Геологические формации

В геологической литературе термин «формация» применяется для обозначения существенно различных понятий. В соответствии с задачами, поставленными в данной работе, мы будем под геологическими формациями понимать ассоциации горных пород, объединяющихся по их совместному нахождению в крупные геологические тела; такие ассоциации характеризуются структурой и закономерным сочетанием пород.
Формациями называют как конкретные геологические тела (или их совокупности, в частности дискретные, как в случае некоторых магматических формаций), имеющие определенные местонахождение, протяженность, форму и геологический возраст, так и тела, объединенные общими признаками, но имеющие различные местонахождение, протяженность и возраст. В первом случае говорят о конкретных (региональных, провинциальных, областных) формациях (Ф.Ю. Левинсон-Лессинг, Н.П. Херасков, Ю.А. Кузнецов, использующий термин «магматический комплекс»), во втором — об абстрактных (всемирных) формациях. Примером формации в первом случае может быть нижнекембрийская спилито-кератофировая формация Алтае-Саянской области, во втором — абстрактная спилито-кератофировая формация как тип формаций, встречающихся в геосинклинальных системах различного возраста.
Среди формаций различают осадочные, осадочно-вулканогенные, магматические и метаморфические формации.
Н.П. Херасков показал, почему понятие парагенеза должно быть положено в основу учения о формациях. Понятие парагенеза принимается в минералогии для обозначения «смежности» или «совокупного пребывания» минералов (по В.М. Севергину) или же «способа совместного нахождения минералов — ассоциации» (по А. Брейтгаупту), а не их общего генезиса, который может быть неопределенным или спорным. Определяя петрографию как учение о парагенезах минералов, Н.П. Херасков предложил распространить понятие парагенеза на закономерное сонахождение пород и положить это понятие в основу учения о формациях. Закономерные ассоциации пород — их парагенезы — служат важнейшим поисковым признаком.
Поскольку формация является парагенезом пород, формации, так же как и породы, должны систематизироваться по составу и строению. «Выяснение генезиса формаций, — писал Н.П. Херасков,— является, конечно, важнейшей задачей их изучения, но выделяются формации не по генезису, а по парагенезу, так как выделение их не зависит от часто спорных генетических представлений. Так, например, флиш как формация установлен давно, а генезис его и сейчас является спорным».
Прообразом магматических формаций в современном понимании этого слова можно считать петрографические формации, выделявшиеся Ф.Ю. Левинсон-Лессингом как совокупности всех пород, связанных с кристаллизацией какой-либо магмы — пород, непосредственно из нее возникших, ее контактного поля, продуктов сплавления и ассимиляции, пегматитовых жил и т. д.
Ю.А. Билибин считал, что интрузивные формации приурочены в пространстве к определенным тектоническим областям, а во времени — к определенной фазе тектонического цикла. По Ю.А. Кузнецову, идея о такой приуроченности ведет к многочисленным ошибкам в практической работе геологов. В качестве абстрактных и конкретных магматических формаций Ю.А. Кузнецов различает соответственно формационные типы и магматические комплексы.
Магматические формации первого рода сложены целиком магматическими породами определенного состава: к ним относятся интрузивные формации, в которых осадочные породы присутствуют лишь в виде ксенолитов и контактовоизмененных пород. Магматические формации второго рода являются лишь частями геологических формаций (например, эффузивные образования, тесно связанные с породами осадочного происхождения). В этом случае магматическая формация выступает как подформация сложной эффузивно-осадочной геологической формации.
Е.К. Устиевым были выделены вулкано-плутонические формации, интрузивные серии которых полностью отвечают плутонической ассоциации, хотя и сопровождаются в природе равноценной ей по геологическому значению эффузивной серией.
С учетом явлений метаморфизма выделяются формации первой генерации, т. е. все осадочные и вулканогенные формации, в которых первичный парагенезис пород не претерпел дальнейшего существенного изменения, и формации второй генерации, к которым относятся метаморфические комплексы высокой и средней степени метаморфизма, утерявшие первичный парагенезис пород.
Формации первой группы — метаморфизованные (осадочные, магматические, вулканогенно-осадочные и др.), а формации второй группы — это собственно метаморфические формации. И те и другие можно выделять как структурные элементы более крупных геологических тел (например, геосинклинальных комплексов, комплексов краевых прогибов, формационных рядов и т. д.). Конечно, границы между формациями обоих типов не могут быть окончательно установлены, так как это зависит от степени изученности их горнопородного вещества. Однако при фиксированных списке свойств и степени их изученности они могут рассматриваться как твердо установленные структурные элементы, вполне отвечающие целям тектонического районирования. Что же касается рудных формаций, они скорее являются, по удачному выражению П.М. Татаринова, лишь семействами руд; по отношению к собственно геологическим формациям они представляют рои включений, большей частью образованные инъективными дислокациями (телами) различных типов (жилы, метасоматические тела и т. д.). По отношению к собственно геологическим формациям они могут быть как формационными, так и трансформационными, а также автохтонными и аллохтонными. Рудные семейства могут быть приурочены к геологическим формациям различных групп (осадочные, магматические, метаморфические), причем они могут играть лишь роль включений, не определяющих общую структуру. Однако высококонцентрированные и распространенные по значительным объемам (иногда сплошные) элементы рудных семейств могут определять облик геологической формации, а также отражаться в ее названии, например, в случае некоторых железорудных и марганцевых формаций.