16. Палеогеографические реконструкции

Палеогеографические реконструкции – это комплексный метод восстановлению физико-географических условий осадконакопления.

Одна из задач геолога — распознание палеогеографичес­ких обстановок и выяснение таким путем закономерностей изме­нения состава и размещения осадочных толщ и заключенных в них полезных ископаемых.

От былых физико-географических обстановок остаются обыч­но только клочки в виде сохранившихся от размыва отложений, залегающих к тому же на разной глубине. И исследователю нуж­но уметь как можно полнее использовать эти клочки. Даже до­ступные для всестороннего исследования породы нелегко верно генетически истолковать. Выше было показано, как разные фи­зико-географические обстановки могут давать сходные отложе­ния и, наоборот, разные осадки могут образоваться в сходных обстановках. Только комплексный анализ и учет всей совокуп­ности отложений может обеспечить правильное решение вопроса о происхождении тех или иных осадков.

Генетический анализ является ответственным и трудным ви­дом геологической работы. Он осуществляется путем исследо­вания разрезов и пород, слагающих выбранный стратиграфический интервал на данной территории, прослеживания изменений этих разрезов и пород на площади и в вертикальном направле­нии. Результаты наблюдений истолковываются с точки зрения генезиса отложений и постепенно восстанавливаются древняя обстановка осадконакопления и ее развитие во времени.

Учет геологической обстановки. Общая геологическая обста­новка имеет первостепенное значение при генетическом анализе.

Ранее были рассмотрены связи, существующие между фация­ми и тектоническими структурами земной коры. Тектоническое строение имеет, таким образом, важное значение для правиль­ного понимания фациальных соотношений изучаемых отложений.

Не менее важен и учет всей предыдущей геологической исто­рии. Именно она во многих случаях определяет условия накоп­ления рассматриваемых отложений. Так, появление и законо­мерности размещения межгорных впадин на обширной террито­рии Забайкалья, в которых происходило накопление мощных континентальных угленосных толщ юрского и нижнемелового возраста, можно правильно понять только при учете предшест­вующей теологической истории.

Иногда развитие палеогеографических обстановок оказыва­ется связанным с геологическим развитием соседних территорий. А. П. Карпинский еще в конце прошлого века показал, как ха­рактер и направление морских трансгрессий на Русской плат­форме связаны с характером движений в окаймляющих ее склад­чатых системах Урала и Кавказа.

Последующая геологическая история также должна прини­маться во внимание, так как ею определяется дальнейшая судь­ба отложений и их фактическое распространение в недрах. Анализ этой истории помогает правильнее понять и первоначальные соотношения.

Учет геологической обстановки и геологической истории ва­жен как при обзорных работах, так и при детальных исследова­ниях.

Стратиграфическая привязка наблюдений. Для палеогеогра­фических выводов необходимо правильное и по возможности

детальное стратиграфическое сопоставление изучаемых отложе­ний на всей площади исследования. Особенно это важно при со­ставлении фациальных профилей и карт — фациальных и палео­географических. Если нет уверенности, что сопоставляемые на данной площади генетические комплексы принадлежат одному горизонту, то вывод о палеогеографии в значительной мере теряет смысл. Когда на первых этапах работы изучаются первые обнажения (или керн первых скважин), вопрос стратиграфической увязки еще не стоит особенно остро, хотя и на первых этапах полезно знать стратиграфические соотношения между изучаемы­ми частями разреза. Однако это не всегда возможно по характе­ру имеющегося материала: для стратиграфической увязки нужны более продвинутые исследования. Как только работа доходит до увязки соседних разрезов друг с другом (без чего нельзя осу­ществить полноценный генетический анализ), вопросы стратигра­фии становятся основными. При этом бывает, что детальный ге­нетический анализ помогает уточнению стратиграфической увязки, а в отдельных случаях становится главным методом рас­членения и сопоставления разрезов. Особенное значение приобре­тают выявляемые в ходе иследования закономерности генети­ческих изменений по вертикали, обязательно увязанные с соот­ветствующими наблюдениями на площади.

Использование метода актуализма. Метод актуализма широ­ко используется в геологии, особенно при генетическом анализе. Метод основан на наблюдении современных процессов и отло­жений, необходимом для понимания событий геологического прошлого. Используя этот метод, необходимо помнить об отли­чии современных отложений и современных физико-географиче­ских обстановок от ископаемых. Нет и не может быть точного совпадения современных условий с прошлым.

Анализ генетических признаков отложений. Генетический анализ начинается с изучения разреза и слагающих его пород. Общее число признаков, имеющих генетическое значение, до­вольно велико; по мере внедрения новых методов число их бы­стро увеличивается.

Существуют методы подробного анализа многих признаков, имеющих важное генетическое значение: анализ механического состава песчаных, метод исследования ми­нерального состава, метод изучения слоистости, метод анализа конкреций, метод определения поглощенного комплекса в глинистых породах, палеоэкологический метод. Для каждого признака рекомендуются трудоемкие исследования, требующие много времени, а иногда и специаль­ной аппаратуры и опыта работы с ней. Если принять такой путь, то генетический анализ в настоящее время становится практи­чески невыполнимым. Поэтому нужно выбрать наиболее важные в данных конкретных условиях виды исследований. Часто мас­совый материал по разным признакам имеет больше значения, чем детальное изучение какого-либо одного признака. В ходе дальнейшей работы может оказаться, что целесообразно уделить больше внимания какой-либо группе признаков или даже одно­му из них. Но начинать целесообразно с менее подробного, но массового сбора первичного материала.

Комплексное исследование отложений. Для правильного уста­новления генезиса отложений особенно важен анализ совокуп­ности признаков. Случается, что отдельные признаки могут быть истолкованы по-разному или они вообще не дают достаточно оп­ределенных указаний. Все это свидетельствует о необходимости комплексного подхода к изучению отложений.

Практическая направленность исследований. Из генетическо­го анализа должны вытекать практические рекомендации.

1. Фациальный анализ, т. е. генетическое исследование вза­имных переходов одновозрастных отложений на площади, необ­ходим не только для палеогеографических реконструкций, но и для решения стратиграфических задач. В самом деле, расчлене­ние колонок и их сопоставление с колонками других районов возможно только при наличии сведений об изменениях, происхо­дящих с этими отложениями. А выявление этих изменений и их генетическое истолкование и есть фациальный анализ. Изучение закономерностей смены одних обстановок другими помогает уто­чнению существующей стратиграфической схемы, а иногда обе­спечивает выработку исходной схемы стратиграфического рас­членения. Особенно актуально это для изменчивых и бедных органическими остатками континентальных толщ.

2. Генетический анализ помогает при выборе направления геолого-разведочных и поисковых работ и прогнозе размещения полезных ископаемых. Для того, чтобы указать направление по­иска, необходимо изучить полезное ископаемое в комплексе с вмещающими породами. Если существует разрыв между изу­чением полезного ископаемого и изучением вмещающих пород, это мало содействует успешному решению поставленной задачи. Выяснение условий образования и закономерностей изменения состава и строения полезного ископаемого неотделимо от выяс­нения условий образования рудовмещающей толщи в целом. Та­кой комплексный генетический анализ рудоносного разреза по­могает выяснению причин, управляющих изменениями свойств полезного компонента на площади и в вертикальном направле­нии. Это, в свою очередь, содействует выбору наиболее благо­приятного направления поисковых работ.