Учение о фациях

Учение о фациях Лукашёв – лекции

Учение о фациях

Учение о фациях Лукашёв (гео-сервер)

Пояснительная записка. Учение о фациях ― раздел литологии, изучающий изменение осадков по площади и во времени и условия, обусловливающие данные изменения. Исследование фаций необходимо: для восстановления палеогеографии древних геологических эпох; расчленения разрезов на стратиграфические подразделения; при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых и др.

Ч а с т ь I. УЧЕНИЕ О ФАЦИЯХ

Введение. Предмет и задачи курса. Понятие «фация» и история его развития.

Основы фациального анализа. Общие принципы и методы. Исследование: литологических признаков; органических остатков и следов жизнедеятельности организмов; изменений одновозрастных отложений на площади и выявление парагенеза фаций. Обобщение результатов генетического анализа и его практическое значение.

Континентальные и морские отложения. Условия осадкообразования на суше и в океане. Процессы перераспределения земного вещества. Баланс питания Мирового океана осадочным материалом.

Основные вопросы палеоокеанологии: происхождение, объём и колебание уровня океана; батиметрия; водные массы; химический состав океана; климатология; биология.

Классификация континентальных и морских отложений.

Характеристика различных типов отложений.

Элювиальные образования. Кора выветривания: процессы выветривания; типы коры выветривания; характерные черты выветривания пород в тропиках и субтропиках; особенности выветривания изверженных, метаморфических и осадочных пород; различия между современным и древним выветриванием; распространение древних кор выветривания.

Делювиальные, пролювиальные, аллювиальные, озёрные и озёрно-болотные отложения. Отложения: склонов и подножий (осыпи, обвалы, оползни, солифлюкционные накопления); временных потоков (сели); современных и древних рек (русловой, пойменный, старичный аллювий); озёр зон гумидного и аридного климата; болот.

Ледниковые отложения. Донные и краевые морены. Водно-ледниковые и озёрно-ледниковые отложения. Отложения подпорных бассейнов.

Эоловые песчаные отложения. Основные особенности состава и текстуры современных эоловых песков. Ископаемые эоловые пески.

Комплекс отложений аридных областей. Скалы и россыпи. Пески. Отложения пустынь.

Наземные вулканогенные отложения. Лавы, туфолавы, игнимбриты. Обломочные и химические продукты извержений.

Лёссы и проблема их образования.

Отложения переходные от континентальных к морским. Отложения дельт, лагун и лиманов.

Литоральные и неритовые отложения. Особенности образования и распределения осадков на шельфе.

Рифовые массивы. Типы современных биогенных рифов и их распространение. Состав, строение и происхождение органогенных рифовых массивов.

Батиальные и абиссальные отложения. Роль эолового, айсбергового и ледового материала в океанской седиментации, его основные типы и закономерности распределения. Карбонато- и кремненакопление. Вещественно-генетические типы карбонатов и кремнезёма и закономерности их распространения. Зональность карбонато- и кремненакопления.

Морские вулканогенные отложения. Вулканы: современных геосинклиналей и альпийской зоны; ложа океана. Подводный и надводный вулканизм. Влияние вулканизма на минеральный и химический состав океанских осадков.

Часть II. ОСНОВЫ ПАЛЕОГЕОГРАФИИ

Введение. Этапы развития и современное состояние палеогеографии. Методические основы и специфика палеогеографических реконструкций. Связь палеогеографии с другими науками.

Изменение физико-географических условий осадконакопления в связи с эволюцией биосферы. Развитие физико-географических условий на Земле до появления жизни. Эволюция биосферы в докембрии. Эволюция живого вещества и климат. Основные изменения физико-географических условий в фанерозое.

Палеогеографические реконструкции.

Определение местонахождения области сноса. Понятие «суша» и «область сноса». Анализ: общего изменения характера осадочных толщ; особенностей и изменения вещественного состава отложений. Изучение текстурных, структурных и морфологических особенностей пород.

Выявление особенностей древней суши.Условия захоронения древнего рельефа суши и его типы. Выявление погребённых форм рельефа. Соотношение тектонических движений и древнего рельефа. Реконструкция: расположения рек; преобладающих направлений ветров; движений ледников.

Выявление особенностей древних бассейнов. Определение: рельефа дна; глубин; положения береговой линии; физико-химических свойств водной среды; подвижности вод; направления движения осадков и течений; особенностей дна; условий осадконакопления по особенностям захоронения фауны и флоры.

Выявление древнего климата. Основные астрономические и геологические факторы, определяющие климат. Климатические типы литогенеза. Индикаторы климата: породы и особенности выветривания; органические остатки. Методы определения палеотемператур. Частные приёмы выявления особенностей древнего климата. Роль микроклимата.

Тектонические движения. Тектонические движения как палеографический фактор. Роль тектонических движений в образовании осадков. Палеогеографическое значение вулканических явлений и древних землетрясений.

Приёмы составления и использования палеогеографических карт (ПГК). Типы и разновидности ПГК. Принципы и приёмы их составления. Временные интервалы для ПГК. Реконструкция горизонтальных смещений при составлении ПГК. Вспомогательные схемы к ПГК. Значение ПГК.

Источник: https://www.bygeo.ru/materialy/chetvertyi_kurs/62/56-uchenie-o-faciyax-lukashyov.html

Учение о фациях (стр. 1 из 7)

Учение о фациях

ЛЕКЦИИ “Учение о фациях”

ЛЕКЦИЯ 1. ВВЕДЕНИЕ

1.История возникновения и становления понятия фаций.

Впервые применил термин “фация” датский ученый Н.Стено в XVII веке для обозначения изученных пачек слоев в районе Флоренции. Это слово происходит от латинского слова facies и означает облик, лицо. Фактически он обозначил фацией то, что теперь называется горизонтом.

Основоположником современного понимания термина “фация” считается швейцарский геолог А.Грессли (A.Gressly).

Еще студентом, занимаясь изучением Юрских гор в Швейцарии в тридцатых годах прошлого столетия, он заметил, что в отложениях каждого стратиграфического горизонта при латеральном его прослеживании можно увидеть изменения петрографического состава слагающих его отложений и заключенных в них органических остатков (рис.1 из Леонова-Фролова).

Например, в известняках присутствует разнообразная фауна: кораллы, иглокожие, мшанки и др., а в глинистых породах заключена однообразная фауна моллюсков. Это позволило ему заметить ошибки предшествующих геологов при сопоставлении разрезов по последовательности напластования.

Чтобы избежать этого он стал использовать метод, основанный на прослеживании каждого стратиграфического горизонта в горизонтальном направлении, отмечая все изменения его состава и органических остатков в нем.

В результате он сформулировал понятие фаций как структурной части или “модификации” стратиграфического горизонта (или другой стратиграфической единицы), отличающейся какими-либо объективными признаками от смежных одновозрастных частей. Т.е.

он понимал фации как участки, сложенные отложениями одного возраста, но разного петрографического состава и с разными органическими остатками.

Происхождение фаций он связывал с различными условиями образования пород: “Модификации, как петрографические, так и палеонтологические, обнаруживаемые стратиграфическим горизонтом на площади его распространения, вызваны различиями местных условий и другими причинами, которые и в наши дни оказывают оказывают такое сильное влияние на распределение живых существ на морском дне.” (В издании ,1838, с.12) (рис. по Грессли ,1840 из Крашенникова, 1971). В отложениях порландских слоев верхней юры Грессли выделелил ряд фаций: 1- коралловая – изменчивого петрографического состава с обильной разнообразной фауной, 2 – литоральная илистая с устрицами, 3 – литоральная илистая с губками, 4 – полупелагическая, 5 – пелагическая. Две последние фации представлены чистыми известняками и доломитами с редкой фауной.

Итак Грессли ввел в науку понятие о фациях, показал их важнейшие особенности и впервые применил сравнительный метод полевых исследований, он рассматривается многими как основоположник палеогеографии, т.е. метода для восстановления древних береговых линий и определения обстановок осадконакопления. Судьба самого Грессли трагична……

Сходные мысли были высказаны независимо от Грессли французским ученым Констаном Прюво (Const. Pruvost) d 1837-1838 г. “Синхронизм формаций – это принцип, который должен найти применение при изучении отложений любой эпохи, любого момента”.

Но основная мысль Прево сводилась к тому, что есть такие типы отложений, которые не связаны с определенной эпохой, а образуются во все эпохи. Сначала он выделял морские и солоноватоводные, а уже 1839 г. – семь формаций (по современному фаций): морские, солоноватоводные, речные, озерные, болотные, травертиновые и наземные.

Таким образом, по мнению ряда исследователей (Шатский, В.Т.Фролов) оформились два основных понятия фаций: гресслиевское, в относительном смысле, как участки слоя или формации, и общее генетическое, в которое вкладывалось все более разнообразное понимание.

При этом наиболее четко различались четыре понятия понятия фации: 1) – это способ образования, 2) – условия образования, 3) – отложения и 4) – условия+отложения.

Рассмотрим развитие идей Грессли-Прево и историю появления столь широкого трактования термина ”фация”. Вторая половина XIX – начало XX века триумфальное шествие принципа и метода фаций Грессли в геологии всех стран. В Росси их поддержали и развили Н.А.Головкинский (1869), А.А.Иностранцев (1872) и А.Д.Архангельский (1912).

Н.А.Головкинский подобно Грессли назвал различные по составу пород и организмов одновозрастные отложения фациями. Он впервые руссифицировал этот термин за неимением чисто русского слова. Это понятие понадобилось ему потому, что изученные им отложения пермской системы в бассейне р.Камы оказались очень непостоянными на площади.

Они испытывают закономерные изменения по мере движения от р.Волги на восток вверх по р.Каме, к Уральским горам. В общем виде эти изменения представлены на рис.3 (по Н.А.Головкинскому из Крашенинникова, стр.9).

Здесь видно как чистые известняки с морской фауной плеченогих и пелеципод переходят сначала в песчаные известняки с редкими лингулами, а затем в песчаники, глины и мергели с остатками наземных растений и позвоночных. В этой схеме узнаваемы современные уфимский, казанский и татарский ярусы.

Известняки с разнообразной фауной он интерпретировал как относительно глубоководную морскую фацию, песчаные известняки – как опресненные прибрежные фации, а пестрые песчаники как континентальную пресноводную фацию. Причину смены фаций он видел в постепенном передвижении моря на восток, а затем обратно.

В качестве вероятной причины этих изменений уровня моря он принял вертикальные колебания земной поверхности. Если изменения уровня моря происходят постепенно, то осадки вытянутся непрерывными слоями и приобретут форму Г. (рис.4 по Н.А.Головкинскому из Крашенникова стр.250). Головкинский назвал ее “геологической чечевицей”.

На примере исследований в бассейне Волги и Камы он сделал важный вывод о разновозрастности петрографически однородного пласта в чечевице. Это естестественное следствие того, что каждый пласт образуется не сразу, а последовательно по мере передвижения фаций вслед за береговой линией. После работ Головкинского понятие фация стало одним из основных в геологии.

Часть геологов до последнего времени продолжали и продолжают пользоваться термином фация в смысле, предложенным Грессли и Головкинским. Например, Н.С.

Шатский считает, что можно говорить только о фациальных изменениях, которые происходят в одновозрастных отложениях. Такое же понимание дано Г.П.Леоновым, этих позиций придерживается А.И.Елисеев, а также ряд зарубежных геологов (Р.Мур, Л.Слосс).

Здесь следует отметить, что и Грессли и Головкинский уже закладывали в свое понятие генетический аспект.

Развитие генетического направления представляется дальнейшим развитием идей Грессли. Становление генетического направления связывают с именами швейцарца М.Е.Реневье (M.Renevier,1884) и немца И.Вальтера. Ревенье предложил генетическую классификацию фаций.

По мнению Вальтера фация представляет “совокупность первичных признаков осадочной породы” и отражает связь между условиями образования породы, ее петрографическими признаками и заключенными остатками организмов.

Его огромной заслугой считается установление закона “корреляции фаций”, который звучит следующим образом: “Только такие фации и фациальные обстановки могут залегать друг на друге в геологическом разрезе, которые в современных условиях лежат рядом”. Иными словами вертикальный ряд фаций повторяет латеральный.

Этот вывод совершенно очевидно развивает и даже повторяет заключения Головкинского и Иностранцева. Поэтому в отечественной геологии этот закон обычно называют законом Головкинского-Вальтера или, что еще более правильно законом Головкинского-Иностранцева-Вальтера.

А.А.Борисяк (1922) под фацией понимает свойства данного участка поверхности земли, обуславливающее определенное распределение животных и растений, т.е. фация характеризуется определенными физическими условиями, фауной и флорой, а стратиграфическая сторона при этом во внимание не принимается.

Следует отметить, что генетическое направление как бы распадается на два поднаправления, в соответствии с которыми отдают предпочтение то собственно осадкам и породам, то условиям осадконакопления.

Д.В.Наливкин определяет фацию как “осадок (горную породу), на всем протяжении обладающий одинаковым литологическим составом и заключающий в себе одинаковую фауну и флору”. В этом определениии на первое место ставится осадочная порода. Он пытается систематизировать фации, объединяя их в “сервии”, “сервии” в “нимии”, а последние в формации.

Н.М.Страхов наоборот фацией называл “среду отложения пород со всеми ее особенностями (рельефом, химическим режимом, органическим миром)”.

Ю.А.Жемчужников с соавторами также отдают предпочтение физико-географической обстановке, хотя она у них тесно связывается с соответствующими породами.

Фация по их определению -это”совокупность физико-географических условий образования осадка, выраженных в литогенетических типах, тесно связанных между собой.

” “Фация – это не пласт, и не порода, которые можно пощупать и взять в руки, а некоторое представление, которое не может быть ископаемым”.

Дальнейшее развитие представления Жемчужникова получили в работах П.П.Тимофеева и его школы. Однако здесь уже отчетливо выражено дуалистическое представление о фации, которая понимается “не только как комплекс физико-географических условий среды осадконакопления, в результате которых сформировались осадки, но и сами осадки, обладающие определенным сочетанием первичных признаков”.

Сходного понимания фации придерживается В.Е.Хаин, согласно которому фация – это “определенный тип осадочной породы, возникший в определенных же физико-географических условий, например русловые пески, озерные известняки, прибрежные галечники и т.п.”

Наиболее концентрированно подобные представления выражены Н.В.Логвиненко: “фация – это обстановка осадконакопления (современная и древняя), овеществленная в осадке или породе.

Источник: https://mirznanii.com/a/172501/uchenie-o-fatsiyakh

Biz-books
Добавить комментарий