Понятие о фации в том виде, как оно сформулировано выше, применимо как к ископаемым, так и к современным отложениям. Однако между современными и ископаемыми фациями есть существенная разница.
Современная фация — это комплекс осадков (или осадок), образовавшийся в определенных физико-географических условиях, отличных от условий образования соседних одновозрастных осадков.
Современные фации едва ли можно считать геологическими телами, поскольку они еще не перешли в ископаемое состояние. В ископаемых отложениях можно с той или иной подробностью объективно исследовать только признаки пород и сохранившиеся органические остатки, а физико-географические условия не могут быть изучены непосредственно, так как они существовали тысячи и миллионы лет тому назад. Об этой обстановке можно судить лишь с той или иной степенью вероятности, исследуя генетические признаки, приобретенные отложениями в соответствующей обстановке.
Иначе обстоит дело с современными осадками. Здесь можно объективно исследовать осадки и физико-географическую обстановку, в которой они образовались. Изучение обстановки осадко-накопления современных отложений помогает восстанавливать палеогеографическую обстановку накопления ископаемых горных пород. На это и опирается метод актуализма в геологии. Объяснить генезис большинства признаков древних пород можно на основании знания современных осадков и условий, в которых появились те или иные их признаки. И чем полнее, чем лучше изучены современные осадки, их особенности и условия формирования, тем точнее можно объяснить аналогичные свойства древних пород. Именно поэтому в данной книге уделено большое внимание характеристике современных обстановок и образующимся в этих обстановках осадкам. Одно из важных отличий современных отложений от древних связано с тем, что современные осадки образуются в условиях, отличных от условий накопления древних осадочных толщ. При этом чем к более древним отложениям мы обращаемся, тем заметнее становятся эти отличия. Существуют древние породы, образовавшиеся в условиях, которых нет на современной поверхности Земли. Таковы мощные толщи доломитов, железистые кварциты, яшмы. С ходом геологической истории можно проследить возрастание роли биогенных осадков и прогрессирующее вытеснение ими чисто химического осаждения.
Очень вероятно, что и средняя соленость морской воды с течением времени изменялась под влиянием сноса солей с суши, а также в результате вулканических процессов. Окислительный потенциал (содержание свободного кислорода) водной среды в древние эпохи был меньше, чем сейчас, а содержание углекислого газа выше, т. е. геохимические условия в водоемах прошлого были иными, причем шло необратимое развитие этих условий.
В то же время в связи с периодичностью в истории Земли, связанной с эпохами складчатости и горообразования, имела место некоторая повторяемость физико-географических обстановок в геологическом развитии лика Земли. Следовательно, использование современных осадков для восстановления условий прошлого должно осуществляться с учетом черт как необратимых, так и обратимых в истории Земли.
Еще одно отличие современных отложений от ископаемых выявляется при сравнении занятых ими площадей. Часто многие современные обстановки занимают гораздо меньшую площадь на поверхности Земли, чем их ископаемые аналоги в древних толщах. Так, например, современные приморские торфяники вытягиваются относительно неширокими полосами вдоль морских берегов. Ископаемые угольные пласты, образовавшиеся из подобных торфяников, в ряде случаев протягиваются на сотни километров в длину и ширину, как это иногда имеет место в Донецком каменноугольном бассейне. Такое увеличение площади, занятой определенным генетическим типом отложений, происходило благодаря миграции (перемещению) обстановок осадконакопления по поверхности Земли. Впервые на это обратил внимание Н. А. Головкинский.
Следующее отличие современных отложений от ископаемых состоит в том, что они не закончили еще развития и не покрыты более молодыми осадками. Поэтому нельзя точно сказать, какими другими отложениями они сменятся. Ископаемые же породы перекрыты более молодыми отложениями и, следовательно, формирование их уже закончилось. При условии хорошей обнаженности или при густой сети разведочных выработок можно проследить ход появления и исчезновения ископаемых генетических типов. Что же касается отложений современных, то можно только предполагать, когда и как закончится их формирование. Может случиться, что современные осадки вовсе не перейдут в ископаемое состояние, а будут размыты. Поэтому та или иная мощность современных отложений не может служить основанием для достоверного суждения о мощностях, которые эти отложения приобретут, когда они перейдут в ископаемое состояние.
На основании изложенного выше следует вывод, что учение о фациях — это учение о пространственных изменениях осадочных пород, вызванных различиями в условиях их образования.
Таким образом, учение о фациях тесно примыкает к генетическому анализу осадочных пород и отчетливой границы между ними не существует. Как будет показано ниже, выяснение пространственных соотношений между одновозрастными отложениями разного состава и выяснение их смены в вертикальном направлении есть один из главных приемов генетического анализа.
В современных условиях лучше всего видны генетические связи между характером осадков и условиями среды. Только в современных осадках можно достоверно выявить происхождение тех или иных видов слоистости, связь механического состава и степени сортировки отложений с динамическими условиями среды, геохимических особенностей осадков с химией вод и теми процессами, которые протекают в уже накопившемся осадке — в иле и т. д. Кроме того, в современных условиях как на суше, так и на морском дне особенно ясно видны изменения, происходящие с осадками и заключенными в них организмами в связи с изменениями среды. На основании изучения современных осадков лучше поддаются генетическому истолкованию наблюдаемые изменения ископаемых отложений на площади. Напомним, что уже Грессли обратил внимание на поразившее его сходство переходов, выявленных им в отложениях юрского возраста Швейцарии, с теми, какие имеют место на современном морском дне. Для того, чтобы понять изменения древних пород на площади и в вертикальном направлении, необходимо изучать эти изменения в современных условиях.
Между условиями современной земной поверхности и древними обстановками есть принципиальные отличия, поэтому при изучении фаций необходимо принимать во внимание специфические особенности геологического прошлого для того, чтобы избежать ошибок при перенесении результатов наблюдений над современными осадками на ископаемые. Так, тектонический фактор, имеющий большое значение для физико-географической обстановки и осадконакопления, особенно ясно проявляется именно в ископаемом состоянии и обычно замаскирован в современных условиях. Необратимость эволюции и периодичность осадконакопления также приходится принимать во внимание.
Главное назначение учения о фациях — помогать палеогеографическим реконструкциям. Делается это с помощью фациального анализа. Суть фациального анализа заключается в выявлении в пределах стратиграфической единицы генетических комплексов отложений (фаций), в прослеживании их на площади и в выявлении перехода в другие одновозрастные образования. Фациальный анализ является частью общего генетического анализа осадочных толщ.
Выяснение по возможности детальной картины древней физико-географической обстановки и анализ истории ее развития во времени необходимы для решения многих вопросов, стоящих леред исторической геологией. Не меньшее значение имеют эти исследования и для решения чисто практических задач: происхождение многих полезных ископаемых связано с осадочными породами. Таковы все горючие ископаемые, многие руды железа, меди, марганца, все руды алюминия, фосфориты, россыпные.месторождения, керамическое и стекольное сырье, большинство •строительных материалов и др.
Выявление закономерностей распределения таких месторождений в земной коре, закономерностей локализации в них полезного компонента, а также изменений его качества в разных местах необходимо для более успешного направления поисков и разведочных работ.