Геологические формации

Проведением границ достигают определения формы (формы залегания, по В. М. Цейслеру) геологического тела надпородного уровня. Осадочные формации характеризуются пластовой формой: первичной в осадочных чехлах и вторичной, деформационной складчатой и складчато-блоковой. Вулканогенные формации залегают в виде потоков, покровов, массивно-слоистых залежей. Интрузивные формации имеют описанные в учебниках по структурной геологии формы штоков, батолитов, лакколитов, силлов и других тел. Для гидротермально-метасоматических формаций понятия формы залегания и структуры обычно изоморфны.

Геоформации могут залегать открыто и полностью изображаться на картографических моделях, быть частично или полностью погребенными (например, формации осадочных чехлов платформ). Распространение последних может быть отображено на погоризонтных срезах и специальных картах (например нефтегазоносности территории).

Как любое геологическое тело, формация имеет объем, выражаемый в кубических километрах или более мелких единицах. Этот показатель достаточно точно рассчитывают для продуктивных и рудных формаций с использованием данных бурения и геофизических (особенно магнитного и сейсмического) методов.

При описаниях формаций следует учитывать площадь их распространения. На картах крупных государств и регионов можно определить с той или иной достоверностью полную площадь распространения геоформации, обусловленную процессами накопления слоев земной коры и их последующими деформациями. На полистных картах эта величина может быть подсчитана в границах соответствующей трапеции. Более надежны оценки площади распространения формаций для чехлов древних и молодых платформ. Например, для Сибирской платформы площадь распространения эвапоритовой формации нижнего-среднего кембрия составляет около 1,0 млн км², площадь, занимаемая платобазальтовой формацией перми и триаса, – порядка 1,5 млн км² , а терригенной угленосной формации верхнего карбона-перми – 2,0 млн км².

Геологический возраст – важный фактор выделения формационного вида. В разрезе того или иного региона аналогичные по литологическому составу и структуре геоформации могут располагаться на разных стратиграфических уровнях. Если интервал времени между аналогичными формационными телами велик (десятки и сотни миллионов лет), то нужно выделять разные геоформации. Это обусловлено необратимыми изменениями среды осадконакопления, органического мира, состава вод бассейна осадконакопления, палеотектоники и др. Для их детерминации на уровне вида (конкретной ассоциации) можно добавлять название соответствующего стратона.

Например, в Енисейском кряже различают три доломитовые формации среднего-верхнего рифея, соответственно аладьинскую, джурскую, подъемскую. Сходные по составу интрузии разновозрастных комплексов также надо относить к различным формационным видам. В том же Енисейском кряже на протяжении рифея произошло становление гранитовых формаций (снизу вверх): татаро-аяхтинской, гаревской и глушихинской. Они отличаются морфологией тел и петрохимией, но близки по геодинамическим условиям становления (пассивная континентальная окраина).

Структурно-геологический (геотектонический) фактор также необходимо учитывать при формационном анализе. Не следует объединять в формации толщи разных структурных этажей, для которых существенны различия складчато-блоковых деформаций, иногда – гидротермальной минерализации, малых интрузий (штоков, даек).

3. Классификация геологических формаций

Итак, геологическая формация (ф.) – это ассоциация горных пород с определенной структурой, устойчиво образованная в пространстве и времени и слагающая крупное тело.

По иерархическим признакам в стратисфере различимы пачки (горизонты, свиты) горных пород – субформации (в т. ч. рудоносные, угленосные, отличающиеся по каким-либо признакам) – формации, ряды формаций – геокомплексы.

Среди формаций предложено различать широко распространенные – корообразующие для осадочного и гранитно-метаморфического «слоев» земной коры – и редкие, акцессорные (плюмазитовая, итабиритовая и др.). Выделяют типоморфные формации, характерные для определенных условий образования (железистых кварцитов, флишевая, доманиковая и др.), нетипоморфные, которые могут образоваться в самых разных обстановках (молассовая, вулканогенная и др.), формации сквозного развития (от раннего докембрия до кайнозоя, например терригенная, карбонатная и др.). Рудные формации – это, как правило, субформации по отношению к типоморфным. То же самое можно сказать о гидротермально-метасоматических формациях.

По соотношению со стратонами осадочные формации могут быть изоморфными (свита = формация), более крупными (2–3 свиты) и частично секущими телами. Интрузивные формации часто изоморфны комплексам.