Formacja w geologii to podstawowa jednostka litostratygrafii — zwykle wyróżniana jako formacja skalna o rozpoznawalnych cechach litologicznych i stratygraficznych.
Definicja i kryteria rozpoznania
Formacja to zespół warstw skalnych rozpoznawalny i odróżnialny od sąsiednich jednostek. Zwykle opiera się to na:
- podobnej litologii oraz strukturach skał
- charakterystycznej uwarstwieniu i widocznej fasadzie osadowej
- innym zestawie cech takich jak skład mineralny, tekstura lub zawartość skamieniałości
Formalne miejsce w stratygrafii
Pojęcie formacji jest istotne dla stratygrafii — pozwala geologom opisywać, klasyfikować i mapować jednostki skalne. Formacja może być:
- dzielona na mniejsze jednostki (np. członki)
- łączona z innymi formacjami w większe jednostki, zwane grupami
Aspekt chronologiczny i historyczny
Początkowo formacje były często rozumiane także jako znaczniki czasu, zgodnie z zasadami datowania względnego i prawem superpozycji. W efekcie wielu wczesnych podziałów historii Ziemi zostało opracowanych przez geologów XVIII i XIX wieku na podstawie rozpoznanych formacji.
Procesy tworzenia
Formacje skalne powstają głównie w wyniku osadzania się materiału skalnego. Charakter formacji zależy od:
- rodzaju i źródła osadów
- długości i ciągłości procesu sedymentacji
- warunków środowiskowych, w których osady były akumulowane
- zachowania pierwotnych cech tektonicznych i metamorficznych
Widoczną cechą formacji pozostaje też jej fasada osadowa, czyli zewnętrzny obraz i skład warstw, widoczny w terenie lub na przekrojach.
Przykład: basen Hammersley (Pilbara, Australia Zachodnia)
Ilustracyjnym przykładem długotrwałej akumulacji jest basen Hammersley w Pilbara w Zachodniej Australii. Jest to proterozoiczny basen osadowy, w którym zachowało się do około 1,2 miliarda lat materiału osadowego niemal nienaruszonego przez późniejsze zdarzenia tektoniczne. W obrębie tej jednostki do 300 milionów lat sedymentacji może być reprezentowane przez ciągłą, pojedynczą jednostkę, w tym m.in. pasmowe formacje żelaza i warstwy łupków.
Zastosowanie i znaczenie
Rozpoznawanie i opisywanie formacji pozwala na:
- mapowanie geologiczne i rekonstrukcje paleogeograficzne
- określanie zasobów surowcowych i ocenę potencjału złóż
- korelację pomiędzy przekrojami skalnymi na różnych obszarach
W praktyce definicja formacji pozostaje pragmatyczna: musi ułatwiać komunikację i interpretację zapisów skałowych, a jednocześnie być możliwa do rozpoznania w terenie i na mapach.
