Принцип возрастной миграции граничных поверхностей супракрустальных геологических тел ( принцип Н . А. Головки некого )

 

В основе рассматриваемого принципа лежит положение о неодновременности образования литологически однородных слоев, которое было, впервые установлено в 1868 г. Н. А. Головкинским в результате исследований пермской формации Камско-Волжского бассейна. Разновозрастность различных частей одного и того же слоя он считал обус­ловленной самим механизмом слоеобразования при перемещении бе­реговой линии бассейна седиментации. Как вывод из своих исследова­ний Н. А. Головкинский указал, что «должно внимательно различать понятия о хронологическом, стратиграфическом, петрографичес­ком и палеонтологическом горизонтах». При этом, указывает он, «хро­нологические горизонты косвенно пересекают все другие».

В трактовке А. Н. Гейслера этот вывод Н. А. Головкинского звучит следующим образом: «Исходя из учения об образовании слоя, в каж­дом слое можно считать синхроничными только те осадки, которые отлагались вдоль существовавших в каждый данный момент опре­деленных зон седиментации¹⁵, т. е. осадки, распределяющиеся в на­правлении, параллельном береговой линии».

Конечно, разновозрастность отдельного слоя часто практически не может быть установлена и, поэтому не всегда имеет существенное зна­чение для стратиграфии. В этих случаях ею можно и пренебречь. Одна­ко с разновозрастностью осадочных комплексов, состоящих из боль­шого числа слоев, необходимо считаться.

Идеи Н. А. Головкинского не сразу получили признание, хотя целый ряд исследователей независимо от него приходили к аналогичным вы­водам. Так, И. Вальтер в своем «Введении в геологию как историчес­кую науку» установил закономерность фациальных изменений в про­цессе слоеобразования, названную им «закон согласования фаций» (закон Вальтера).

Несколько особую позицию в отношении оценки принципа                   Н. А. Головкинского занимал С. В. Мейен, который отмечал, что неодновозрастность литологических границ устанавливается палеонтологическими или иными собственно геологическими методами. В этом С. В. Мейен видит серьезную методическую ошибку, заключающуюся в том, что ис­следователи, принимающие «закон Головкинского», «раз и навсегда сводят к минимуму вес литологических признаков» и придают неизменно

__________________________________________________________

¹⁵Седиментация [sedimentum— осадок]— образование всех видов осад­ков в природных условиях путем перехода осадочного материала из подвижного или взвешенного состояния в неподвижное (осадок).           

-26-

 наивысший вес палеонтологическим признакам. С этим утверж­дением можно согласиться в том отношении, что весь опыт стратиг­рафических исследований подтверждает правильность положения о первостепенном значении палеонтологического метода при установле­нии и прослеживании возрастных границ. Но, конечно, это положение не следует абсолютизировать, сводя геохронологию к биохронологии.

С. В. Мейен справедливо указывал, что вполне мыслимы и действи­тельно наблюдаются случаи, когда литологические границы являются хронологически изохронными, точнее, когда их диахронность не может быть установлена современными методами стратиграфии. В качестве примера он приводит изохронность цинеритовых горизонтов. Можно при­знать, что действительно в ряде случаев диахронность литологических границ не фиксируется палеонтологическими или какими-либо другими методами и что в практике стратиграфических исследований такие гра­ницы признаются изохронными. Однако не все согласны с категоричес­ким утверждением С. В. Мейена, что «достаточно одного такого слу­чая, чтобы «закон Головкинского» утратил статус и закона и принци­па». Впрочем, отрицая правомерность установления «закона Головкинс­кого», С. В. Мейен признавал, что случаев, когда литологические при­знаки имеют невысокий вес, действительно много, и поэтому предлагал ввести эмпирическое «правило Головкинского». Смысл последнего — предостеречь исследователей, склонных переоценивать литологическое единство как критерий хронологической одновременности.

В заключение приведем формулировку принципа Головкинского в трактовке Д. Л. Степанова: «Граничные поверхностилитостратигра-фических подразделений не являются вполне изохронными'¹⁶ на всем протяжении, причем градиент возрастной миграции этих поверхно­стей возрастает в направлении перпендикулярном береговой линии бассейна седиментации и уменьшается в направлении, параллель­ном последней».

 

3.6. Принцип фациальной дифференциации одновозрастных отложений (принцип А. Грессли—Е. Реневье)

Одним из важнейших принципов стратиграфии, восполняющим некоторую односторонность принципа В. Смита, чреватую существенными ошибками при излишне прямолинейном его использовании, яв­ляется принцип фациальной дифференциации одновозрастных отло­жений. То обстоятельство, что геологически одновременные отложе­ния могут быть в зависимости от условий их образования существенно

___________________________________________________________

¹⁶ Изо...(греч. — /sos— равный, одинаковый).       

-27-

разными как в отношении литологического состава, так и палеон­тологической характеристики, значительно усложняет применение па­леонтологического метода при установлении относительного их воз­раста. Недоучет фациальной изменчивости одновозрастных отложе­ний часто являлся источником ошибочной датировки и корреляции. Поэтому есть все основания рассматривать концепцию фациальных изменений заслуживающей признания в качестве особого принципа, область применения которого, конечно, не ограничивается стратигра­фией, а имеет значительно более широкое распространение. Разнофациальная природа одновозрастных толщ была впервые установ­лена А. Грессли в результате изучения юрских отложений Швейцарии. Впервые термин «фация» встречается в трудах А. Грессли. Вот ав­торская трактовка понятия «фация»:

«... в горизонтальном направлении каждая формация испытыва­ет разнообразные хорошо выраженные латеральные изменения, ко­торые характеризуются постоянными особенностями не только петрографического состава, но и палеонтологического характера комплексов ископаемых, изменения которых подчиняются определен­ным и мало изменчивым законам.

Прежде всего, имеется два главных фактора, повсеместно ха­рактеризующие совокупность изменений, которые я называю фаци­ями или обликами формаций. Первый факт (I) заключается в том, что определенный петрографический характер формации дает ос­нование уверенно предполагать повсеместно, там, где она распрос­транена, что свойственный ей палеонтологический комплекс будет одним и тем же. Второй факт (И) заключается в том, что данный палеонтологический комплекс строго исключает присутствие ро­дов и видов, изобилующих в других фациях.

... Я думаю, что изменения как петрографического, так и палеон­тологического характера, которые можно наблюдать в горизонталь­ном распространении формации', обусловлены различием обстано-вок и других условий, которые и до настоящего времени оказывают такое решающее влияние на различные роды и виды, населяющие со­временные моря.

...Из изложенных выше фактов можно вывести закон о том, что каждая фация любой данной формации имеет очень отчетливую ха­рактеристику либо петрографическую и геологическую, либо палеон­тологическую, являющиеся прямо противоположными особенностям, которые обычно предполагаются обязательно присущими формации, и особенностям других фаций того же геологического уровня.

Второй закон весьма близок к первому. Он гласит; фации одина­кового петрографического и геологического характера имеют весь­ма сходные палеонтологические особенности в различных формациях                            

-28-

 и сменяют друг друга, даже пересекая более или менее многочис­ленные серии выше налегающих формаций».

Почти через полвека после А.Грессли другой швейцарский геолог  Е. Реневье попытался уточнить понятие «фация». Он особо подчеркнул значение одновременности как существенного элемента концепции фациальности. Вот определение понятия фация, данное   Е. Реневье:«Термин фация обозначает любые различия, могущие иметь мес­то между формациями одного и того же возраста.- Эти различия могут проявляться либо в петрографическом составе, будучи обус­ловленными природой отлагавшихся осадков, либо в палеонтологи­ческих особенностях, вызванных прижизненными условиями ископае­мых животных и растений.

Фации являются тогда определенными типами отложений, оса­дочных или иных, которые могли образоваться одновременно в каж­дый данный геологический момент так, как это имеет место в на­стоящее время. Можно говорить о различных фациях одной форма­ции так же, как говорят о различных типах современных отложений».

Как видно из приведенных цитат, Е. Реневье, сохраняя первоначаль­ный смысл концепции фациальности, вкладывавшийся в нее             А. Грессли, уточнил и конкретизировал ее. Это позволяет рассматривать кон­цепцию фациальной неоднородности одновозрастных отложений как один из ведущих принципов стратиграфии, который заслуживает обо­значения как принцип Грессли—Реневье. Для характеристики этого принципа может быть предложена следующая формулировка: «Одновозрастные тложения претерпевают в горизонтальном направле­нии фациальные изменения, обусловливающие существенные разли­чия их литологического состава и палеонтологической характеристики».

Значение этого принципа для стратиграфии заключается, прежде всего в том, что он предостерегает от излишней прямолинейности по­нимания принципа палеонтологической параллелизации В.Смита, вы­раженной в популярной формулировке: «Отложения, содержащие оди­наковую фауну или флору, геологически одновозрастны». Более общее значение принципа фациальности заключается в том, что им «была поколеблена абсолютизация «горизонтального направления» геологи­ческого пространства». Оказалось, что состав примерно одновозрастного геологического тела — пласта, слоя, формации — изменяется и в горизонтальном направлении, и по вертикали. По существу, была уста­новлена частная относительность геологического пространства и вре­мени, согласно которой геологическое время является атрибутивным отношением и свойством геологических теп, но не функцией их состава, как это вытекало из вернерианской стратиграфии.

 

-29-