Полная версия

Главная arrow География arrow Генетическая минералогия и стадиальный анализ процессов осадочного породо- и рудообразования

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Бассейны — осадочный; седиментационный и породный (породообразования)

Осадочный бассейн (ОБ), по английски sedimentary basin (от латинского sediment — осадок, и древнекельтского bas — углубление) — широко распространенный в мировой литературе термин, который, однако, трактуется неоднозначно. Обобщая различные оттенки его понимания, логично отметить два основных аспекта его трактовок: 1 — как водоем, фрагмент зоны осадкообразования и 2 — как осадочно-породное тело, фрагмент стратисферы. В последнем аспекте ОБ понимался Ч. Ляй- елем еще в 1833 г., и также он трактуется сегодня зарубежными и многими отечественными геологами.

Ч. Ляйель употребил слово bas для обозначения отложений, выполняющих впадину или котловину в более древних горных породах. В качестве примера он приводил Парижский и Лондонский ОБ, заполненные относительно молодыми осадочными комплексами кайнозоя. Теперешние исследователи — X. Рединг (И. Reading), С.И. Романовский и др. тоже понимает под ОБ седиментационное выполнение депрессионных тектонических структур, сформированных в обстановках какой-то вполне определенной стадии геодинамического развития участка литосферы.

Во второй половине XX в. советские литологи Н.Б. Вассое- вич и П.П. Тимофеев обратили внимание на неудачность использования слова sedimentary в данном термине, поскольку в строении ОБ участвуют не одни только осадки, но и осадочные горные породы. Впрочем, неточное соответствие этого слова его смысловому содержанию Н.Б. Вассоевич объяснял особенностями перевода термина на русский язык с английского языка, в котором смысловые оттенки понимания слова sediment имеют более широкий, чем у нас, диапазон: в английской трактовке упомянутое слово может означать одновременно и рыхлый, недавно отложившийся осадок, и любую осадочную породу. И вот этот второй аспект английского понимания слова sediment утрачивается в переводе на наш язык, использующий название осадка согласно его первоначальной латинской транскрипции.

Учтя все это, Н.Б. Вассоевич (1979) предложил вместо ОБ использовать другой термин, ставший весьма популярным у советских и российских геологов-нефтяников — осадочно-породный бассейн.

Осадочно-породный бассейн (ОПБ), по Н.Б. Вассоевичу, это целостная и достаточно автономная система пород и флюидов, возникшая в результате выполнения осадками самостоятельно развивавшейся крупной впадины (п-103п-106 км2) и характеризующаяся единством своей геологической истории.

П.П. Тимофеев в 1970 г. пошел по несколько иному пути — генетического и историко-геологического анализа эволюции ОБ, предложив оставить этот термин только в собирательном смысловом значении, и разделив его на две категории: 1) бассейн седиментации (или седиментационный) и 2) бассейн поро- дообразования (или породный).

Бассейн седиментации, или седиментационный (СБ) — это участок земной поверхности, включающий как территорию конечного накопления осадка, так и окружавшие ее площади мобилизации и переноса веществ осадка. В ископаемом состоянии эти площади в большинстве своем не сохраняются, будучи эродированными и денудированными. Они ретроспективно восстанавливаются с помощью литолого-фациальных и палеогеографических построений, произведенных внутри породного бассейна.

Бассейн породообразования, или породный (БП) представляет только часть образований СБ, которые уцелели от последующей денудации и погребены в тектонически погрузившейся депрессии (впадине, синеклизе, грабене и проч.), где осадки претерпели стадию диагенеза и превратились в породы, претерпевающие, в свою очередь, преобразования различных уровней катагенеза или регрессивного эпигенеза. Это многокомпонентная флюидопородная система, в которой реализуются физико-химические процессы дифференциации и перераспределения веществ на многих системных уровнях — внутри- слоевом, межслоевом и межформационном. БП являются генераторами и вместилищами множества видов полезных ископаемых — артезианских вод, нефти, газа, углей, стратиформных руд Mn, Fe, Mg, Си, Pb, Zn, Аи, Pt, U, редких земель, бокситов, различных глин, соляных пород, фосфоритов и др.

Сравнивая между собой понятия БП и СБ, видим, что это разные историко-геологические категории, которые отличны временем своего существования, и морфологией. СБ охватывает {и охватывал в геологическом прошлом) во многом более обширную сравнительно с размерами БП площадь, распространяемую на территории питающих провинций (т.е. водосборов) и на территории транспортировки из этих провинций вещества в конечный водоем, и сам водоем (озеро, лагуну, океан). Впоследствии геологическая история региона может быть такова, что на площади СБ возникает не один, а несколько БП, разобщенных между собой тектоническими поднятиями более древних породных комплексов или разломами. Каждый БП при этом представит из себя крупную палеотектоническую структуру, имеющую в вертикальном сечении форму линзовидную, трапециевидную либо клиновидную. Она (эта форма БП) не остается неизменной, т.к. структура живет согласно эволюции тех геодина- мических режимов, которым она подвержена. Участки дна БП испытывают погружения разной интенсивности (с ускорениями, замедлениями, остановками) и поднятия. Последние могут быть локальными и интенсивными, приводящими к разрывно-складчатым дислокациям осадочного выполнения БП (горсты, валы внутри синеклиз, антиклинали внутри краевых прогибов и проч.), побуждая перестройку внутреннего флюидодинамического режима и стимулируя тем самым различные регрессивноэпигенетические процессы (см. в 3.4). В обстановках стрессовых напряжений нередко происходят также горизонтальные перемещения блоков БП. Иными словами, его структура в течение геологического времени претерпевает постоянные изменения. Они сказываются на процессах постседиментационного преобразования и изменения структурно-минеральных особенностей пород внутри осадочной формации (определение см. в главе

2) или ряда формаций, выполняющих данный БП. В расшифровку таких процессов (вообще) и их рудогенерирующего значения (в частности) существенный вклад способны внести методы рассматриваемых здесь стадиально-геоминералогических исследований.

Динамика изменений внутренней структуры БП бывает очень разной. Известны чрезвычайно долго погружавшиеся в основном впадины (Прикаспийская синеклиза на окраине Русской плиты или впадины мезозойско-кайнозойского чехла Западно-Сибирской плиты) и бывают структуры, претерпевшие после их погружения инверсионно-складчатые изменения различной интенсивности — умеренные (Днепрово-Донецкая впадина чехла Восточно-Европейской платформы) или же интенсивные (Донецкий бассейн).

При очень интенсивных тектонических перестройках БП превращается в складчато-надвиговую систему (СНС) тектонически подвижного пояса. СНС, сложенные преимущественно осадочными формациями, прежде (до расцвета мобилистской концепции плитной тектоники) именовались миогеосинклина- лями. Это мезозоиды Верхояно-Колымской и Аппалачской СНС, альпиды Большого Кавказа, Карпат и др. подобные им образования. Их терригенные и карбонатные породы претерпели не только пликативные и дизъюнктивные нарушения формы своего залегания, но также и заметные вещественные изменения — в большинстве своем свойственные стадии метагенеза (анхиме- таморфизма), локально сменяемой более значительными изменениями зеленосланцевого и амфиболитового метаморфизма.

Исследователь осадочного процесса в СНС должен, в первую очередь, прибегнуть к формационно-палеотектоническому реконструированию исходной (древней) палеоструктуры БП, который послужил матрицей для формирования складчатого пояса. Затем, исследуя минеральные парагенезы и этапность их возникновения и изменения, надо восстановить историю формирования прежней зональности катагенеза в этом БП. После чего, как бы «выводя за скобки» всяческие последиагенетичес- кие изменения, анализируются реликты диагенетических и се- диментогенных минеральных и структурно-текстурных признаков исходных фациальных обстановок породо- и осадкообразования, и по полученным результатам реконструируется исходный СБ или его часть. В таком ретроспективном познании условий и истории породных изменений и исходных обстановок осадконакопления участвует, как видим, неразрывный синтез методов формационного, литолого-фациального и стадиальногенетического анализов, с непременным участием геоминера- логического направления исследований. Конкретные примеры таких исследований в СНС см. ниже, в главах 9 и 10.

В заключение вернемся к терминологическому аспекту. Вся совокупность БП и отчасти СНС («миогеосинклинальных» типов) на Земле составляет ее стратисферу. Однако, вопрос о границах всех этих категорий, несмотря на логичность данных им определений, не прост, как вообще не прост вопрос о критериях для всяких геологических рубежей (см. выше). Если общее определение нижней границы стратисферы — как границы осадомной толщи с интрузиями, мощными вулканитами и метапородами — сформулировано как будто бы четко, то в последнем случае четкость этой формулировки только кажущаяся, потому что вопрос о точных критериях раздела между осадочными и метаморфогенными образованиями до сих пор остался открытым. Не всем ясно, куда отнести, например, зону породных изменений, отвечающих стадии метагенеза. Да и в полях развития несомненного регионального матаморфизма многие породы его фации зеленых сланцев своим внешним видом бывают не сильно отличны от исходных осадочных разностей. Поэтому только сочетание детальных геоминералогических наблюдений в комплексе с картированием возрастных, фациальных и стадиальных границ внутри СНС или БП дает нам возможность доказать дискретность либо постепенность смены литогенетических процессов метаморфогенными, как это описывалось в работах (Симанович, Япаскурт, 2005; Япаскурт, 1999). Простым визуальным наблюдением в этом деле результатов достигнуть невозможно. Но такие трудоемкие исследования, необходимы только в конкретных ситуациях, например, когда решается вопрос о формировании полигенных руд или вопрос о взаимосвязях осадочных процессов с геодинамикой определенного природного объекта.

Приступим теперь к рассмотрению типоморфных особенностей минералов — участников осадочного процесса и их ассоциаций.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>