при каких обстановка осадконакопления могла возникать косая слоистость

Литология. Структурная геология

Р. А. Щеколдин. Конспекты лекций

i168554844. szw3000h2000

Литология. Структурная геология

Р. А. Щеколдин. Конспекты лекций

Слои и слоистость в природе

Положение в пространстве слоистых толщ осадочных и вулканогенных горных пород – основа для расшифровки структуры верхних горизонтов земной коры. Осадочные породы обладают многими чертами, которые отражают обстановку осадконакопления.

Большая часть осадочных пород континентов представлена мелководными морскими образованиями, на что указывают состав органических остатков и другие особенности. В ряде горных хребтов мощность осадочных пород измеряется тысячами метров. На основании этого можно сделать вывод, что накопление столь огромных объемов осадков оказалось возможным только вследствие постепенного прогибания поверхности, на которой происходило осадконакопление.

Осадочные породы накапливались в закономерной последовательности на протяжении геологического времени, поэтому они являются главными документами по истории Земли. Не зря слои осадочных пород называют «листами каменной книги». Многие текстуры осадочных пород зависят от условий осадконакопления и образуются еще до затвердевания осадка.

Наиболее существенное свойство осадочных пород – то, то они образуют слои.

Слой (пласт) – геологическое тело плоской формы (мощность во много раз меньше размеров площади распространения), отделенное от выше- и нижележащих пластов отчетливыми поверхностями напластования (подошвой и кровлей) и имеющее более или менее однородный состав ( Геологический словарь ).

Слои осадочных пород возникают, как правило, в водоемах; плоская форма их ограничений обусловлена плоским, выровненным дном водоемов. Поверхность рыхлого осадка стремится занять положение, перпендикулярное вектору силы тяжести. Образование поверхностей напластования объясняется изменением хода осадконакопления, его прерывистостью или сменой условий. Главным признаком, по которому выделяется слой, является смена пород. Слои обычно характеризуются большими протяженностью и площадью распространения; слои мощностью менее 1 м нередко прослеживаются на десятки, а иногда и сотни километров.

Бассейны осадконакопления не бесконечны, и каждый слой рано или поздно кончается: в краевых частях слоя наблюдается постепенное выклинивание слоя (рис. 1а). Оно может быть обусловлено приближением к границе осадконакопления, например, береговой линии (седиментационное выклинивание), или связано с более поздним размывом части слоя (денудационное выклинивание). При небольшом распространении слоя он в поперечном сечении становится похожим на линзу (рис.1б). Его так и называют линзой.

i285697114421279434. szw1280h1280

Фации

Классификация слоев по мощности

Существует целый ряд классификаций, предложенных различными авторами. Предлагаемая классификация – одна из наиболее дробных:

Следует отметить, что при описании слоистости всегда следует добавлять конкретные цифры мощностей слоев – максимальные, минимальные и средние.

Изучение слоистости составляет основу стратиграфии – науки о возрастной последовательности слоев и об условиях их образования. Оно помогает расшифровать сложные складчатые и разрывные нарушения, что входит в компетенцию структурной геологии. Возраст тел, не имеющих слоистого строения, определяется по их взаимоотношениям со слоистыми образованиями.

Главные типы слоистости – параллельная и косая.

При параллельной (горизонтальной) слоистости слои залегают параллельно друг другу. Этот тип слоистости характерен для осадконакопления в относительно спокойной, малоподвижной водной среде, ниже базиса действия волн.

Разновидности параллельной слоистости:

простая полосовидная слоистость – незакономерное, неупорядоченное чередование слоев различного состава и мощности;

ленточная слоистость – ритмичное чередование тонких (несколько мм) алевритовых и глинистых слойков (варвы), обусловленное сезонными колебаниями температуры;

градационная слоистость – постепенный переход от породы крупнозернистой к тонкозернистой внутри одного ритма, между ритмами границы резкие, часто неровные, с признакми размыва

Ленточная и градационная слоистость – разновидности ритмичной слоистости.

i285697114421279558. szw1280h1280

Косая слоистость представляет собой серии прямых или криволинейных тонких слоев, располагающихся под различными углами к горизонту. Она свидетельствует о быстрой изменчивости условий осадконакопления в обстановке неравномерного движения среды осадконакопления (водной или воздушной).

Формирование косой слоистости

Движение среды осадконакопления (течение, волны, ветер) образует на поверхности осадка донные формы – рябь, дюны, бары, гряды и т. п. Донные формы постоянно мигрируют – смещаются по течению (ветру), против течения или в боковом направлении. При этом на склоне донной формы, обращенной в сторону смещения, отлагаются наклонные слои, а противоположный склон эродируется (рис. 3). В некоторых случаях по форме косых слойков можно отличать подошву косослоистой серии от кровли (к подошве косые слойки подходят постпенно, в кровлю резко утыкаются).

i285697114420299192. szw1280h1280

Рис. 3. Образоваие косой слоистости

Особенности строения кровли и подошвы слоя.

Поверхности напластования несут на себе ряд текстурных признаков, позволяющих во многих случаях отличать подошву от кровли. Это бывает необходимо при работе в районах, где встречаются опрокинутые залегания. К этим признакам относятся:

i285697114421279870. szw1280h1280

Стратиграфические подразделения

Мощности отдельных слоев, как правило, недостаточны для того, чтобы изобразить их на геологической карте (в некоторых случаях отдельные слои – маркирующие горизонты – показывают внемасштабными знаками). На картах показываются группы слоев, объединенных по какому-либо признаку. Эти группы слоев называются стратиграфическими подразделениями (стратонами). На обзорных картах показываются подразделения общей (международной) стратиграфической шкалы : системы, отделы, ярусы. Эти подразделения выделяются по возрастному принципу – по наличию определенного комплекса окаменелостей. На картах картировочных масштабов показываются местные (свиты, подсвиты) или вспомогательные (толщи, подтолщи, пачки) стратиграфические подразделения.

Для выделения картируемых стратиграфических подразделений производится изучение стратиграфических разрезов. В качестве таких разрезов выбираются обнажения, отвечающие следующим требованиям:

слабая нарушенность первичного залегания пород тектоническими деформациями;

доступность для изучения.

Такие обнажения изучаются путем послойного описания горных пород с измерением мощности слоев и отбором образцов горных пород и органических остатков.

Затем описанные слои группируются, главным образом, по литологическим признакам. Эта операция называется стратиграфическим расчленением. В одном обнажении редко вскрывается полная последовательность пород, слагающих изучаемую территорию, поэтому приходится описывать ряд стратиграфических разрезов. Это нужно также и для того, чтобы выявить возможные фациальные изменения.

Источник

Структурные типы слоистости и их происхождение

dark fb.4725bc4eebdb65ca23e89e212ea8a0ea dark vk.71a586ff1b2903f7f61b0a284beb079f dark twitter.51e15b08a51bdf794f88684782916cc0 dark odnoklas.810a90026299a2be30475bf15c20af5b

caret left.c509a6ae019403bf80f96bff00cd87cd

caret right.6696d877b5de329b9afe170140b9f935

Слоистые (стратиграфические) структуры

Главным признаком этих структур является наличие слоистости.

Совокупность слоев, сосредоточенных на ограниченной площади, и мало различающихся по возрасту и составу, может объединяться в пачки, толщи, свиты и серии. Слои горных пород, которые позволяют расшифровать тектоническую структуру участка земной коры, называются маркирующими горизонтами. Маркирующие горизонты прослеживаются на различные расстояния.

Толщина слоя или его мощность измеряется по кратчайшему расстоянию между кровлей и подошвой. Измеренная таким образом мощность называется истинной. При наклонном залегании слоя различают также горизонтальную и вертикальную мощности, а ширина выхода слоя на дневную поверхность определяет его видимую мощность. Резкое уменьшение мощности слоя, наблюдаемое на небольшом расстоянии, называется пережимом, а если уменьшение мощности приводит к исчезновению слоя, то такое явление называется выклиниванием слоя.

Классификация слоев по мощности

Слои Мощность, см
1. Микрослоистые менее 0,2
2. Листоватые 2 – 0,2
3. Тонкослоистые 10 – 2
4. Среднеслоистые 50 – 10
5. Крупнослоистые 100 – 50
6. Массивно-слоистые более 100
7. Гигантослоистые более 1000

В пачках слои различного состава могут иметь одинаковую мощность, или наоборот, самую различную. Часто слои грубообломочных пород (конгломераты, гравелиты, песчаники) имеют большую мощность, чем слои тонкообломочных (алевролиты, аргиллиты).

По морфологическим особенностям выделяют следующие типы слоистости: параллельную, линзовидную, волнистую, косую.

Параллельная (горизонтальная) слоистостьхарактеризуется тем, что границы слоев располагаются горизонтально и параллельны между собой и по форме близки к плоскости. Форма слоев – правильная плита выдержанной мощности. Слоистость этого типа образуется при отложении осадка в спокойной обстановке (глубокие части моря или озера). Параллельная слоистость может быть: а – простой полосовидной; б – прерывистой (штриховой); в – ленточной.

· image010Простая полосовидная слоистость обусловлена различным вещественным составом каждого слоя.

· Прерывистая слоистость характеризуется тонкими прерывистыми прослойками иного материала в однородной породе (прослои и линзы чешуек слюды в глинистых породах, прослойки растительного дендрита в алевролитах и песчаниках).

· Ленточная слоистость характеризуется правильным ритмичным чередованием тонких прослоев разного состава. Часто ее образование связано с климатическими сезонными колебаниями условий осадконакопления. Встречается в озерных и флювиогляциальных отложениях, а также в прибрежных морских осадках вблизи устьев крупных рек, выносящих большое количество обломочного материала. По ленточной слоистости можно определять абсолютную скорость накопления осадков и их возраст.

640 1

Линзовидная слоистость отличается изменением мощности отдельных слоев по простиранию. При этом слои нередко полностью выклиниваются, что приводит к разобщению слоя на отдельные части или линзы. Такой вид слоистости образуется при быстром и изменчивом движении среды. В песчано-глинистых толщах образование линзочек песчанистого материала объясняется периодическим привносом более грубозернистого материала в спокойную часть водоема. Очень характерна линзовидная слоистость для песчано-конгломератовых отложений, где она связана с частым размывом ранее отложенного материала и отложением материала в неровностях дна.

Волнистая слоистость характеризуется правильными волнистыми поверхностями напластования. Волнистая слоистость небольшого масштаба часто встречается в мелкозернистых песчаниках и алевролитах, образовавшихся в прибрежно-морских, озерных и речных обстановках в условиях волнений (симметричной формы) и течений (асимметричной формы) (рис. 3 в).

Косая слоистость характеризуется косым наслоением слойков по отношению к основным плоскостям напластования. Основным элементом косой слоистости является косая серия первично-наклоненных в одном направлении слойков. По форме слойков различаются следующие виды косой слоистости: прямолинейную; вогнутую (выпуклую); волнистую (рис.3 г-з). по степени параллельности косых слойков в одной серии различают: параллельную и сходящую (рис.3 г,е). Постоянство углов наклона и направления косых слойков является решающим признаком для выяснения условий образования осадка. Серии косых слойков, наклоненных в одном направлении образуются обычно при поступательном движении водной или воздушной среды, в которой происходит накопление осадков (рис.3 г). выделяют несколько типов косой слоистости по происхождению: эоловую; речную; временных водотоков; прибрежно-морскую.

· Эоловая косая слоистостьхорошо выражена в отложениях дюн. Характеризуется разнонаправленностью косослоистых серий и большим колебанием углов наклона слойков (от 5 до 30 0 на подветренном склоне). Серии косых слойков часто имеют резко изогнутую форму границ и нередко наклонены. Материал осадков хорошо отсортирован и однороден по составу.

· Косая слоистость временных потоков характеризуется правильным многоэтажным чередованием небольших круто наклоненных косых и горизонтальных серий. Материал косых серий, соответствующий периодическим ливням, грубее чем материал горизонтальных серий. Косые серии имеют круто наклоненные (до 40 0 ) слойки, обычно прямолинейные и параллельные по форме. Материал плохо отсортирован.

Источник

Формы слоистости

Форма слоистости отражает характер движения той среды, в которой происходило накопление осадков. Выделяются четыре основных формы слоистости: параллельная, линзовидная, волнистая и косая (рис. 1.3).

Параллельная слоистость может быть полосовидной, прерывистой и ленточной. При параллельной слоистости поверхности наслоения субпараллельны и близки по форме к плоскостям. Формируется она при осадконакоплении в относительно спокойной и неподвижной среде в озёрных и морских бассейнах ниже уровня действия волн (рис. 1.3).

Линзовидная слоистость характеризуется разнообразием форм и резкой изменчивостью мощностей отдельных слоев вплоть до полного выклинивания (рис. 1.2).

geolcart 3

Рис. 1.2. Линзовидная слоистость.

Она образуется при быстром и изменчивом движении водной или воздушной среды (например, в речных потоках или в приливно-отливной зоне моря), может быть обусловлена периодическим привносом в спокойную часть водоёма более грубозернистого материала или размывом ранее отложенного материала и неровностями дна.

Волнистая слоистость имеет волнисто-изогнутые поверхности наслоения и образуется при движении среды в двух различных направлениях, например, в приливно-отливной полосе мелководного моря (рис. 1.3).

Косая слоистость характеризуется прямолинейными и криволинейными разно- или однонаправленными поверхностями наслоения. При движении среды в одном направлении (например, речного потока, морского течения) образуется однонаправленная косая слоистость, а при смене направлений движении среды (например, движении воздушных потоков, морских течений) – разнонаправленная. К типу косой слоистости относятся ряд разновидностей – дельтовая, речная, эоловая, перекрёстная (рис. 1.3). Косые слойки во всех случаях будут наклонены в направлении движения среды (водной или воздушной), из которой выпадает осадок.

geolcart 4

Рис. 1.3. Типы и разновидности слоистости

В геологических разрезах могут быть сочетания разных типов слоистости и тогда нужно говорить о сложной слоистости. Мощности слоёв нередко могут указывать на интенсивность и относительную продолжительность отложения этих слоев. Осадочные горные породы по мощности слоёв подразделяются на: массивнослоистые (> 100 см), крупнослоистые (100-50 см), среднеслоистые (50-10 см), тонкослоистые (10-2 см), листоватослоистые (2-0.2 см) и микрослоистые (

Источник

Обстановки осадконакопления.Обстановки (фации) морских водоемов с аномальной соленостью

Внутренние моря, имеющие затрудненный водообмен с Мировым океаном, нередко отмечаются повышенной соленостью вод от среднемирового уровня. Своеобразие гидродинамического режима обусловлено повышенным испарением в условиях аридного климата и практически полного отсутствия стока рек. При длительном существовании таких условий общая соленость водоема прогрессирующе возрастает, что приводит к садке растворимых солей.

Развитие таких бассейнов происходит циклически: т.е. периодически возобновляется связь с Мировым океаном, а значит, имеется приток воды с привнесенным терригенным материалом. В разрезах наблюдается чередование соленосных толщ с карбонатными, глинистыми и т.д. прослоями, что может привести к образованию не только моноциклических, а и полициклических соленосных толщ. В низах водной толщи могут возникать застойные условия, тогда в основании соленосной серии отмечаются осадки, обогащенные органическим веществом, представленные тонкослоистыми битуминозными ангидритами.

Обстановки (фации) переходные от континентальных к морским

Эти фации харатеризуются пестротой, частой изменчивостью в пространстве и времени, сочетанием условий морских и континентальных обстановок. Одну группу образует комплекс фаций, называемых прибрежно-морскими. Другую – обстановки и отложения урезанных берегов (лиманы и лагуны), третью – крупный фациальный комплекс – дельтовые отложения.

Поскольку в этой зоне происходит периодическое осушение, для нее характерно смешение признаков наземного и морского режимов, обилие света, высокая подвижность вод, резкие колебания температуры и солености, влияние атмосферы. Органический мир обилен и своеобразен – гастроподы, пелециподы, крабы, микроорганизмы и илоеды.

Осадки обычно тонкозернистые – переслаивающиеся, плохо отсортированные, мелкозернистые пески, алевриты и глины, часто переработанные биотурбацией. В тропических и субтропических гумидных зонах представлены карбонатными осадками (вместо обломочных) – карбонатные оолиты, органогенный детрит и т.д. Слоистость неправильная, пологоволнистая, иногда линзовидная.

На приливно-отливных равнинах формируется, как бы обратный общей схеме осадочной дифференциации фациальный профиль – от суши к морю зернистость в целом увеличивается, т.к. материал большей частью поставляется с моря, и обуславливает указанное распределение материала.

На наиболее удаленной от моря стороне формируется полоса соленых озер (маршей), в которых тонкие илистые осадки чередуются с прослоями торфа и почвами.

В аридных зонах вдоль сухих пустынных берегов появляется своеобразная фация, называемая сабха или себкха, залегающая выше уровня моря при наиболее высоких приливах. Ее осадки состоят из песка, алеврита или глины, покрытых сульфатно-солевой коркой.

Наиболее типичное и широко распространенное аккумулятивное песчаное образование – пляж, образующийся при переработке прибоем обломочного материала. В зависимости от крутизны берегов, пляж сложен галькой, гравием или песком. Отложения характеризуются хорошей сортировкой и окатанностью материала.

Сильные периодические штормовые волнения формируют на некотором удалении от берега береговые валы. Они сложены обломочным материалом и органическими остатками (сильно перетертыми и окатанными обломками раковин). Обычно и горизонтальная, пологоволнистая и линзовидная слоистость.

При переработке пляжных песков ветром образуются дюны с текстурными и структурными особенностями, характерными для эоловых отложений.

Лагунные и лиманные фации. Образуются на некотором расстоянии от берегов лагунного и лиманного типа, формируя систему подводных и надводных кос, пересыпей, баров, которые спрямляют неровности берега – бухты, заливы, мысы и т.д. В разрезе эти формы имеют линзовидное строение с плоским основанием и выпуклой поверхностью, массивные и косослоистые текстуры. Сложены относительно грубозернистым и хуже отсортированным материалом, чем осадки открытого моря.

Из-за большей или меньшей изоляции от моря внутренняя часть залива превращается в лагуну. Время существования их обычно не велико. Они либо быстро заполняются осадками, либо исчезают перешейки, и лагуна вновь становится морем.

Лиманы, образуются при заполнении морем части речной долины и, как правило, расположены перпендикулярно к берегу.

С изменением солености меняется и фауна. Она становится однообразной (пелициподы, остракоды, гастроподы, черви). Для многих видов характерна изменчивость видов, появление карликовости и т.д.

В биологически активных лагунах и лиманах может образовывается торф, а недостаток кислорода способствует обогащению осадков сапропелевым материалом.

Дельтовые фации. Это области отложения осадков, выносимых рекой, расположенные в ее устье при впадении реки в море (или озеро). Образование дельты обусловлено сочетанием двух основных факторов – выноса масс обломочного материала и его переработка морскими волнениями и течениями.

В пределах дельт выделяется ряд геоморфологических и фациальных элементов: зона нижнего течения реки, плоская и слабонаклоненная к морю; ее пологое подводное продолжение (подводная часть или авандельта); относительно крутой склон авандельты (свая глубин); собственно морской более глубокий водоем.

От устья к периферии конуса выноса уменьшается размерность материала (исключение составляют области развития придонных течений) и улучшается его окатанность.

Источник

Обстановки осадконакопления. Континентальные обстановки

В современную эпоху суша занимает 29,2% общей площади земного шара. Хотя в отдельные геологические периоды площадь суши существенно сокращалась, древних континентальных отложений гораздо меньше, чем, например, мелководно-морских. Это связано не столько с отсутствием или неразвитостью осадконакопления на суше, сколько с условиями сохранения первичных континентальных отложений. Другая особенность в том, что среди них установлено не пропорционально много водных – аллювиальных и лимнических, хотя озера, болота и реки занимают лишь 2% суши. Это объясняется трудностями их выделения и тем, что водные отложения формируются в пониженных элементах рельефа и лучше сохраняются от денудации.

Специфика континентальных обстановок определяется резким изменением мощностей отложений, их невыдержанностью и изменчивостью на коротких расстояниях, исключительной пестротой. Специфичен и состав органических остатков, которые сохраняются и встречаются обычно реже, чем в морских, но относительно чаще обнаруживают остатки позвоночных и высшей растительности.

В обобщенном виде можно выделить элювиальные, коллювиально-делювиально-пролювиальные, аллювиальные, лимнические, ледниковые и пустынные фации.

Элювиальные фации. Элювий – комплекс сохранившихся на месте своего образования продуктов разрушения горных пород, образовавшихся на поверхности Земли под действием атмосферных агентов, почвенных и грунтовых вод, жизнедеятельности организмов.

В случае преобладания физического выветривания, элювий представляет собой разные по размеру и форме обломки материнских пород, при активном химическом – происходит не только дезинтеграция исходных пород, но и их глубокое химическое и минералогическое преобразование с образованием наиболее устойчивых в условиях земной поверхности глинистых минералов.

Характерная черта – вертикальная зональность строения, химического и минералогического состава. Мощность и полнота профиля зависят от климата и тектонического режима. Обычные мощности изменяются от единиц до нескольких десятков метров, иногда могут достигать и нескольких сотен метров.

Склоновые (коллювиально-делювиально-пролювиальные) фации. Они формируются на склонах в результате обвалов, сползания, обрушения (коллювий), переноса материала дождевыми и талыми водами (делювий), с селевыми потоками (пролювий). Их контакт с подстилающими породами очень резкий, вещественный состав нередко также различен и имеет больше сходства с залегающими выше по склону породами. На крутых склонах формируются грубые брекчии дресвиты, на пологих – более тонкие песчано-алевритовые осадки. Слоистость и сортировка материала, как правило, отсутствует или выражена слабо. Поскольку склоновые отложения выравнивают рельеф, их мощность меняется очень резко и на коротких расстояниях, достигая максимальных значений в долинах и впадинах, а на поднятиях они часто выклиниваются. Поскольку выбросы происходят не постоянно, а спазматически, такое осадкообразование получило название событийного ( event stratification ).

Аллювиальные фации. Наряду с собственно русловыми они включают весь комплекс отложений, формирующихся в речных долинах (русловые, пойменные и старичные). Аллювиальные фации имеют в сечении форму линзы с вогнутым внизу основанием и относительно плоской кровлей, врезаемой в подстилающие отложения, на которых они залегают с отчетливым размывом.

Пойменные отложения формируются в период половодья при непостоянной гидродинамике. Осадки более тонкозернистые, менее отсортированные, представлены чередованием мощных песчаных прослоев с глинистыми. Косая слоистость не выражена, иногда присутствует горизонтальная и волнистая слоистость, рябь течений, волнений, текстуры взмучивания.

Старичные отложения после прекращения связи с рекой приобретают характер озерных отложений. Минеральный состав обломков однородный вплоть до олигомиктового.

Лимнические фации. Они характеризуются ограниченным распространением и сравнительно небольшой (до нескольких десятков метров) мощностью. Характер осадков и органических остатков зависит, главным образом, от климатической зоны. Для осадков характерна сравнительно хорошая сортировка, наличие правильной, часто тонкой слоистости. Преобладают песчано-алевритовые и глинистые осадки с обилием органических компонентов. В обстановках аридного климата происходит хемогенная седиментация – осаждаются известняки, доломиты, магнезиальные силикаты типа, палыгорскита – сепиолита. Легко растворимых солей – гипсов, ангидритов, хлоритов и т.д.

К группе лимнических фаций относятся и болотные отложения, в которых преобладает накопление торфа.

Ледниковые фации – формируются в областях материкового и горного оледенения. Ледниковые образования подразделяются на морены, водно-ледниковые, озерно-ледниковые и гляцио-аллювиальные отложения. Морены представляют собой не отсортированные, или очень отсортированные не слоистые отложения, состоящие из различных по размеру валунов, глыб, гравия, сцементированных песчано-глинистым материалом, оставшимся на месте таяния ледника. Для валунов характерна своеобразная штриховка и полированность. Ископаемые морены называют валунной глиной или тиллитами (иногда микститами).

Флювиогляциальные отложения образуются в результате выноса взвешенного материала от края ледника многочисленными ручейками и речками с последующим отложением его в зандровых равнинах и конечно–моренных грядах. Вначале они представлены неотсортироваными породами, грубо-, правильно- и часто- линзовидно-слоистыми. Дальше, они лучше отсортированы, преимущественно песчаные с текстурами течений. При дальнейшем удалении от края ледника они переходят в гляцио-аллювиальные. В образовавшихся в понижениях рельефа озерах идет накопление лимногляциальных отложений, характеризующихся тонкозернистым составом и наличием тонкой горизонтальной слоистости (ленточные глины).

Мощность ледниковых отложений составляет в среднем несколько десятков метров, во впадинах и ложбинах достигая

Эоловые пустынные фации – развиваются в условиях аридного климата, высоких температур и резким дефицитом осадков. Комплекс эоловых фаций включает эоловые отложения (эрги), образование соленых озер, каменистых пустынь, отдельными полосами в них накапливаются аллювиальные осадки.

Морские и океанические обстановки

Океаны и моря занимают 70,8% земного шара. Это и определяет то обстоятельство, что в геологических разрезах преобладают морские отложения, кроме того океаны и моря – это преимущественно области накопления осадков и в морских условиях гораздо лучше их сохранность.

Другая особенность их несравненно большее постоянство по сравнению с континентальными. Наиболее контрастная картина характерна для побережья.

Главная масса материала поступает с континента и составляет

22,4млрд.т/год. Второй источник – собственно океанический материал и продукты разрушения твердых коренных пород морского дна.

Водоемы мирового океана по соотношению их с сушей подразделяются на два типа:

1. средиземные или внутренние ;

2. окраинные или краевые.

Они различаются приливной силой, соленостью, постоянством поступающего материала с суши, составом органики и т.д.

Особая область седиментации – собственно океаны, где влияние многих компонентов сказывается в наименьшей степени, но существенно возрастает значение собственного океанического вещества.

Другой режимной особенностью водоемов, определяющей обстановки и условия осадконакопления является форма его вертикальных сечений. Существуют: мелководные моря с выровненным дном (Северное, Лаптевых, Азовское), и моря с глубоководной котловиной (Японское, Черное). Моря первого типа располагаются на платформах и омывают невысокий, сглаженный континент. Котловинные моря чаще локализуются в геосинклинальных областях и обрамляются горной сушей.

Важный фактор фациальных обстановок – волнения и разного рода течения (приливно – отливные, волнобереговые, гравитационные, циркулярные, вертикальные, и т.д.), которые обуславливают разнос материала в водоемах и его отложение.

Физические свойства воды (температура, давление, прозрачность и т.д.), во-первых, влияют на характер (количество и разнообразие) органической жизни, а также обуславливает геохимическую возможность осаждения ряда минералов. Во-вторых – они влияют на газовый состав воды, развитие организмов и на возможность растворения и осаждения соединений.

Морские отложения (фации) подразделяются на два типа океанического седиментогенеза:

А. Приконтинентальные осадки (фации). Главный фактор – интенсивность поступления терригенного материала, механизм транспортирования его осаждения, которые связаны с динамикой вод и обусловлены морфологией дна водоема, географическими и физико-химическими свойствами среды.

Подавляющая часть обломочного материала выносится крупными реками, распределяя его относительно локально в устьях и их подводных продолжениях. В этой связи, наряду с вдольбереговой зональностью существует и поперечная.

Еще одно важное обстоятельство заключается в том, что фациальные ряды несколько различны на: а). пассивных (атлантический тип), б). активных (тихоокеанский тип) континентальных окраинах.

А). Идеальный фациальный профиль континентальных окраин пассивного типа включает фации: 1 – шельфа, 2 – уступа континентального типа, 3 – континентального подножья и 4 – абиссальных равнин.

Характерно обилие и разнообразие бентосных организмов (фораминифер, диатомей, радиолярий, птеропод, цефалопод, рыб и т.д.).

Текстуры – отчетливо горизонтально и пологоволнистые, реже косослоистые.

Особенности осадкообразования континентального склона определяется контрастностью рельефа, интенсивным привносом терригенного материала, изменчивостью гидродинамики, биологической продуктивностью и т.д. Формируются различные генетические типы: обвально-оползневые, отложения высокоплотностных и турбидных течений, конусы выноса. Литологически они представлены тонкими песками и илами пелагического типа. Имеются значительные участки, где осаждение не происходит, а отмечается размыв и перемыв более древних отложений.

Фации континентальных подножий и абиссальных равнин представлены, в основном, синим и голубым илом. Это преимущественно гидрослюды, слабо известковистый осадок, содержащий

10% остатков планктонных известковых и опаловых организмов. Из аутигенных минералов типичны пирит и гидротроилит. Здесь сосредоточена главная масса глинистых осадков Мирового океана.

б). Профиль фациальных условий активных континентальных окраин включает: 1 – окраинное котловинное море, 2 – островную дугу, 3 – глубоководный желоб и др.

Основной особенностью осадконакопления окраинных котловинных морей является наличие отделяющих их от открытого океана барьеров – островных дуг, являющихся дополнительным источником обломочного материала. В нижних частях шельфа и верхних материкового склона развиты пески, иногда с гравием и галькой. Ниже по склону они сменяются крупно- и затем мелкоалевритовыми осадками. Наиболее глубокие части покрыты глинистыми илами. В зонах развития активного вулканизма преобладает вулканогенный материал, развиты турбиды и туфо-турбиды.

Отложения островных дуг располагаются на границе котловинных окраинных морей и открытого океана. Они включают как наземные, так и морские фации. Характеризуются сложно расчлененным рельефом, высокой гидродинамической активностью, пестротой и быстрой изменчивостью фаций. Осадочный материал – собственный – обломочный, с обилием органического. Сложен рыхлыми вулканогенными породами, породами крутых подводных склонов, собственно вулканическими. В меньшей мере осаждается карбонатный и кремнистый материал, преимущественно биогенный, реже – хемогенный. Фации представлены грубообломочными галечниковыми и песчаными отложениями полимиктового состава, часто перемытыми, в ложбинах – вулканогенно – терригенными турбидами, и тонкозернистыми отложениями придонных течений.

В мелководных зонах теплого климата отлагаются карбонатные образования и рифы, в более глубоководных – фораминиферовые. В холодных зонах – с вулканогенно-терригенными материалом ассоциируется биогенно-кремнисто-спикуловый, диатомовый и радиоляриевый.

Глубоководный желоб или континентальный склон горно-складчатого сооружения – самая глубоководная ультраабиссальная обстановка (ловушка наиболее тонкого осадочного материала). Источники материала – обломочный и вулканогенный материал с суши и островных дуг, биогенный (преимущественно кремнистый), а также эдафогенный (продукты разрушения пород дна бассейна седиментации). Песчано-алевритовые осадки верхней части склона сменяются пелагическими, дно покрыто глинистыми, туффитовыми или кремнисто-глинистыми и турбидитами с обилием фауны (кремнистые губки, донные фораминиферы, детритофаги и др.).

Б. Пелагические обстановки (фации) – занимают

56% общей поверхности Земли. В придонной части нет волнений, разнос материала осуществляется различного рода течениями. Для абиссали типичны два основных генетических типа осадков – органогенные и полигенные.

Органогенные – представлены известковыми и кремнистыми. Известковые, сложены планктоногенными осадками – это фораминиферовые, птероподные и кокколитовые илы, сменяющиеся с глубиной красной глубоководной глиной расположенной ниже критической глубины карбонатонакопления. Кремнистые (опаловые) отложения представлены красной глубоководной глиной с содержанием раковин радиолярий до 30% (глубины 4500-6000м и более).

При рассмотрении морских и океанических обстановок осадконакопления, необходимо помнить о трех обстоятельствах.

ПЕРВОЕ ОБСТОЯТЕЛЬСТВО. Осадконакопление и характер распределения фаций подчиняется трем типам зональности.

Циркумконтинентальная зональность связана с поступлением осадочного материала с суши. Она выражается в накоплении основной массы осадочного материала (по А.П. Лисицину – 92,2%) в приконтинентальной области, что служит одним из показателей глобальной дифференциации вещества в осадочном процессе. В этой области на склонах и их подножиях континентального склона располагается один из уровней “лавинной седиментации”, локализирующийся, главным образом, в зонах подводных конусов выноса и окраинных морях.

Широтная (климатическая) зональность определяет биологическую продуктивность, тип организмов, минералогию их скелетов и, соответственно, характер осадков. Образуются три широтных типа пелагических кремнистых фации (экваториальный, преимущественно радиоляриевый, и два диатомовых в умеренных широтах). Карбонатонакопление локализуется в теплых климатических зонах, практически тропических и связано с третьим типом зональности – вертикальной.

Вертикальная зональность обусловлена критической глубиной карбонатонакопления, которая изменяется от 3-4км в умеренных широтах до 5км на экваторе. Выше этой глубины в пелагической зоне формируются карбонатные фации, ниже – кремнистые (в зонах высокой биопродуктивности) или полигенно-глинистые (в зонах низкой продуктивности).

Этим же типам зональности подчинено и распределение органического углерода, причем ведущая зональность – циркумконтинентальная. Широтная – проявляется в виде двух высокоширотных (бореальной и приантарктической) и экваториальной зон повышенных концентраций, но она на порядок ниже, чем в направлении берег – пелагиаль. Вертикальная зональность проявляется в снижении концентраций Сорг с глубиной, что связано с удалением от суши.

ВТОРОЕ ОБСТОЯТЕЛЬСТВО. В большинстве фациальных водоемов Мирового океана литогенез одновременно является и морфогенезом, т.е. поверхность осадков не плоская и выровненная, а достаточно расчлененная, с многочисленными эрозийными (каньоны и т.д.) и аккумулятивными (рифы, подводные конусы выноса) формами.

ТРЕТЬЕ ОБСТОЯТЕЛЬСТВО. Во многих субаквальных зонах, как мелководных, так и глубоководных, имеются участки отсутствия отложений или даже их размыва. Перерывы в осадконакоплении часто могут быть вызваны фациальными условиями в водном бассейне, а не регрессиями и осушениями. Использование тонких перерывов должно обязательно контролироваться фациальным анализом этих перерывов.

Источник

admin
Производства
Adblock
detector