения в соотношении биогенного и хемогенного осадконакопления в истории Земли, позволяют говорить о направленной эволюции карбонатных формаций.

Среди формаций биогенных известняков, по-видимому, следует выделять группы формаций, образованные преимущественно водорослевыми известняками (строматолитовые, кокколитофоридовые), водорослево-археоциатовыми, кораллово-водорослевыми, мшанковыми, цефалоподовыми, фораминиферовыми, брахиоподовыми, гастроподово-пелициподовыми и другими группами породообразующих организмов. Некоторые из представителей этих групп формаций по своему внутреннему строению относятся к рифовым, другие - всегда образуют слоистые толщи.

Ниже мы дадим очень краткую характеристику отдельных представителей некоторых перечисленных групп формаций, опираясь, главным образом, на примеры мезозойских-кайнозойских толщ юга страны.

Формации пелециподовых ракушечников. Характерным представителем этой группы формаций являются толщи сарматских и мэотических известняков Южного Причерноморья и Крыма. Главные члены ассоциации — желтоватые светлые известняки-ракушечники, состоящие из обломков и целых раковин двустворок, обычно песчанистые, алевритовые, иногда переходящие в алевролиты. В качестве второстепенных членов присутствуют обломочные породы, алевритистые глины, иногда — гипс; обычен глауконит, нередко желваковые фосфориты. Толщи известняков средне- и мелкослоистые. Образуют крупные плащеобразные залежи мощностью 30—50 м. Распространены формации в окраинных платформенных прогибах, а также в орогенных впадинах, развивавшихся как полуизолированные бассейны с повышенной или пониженной соленостью.

К этой же группе формаций относятся толщи устричных известняков мела и палеогена юго-востока Средней Азии. Толщи устричных известняков мощностью 30—40 м характерны для среднего и верхнего альба, верхнего сеномана, сантона-кампана, среднего эоцена. Чаще это чистые изрестняки, но иногда они содержат прослои зеленой алевритистой глины или алевролита, нередко заключают прослои красных глин и гипсов. Устричники слагают обособленные тела в Ферганской впадине. Местами они расслоены пачками глин и переходят в устрично-глинистую формацию.

Формации фораминиферовых известняков. К этой группе следует отнести толщи нуммулитовых, орбитолиновых, швагериновых известняков, пользующиеся наиболее широким распространением в окраинных платформенных прогибах и во внешних геосинклинальных зонах.

Очень характерной является формация нуммулитовых (симферопольских) известняков ранне-среднеэоценового возраста в Крыму. Формация четко обособлена в разрезе. Главными членами формации являются нуммулитовые известняки, чистые и глинистые, второстепенными — мелоподобные мергели. Формация образует плащеобразную залежь мощностью до 45 м. Вверх по разрезу и по латерали она сменяется формацией мелоподобных мергелей с нуммулитами. Строение формации трансгрессивное, среднеслоистое. Область ее распространения тяготеет к зонам конседиментационных поднятий в морском бассейне.

Формации орбитолиновых известняков описаны в разрезе верхнего баррема-апта на территории Центрального Ирана, Южного Афганистана, Южной Турции, северной части Аравийского полуострова. Их структурная приуроченность не вполне ясна.

На Восточно-Европейской платформе ассельско-сакмарско-артинские отложения выражены формацией слоистых швагериновых и фузулиновых известняков, слагающих толщу в 150—200 м мощности. Среди фораминиферовых известняков распространены мелкодетритовые разности и небольшие биогермные массивы. Местами известняки доломитизированы и толща содержит прослои доломитов.

Формации кораллово-водорослевых известняков пользуются широким распространением в области Тетис в разрезе юрских и неокомских отложений. Обычно являются одним из типов так называемых «биогермных», «рифовых», «рифоидных» формаций.

Характерным представителем этой группы формаций является толща верхнеоксфордских известняков Юго-Западного Крыма. Толща оксфордских кораллово-водорослевых известняков образует высокие обрывы южного склона Главной гряды Крымских гор (гора Ай-Петри). Известняки отдельных массивов пелитоморфные серые, светло-серые, розоватые, перекристаллизованные. Толща включает линзы грубослоистых брекчиевидных известняков, иногда тонкослоистых глинистых. Местами в основании толщи биогермных кораллово-водорослевых известняков отмечаются прослои оолитовых песчанистых известняков, песчаников, мелкогалечных конгломератов. Форма тела — караваеобразная, линзовидная, мощность—до 700 м.

В разрезе неокома юга Украины и Западной Европы встречаются аналогичные формации, известные под названием известняков «ургонской фации». В Украинских Восточных Карпатах известняки образуют линзы (?) мощностью 2—300 м и длиной до 3 км в мергельной и песчано-алевролитовой толще. Наряду с колониальными кораллами и водорослями, в известняках много остатков гастропод, орбитолин, мшанок, рудистов.

Формации кокколидофоридовых известняков (писчего мела, мелоподобных известняков и мергелей) широко распространены в разрезе верхнего мела, палеоцена, эоцена Европы, Северной Африки, на юге Северной Аме­рики. На платформах в строении формаций участвуют мел, мелоподобные мергели; в качестве второстепенных членов присутствуют опоки и глауконитовые песчаники, фосфориты. В складчатых областях основу формации слагают светлые, белые, иногда серые и розоватые мелоподобные, иногда фарфоровидные известняки, мергели с отдельными прослоями известковистых глин, глауконитовых песчаников. Нередко в разрезе формации отмечается ритмичность, выраженная чередованием известняков чистых и глинистых. Преобладают микрозернистые известняки. В пределах Северного Предкавказья в разрезе верхнемеловой формации мелоподобных известняков и мергелей, по данным В.Г. Кузнецова, мелоподобные известняки приурочены к верхней части формации, плотные фарфоровидные — к турону-кампану, а рыхлые встречаются отдельными пластами по всему разрезу.

В разрезах Горного Крыма верхнемеловые отложения выражены двумя формациями мелоподобных известняков и мергелей. Нижняя - соответствует сеноману-коньяку, верхняя — сантону-маастрихту. Они разделены поверхностью перерыва и характеризуются различным типом внутреннего строения: нижняя — трансгрессивным, верхняя — регрессивным. Мощности формаций составляют 120-250 м. К разновидности этой же группы формаций следует отнести извест­няковый флиш турона-кампана горной Кахетии (Л. И. Татаришвили), имеющий мелко-, средне- и крупноритмичное строение. Главными членами являются мелоподобные известняки, мергели. В качестве второстепенных членов присутствуют силициты, гидрослюдистые и монтмориллонитовые глины, алевролиты и песчаники. Первый элемент ритма образован мелкодетритовыми известняками псамитовой или алевритовой размерности; второй элемент ритма — микрозернистыми известняками и мергелями. Карбонатный флиш описан в многочисленных работах Н.Б. Вассоевича, Б.М. Келлера, С.Л. Афанасьева в разрезе верхнемеловых отложений Западного Кавказа.

Формации хемогенно-биогенных известняков. К рассматриваемой группе формаций относятся карбонатные толщи, сложенные пелитоморфными, микрозернистыми, оолитовыми, псевдооолитовыми комковатыми известняками, содержащими прослои и линзы детритовых и биогенных известняков и доломитов. В разрезе формаций нередко присутствуют мергели, глины, горючие сланцы, известняковые брекчии.

Строение формаций на площади подвержено значительным изменениям. Характерны биогермные постройки различных размеров. Толщи в целом слоистые. Ритмичность выражена сменой в разрезе микрозернистых глубоководных(?) известняков мелководными мелкодетритовыми, оолитовыми, комковатыми.

В качестве представителя этой группы формаций следует упомянуть толщу келловей-оксфордских известняков юго-востока Туранской плиты. Состав этой формации по материалам бурения охарактеризован А.Г. Бабаевым. Характер ритмичности толщи в юго-западных отрогах Гиссара описан И.Г. Михеевым. К этому же формационному типу с точки зрения наличия биогермов И.К. Королюк относит карбонатные толщи ордовика-силура Эстонии.

Приведенные отдельные примеры нескольких групп известняковых формаций, отличающихся типом биогенных известняков, условиями накопления, практическим применением, свидетельствуют о разнообразии известняковых толщ как геологических формаций. Выделение просто «известняковой» формации, как это еще продолжает иметь место в работах некоторых тектонистов и литологов, представляется недостаточным для решения прикладных задач формационного анализа.

Доломитовые формации. Доломитовые формации выражены мощными толщами доломитов с прослоями магнезитов, известняков, обломочных и кремнистых пород. М.А. Семихатов охарактеризовал их в разрезе рифея Енисейского Кряжа и Прибайкалья. На Урале — это саткинская и бакальская свиты. Э.Н. Янов /39/ эту группу формаций, называет «доломитовой формацией». Он отмечает ее в разрезе нижнего протерозоя Восточного Саяна, в верхнем протерозое—нижнем кембрии Селенгино-Яблоновой системы, Аргунского и Буреинского массивов, п-ва Канин, Урала, а также в ордовике - девоне Южного Тянь-Шаня и Урала. Доломитовые формации также имеются в разрезе верхнего триаса и верхней юры Кавказа. По латерали рассматриваемая группа формаций замещается известняковыми, кремнисто- и глинисто-карбонатными; по вертикали — нередко также алюмосиликатными обломочными формациями.

По М.А.Семихатову, доломитовая аладьинская формация Енисейского Кряжа образована светло-серыми и желтоватыми доломитами толстоплитчатыми и массивными, мелкозернистыми. Отмечаются горизонты (8—10 м) доломитовых брекчий. Мощность формации 500—800 м.

Накопление формаций, сложенных доломитами, происходило, вероятно, в окраинных платформенных прогибах, во внешних прогибах геосинклинальных систем, на срединных массивах. С данной группой формаций связаны месторождения магнезитов, сидеритов, гипса.

Группа доломитовых формаций изучена недостаточно. Вероятно, в составе этой группы могут быть выделены разные подгруппы формаций. Сами доломиты могут иметь как первичное, так и вторичное происхождение.

Смешанная группа карбонатных формаций является наиболее многочисленной, типичной для платформ, геосинклинальных и орогенных комплексов. К ней следует относить формации с содержанием карбонатных пород не менее 30% мощности разреза в центральных частях формационных залежей. По типам строения формации этой группы также резко отличаются друг от друга. Среди них встречаются глинисто-карбонатные толщи с крупными биогермными массивами (верхнеюрская судакская, казантипская миоценовая формации Крыма) и толщи тонкоритмичного флишевого строения (терригенно-карбонатные флишевые комплексы нижнего мела Грузии) и т. д. Очень характерно тонкослоистое ритмичное сложение кремнисто-карбонатных серий.

Флишеподобный глинисто-известняковой формацией местами представлены кимеридж-титонские отложения в Горном Крыму (Байдарская, Варнаутская котловины, окрестности Феодосии). В ее разрезе прослои обломочного известняка (3—10 см) ритмично чередуются с зеленовато-.серыми известковистыми глинами.

Очень характерной глинисто-ракушечниковой формацией выражена толща верхнего мела Афгано-Таджикской впадины. Многократное чередование устричных известняков, полимиктовых глауконитовых песчаников, гидрослюдистых глин, мергелей, образующих пачки в 2—3 и до 10м, создает неповторимую специфику парагенезиса, В качестве второстепенных членов в ее разрезе присутс