Classification of carbonate rocks and biosedimentology as the basis of regional facial analysis.pdf Биоседиментология - это наука, изучающая роль организмов в осадочном процессе.Предметом биоседиментологии является индивиду-альный организм в соотношении с окружающей био- и абиотической средой, а также процесс его жизнедея-тельности во всем многообразии его проявлений от начальной фазы в осадочной среде до литификации продуктов его деятельности.По составу скелет породообразующих организмов может быть самый разнообразный [1]: кальцитовый, арагонитовый, кремнистый, железистый, фосфатно-кремнистый, целестиновый и др.Доминируют среди породообразователей группы организмов, которые образуют скелет за счет интен-сивной секреционной деятельности.Биокомпоненты - это все, что остается в осадочном бассейне после жизни организма. Это и мягкие ткани, и твердые скелетные образования, и продукты жизнедея-тельности, и следы их воздействия. Наименование био-компонентов (как и биофаций) опубликованы автором ранее [2], как и в целом авторская терминология по биоседиментологии.Среди биокомпонентов можно установить две большие группы: автохтонная и аллохтонная [2]. Сте-пень устойчивости скелетов к разрушению является главной характеристикой при классификации биоком-понентов. Именно по такому признаку R.N. Ginsburq [3] установил шесть типов скелетных образований: массивный, ветвистый, камерный, сегментный, корко-вый, спикуловый.В составе основных биокомпонентов выделяется пять групп [2]: скелеты, фрагменты скелетов, эрокла-сты, глобоиды и биокласты. Среди фрагментов уста-навливается два вида: аллофрагменты и автофрагмен-ты. Среди биокластов выделяется два вида: осколки без признаков переноса и обломки с элементами транспор-тировки. Глобоиды могут быть и аллохтонными, т.е. перемещенными внутри места обитания организмов и за его пределы, и автохтонными, т.е. находящимися на месте обитания организма.Организмы активно воздействуют на грунт: унич-тожают первичную слоистость осадка, нарушают структуру зерен, измельчают и растворяют материал, образуют трубки и норы, вносят фекалии, способству-ют началу цементации, обесцвечивают осадки, умень-шают либо увеличивают содержание органического вещества, влияют на ход диагенеза. Особое значение имеет увеличение ОВ в осадках как источника в после-дующем первичного углеродистого материала.По роли в образовании пород породообразующие организмы разделяются на две большие группы: сози-дающие, или архитекторы, и разрушающие. Среди пер-вых тоже выделяются две большие группы: стабилиза-торы и конструкторы. Стабилизаторами называются организмы, которые, поселяясь на мягкий или слаболи-тифицированный субстрат, интенсивной секреционной деятельностью ограничивают его подвижность. Конст-рукторы - это группа бентосных прикрепленных орга-низмов, которые, поселяясь на скальном субстрате, сво-ей секреционной деятельностью создают положитель-ные формы подводного рельефа. Среди группы разру-шителей выделяется два типа породообразователей: дес-табилизаторы и деструкторы. Дестабилизаторы - это организмы, которые активной жизнедеятельностью раз-жижают субстрат, взмучивают илистый осадок, делити-фицируя его, переводя продукты биоэрозии в водную среду. Деструкторы - это организмы, которые поселя-ются не в илистом осадке, а в скальном, скелетном и в литифицированном субстрате, разрушая его до класти-ки, переводя продукты деструкции в водную среду.Все организмы, относящиеся к типу «конструкто-ров», характеризуются только жестким прикреплением к грунту и отличаются от жесткоприкрепленных стаби-лизаторов типом скелетов: массивный, спикуловый (каркасный), корковый и камерный. Среди организмов-конструкторов устанавливается две группы: с наруж-ным скелетом и с внутренним скелетом. В состав пер-вой группы включают формы с различным расположе-нием скелетопродуцирующей ткани: экзосоматические конструкторы имеют как массивный (кишечнополост-ные, водоросли, мшанки и др.), так и корковый (ки-шечнополостные, водоросли, мшанки, строматолиты) тип скелета; инсоматические конструкторы имеют только камерный тип скелета, например рудисты, фо-раминиферы, брахиоподы, усоногие раки, гастроподы (Vermetus) и др. Внутрискелетные формы конструкто-ров характеризуются доминированием форм с массив-ным и спикуловым типом скелета, причем среди по-следних только формы с признаками каркаса (напри-мер, губки, сфинктозоа).Типизация органогенных построек основывается на различном характере сочленения скелетов в простран-стве, доминирующей форме рифостроящих организ-мов, интенсивности абразии и биоэрозии, текстурных и структурных особенностях.Среди дестабилизаторов выделено две группы ор-ганизмов: 1) онфаунная группа организмов - это орга-низмы, копающие, роющие, перерабатывающие или-стый осадок; 2) инфаунная группа организмов - это ведущие активный образ жизни на поверхности осадка.Мы наблюдали породы (биотурбилиты), практически полностью переработанные илоедами и камнеточцами.177В состав поверхностных или онфаунных дестабили-заторов отнесены все группы организмов, ведущих активный образ жизни в области жизнедеятельности надповерхностного уровня.Деструкторы в геологическом прошлом менее всего изучены только потому, что большинство из них не имело скелета и не могло литифицироваться и сохра-ниться в ископаемом состоянии. В составе деструкто-ров устанавливаются две самостоятельные группы ор-ганизмов по способу воздействия на субстрат: 1) сверлильщики; 2) кластаторы.В основе системы первичных биогенных структур лежит классификация А.Ф. Эмбри и И.Е. Кловэна [5], детально изложенная и популяризированная в моно-графии Дж. Уилсона [6].Авторская система биогенных структур [2], как бы-ло сказано выше, базируется на разработках зарубеж-ных исследователей и предполагает деление на две большие группы: аллохтонные (биокластиты) и авто-хтонные (био-фитолиты).Группа аллохтонных биогенных структур, или био-кластитов, состоит из шести видов структур: мадстоун, вакстоун, пакстоун, грейнстоун, рудстоун. Эта группа структур разделяется на три типа, каждый из которых делится на два вида. Мы не будем особенно углубляться в характеристику этого класса биогенных структур - она дана у Дж. Уилсона [6] и А.Ф. Эмбри и И.Е. Кловэна [5].Тип автохтонных биогенных структур, или фито-биолитов, разделяется на три крупных класса: баунд-стоуны, или каркасные, инфлаутстоуны, или субкар-касные, и биотурбилиты. Два последних класса струк-тур установлены автором на основе собственных на-блюдений. Баундстоуны и инфлаутстоуны формируют-ся организмами-архитекторами, могущими создавать жесткокаркасные структуры (организмы-стабилиза-торы и конструкторы), а биотурбилиты - результат энергичного воздействия на скальный, илистый, слабо-литифицированный и скелетный субстрат организмов-дестабилизаторов и деструкторов.В классе баундстоунов четыре биогенные структу-ры: бафлстоун, байндстоун, фреймстоун и лайтстоун. Критерий различия очень простой - тип скелета основ-ного каркасообразующего биокомпонента [2]. Для бафлстоуна характерен ветвистый, для байндстоуна -корковый, для фреймстоуна - массивный и для лайт-стоуна - камерный тип скелета.Лайтстоун (англ. lightstone) в переводе означает «легкая порода» [7]. Термин предложен автором для обозначения биогенных каркасных структур, образо-ванных организмами камерного типа, т.е. имеющих раковины.Гидродинамика лайтстоунов слабо исследована. Большое значение имеет плотность захоронения (на-сыщенные и плотные ориктоценозы), а также наличие или отсутствие спарита, ила, либо присутствие корко-вых, обрастающих скелетов, стабилизирующих или-стый осадок в межкомпонентном пространстве. Чем выше энергетика, тем плотнее захоронение скелетов в лайтстоунах, тем больше спарита и скелетов.Инфлаутстоун (англ. infloatstoune) - биогенная структура, состоящая из инситных скелетов, не сочле-няющихся друг с другом в пространстве и не образую-щих жесткий органогенный каркас. Отличается от фла-утстоуна тем, что большинство скелетных образований находятся в положении роста и захоронены на месте жизнедеятельности организмов [7]. Инфлаутстоун под-разделятся на два крупных класса структур: скелетные и фрагментарные [2].Биотурбилиты - новый тип в группе автохтонных (фито-биолитов) карбонатных пород. Это породы, об-разованные организмами-деструкторами и организма-ми-дестабилизаторами [7]. Это общее название для всех пород, испытавших существенное (до разруше-ния) воздействие биотурбаторов, различного таксоно-мического состава. Среди этих организмов (кластато-ров, по автору) выделяются две группы: 1) организмы, скелетная часть которых распадается на элементы на-подобие скелетов сегментного типа (например, Halimeda и альционарии); 2) организмы с внутренним сегментным и спикуловым скелетом. В результате дея-тельности деструкторов образуется два класса биоген-ных структур биотурбилитов: эрогермные и эрокласт-ные. Четыре другие класса биотурбилитов формируют-ся организмами-дестабилизаторами: 1) на границе оса-док - водная среда; 2) внутри илистого грунта.Деятельность биотурбаторов внутри илистого либо песчаного осадка обычно носит упорядоченный, сис-темный характер, поэтому эту группу биотурбилитов мы называем группой системных биотурбилитов. В их составе три класса: вихревые, форонидные (или труб-чатые) и сложно связанные (или аэдисные).Биогенные текстуры еще менее изучены, чем био-генные структуры.Если понимать текстуру как соотношение в про-странстве участков породы, имеющих моноструктур-ное, однородное, монокомпонентное строение, то большинство органогенных построек типа биогерм, биостром будет иметь одну текстуру: массивную - од-нородную с равномерными характеристиками распре-деления компонентов в трех измерениях.В ядерной части органогенных сооружений доми-нируют различные модификации массивной - одно-родной - и иловастных текстур. К группе биоаккуму-лятивных текстур кроме двух последних следует отно-сить и еще две: биоритмитная и калиптровая. Биорит-митная макротекстура образуется в областях, где «дав-ление» или влияние настоящих осадков на биоаккуму-ляцию достаточно сильно и выражается в последова-тельном чередовании биогенных и механокластических отложений, а также сменой биоаккумулятивных по-верхностей с инситной органикой.Калиптровая текстура - достаточно распространен-ная текстура в рифовых системах фанерозоя. Калип-тра - это органогенная постройка чаще изометрической формы, образованная одним или несколькими орга-низмами, обрастающими друг друга равномерно внут-ри, либо зонально, либо гнездообразно. Она формиру-ется в активной субплатформенной зоне мелководного шельфа за рифом.Явные текстуры эрозионной природы [2] наблюда-ются в тех участках рифогенных сооружений, которые интенсивно переработаны камнеточцами и илоедами, т.е. подвержены интенсивной биотурбации. Эрогерм-ная текстура представляет собой соотношение биотур-178бированной основной массы и частей инситных скеле-тов (эрокластов), оставшихся после воздействия био-турбаторов. Эроклинная текстура образуется во всех других (кроме биогермных) карбонатных породах, где имеет место активная биотурбационная деятельность грунтоедов, нарушающая первичную дифференциацию карбонатного осадка.Группа аккумулятивных текстур пород, в которых биокомпоненты являются основными, состоит из двух текстур: клинокластовая и механокластическая - гра-витационная. Первая характеризуется соотношением клинокластов и илистой основной массы, заполняющей оригинальные иногда узорчатые промежутки между клинокластами. Механокластическая - гравитационная текстура образуется в тех областях рифового плато, либо зарифовой территории, где механический разнос биокомпонентов и фактор гравитационного осаждения частиц из водной среды уже начинает доминировать.Биофация - комплекс палеонтологических, биоло-гических или биогенных признаков, характеризующий ту или иную фациальную обстановку. В определение последней входит и географическая, и энергетическая характеристика, особенности рельефа дна, коадаптив-ные возможности организмов. Тип расселения - это жизненная форма сообщества организмов, приспосо-бившихся друг к другу и выработавших общие морфо-логические черты.Сообщества организмов вырабатывают общие адап-тации как друг к другу, так и к среде, формируя коа-даптации или жизненные формы - типы расселений организмов. Последние «противостоят» следующим факторам: 1) объем поступающего в экологическую нишу осадка; 2) неорганогенная цементация (посредст-вом метеорных вод); 3) растворение метеорными вода-ми; 4) волновая абразия и эрозия; 5) перемывания и перекатывания течениями поверхностного и донного типа; 6) прижизненная органогенная цементация, вы-раженная в связывании и обрастании скелетов; 7) за-твердевание пелитового и илистого материала (суб-страта) посредством аккреции; 8) обильное осаждение ила из карбонатонасыщенной среды, инициированное бактериями и микроводорослями.По области жизнедеятельности среди биофаций [2] можно выделить три группы: бентосные, связанные с жизнью на поверхности субстрата; инфаунные - жи-вущие внутри субстрата и нектонно-планотонные -живущие в толще воды.Определение состава, типа биофаций и типа расселения организмов для инситных захоронений и захоронений на месте жизнедеятельности (1 и 2 группы) производится с высокой долей интерпретации реально существующих прижизненных соотношений организмов, условий их су-ществования, динамики среды. Среди бентосных биофаций выделяется две группы: жесткоприкрепленные к грунту организмы и свободно-лежащие на грунте (фарины). Фа-рины относятся к достаточно распространенному характе-ру расселения организмов на грунте, там где отсутствует активная волновая или течениевая деятельность, где доста-точно пищи и кислорода, где спокойная не застойная об-становка и небольшой привнос осадка извне.Аэдисами автором названа группа инфаунных био-фаций, в составе которой преобладает ихнофауна, ве-дущая как активный, так и пассивный образ жизни, как образующие самостоятельный скелет, так и мягкоте-лые, как формирующие трубки, норы, раковины внутри грунта, так и просто оставляющие следы своей дея-тельности,Среди прикрепленных бентосных биофаций уста-новлено четыре типа расселения организмов: луга, по-ля, тампы и заросли.Биофация с доминированием стабилизаторов кор-кового типа или организмов с преобладающей корко-вой, пленочной, пластинчатой и т.п. формой скелета диагностируется чаще в гидродинамически активной зоне (при скальном субстрате) либо, наоборот, в за-тишных обстановках (илистый субстрат) и в энергич-ных (зернисто-пелитовый субстрат) карбонатных платформах. Такой тип расселения организмов, на-званный «поля», характерен для многих таксономиче-ских групп, включая даже бесскелетные формы [2].Луга - тип расселения организмов с массивной, изо-метрической или близкой к ним формой скелетов. Это основной и главный для современных и древних погре-бенных рифов тип расселения организмов-архитекторов, рифостроителей. Функция «конструирования» заложена в генофонде различных таксономических групп: от фо-раминифер до водорослей. Биогенные структуры этого типа расселения обычно представлены инфлаутстоуна-ми и фреймстоунами, а текстуры, в основном массив-ные, - однородные, биоритмитные, эрогермные.Заросли - тип расселения организмов с кустистыми, ветвистыми, пластинчатыми, прямостоящими, одиноч-ными, цилиндрическими и т.п. формами скелетов. Главными биогенными структурами «инситных» за-рослей являются флаутстоуны и бафлстоуны. Причем структуроопределяющими компонентами в них явля-лись организмы со скелетом не только рамозного типа, но и с сегментным, спикуловым и, возможно, камер-ным типом.Тампы - тип расселения организмов с мелкими желваковыми, изометрическими, грушевидными, якор-ными формами скелета. Наиболее типичными биоген-ными структурами для тампов в литифицированном состоянии являются инфлаутстоун, фреймстоун, лайт-стоун, баундстоун, а текстурами - массивные, одно-родные, биоритмитные, эрогермные.В классификации первичных биогенных структур (таблица) карбонатных пород автором заложен прин-цип энергетики среды. Главным в классификации яв-ляется соотношение илистого и зернистого компонен-тов. Чем больше ила в осадке, тем ниже энергия среды; чем больше зернистого компонента, тем выше ЭСБ. Это отражено в последовательностях различных типов биокластитов: от мадстоуна до грейнстоуна. Уровни ЭСБ достаточно условные, в настоящей работе выбра-но 5 уровней, самый низкий - это первый, а самый вы-сокий - это пятый уровень.Плотность захоронения, размерность биокомпонен-тов, а также тип скелетов - важнейшие характеристики, которые могут быть использованы при определении динамики среды. Типизация скелетов по степени их стойчивости к разрушению (классификация R.N. Gins-burq) - главный инструмент при определении компо-нентов, слагающих основные породообразующие179структуры. В ряду биокластитов в обстановке V уровня ЭСБ [2] не может литифицироваться обломочный ма-териал, т.к. здесь доминирует процесс разрушения, а не накопления. Размерность компонентов биогенных структур, как и плотность их литификации в ориктоце-нозах, имеет огромное значение при биоседиментоло-гическом анализе. Среди биокластитов в четвертойэнергетической зоне могут литифицироваться рудсто-уны и грейнстоуны. Увеличение плотности захороне-ния биокомпонентов совместно с увеличением их раз-меров для рудстоунов является гарантией их литифи-кации. Для биокластитов дальность транспортировки прямо увязывается с уменьшением размеров обломоч-ных частиц.Генетическая классификация первичных карбонатных породКар-касныеКа р к асныеФрейм-стоунЛайт-стоунГр ейн стоунКласто-гермные100% 80%ФултитТипОтрядГруппаКлассРодАвтохтонныйБиолиты (з-оофитолиты)Субк ар к ас-ныеБафл-стоунБайнд-стоунИнфлаут стоун60%40% 20%АфултитБиотурбилитыСубкар-НекарКаркасныеХао-тичныеСистемныеАллохтонныйГлобоилиты Биокластиты МеханокластитыНекаркасные|Рудфла- Вак-утстоун мад-стоунГр ейн-пакстоунТурбидитные Сал ь-тационныеВидИлистаяМел к тонко-кластическаяСкел етн-о -кластическиеСлоистые, градационные, флюидальные, клинокластовые кластические, гравитационныеГравитационныеЭроклинные, эрокластовые, эрогемныеТи пСтрук-тураТекстурыТипы породИлистаяЗаполнитель каркаса (интерстиций)ИлистаяТонкокластическаяМассивно-однородные, биогермные, иловастные, биогермные, био стромные, калиптровыеБиоаккумулятивныеБиогенные (неосадочные)Основная массаСпаритовая/' \Илистая/Мик- Спарито ритовая кластическМассивно- Массивно--неоднородные кластические ПластоваяКлиноклас-товые СубгравитационныеОсадочныеДля биолитов увеличение степени устойчивости скелетов четко коррелирует с увеличением процента содержания автохтона и повышением энергетики сре-ды. Обратная тенденция приводит к образованию (на-пример, в I энергетической зоне) таких биогенных структур, как тонковетвистый бафлстоун, фрагментар-ный инфлаутстоун. Наличие автохтонных непереме-щенных частиц скелета (например, спикулы губок) -это критерий неподвижной среды.Третий энергетический уровень, как и все преды-дущие, условен и выделяется по сопоставлению био-генных структур в ряду бафлстоунов до инфлаутсто-унов для биолитов, и в ряду от вакстоунов до грейн-стоунов - для биокластитов. Присутствие спарита в пакстоунах в любом количестве, а также в различных разновидностях флаутстоунов - явный показатель по-вышения ЭСБ.В ряду биоаккумулятивных образований III энерге-тический уровень диагностируется в последовательно-стях биогенных структур от фрагментарного инфлаут-стоуна до викстоуна и софтстоуна. Здесь основными признаками для определения уровня ЭСБ является плотность захоронения и размерность биокомпонентов. Увеличение плотности для этих структур четко корре-лирует с увеличением активности среды, одновременнос уменьшением размерности компонентов. Последнее типично только для третьего уровня ЭСБ, в целом же с первого по пятый уровни отмечена прямая зависимость размера скелетов и энергетики среды. Вик- и софтсто-уны насыщены изолированными друг от друга мелки-ми самостоятельными органогенными постройками до симбиогермов, калиптров и биогермов. Они составля-ют тоже жесткую систему, которую часто называют субкаркасной, т.к. она является достаточно устойчивой к волновому воздействию. Второй энергетический уро-вень характеризуется в системе биолитов наличием флаутстоунов и фрагментарных инфлаутстоунов ветви-стого и камерного типов.Большинство современных классификаций карбо-натных пород основано на тех же принципах, что и классификации терригенных. Главным из них является принцип дальности переноса материала, коррелируе-мый с размерами обломочных частиц.В классификациях осадочных пород, содержащих органические остатки, в советской литературе, начиная с начала 1950-х гг. [8-15] используется только таксо-номический состав породообразующих организмов. Много терминов в старых систематиках, которые име-ют в словосочетаниях противоречия, например органо-генно-обломочные, биоморфно-детритовые, раковин-180но-детритовые, водорослево-биогермные. Из всех со-ветских классификаций заслуживает внимания класси-фикация Г.И. Теодоровича в 1950-1958 гг. [9], в кото-рой реализовалась идея автохтонных неперемещенных карбонатных образований и пород аллохтонных, т.е. явно обломочного характера.М.С. Швецов [8] установил 4 класса: обломочных пород (с подклассами терригенно-обломочных и пи-рокластических); химических - биохимических; кау-стобиолитов и смешанных пород. Карбонатные породы по этой классификации попадают в группу биохимиче-ских пород с участием организмов. Это не в полной мере отражает генетическую природу и разнообразие карбонатных пород и образований.Первичные карбонатные породы ряда кальцит-арагонит подразделяются на две большие группы (см. таблицу): биогенные и осадочные. Первая группа ха-рактеризуется доминированием биогенного фактора в образовании структур и текстур и в преобладании био-компонентов в составе. Вторая группа объединяет пер-вичные карбонатные породы типично осадочного про-исхождения, т.е. в процессе образования которых есть фактор механического или физического разрушения литифицированных образований, фактор водного пере-носа и фактор осаждения перенесенных частиц. В группу настоящих осадочных пород не входит отряд глобоилитов - аллохтонных по сути, но не типично осадочных, т.к. для этого отряда не характерны первый и последний факторы осадочного процесса.Гравитационные первичные осадочные карбонат-ные породы (механокластиты) подразделяются на два класса: сальтационные - с механической обработкой зерен и турбидитные, или потоковые. По размеру ком-понентов среди механокластитов выделяются четыре вида пород: кальцирудиты, калькарениты, кальцисил-титы и кальцилюлиты.В понимании генезиса карбонатных пород важней-шее значение имеет представление об «основе» или матриксе. Для аллохтонных субгравитационных и гра-витационных осадочных пород в качестве матрикса служит основная масса, состав которой меняется от илистого до тонкомелкокластического в зависимости от динамики разрушения пород, скорости и дальности переноса и условий садки материала.Отряд аллохтонных (перемещенных) первичных осадочных пород - биокластитов - разделяется на шесть классов структур: грейнстоун, пакстоун, рудсто-ун, флаутстоун, вакстоун и мадстоун в полном соответ-ствии с классификацией Р. Данхэма [4], А. Эмбри и Дж. Кловена [5].Пропорции ила, спарита и мелкой кластики в ос-новной массе в соотношении с упаковкой главных структурообразующих компонентов четко отражают динамическое состояние среды седиментации. По до-минирующему составу компонентов биокластиты раз-деляются на три вида: осколочные, обломочные и шла-мовые в зависимости от степени разрушения, окатан-ности, физического истирания компонентов и наличия тонкого карбонатного ила как продукта их разрушения. Отсутствие ила и присутствие спарита - показатели высокого динамического режима седиментации.В составе глобоилитов два рода биогенных струк-тур: грейпстоун (грейпстоун - это связный грейнстоун) и пакстоун. Они отличаются от биокластических грейн-пакстоунов только доминантным составом структурообразующих компонентов. Глобоилиты не относятся к типичным осадочным породам, а представ-ляют собой биогенные образования с элементом био-аккумуляции.Типичные автохтонные биогенные первичные кар-бонатные породы представляют собой не осадочные, а биоаккумулятивные образования. В их составе выде-ляются два отряда: биотурбилиты и биолиты (с подот-рядами: зоолиты и фитолиты). Биотурбилиты - новая группа пород, объединяющая все породы, возникшие в результате активного воздействия (эродирующего, биотурбационного) организмов на субстрат как каме-нистый, ранее литифицированный, так и синхронный времени биоаккумуляции.В составе биотурбилитов выделяют три группы об-разований: каркасные, субкаркасные и некаркасные. К первому отнесены системные биотурбилиты, которые в плотных популяциях образуют связные между собой постройки биотурбаторов, имеющие свою собственную внешнюю скелетную оболочку. К субкаркасным био-турбилитам отнесены эроклинные разности, в которых в качестве «каркаса» можно рассматривать систему биологически переработанных поверхностей. Эрокла-стовые биотурбилиты не имеют каркаса, т.к. представ-ляют собой чаще «песчаники», сложенные эрокласти-ческим материалом (рис. 1).Автохтонные биолиты - это главные биоаккумуля-тивные биогенные породы. К осадочным породам их относить нельзя, т.к. типичного осадка в них мало, а влияние гравитации выражается чаще в направлении роста породообразующих организмов и в меньшей сте-пени в дифференциации («слоистости») илистого мате-риала в заполнителе каркаса. Матрикс этих пород сле-дует называть заполнителем интерстиций между скеле-тами, а не основной массой как для субгравитационных и гравитационных карбонатолитов. Состав заполнителя интерстиций меняется от илистого до тонкокластиче-ского в зависимости от гидродинамической обстанов-ки. Причем отсутствие кластики и ила в интерстициях каркаса может интерпретироваться равнозначно как признак среды с наивысшей гидродинамической ак-тивностью.В составе отряда биолитов два подотряда: зоолиты и фитолиты, различающиеся тем, что в первом доми-нируют животные, а во втором - растительные сооб-щества породообразующих организмов. В отряде био-литов две группы биоаккумулятивных образований: субкаркасные и каркасные. Субкаркасные биолиты характеризуются биогенной структурой: инфлаутстоун. Плотность захоронения скелетов в инфлаутстоуне, их размеры, соотношение с количеством интерстиций и характером (ил, спарит, тонкая кластика) заполнителя интерстиций - это признаки, по которым можно судить о повышении либо понижении гидродинамического состояния режима биоаккумуляции. В составе инфла-утстоунов два вида образований: скелетные и фрагмен-тарные.181Бассейн внутришельфовый лагунаСтроматолиты, желваковые доломиты,водорослевые корки,красноцветныетерригенно-карбонатныеотложенияСтроматолиты,наземные,растительныеостатки, раки,инфауна,остракодыМетеорная поверхностная, -Первичныйцементация, - цемент-осаждающийся,, -''из морской водыРанняя цементация-из морской водыСлабо-Резковосстанови- восстанови-тельнаятельнаяВосстано в и- Сл аб о-окислительнаяОкислительная тельнаяОкислительная средаРез ко окислительная0,2 - 0,531,0 - 7,2Некомпен-Режим равновесия-компенсации сированныйрежимРежим перекомпенсации Режим недокомпенсацииРис. 1. Идеализированный фациальный профиль морских обстановок в силуре - девонеФациальный поясаОсобен-нос ти це ме нт а цииГе охи м-ческая обста-новкаКоли -чество Сорг, %Тектон о-седиментацион-ныйрежимБереговая клиноформа (литораль)СклонПлато (до супра-литорали)1Водорослевые маты,намывные пляжи, отмели,ламиниты, биотурбулиты,оолитовые грейнстоуны,полосчатыеаргиллиты, косослоистыеВодорослевыеинкрустаторы,губки,мшанки,сверлящиезарывающиесяорганизмывакстоу ныХардграунды отсутствуютвследствие мощной волновойи поверхностной абразии,а также избытка кислородаи осадочного материалаЦентральная зонаКер огенов ыемикритыкальцисилтиты,вакстоу ны,штормо в ыекалькарениты,сланцевыйко мпл ексБентосныефораминиферы,двустворки,гастроподы,угнетенная биота, следысв ерления, тентакулиты,Диастемыредки - онификсируютсяколонизациейбентоса илилитификациейРОВконодонтыСклонБрекчииизве стняки,пе счаники,чередованиепак-вакстоуновс аргиллитами,полосчатыеизвестняки ибиотурбилитыВо до ро сли, биотурбаторы, строматопоратыПриостановкиили диастемыдиагностируют-ся по развитию0,2- 3,9биотурбилитовРифовая платформа (ундаформа)ПлатоФронт рифаБаундстоу-ны, фултиты, кораллово-водорослевые, бафлстоуны, в интерсти-циях-биокластиты,Грейстоуны, онколиты и калькарениты, биокластиты с аренитом, полосчатые известняки и биотурбидитыТабул яты,строматопо-раты бентос-ные фораминиферы, сине-зеленые икрасныеМо л л юск и,водоросли,фораминиферы,кораллы,мшанки,строматопораты,водоросли,рифолюбы,конструкторыдеструкторыПерерывы восадконакоплениификсируются по развитиюкарбонатного пелита в карсте,признаков волновой абразии,наличию карманов в каркасекларк -0,18 - 1,20,15 - 2,91Увеличение доли позднего цементаПередовойсклон-предрифовыйКластическаяосыпь с рифа,кальцирудиты,дебриты,брекчии,клиноклас-товыеизвестняки,оползневыеВетв ист ыестромато-пораты,кораллы,водоросли,губки,серпулиды,мшанки,ракипородыДиастемынаблюдаютсяпо развитиюводорослевых0,14 - 1,3инкрустаторовБассейн открытыйТрогРитмично-слоистыевысоко-углеродистыепороды,кремнистыедоломитовыеилы, ламиниты,турбидиты,сопрапелиты,спикулиты,эоловыеКонодонты,губки,радиолярии,рыбы,планктон,фораминиферы,остракоды,тентакулитыосадкиардграундыиксируютсялитификациейРОВ или0,4 - 3,46 до 19,8кремнеземаКаркасные биолиты разделяются на четыре класса: фреймстоун, байндстоун, бафлстоун и лайтстоун. Пер-вые три установлены еще А. Эмбри и И. Кловэном в 1971 г. [5], а в отечественной литературе описаны в работе «Современные и ископаемые рифы. Термины и определения» в 1990 г. [16], а также в последних клас-сификациях В.Н. Шванова, В.Т. Фролова, Э.И. Сер-геевой и др. в 1998 г. [14]. Новым подразделением в классе каркасных биолитов является лайтстоун, оха-рактеризованный в 1986 г. Г.Д. Исаевым [7]. Он пред-ставляет собой каркасное сооружение, образованное организмами с камерным типом скелета. К таковымможно отнести некоторых брахиопод, фораминифер, устриц, рудистов и т.п.Три класса основных каркасных биолитов отлича-ются доминированием структуроопределяющего био-компонента: для фреймстоуна характерно преоблада-ние скелетов массивного типа, для баундстоунов - кор-кового, а для бафлстоунов - ветвистого или рамозного типа. Разновидности или виды отдельных категорий каркасных биолитов определяются (см. таблицу) раз-нообразием морфологии скелетов организмов, преоб-ладающих в данной популяции. Особую разновидность следует выделить в составе фреймстоунов-байнд-182стоунов - образование, сложенное на 100% из скелетов массивного либо коркового типа, т.е. почти без запол-нителя и пустот между скелетами. Ранее автор называл их биолититами по Р. Фолку [17]. Однако, учитывая неопределенность этого термина, заложенную его ав-тором, вместо биолитита здесь предлагается новый термин: фултит (от англ. full - полный). Другую край-нюю разновидность каркасных биолитов с максималь-ным количеством заполнителя каркаса (например, для пленочных байдстоунов - до 90% объема породы) и минимальным объемом каркасообразующего биоком-понента в породе следует называть афултит, т.е. не-полный.Размер породообразующих компонентов в каркас-ных биолитах, плотность их упаковки в породе (плот-ная, насыщенная, ненасыщенная или неплотная), соот-ношение ила, спарита и кластического материала в за-полнителе каркаса и количество последнего - это при-знаки, по которым можно судить об уровне гидроди-намического состояния бассейна биоаккумуляции. Рас-пределяя вышеназванные признаки в определенной иерархии мы создаем конкретный инструмент для оп-ределения фациального типа карбонатных пород. Та-ким образом, настоящая схема генетической классифи-кации первичных карбонатных пород является своеоб-разной основой регионального фациального анализа в областях карбонатонакопления (см. рис. 1).Осадочные породы, доминирующие в верхних го-ризонтах литосферы, являются главными носителями полезных ископаемых. Предлагаемая в настоящей ра-боте авторская схема классификации карбонатных по-род (см. таблицу) отличается от ранее известных сле-дующими признаками.1..Схема классификации посвящена только первич-ным (а не преобразованным) карбонатным породам кальцит-арагонитового ряда.2.Схема основана не на структурно-вещественном составе пород, а на текстурно-компонентно-струк-турном строении первичной карбонатной породы.3.В основу схемы положены биоседиментологиче-ские признаки, роль организмов в образовании пород и воздействии их на субстрат, а также гидродинамиче-ские признаки среды биоаккумуляции.4.Схема составлена на базе обширных знаний па-леонтологии породообразующих организмов, их секре-ционной деятельности, геометрии и стереометрии ске-летообразования. Незнание этой сферы обычно приво-дит к выделению таких категорий, как «органогенно-обломочные», «биогенные с реликтами теней» и т.д.5.Классификация первичных карбонатных пород в основе своей опирается на систему структур зарубеж-ных авторов: Р. Данхема (1962), А. Эмбри и Дж. Кло-вена (1971). Именно эта система является единствен-ной, которая построена на жизненных формах популя-ций породообразующих организмов.6.В настоящей схеме при определении компонент-ного состава отдельных категорий первичных пород используется классификация скелетов (Гинсбург, 1956) по степени их устойчивости к разрушению.Таким образом, используя виды, классы и группы структур и типов пород генетической классификации (см. таблицу) совместно с другими признаками идиали-зированного профиля (см. рис. 1), можно достаточно надежно определить фациальную закономерность (пояса с 1-го по 8-й) силурийских и девонских бассейнов прак-тически в пределах всей Западно-Сибирской плиты.ЛИТЕРАТУРА

Скачать электронную версию публикации