Хэллем Э. Интерпретация фаций и стратиграфическая последовательность

Подождите немного. Документ загружается.

Э.

Хэллем

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

ФАЦИЙ

СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

FACIES INTERPRETATION

AND THE

STRATIGRAPHIC RECORD

A. Hal lam

University of Birmingham

W. H. Freeman and Company

Oxford and San Francisco

Э. Хэллем

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

ФАЦИЙ

И СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

Перевод с английского

канд. геол.-мин. наук

Б.

А. Борисова

и канд. геол.-мин. наук

М. Н. Шапиро

под редакцией

д-ра геол.-мин. наук

Д. П. Найдина

МОСКВА «МИР» 1983

ББК 26.323

Х99

УДК 551.7.022

Хэллем Э.

Х99 Интерпретация фаций и стратиграфическая последователь-

ность: Пер. с англ.—M.: Мир, 1983.— 328 с., ил.

Книга известного английского геолога Энтони Хэллема посвящена вопросам

фациального анализа, ставшего особенно актуальным в связи с проведением

глубоководного бурения. Четко и сжато изложены основные понятия и положе-

ния учения о фациях, а на хорошо подобранных конкретных примерах и иллю-

страциях автор наглядно показывает, как решается одна из основных задач гео-

лога — чтение геологического разреза.

Для геологов широкого профиля, стратиграфов, студентов и преподавателей

оологических специальностей.

1904040000-209

041(01)-83

122-83,

ч. I

ББК 26,323

554

Редакция литературы по геологии

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА

ПЕРЕВОДА

Автор этой книги — профессор Бирмингемского университета,

Англия, Энтони Хэллем — известен своими работами по страти-

графии и палеобиогеографии юры. Автора отличает разносто-

ронний подход к объекту исследования, стремление по-новому

осветить, казалось бы, давно уже известное. В частности, изу-

чая материалы разрезов юрских отложений Западной Европы,

он подошел к выявлению седиментационных циклов и связал

их возникновение с эвстатическими колебаниями уровня океана.

В проблеме эвстазии одной из наиболее сложных задач является

установление причин изменения уровня Мирового океана. Объ-

яснить эти колебания можно только привлечением глобально

действовавших сил. Поэтому не случайно стремление Хэллема

выйти за рамки юры Западной Европы и обратиться к общим

проблемам развития Земли в книге «Революция в науках

о Земле. От дрейфа континентов к тектонике плит»

(Hallam

А.

A revolution in the earth sciences. From continental drift to plate

tectonics. Oxford Univ. Press, 1973, 128 pp.).

Что же собой представляет книга, перевод которой предла-

гается вниманию советских читателей? В названии книги упо-

минаются и стратиграфия, и фации. Так о чем же она?

Беглый просмотр только одного оглавления покажет, что

книга как будто бы распадается на две части. В первой рас-

сматриваются фации и фациальные области, даются основы фа-

циального анализа. Вторая часть книги представляет собой

очерки, посвященные характеристике некоторых палеогеогра-

фических элементов (эпиконтинентальных морей и океанов),

оценке важнейших параметров физико-географических условий

прошлого (в частности климата) и эвстатических колебаний

уровня моря, описанию условий осадконакопления в докембрии,

фаций и биостратиграфии фанерозоя. Причем главы-очерки не

связаны друг с другом строгой геохронологической последова-

тельностью.

Таким образом, создается впечатление, что книга в основном

о фациях, а вопросы стратиграфии имеют подчиненное значение.

Однако это впечатление, основанное на беглом просмотре, не-

верно.

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА

Автор преследовал две цели, о чем четко сказано в преди-

словии, и он достаточно последовательно пытался достигнуть их

при работе над книгой. Во-первых, вернуть стратиграфии утра-

ченное сю в последние десятилетия место в ряду основных наук

о Земле. Сама постановка вопроса представляется совершенно

верной н вполне своевременной. Да, стратиграфия в силу ряда

причин (о которых идет речь в книге) потеряла свое ведущее

положение по мере появления и развития более узких, специаль-

ных ветвей геологии. Между тем без возможно более точной

временной привязки нельзя решать не только задачи собственно

стратиграфические, но и проблемы современной геологии во-

обще, число которых неудержимо растет по мере накопления

фактического материала и появления все новых и новых гипо-

тез и теорий. Вторая цель, которую поставил перед собой ав-

тор,—

написать учебник стратиграфии, который не сводился бы

к перечислению во времени и в иерархической последователь-

ности рангов стратиграфических подразделений и названий,

т. е. учебник «стратиграфии без слез», без зубрежки (с. 1O)

дать живое представление об истории Земли, о явлениях и со-

бытиях, происходивших на земном лике в прошлом. Геологиче-

ские и биологические явления и события прошлого — вот что

составляет предмет той ветви стратиграфии, которую автор на-

зывает

динамической стратиграфией.

Поскольку акцент в историко-геологическом исследовании

переносится на явления и события, то особенности палеобиогео-

графии, физико-географические обстановки и условия осадко-

накопления, реконструируемые с помощью фациального

анализа, составляют неотъемлемую часть так понимаемой стра-

тиграфии. Так как вся книга пронизана

результатами

фациаль-

ного анализа, автор предпочел в название ввести понятие «ин-

терпретация фаций», а не просто «фациальный анализ». «В об-

щем для геолога отделять литологию от стратиграфии — все

равно что играть в футбол только одной ногой!» (с. 26).

Итак, оказывается, автор писал учебник стратиграфии, но

не учебное пособие по курсам «Учение о фациях» или «Фациаль-

ный анализ». Конечно, к учебникам в принятом у нас понима-

нии этого вида литературы труд Хэллема никоим образом при-

числить нельзя. Прежде всего потому, что он абсолютно не от-

вечает каноническим программам высшей школы по стратигра-

фии.

Однако для преподавателей, ведущих курсы исторической

геологии и стратиграфии, эта книга может рассматриваться как

весьма актуальный призыв пересмотреть укоренившиеся десяти-

летиями шаблоны.

Книга начинается с характеристики принципов и методов

фациального анализа. Подчеркивается различие между прин-

ципом унпформизма и методом актуализма. Внимание привле-

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА

кает крайне резкая критика результатов применения математи-

ческих методов в геологии. В разделе об использовании стати-

стики (с. 29) утверждается (и, по нашему мнению, не без осно-

вании) , что применение математических методов в геологии

принесло пока более чем скромные результаты.

Глава «Осадконакопление и тектоника», вероятно, уже одним

своим названием привлечет внимание читателей. Действительно,

глава очень интересна, но из всех глав книги ее выводы и за-

ключения наиболее уязвимы. Первые страницы этой главы по-

священы изложению ставших уже традиционными представле-

ний геологов, связывающих осадконакопление с концепцией

геосинклиналей. По мнению автора, ныне, после революции

в науках о Земле, процессы осадконакопления необходимо объ-

яснять с позиций тектоники плит. В отдельных разделах главы

рассмотрены особенности осадконакопления в обстановках,

связанных с разрастанием морского дна, субдукцией, транс-

формными разломами, столкновением континентов. При этом

остается совершенно непонятным, что же представляет собой

физико-ееографически

каждая из перечисленных обстановок.

Стремление связать осадконакопление с тектоникой, минуя

палеогеографию, к сожалению, в литературе достаточно обыч-

ное явление, не зависящее от исповедуемой исследователем

«религии»: фиксизма или мобилизма. В какой-то степени подоб-

ное невнимание к физико-географическим условиям прошлого

объясняется тем, что некоторые параметры осадочных толщ

(например, мощность) непосредственно, т. е. без палеогеогра-

фического анализа, включаются в тектонические построения.

Не последнюю роль играют и трудности, возникающие при про-

ведении палеогеографических реконструкций. При объяснении

процессов осадконакопления с позиций тектоники плит появ-

ляется и дополнительное осложнение, на которое, в частности,

обратил внимание Хэллем: «Главная трудность при сопоставле-

нии осадочных фаций с тектоникой плит обусловлена тем, что

осадконакопление лишь косвенно связано с геофизическими

процессами, па рассмотрении которых базируется эта теория»

(с.

93).

Весьма важной кажется глава «Древние эпиконтинентальные

моря»; в ней приведены характеристики обстановок, в которых

образовывались фосфориты, белый писчий мел и оолитовые

железняки. Сообщаются новые данные, расширяющие наши

представления об условиях формирования этих пород, уже

давно привлекающих внимание геологов. Главное внимание

уделено освещению до последнего времени малоизвестных осо-

бенностей эпиконтинентальных морей: приливно-отливных явле-

ний,

стагнации, аномальной солености.

Весьма большой интерес для советских читателей предста-

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА

вляет гл. 6, посвященная проблеме эвстатических колебаний

уровня моря (океана), так как у нас до сих пор при истолко-

вании разрезов морских отложений ведущая роль отводится

эпейрогении, региональным и локальным тектоническим движе-

ниям.

Эвстазия либо полностью отвергается, либо роль ее сильно

принижается, так как утверждают, что следы ее действия в раз-

резах почти всегда и почти полностью стираются более энер-

гичными местными тектоническими движениями. Хэллем убе-

дительно показывает значение эвстазии для стратиграфии, ибо

метки эвстатических трансгрессий и регрессий запечатлены

глобально в разрезах морских осадочных толщ. Эвстазия, по

словам автора, «меняет все позиции, с которых мы должны

рассматривать эпиконтинентальные морские разрезы» (с. ООО).

Для доказательств эвстазии среди многих других Хэллем при-

влекает также данные совсем новой науки — сейсмостратигра-

фии.

В специальном разделе главы оцениваются возможные

причины эвстатических колебаний уровня моря (океана), среди

которых предпочтение отдается жизни (расширению и спаду

объема) системы срединно-океанических хребтов.

В гл. 8 содержатся материалы, полученные главным образом

в результате бурения в океане, о мезозойских и кайнозойских

океанах. Пожалуй, в этой главе наиболее отчетливо видно

стремление автора не упустить самую последнюю, самую све-

жую информацию, касающуюся циклов изменения органического

мира океанов за последние 200 млн. лет; колебаний критиче-

ской,

или компенсационной, глубины накопления карбонатов

в мезозое и кайнозое; палеобатиметрии океанов; темпов осадко-

накопления и перерывов в осадочной толще океанов; «бескисло-

родных событий» (anoxic events), т. е. развития в океанах и мо-

рях зон, обедненных кислородом; «мессииского кризиса» соле-

ности в позднем миоцене.

В заключение автор пытается увязать данные о фациях с не-

которыми особенностями развития органического мира в фане-

розое (радиацией, разнообразием организмов и т. п.). Наиболь-

шее внимание уделяется проблеме вымирания организмов.

После краткой характеристики основных фаз «массового выми-

рания» автор останавливается на возможных причинах этого

явления. Получают оценку не только давно известные предста-

вления о связи вымирания организмов с изменениями климата,

с фазами горообразования и т. п., но и суперновые гипотезы.

Проблема вымирания в силу самых разнообразных причин при-

влекает сейчас внимание специалистов самого различного про-

филя (отнюдь не только геологов и палеонтологов); высказы-

ваются самые разнообразные, порой головокружительные

суждения. Хэллем разбирает имеющиеся представления крити-

чески и объективно. По его мнению, массовые вымирания, ско-

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА

рее всего, были связаны с колебаниями уровня моря (океана)

и климатическими изменениями 4- действие не известных еще

причин (Х-фактор).

Два достоинства книги должны быть отмечены особо.

Краткость и четкость изложения, дополненные очень тща-

тельно подобранными рисунками, среди которых много весьма

наглядных профилей и блок-диаграмм. Как на самих рисунках,

так и в подрисуночных подписях даны лаконичные и ясные по-

яснения. Содержание и подбор иллюстративного материала

в книге убедительно подтверждают слова автора, что «один

хороший рисунок может иной раз оказаться более информатив-

ным

чем тысяча слов»,

Широкое привлечение самых последних и свежих мате-

риалов по всем обсуждаемым темам (в списке литературы пре-

обладают названия работ 1975—1979 гг.) в сочетании с изло-

жением концепций и идей основоположников геологии; Ч. Лай-

еля,

А. Гресли, Э. Зюсса и др. В результате в книге многие

проблемы получают новое освещение. Отмечаемое достоинство

было бы более полным, если бы автор почаще обращался

к материалам советских исследователей.

Конечно, при переводе книги возникали трудности, связан-

ные с подысканием наиболее точных терминологических экви-

валентов. Помимо затруднений при переводе названий пород и

стратиграфических терминов (сетования редакторов и перевод-

чиков по этому поводу стали уже традиционными) мы столк-

нулись с трудностями при переводе географических и палео-

географических терминов. В ряде случаев в тексте в скобках

дается их английское написание.

Книга задумана, по утверждению автора, как учебник стра-

тиграфии и не является, по его же утверждению, научным трак-

татом. Строго говоря, она, конечно, не является ни тем, ни

другим.

Однако дидактическая подача Материала, краткость и на-

глядность изложения позволяют рекомендовать книгу в каче-

стве учебного пособия студентам геологических вузов по от-

дельным разделам многих курсов; стратиграфии, исторической

геологии, палеогеографии, учения о фациях, литологии и др.

Вместе с тем хотя книга и не представляет собой научный

трактат, понимаемый как фундаментальная монография, она

содержит обзор узловых проблем современной геологии, связан-

ных с развитием палеогеографии земной поверхности. Обзор вы-

полнен на высоком научном уровне и написан очень живо и

доходчиво. В книге много интересного, важного и подчас не-

сомненно совершенно нового для геологов самого различного

профиля.

Д,

Найдин

ПРЕДИСЛОВИЕ

Документальная запись событий, заключенная в последователь-

ности слоев осадочных пород с содержащимися в них ископае-

мыми,— это настоящая кладовая для тех, кто хочет познать

историю Земли. Однако в том, как лучше преподавать предмет,

именуемый стратиграфией, существуют значительные разногла-

сия.

Некоторые считают необходимым проводить строгое после-

довательное изучение геологических систем, обращая основное"

внимание на номенклатуру и корреляцию- Этот путь ведет

к сухому перечислению фактов, не подкрепляемому серьезными

теоретическими соображениями; скучное штудирование назва-

ний горных пород и окаменел остей, педантичное заучивание

определений — все это быстро надоедает большинству студен-

тов и вызывает у них умственное оцепенение. Альтернативой

может служить преподавание с упором на изучение природных

условий геологического прошлого, что можно было бы назвать

динамической стратиграфией или «стратиграфией без слез»,

К сожалению, большая часть самого лучшего фактического

материала почему-то считается как бы заранее предназначен-

ной для иллюстрации курсов литологии и палеоэкологии, и па

долю стратиграфии остаются только самые широкие и нередко

весьма туманные обобщения.

Бытует представление, высказываемое часто в несколько пре-

небрежительном тоне, что стратиграфия — один из «классиче-

ских» разделов геологии. В прежние времена стратиграфия за-

нимала в университетских курсах центральное место. Однако

с годами она постепенно утрачивала свое главенствующее поло-

жение, по мере того как вводились другие, более узкоспециаль-

ные, предметы. Современный прогресс в науках о Земле часто

связывают с развитием главным образом новых методов иссле-

дований. Столь же распространено мнение, что исследование

надо считать, так сказать, «научным», если его проведение тре-

бует более или менее сложного оборудования. Стратиграфию

редко связывают с техникой. Между тем в последние десяти-

летия роль техники в этой науке непрерывно росла: совершен-

ствовалась аппаратура гамма- и электрокаротажа, использова-

лись магнитометры и масс-спектрометры (для магнитной и изо-