Романовский С.И. Седиментологические основы литологии

Подождите немного. Документ загружается.

осадконакопления (см., к примеру, морскую литоральную, мор-

скую пелагическую и другие фации А. Грессли). В этом и состоит

«первородный

грех»

А. Грессли [37], который геологи не могут

искупить до конца и по сей день. Правда, II. С. Шатский [331,

с.

231], проработав труд А. Грессли, пришел к иному выводу.

Он считает, что А. Грессли под «фациями» подразумевал только

«породы,

сравниваемые с другими породами, виды отложений,

не условия их образования» (курсив Н. С. Шатского. — С, Р.),

хотя

несколькими страницами ранее Н. С. Шатский утверждает,

что фации — это, во-первых, комплексы пород или осадков и,

во-вторых,

это физико-географические и палеогеографические

условия их отложения.

Такого

рода двойственность в

понимании

понятия

«фация»

несомненно заложена самим А. Грессли, но это ничуть не снижает

значимость оставленного им гениального наследия, поскольку

(как мы увидим ниже) эта «двойственность» предопределяется

как логикой, так и этапностью фациальных реконструкций, при

соблюдении которых разночтения в толковании этого понятия

неизбежно исчезают. М. С. Дюфур [107, с. 24] справедливо отме-

чает,

что «главную

причину

наблюдаемых ныне несоответствий

употреблении термина

«фация»

следует искать не в двойствен-

ности или противоречивости воззрений А. Грессли, а скорее в не-

точном или неверном использовании их последующими исследова-

телями».

Прежде чем разбираться в различных толкованиях

понятия

«фация»,

которые можно зафиксировать в современной

геологической литературе, необходимо уяснить, что следует пони-

мать

под термином и под понятием

«фация»

с точки зрения

логики.

Термины моячно формировать двумя способами

[124]:

логи-

чески, что дает возмояшость из данного термина образоватыювый

термин или новое высказывание, и ситуационно, т. е., в частности,

путем словесного описания предмета исследования, которое во

многом определяется способностью исследователя и случайным

стечением обстоятельств. Последний способ ничем не хуже логи-

ческого, и он имеет полное право на существование. В частности,

большинство геологических терминов введено в науку именно

таким путем, и тем не менее они играли и продолжают играть

важную роль в процессе геологического познания.

Хорошо

известно, что существует много вариантов того, как

формировать и что понимать под «понятием» [68]. Для ситуации,

которая сложилась в фациальном анализе с учетом всей истории

становления и развития

учения

о фациях, наиболее подходит

определение «понятия», приведенное А. А. Зиновьевым [124,

с.

59]: «Термин, значение которого устанавливается посредством

определения (который вводится, создается определением), будем

называть

понятием». Термин же

«фация»

введен А. Грессли ситу-

ационным способом, т. е. путем словесного (преимущественно

наглядного) описания, допускавшего разночтение уже в пачаль-

пуго,

допонятийную стадию. Поэтому, как будет ясно из дальней-

шего

изложения, понятие

«фация»

нельзя в настоящее время опре-

делить так, чтобы этому определению однозначно соответствовали

различных, распространенных'

сейчас толкования этого понятия

и соответствующего ему термина. Можно заключить, что если

и имеет смысл говорить о «фации» как о понятии, то только как

о понятии полисемичном.

современной геологии продолжают доминировать 2 тенден-

ции в интерпретации понятия

«фация».

Согласно первой, фация —

это комплекс характерных особенностей отложений, отобража-

ющих конкретную обстановку осадконакопления (M. А.

Усов,

Г.

И. Теодорович, В. Е. Хаин, Р.Мур, Н. С. Шатский, Г. Ф. Кра-

шенинников, Л. Б. Рухии, Е. В. Шанцер и другие). Согласно

второй,

фация — это комплекс характерных особенностей условий

(обстановок)

осадконакопления, отображепных в конкретных от-

ложениях (Д. В. Наливкитт, Н. Б. Вассоевич, Н. М.

Страхов,

Б. П. Марковский, Ю. А. Жемчужников, В. И. Попов, Н. В. Лог-

виненко, М. Г. Бергер и другие). В чем различие этих подходов —

хорошо

видно из самих определений. Налицо, как нам кажется,

ситуация, напоминающая спор двух философов о том, какой из

двух концов лежащей перед ними палки является ее началом,

какой концом.

одной стороны, фация, как справедливо заметил Ю. А. Жем-

чужпиков [109, с. 56], —

«это

не пласт и не порода, которые

можно пощупать и взять в руки, а некоторое представление», т. е.

наша

модель, которая в зависимости от нашего же определения

может

трактоваться либо как «модификации» (А. Грессли) осадоч-

ной толщи, отображающие вполпе определенные условия осадко-

накопления, либо как обстановки накопления осадков, закреплен-

ные в фиксируемых на разрезе «модификациях». С другой стороны,

как только по заданному списку свойств в разрезе (или на пло-

щади) выделяется некая часть, которую мы называем

«фацией»,

то

уже эта фация является не «представлением», а реальным осяза-

емым объектом, которая, однако, вновь оказывается «представле-

нием»,

как только мы перенесем ее в пространство обстановок

осадконакопления.

Многозначность трактовки понятия

«фация»

является не бедой

геологии (и тем более не виной тому классический труд А. Грессли),

методологической ошибкой некоторых геологов, которые пы-

таются

«уяснить» илп «уточнить» однозначный смысл понятия,

исторически сложившегося как понятие полисемичное. И уж тем

более безнадеячны попытки формулирования общего определеппя

фации, общего не только для бесчисленного разнообразия целей

исследования, но и для разных разделов геологии, изучающих

объекты самой различной природы, к чему призывают М. Г. Бер-

гер [26] и Ю. А. Косыгин

[151].

Следовательно, схоластичность споров в данном случае состоит

том, что не определив, что в рамках конкретной геологической

задачи понимается под

«фацией»,

т. е. не закрепив за этим поня-

тием фиксированный смысл, спорят по существу о значении тер-

мина, призванного обозначать понятие

«фация».

Но при такой

ситуации термин

«фация»

определяется автономно, т. е. обозна-

чает лишь самого себя; и обсуждение неизбежно переходит из

сферы естествознания в сферу лингвистики [2]. Поэтому-то и не

могут

помочь делу ни обращение к первоисточнику (А. Грессли) —

принцип

научного приоритета, к чему призывают Г. Ф. Кра-

шенинников [157, 158] и М. С. Дюфур

[107],

ни попытки формаль-

ного уточнения

понятия

[71].

Таким образом, приходится заключить, что разногласия по

поводу трактовки

понятия

«фация»

при сложившейся ситуации

не могут быть разрешены изнутри (в рамках самого

учения

о фа-

циях).

Если бы мы стояли у истоков фациальиого анализа, то

проблема решалась бы просто, как она и решается в таких слу-

чаях в других областях знания, т. е. путем разумного соглашения.

Действительно, в пределах первой

концепции,

утверждающей, что

«фация

— это отложения...», достаточно было бы ввести одно

понятие и соответствующий ему термин «литофания», в рамках

второй,

утверждающей, что «фация — это условия...», достаточно

было бы термина

«фация».

Иными словами, проблема решалась бы, как говорят логики,

«по

дефиниции», т. е. по определению. В

принципе

возможность

такого решения остается и в наше время, но, к сожалению, только

«в

принципе», поскольку более чем столетний опыт

уяснения

одно-

значного смысла

понятия

«фация»

оказался безуспешным. Кстати,

иначе и быть не могло, так как любое понятие становится кон-

структивным и в этом смысле однозначным только в том случае,

когда за ним стоит конкретная операциональная схема, дающая

возможность

единообразно выделять объект исследования, или

когда введенное в науку новое понятие используется в рамках

строгой теории, не позволяющей подменять «объективные выводы

субъективными мнениями» [71]. Фациальный анализ этим требо-

ваниям не удовлетворяет. Очевидно, по этой

причине

не привилось

разумное предложение Н. Б. Вассоевича [37] о введении термина

«сртгнация»,

обозначающего совокупность генетических признаков

породы, определенную исследователем для решения данной

задачи, в противовес «фации» как обстановки образования

изучаемого объекта. Такая же участь, по всей вероятности,

ожидает и предложения, недавно высказанные К. С. Масло-

вьгм

[186].

Подчеркнем, однако, что «сигнация» не должка противопо-

ставляться,

как того хотел Н. Б. Вассоевич [37], фации в любом

ее понимании, так как по выделепному на объекте набору так

называемых генетических признаков («сигиации») мы имеем

воз-

можность лишь расчленить объект на однородные (в смысле данной

системы признаков) части и уж затем либо каждую из частей,

либо их объединение перенести в пространство обстановок осадко-

накопления. Становится понятным, что основная

принципиальная

слоячность фациальных построений, если не иметь в виду

«содер-

жательные»

споры о сущности

понятия

«фация»,

заключается

разработке критериев установления соответствия между при-

знаками объекта и характеристиками среды, в которую

данный

объект

отображается. При такой постановке фациальные рекон-

струкции являются обратной задачей литологии в терминологии

М.

Г. Сербуленко

[269],

которая, как хорошо известно, решается

неоднозначно.

Таким

образом, на сегодняшний день (хотим мы того или не

хотим)

«фация»

является термином достаточно высокого уровня

общности,

а отвечающее ему понятие — полисемичиым, поскольку

оно соотносится с объектами разных классов (обстановка, или

среда,

формирования осадков, с одной стороны, и сами осадки —

другой). Следует все же отметить, что употребление такого рода

термина безусловно в каждом конкретном случае должно контро-

лироваться как спецификой объектов

изучения

и степенью

детальности рассмотрения этих объектов, так и целью иссле-

дования. При таком подходе становится правомочным, употреб-

ление

понятия

«фация»

в любом из двух приписываемых ему

смыслов.

Этапность

фациальных реконструкций. С учётом исторически

сложившейся иерархии задач, решаемых фациальным анализом,

можно наметить вполне определенную этапность фациальных

реконструкций

[246].

Действительно, фациалышй анализ яв-

ляется основой для палеогеографических построений, своеобраз-

ным «естественным» введением в палеогеографию

[199].

При этом

считается,

что его основная цель — восстановить обстановки

осадконакопления. Если

учение

о фациях рассматривать только

этом смысле, то реконструкцией физико-географических обста-

новок прошлого, т. е. выделением комплекса морских и конти-

нентальных фаций, процедура фациального анализа заканчи-

вается.

На

выделенных таким путем фациях как объектах самосто-

ятельного исследования в дальнейшем можно формулировать

лито логические, а точнее, седимепто логические задачи, которые

доллчны

быть нацелены на восстановление уже условий (или

механизмов)

осадконакопления.

Хорошо

известно, что

один

и тот

же

механизм процесса может быть изоморфен, вообще говоря,

множеству

обстановок осадконакопления [237, 239, 453].

Поэтому

реконструкцию обстановок осадконакопления можно

рассматривать

как первый этап фациального анализа, реализу-

ющий выделение объектов для

целей

палеогеографии. В этом

случйе фации являются объектами самостоятельного исследова-

ния, а реконструируемые обстановки выступают

«как

предста-

вление, являющееся логическим итогом фациального анализа»

[328, с. 22]. Фациям (по определению А. Грессли). интерпретиру-

емым

как «модификации» осадочной толщи, должен отвечать

только первый — палеогеографический — этап фациального ана-

лиза.

Этому же этапу соответствует и определение «фации» как

комплекса характерных особенностей отложений, практически

повторяющее

по смыслу определение А. Грессли, которое также

может

употребляться только при выделении обстановок осадко-

накопления.

Вторым

(и заключительным) этапом фациальных построений

является моделирование процессов осадконакопления — седи-

ментологический этап. При этом уже обстановки осадконакопле-

ния рассматриваются как объекты самостоятельного исследования,

ибо на каждой конкретной обстановке или на множестве обстано-

вок

задается определенный механизм седиментации. Становится

понятным, что, реализуя седиментологический этап фациального

анализа,

«фацию»

следует понимать как конкретную среду (обста-

новку)

осадконакопления.

Создается

впечатление, что отмеченная выше двойственная

трактовка

понятия

«фация»

явилась, в частности, результатом

того,

что этапность фациальных исследований не фиксировалась,

фациальный анализ понимался либо как чисто палеогеографи-

ческая процедура, либо как чисто седиментологическое исследова-

ние. При этом вытекающие из таких представлений толкования

фацип противопоставлялись друг другу. Действительно, доста-

точно сравнить 3 высказывания по поводу сущности и задач

фациального анализа, чтобы убедиться в очевидности сделанного

нами предположения.

1. «Фация — это реальное геологическое

тело,

часть определен-

ного

горизонта или

слоя.

Но выделяются эти фации с целью

вос-

становления

условий образования осадков. Само их выделение

является лишь методическим приемом фациального анализа,

материальным объектом которого служат конкретные фации,

целью — восстановление элементов физико-географической среды

и их исторической эволюции. Это и превращает понятие

«фация»

категорию палеогеографическую» (курсив наш. — С. Р.) [328,

€.

20].

«Только когда мы переходим от признаков породы, путем

абстракции, к отдельным явлениям природы, а главное, когда

мы

переходим уже,., к воссозданию процессов седиментации, только

тогда

мы получаем право говорить о фациях» (курсив наш. —

СР.)

[37, с. 26].

«Фациальный анализ заключается в восстановлении фа-

циальных условий на основании изучения соответствующих фа-

циальных особенностей горных пород и в выяснении характера

распределения этих условий в пространстве и во времени» [107,

с.

32].

Рассмотрим

далее некоторые вопросы, связанные с процедурой

выделения фаций. При этом следует подчеркнуть, что независимо

от

этапиости фациальных исследований, т. е. независимо от цели,

которой фациальные реконструкции реализуются на конкретных

объектах,

фации всегда выделяются по комплексу изначальна

определенных признаков («сигнации», по Н. Б. Вассоевичу),

Причем все без исключения признаки, включаемые в реализуемую

процедуру, являются фациалышми и в этом же смысле генети-

ческими.

Существенность

же принятых в рассмотрение признаков

может

быть оценена только в рамках фиксированной

цели

фаци-

ального анализа (палеогеографический или седиментологический

этапы)

с учетом требуемой детальности и геологической

специфики

объектов

исследования. Поэтому когда некоторые геологи пы-

таются

утверждать [94, 308], что фации должны выделяться без

учета

так называемых генетических признаков, то они выдают

«желаемое

за действительное», поскольку установить однозначное

соответствие

между выделенным геологическим телом и соответ-

ствующей

ему обстановкой осадконакопления без генетических

(в

широком смысле) критериев невозможно.

Следовательно,

можно заключить, что основное предназначение

фациального анализа для

целей

палеогеографии, если его сфор-

мулировать

в несколько

иных

терминах, состоит в своеобразном

членении

геологического пространства на однородные в

принятой

системе

признаков участки (фации) и выработке правил, с по-

мощью

которых каждой из выделяемых таким путем фации можно

поставить

в соответствие вполне определенную обстановку осадко-

накопления.

Поэтому

фации, выделяемые для

целей

палеогеографических

реконструкций, отражают лишь различия в каком-то смысле

одной группы отложений от другой либо различия в пределах

одной группы, если изучаются образования единого бассейна

седиментации, и не несут

никакой

информации относительно

механизма

осадконакопления.

другой стороны, условия осадконакопления, которые для

конкретного типа отложений моделируются с точностью до меха-

низма процесса (например, флишевая седиментация), необяза-

тельно,

как уже отмечалось, являются однозначным индикатором

определенной обстановки формирования осадков. Поэтому, в ча-

стности,

и предлагается реконструкцию обстановок

накопления

осадков

рассматривать лишь как промежуточную цель фациаль-

ного анализа, его начальный (палеогеографический) этап. Заклю-

чительным же этапом фациальных исследований, реализующим

конечную цель в седимептологическом смысле, предлагается

считать моделирование условий (механизма процесса) осадко-

накопления

по семейству признаков, общих для всего комплекса

объектов,

выявленных на первом этапе и объединяемых с помощью

какого-либо критерия общности.

Например, на первом этапе фациального анализа угленосной

формации устанавливается

[129],

что она может образоваться

прибрежпо-морской (лагунной) обстановке, в обстановке оста-

точных (реликтовых) озер, в дельтовой обстановке углеобразова-

вия и т. д. Однако для понимания механизма угленакопленпя

знания обстановок . формирования угленосной формации не-

достаточно. Необходимо выявить те характеристики отлоя^еиий,

которые свойственны угленосной формации вне зависимости от

конкретной обстановки ее образования. Такими характеристиками

могут

быть цикличность разных порядков, свойственная всем без

исключения угленосным формациям, количественные закономер-

ности изменения мощностей угольных пластов в пределах вы-

явленных циклов разных порядков, характер изменения грануло-

метрического профиля в пределах цикла и ряд других не менее

важных признаков. Все они могут служить основой для разра-

ботки модели, воссоздающей уже условия (механизм) угленакопле-

нпя, инвариантный конкретной палеогеографической обста-

новке.

Те

же рассуждения можно провести и применительно к флише-

вой формации. Единственное отличие состоит в том, что палео-

география флиша в значительной степени проблематична. Однако

и в отношении флиша геологи склонны признать разнообразие

обстановок его формирования — от прибрежных зон мелкого

моря до континентальных условий (?) и от глубоководных

океанических ячелобов до континентального склона океаничес-

кого дна.

Тем

не менее такая разнообразная трактовка палеогеографии

флиша не исключает общность механизма его формирования,

которая также может быть выявлена на седиментологическом

этапе фациального анализа флишевых толщ, поскольку и в

раз-

резах

флиша обнаруживаются признаки, общие не только у

раз-

личных

литологических разностей собственно флиша (песчаный,

аргиллитовый, карбонатный флиш и т. п.), но и у разных модифи-

каций

флишеподобных образований

(дикий

или грубый флиш,

субфлинт, флишоиды и т. д.). Этими признаками являются четкая

ритмичность, асимметричное строение цикла, включающего лишь

трансгрессивную составляющую,

наличие

отсортированной сло-

истости (graded bedding) в песчаном элементе флишевого цикла

и ряд других признаков, детальнейшим образом изученных гео-

логами, специализирующимися по исследованию флиша. Все эти

признаки прямо или косвенно должны учитываться на седименто-

логическом этапе фациального анализа флишевой формации,

когда на их основе создается модель флишевого седиментоге-

неза

[250].

Такого

рода этапность реализуется при исследовании лю-

бых осадочных образований, фиксируя тем самым и отмеченную

выше

этапность фациальных построений, без учета которой

употребление термина

«фация»

становится действительно

бес-

предметным.

Фациальный анализ как генетическая процедура. В заключение

вводной части отметим следующее важное, на наш взгляд,

обстоятельство.

Если

принять

интерпретацию основных задач

фациального анализа в том смысле, как это сделано в данной работе,

то

следует признать, что фациальные реконструкции — процедура

конечном счете генетическая. Действительно, если толковать

генезис геологического объекта как восстановление процессов,

приведших к его формированию, включая реконструкцию и среды

(обстановок)

протекания этих процессов, то значит, генетические

построения реализуются на базе фациального анализа. Причем

на первом (палеогеографическом) его этапе восстанавливаются

обстановки

формирования объекта, а на заключительном (седи-

ментологическом) этапе — моделируется механизм процесса обра-

зования исследуемого объекта.

последнее же время появились высказывания [70] против

развития теоретической геологии на генетической основе. Главные

аргументы этих высказываний следующие: а) использование гене-

тических представлений приводит к ошибкам при прогнозных

построениях; б) все современные генетические

концепции

описа-

тельны и излагаются на

«разговорном»

языке, что неизбежно

приводит к путанице и неоднозначности понимания; в) генети-

ческие представления всегда дискуссионны.

Против такого рода доводов трудно что-либо возразить, по-

скольку действительно генетические построения зачастую при-

водят

к ошибкам, выражены они «человеческим разговорным»

языком и уж, конечно, дискуссионны. Получается странная

ситуация, когда требуют запрета автомобильного транспорта

на том основании, что машины отравляют атмосферу, зачастую

выглядят неэстетично, да к тому же иногда и наезжают на пеше-

ходов.

Однако пока у автомобиля не появится серьезного конку-

рента, лишенного названных недостатков, причем доказавшего

это

на деле, разговоры на подобную тему выглядят малоубеди-

тельными.

Ясно

одно — такие проблемы не решаются вообще (с об-

щих позиций), их аргументация должна опираться на кон-

кретные, положительные прецеденты агепетических

концепций,,

которые бы решали те же проблемы лучше, чем

концепции

гене-

тические.

Но и это еще не означает необходимости отказа от генетических

построений. Познание генезиса — исторически сложившаяся

и исторически же оправданная фундаментальная цель геологи-

ческой науки, которую не могут закрыть

никакие

агенетические

построения, какими бы удачными они ни были при решении ча-

стных вопросов. Помимо этого, существует масса задач (и таких

задач

подавляющее большинство), которые на агенетической

основе

не могут быть решены в

принципе.

К ним прежде всего

относятся все задачи, связанные с изучением геологических про-

цессов

— их механизма и эволюции в ходе геологической истории.

Эти

же задачи, по мнению наших ведущих геологов Н. М. Стра-

хова,

А. Л. Яншина, А. В. Пейве, Н. Б. Вассоевича и других,

составляют

содержательную основу геологической науки, на базе

которой сформировалась и совершенствуется теоретическая гео-

логия.

Вопрос

этот важен прежде всего для тех геологов, которые

работают

в сфере «применения математических методов и ЭВМ

геологических исследованиях», поскольку, как отмечают ав-

торы,

«...в работах, связанных с конкретным применением матема-

тических методов и ЭВМ, практикуется агенетический подход,

когда при постановке и решении задачи не обращаются к рассужде-

ниям

о происхождении объектов (хотя иногда и дают своим окон-

чательным результатам генетическую интерпретацию)» [70, с. 3].

Что же это за задачи, при постановке и решении которых не тре-

буется обращаться к предпосылкам, связанным с условиями

протекания процесса, приведшего к формированию исследуемого

объекта?

Такими задачами могут быть только формальные преобразова-

ния исхбдной информации, не имеющие, вообще говоря, никакого

отношения к содержательной постановке геологических задач.

Здесь можно говорить только о корректном использовании методов

решения и о соответствии этих методов исходной числовой ин-

формации, но не о корректном решении самих геологических

задач.

К такого рода формальным процедурам относятся все

методы математической статистики (оценки средних, дисперсий,

корреляционный

и регрессионный анализы и т. п.), процедуры

сравнения составов пород по выработанным заранее критериям

и т. п.

Решение таких задач действительно не требует обращения

к «рассуждениям о происхождении

объектов»,

но их нельзя счи-

тать

геологическими задачами, это лишь вспомогательные вы-

числительные процедуры, позволяющие либо сворачивать исход-

ную информацию, представляя ее в новой, более компактной

форме,

либо получать устойчивые эмпирические зависимости

между исследуемыми характеристиками объекта.

Когда

же геолог решает геологическую задачу, тем более

задачу из сферы фациальных реконструкций, то обращение к ге-

нетическим предпосылкам неизбежно, поскольку они дают воз-'

можность уяснить условия (характер) протекания процесса и при

получении

результата решения проинтерпретировать его в рамках

выбранных предпосылок. При этом полученные эмпирические

зависимости на предварительной стадии решения задачи (при

статистической обработке исходного материала) могут играть

решающую

роль при выборе исходных характеристик моделиру-

емого процесса, позволяя из необозримого моря признаков вы-

брать

те, которые непосредственно связаны с изучаемым про-

цессом.

Еще

одним важным аргументом 10. А. Воронина и Э. А. Ега-

нова

(ибо, кроме них, нам неизвестны другие сторонники агене-

тического направления) против генетических построений является

то

обстоятельство, что большей частью приходится иметь дело

объектами, генезис которых «в принципе может быть теорети-

чески установлен, но в принципе же не может быть эксперимен-

тально проверен» [70, с. 5]. А это считается якобы противореча-

щим «объективности научных исследований». Однако, как нам

представляется, объективность исследований допускает не только

буквальное понимание «экспериментальной проверки». Основным

критерием любого естественнонаучного исследования, в том числе

и геологического, является

принцип

эмпирической проверяемости

полученных результатов. При этом эмпирическая проверяемость

включает в себя проверяемость по

принципу

непротиворечивости

том смысле, что получаемые в результате теоретических иссле-

дований (в том числе и генетического характера) выводы должны

не противоречить эмпирическому материалу. Такой путь познания

прошлого (стратегия проверки гипотез), как уже отмечалось в пер-

вом

разделе (Введение), является основным, по которому идут

(и в принципе должны идти) теоретические изыскания в гео-

логии.