|
|
|
ОСАДОЧНЫЕ БАССЕЙНЫ И БАССЕЙНОВЫЙ АНАЛИЗ
Фролов В.Т., Щербакова М.Н.
МГУ, Геологический факультет, Москва
Осадочный бассейн в геологии это комплекс геоисторически и пространственно взаимосвязанных супракрустальных образований – геоформаций, представляющий отрицательную тектоно-седиментационную структуру земной коры того или иного размера и иерархического уровня. Осадочный бассейн (ОБ) – основа геоморфологического, тектонического, седиментологического и минералогического районирования земной коры и база поисковых, инженерно-геологических и экологических исследований, проектных и практических работ. ОБ одновременно это и геоисторическое понятие, выражающее мегаэтапность развития целостных участков земной коры разного масштаба. ОБ, таким образом, есть и структурная и геоисторическая целостность, т.е. система.
Бассейновый анализ (БА) в широком смысле это всестороннее изучение осадочных бассейнов с акцентом на выявление внутренней структуры необходимой детальности, т.е. с доминированием операций расчленения, анатомирования. На разных этапах БА производится и синтез, особенно при генетических, палеогеографических, палеогеодинамических и других палеотектонических интерпретациях и построениях, а также при восстановлении истории развития бассейна. Первая, исходная задача БА – выделение ОБ, т.е. определение его первичных «генетических» границ. Как и многие другие геологические задачи, она решается часто не сразу и не до конца, так как приходится экстраполировать по исчезнувшим или недоступным частям формаций. Хотя полезно модели границ ОБ выдвигать, но не абсолютизировать их еще на стадии регионально-стратиграфических исследований, нередко многие отрезки границ остаются проблематичными и в конце исследования. Основная задача БА – познание внутренней структуры и истории развития ОБ, а также определение размещения месторождений полезных ископаемых или участков с полезными свойствами, включая и информационные.
Методология БА основывается на принципах: 1) комплексности понятия и изучения; 2) системности, т.е. целостности; 3) конкретности и индивидуальности ОБ, его частей и сторон; 4) примата структурного подхода перед вещественным и генетическим, т.е. акцентирование внимание на фактические, объективные, морфологически выраженные формы, структуры, свойства, не игнорируя породный состав и генезис; 5) постоянного и разнообразного «моделирования», т.е. разработки рабочих гипотез и моделей, которые по методу обратной связи организуют исследование, проверяются им и совершенствуются. В БА, следовательно, доминируют историко-геологический подход, в идеале нацеленный на познание не типовых, а неповторимых, конкретных, уникальных этапов также уникальных бассейнов седиментации, в которых полезные ископаемые формировались и размещались не только по общим, типовым, но и по индивидуальным законам.
Основа комплексной методики БА – региональная стратиграфия (РС) – единственный метод, способный из обычно сложнейших наслоений выделить целостные в историко-геологическом отношении тела, отвечающие этапам развития ОБ – региосвиты, региоярусы, горизонты, т.е. конкретный формации. Последние уже в рамках другой науки – формациологии – интерпретируются как «абстрактные» формации, как формационные типы, т.е. как собственно геоформации. Методы стратиграфии все время совершенствуются, но сохраняют черты творчества и интуитивности, особенно в самой ответственной стадии – корреляции разрезов. Критерием историко-геологической (а не вещественной) целостности выступает фациальная структура формации, позволяющая по законам соотношения фаций (как по отдельным костям восстанавливается весь скелет и организм) восстанавливать в случае утраты весь их ансамбль, но самое главное – выделять геоформации. Вторым критерием целостности последних служит их циклитовая структура.
Циклический анализ – универсальный современный метод структурного и парагенетического изучения геоформаций и ОБ. Циклы, цикличность и циклиты универсальны и всюдны. Геолог должен мыслить циклами. Циклиты – парагенезы пород и генетических типов отложений (ГТО). Таковы и региональные циклиты – геоформации, выделяемые как региостратоны, но формационное лицо приобретающие по парагенезам ГТО. Выделение генотипов пород, отложений, складок, разрывов, формаций и т.д., т.е. общий генетический анализ (ГА) – необходимая часть БА. В каждом геотеле надо видеть не только вещество, но и способ его образования, т.е. его генотип. Полные классификации ГТО не только континентальных, но и морских образований (Фролов В.Т.) – необходимый инструмент БА. Одни из важнейших ГТО – типы наземного и подводного выветривания и его продуктов – должны выискиваться в любой толще слоев. БА включает изучение магмолитов и тектонитов, т.е. тектонических структур разного возраста и генезиса. БА доводится до геоисторического синтеза с его объективными рамками и обычно с большой долей творческих спекуляций, основанных на опыте и интуиции исследователя. «Критерий практики» – повторение наблюдения, дополнительные скважины и т.п. уменьшают субъективность построений. и объективизируют БА и в генетической и исторической частях. Основное противоречие БА – это несоответствие методов конечной цели, т.е. противоречие между уникальностью каждого бассейна (как и каждого региона) и каждого отрезка времени его жизни, с одной стороны и с другой - неадекватными методами их реконструкции, по необходимости оперирующими типами (литологическими, генетическими, фациальными и др.) и типовыми моделями, используемыми как стандарты, а нередко и как своеобразное прокрустово ложе. Это относится и к регионам и к Земле в целом и является общим противоречием всех наук. Но в исторических науках, какой по основному содержанию является и геология, оно особенно остро. Эти науки имеют предмет изучения, но не имеют особенного объекта и поэтому они (палеогеография, археология, история человеческого общества, история развития Земли) вынуждены создавать, творить свои объекты: палеогеографические, палеотектонические обстановки, геодинамические режимы прошлого, этапы развития и т.п. для ОБ, регионов или Земли в целом. Геолог стремится максимально объективизировать палеореконструкции: расчленяет «выполнение» бассейна на комплексы слоев (региостратоны), отвечающие этапам его жизни, для каждого этапа создает, по крайней мере одну, фациальную карту – усредненную модель фациальной структуры, выделяет циклиты разного ранга, типизирует слои и выделяет литотипы, строит фациальные профили. Но наполнение этого каркаса «живым» конкретным содержанием (ландшафтами, обстановками, биосом, гидро= и аэродинамикой и т.д.) во многом субъективно и уменьшение этой истолковательной «энтропии» зависит от опыта, подготовленности и интуиции геолога, творящего прошлое из себя. Значение «человеческого» фактора как нигде велико и определяюще. Геология не только наука, но и искусство и к ней, как и к БА, нельзя подходить с меркой точных наук, во многом более простых и «скучных».
Работа выполнялась при финансовой поддержке фонда «Университеты России».