Тема 5. Методи палеофаціальної реконструкції

Палеофаціальні обставини древніх басейнів седиментації цікавлять геологів головно як фактор літогенезу. Джерелом інформації в цьому разі є самі гірські породи. У складі і структурі порід відображено всі дані про різнобічні умови їхнього утворення та подальші зміни. На сучасному рівні палеофаціального аналізу геологи використовують лише незначну частину закодованої в породах генетичної інформації.

Є палеонтологічний і літологічний методи визначення палеофаціальних обставин древніх басейнів.

У палеонтологічному методі застосовують накопичені дані про закони існування та еволюцію живих організмів, а також спостереження за умовами життя сучасних біот. Живі організми дуже чутливо реагують на зміни умов середовища, що дає змогу використовувати дані про зміну параметрів біот як індикатор змін палеофаціальних умов. У цьому випадку вивчають організми, сучасні аналоги яких проживають у чітко визначених географічних обставинах. Приклад – коралові біогерми. Крім того, з’ясовано, що кількісні співвідношення деяких хімічних елементів та ізотопів, з яких складаються карбонатні скелети давніх організмів, функціонально пов'язані з температурами древніх басейнів. Палеотемпературними індикаторами є співвідношення мас між кальцієм та магнієм, кальцієм та стронцієм. Палеотемператури води морського середовища також визначають за співвідно­шенням ізотопів кисню у складі скелетів давніх організмів..

Літологічний метод палеофаціальних реконструкцій грунтується на вивченні зв'язку між географічними умовами і структурно-речовинними ознаками осадів, які в цьому разі утворюються. Передусім використовують принцип актуалізму. У випадку вивчення молодих мезокайнозойських накопичень актуалістичний підхід уважають цілком коректним. Стосовно давніших утворень слід враховувати певну різницю сучасних і давніх умов довкілля.

Деякі осадові породи є своєрідними індикаторами палеофаціальних, головно, палеокліматичних умов. Наприклад, евапорити, червоноколірні теригенні товщі свідчать про аридний тип клімату і лагунно-континентальні умови осадконакопичен­ня. Вугленосні товщі формувалися за гумідного типу клімату в континентальних і субконтинентальних фаціальних умовах. Крім того, генетична інформація міститься в структурно-текстурних характеристиках порід (ступінь відсортованності, тип нашарування, навність специфічних видів текстур і структур), забарвленні, особливостях їхнього мінерального і хімічного складу. Колір породи нерідко є показником умов утворення: червонобарвні породи свідчать про спекотний аридний тип клімату, чорні та темно-сірі відклади формуються за відновних умов дна акваторії. Наявність у складі осадів глауконіту, фосфориту є ознакою морських тепловодних умов літогенезу, включення сидериту та піриту свідчать про відновні умови морського середовища. Мінеральні асоціації глинистих осадів і порід залежать від палеокліматичних умов їхнього утворення. Для холодного клімату характерні гідрослюди і хлорит, для тропічного – каолініт і галуазит, асоціація монтморилоніту і гідрослюди пов'язана з умовами вологого помірного клімату.

Дані палеофаціальної реконструкції узагальнюють у вигляді палеофаціальних та палеогеографічних карт і схем, які будують на сучасній географічній основі і для певних одиниць геологічного часу (наприклад, ранньої крейди). На карти наносять всю інформацію, яка дає змогу виділити палеоландшафтні і палеогеографічні області. Це літофації, інформативні структурні та текстурні ознаки, біологічні характеристики. Залежно від умов конкретних районів розрізняють набір інформації на палеофіціальних картах. Для палеофаціальної реконструкції складчастих областей попередньо складають так звані палінспастичні карти, які відображають розташування палеофацій до початку тектонічних процесів складчастості і пересування вздовж розломів. Аналіз палеофаціальних та палеогеографічних карт певних територій для одиниць геологічного часу дає змогу визначити головні тенденції змін поверхневих умов і зробити палеотектонічні висновки.