Генетические типы четвертичных морских отложений Морской гипергенный

Генетические типы четвертичных морских отложений

Морской гипергенный класс три генетических ряда: • 1. Морские перлювиальные (подводноэлювиальные) образования (морской перлювий) • 2. Морские иллювиальные образования (морской иллювий) • 3. Морские гидротермальные образования (морской гидротермалит или гидрометасоматит)

Морской перлювий • • • Подводный перлювий широко распространён и подразделяется на 2 генетических подтипа – механогенный и биогенный. Механогенный перлювий включает в себя 2 группы фаций – остаточную (реликтовую) и эдафогенную (собственно морской элювий). Остаточные фации представляют собой топографически неперемещённые скопления обломочных компонентов осадка, образующиеся при перемывании его придонными течениями и волнением. Грубообломочные отложения распространены на 30 -60% поверхности шельфа при мощности обычно до 1 м, редко до нескольких десятков метров. Перлювий обычно документирует перерывы в осадконакоплении. Диагностические признаки: мономинеральный или монокомпонентный состав, грубый гранулометрический состав, несортированность, отсутствие слоистости и часто процессы вторичного ожелезнения. С перемыванием на месте связано образование ценных рудных (сидеритовых, окисных железных, марганцевых, россыпных) и нерудных (фосфориты) полезных ископаемых.

• • Эдафогенная группа фаций Представлена каменистыми развалами – топографически неперемещёнными остаточными продуктами физической дезинтеграции пород дна и полузатвердевших их осадков. часто возникают на поверхности лавовых потоков, затвердевших известковистых породах, вершинах коралловых рифов, подводных банок гайотов. Механизм дезинтеграции сложный, включающий физические процессы: гидродинамические, температурные колебания, воздействие плёночной воды; а также биохимические. Мощность этих образований не превышает 1 м. Диагностические признаки: монолититовый состав, неотчленённость фрагментов от субстрата, непереотложенность, неокатанность, несортированность, отсутствие слоистости. Биогенный элювий (биотурбит) – переработанный илоедами осадок, пропущенный через их пищеварительный тракт, нередко нарушенный норками и ходами зарывающихся организмов – червей, моллюсков, членистоногих. Биотурбиты полностью утратили первичные текстурноструктурные признаки и превратились во вторичную неслоистую породу с характерной шнурковой текстурой. Ближайшим субаэральным гоммологом их являются почвы. Легко диагностируются по специфической текстуре и свидетельствуют о перерыве или замедлении осадконакопления.

Керн из скважины С-2 54, 65 62, 75 49, 2 49, 6 м 63, 15 м 55, 10 м

• Морские иллювиальные образования (морской иллювий) • формирует твёрдое дно – панцири по мощности до 0, 3 -0, 5 м. По составу подводные панцири чаще известковые и доломитовые, фосфоритовые, песчаные с известковым цементом, желензомарганцевые, реже кварцитовые и и сульфидные. • Процессы образования комплексные, это: • подтягивание снизу компонентов различного состава и выпадение их из илового раствора на границе раздела осадок-вода и ниже у геохимического барьера на границе восстановительной и окислительной зон; • свойство некоторых осадков затвердевать; • Жизнедеятельность донной биоты; • метасоиатоз. • Диагностические признаки подводных панцирей: • Крепость, гомогенность, изотропность, постепенный переход в подстилающие неизменённые породы или осадки. • Типичными образованиями иллювиальных отложений являются: глауконит, шамозит, монтмориллонитовые глины, гидроокислы железа и марганца, цеолиты. • Фации: известковистых корок, доломитовых корок, железомарганцевых корок.

• • Морские гидротермальные образования (морской гидротермалит или гидрометасоматит) или вулканоэлювий. Эти образования связаны с областями подводного вулканизма и гидротермальными процессами. Гидротермалиты образуются при просачивании низкотемпературных гидротерм по разломам В результате повышения температуры воды и повышения её агрессивности происходит преобразование минерального вещества – гидротермальный низкотемпературный метасоматоз. Гидрометасоматиты широко известны в океанах, в частности в рифтовых долинах. Излияния подводных гидротерм приводит к изменению океанических базальтов, выражающемуся в интенсивной калишпатизации, развитию селадонита, апофилита, палагонита, смектитов, цеолитов, кальцитов и др. минералов. Форма тел метасоматитов линейная, изометричная, мощность от долей метра до десятков метров.

• Морской седиментогенный класс • Это аккумулятивные образования на дне морей и океанов, которые формируются путём накопления обломочного, хемогенного и биогенного или вулканического материала под воздействием гидродинамического и других факторов. • По преобладающему фактору накопления в нём выделено 5 генетических рядов: гидрогенный, склоновый (декливиальный) хемогенный, гидротермный биогенный. • • •

• Морской гидрогенный (гидродинамический) ряд • • • Решающую роль в формировании морских гидрогенных отложений играет гидродинамика водной толщи. Три группы гидродинамических процессов и три генетических типа отложений Волнение (преимущественно колебательные движения) создают волновой тип (ундалювий) Придонные течения создают течениевый тип осадков или флювиальный морской тип. Отсутствие течений или движения водных масс способствует прямому осаждению частиц в соотетствиии сих гидравлической крупностью. В результате формируются нефелоидные осадки.

• • • Морские волновые отложения (морской ундалювий) Осадки волнового генетического типа распространены между зонами деформации волн на мелководье и максимального штормового заплеска на берегу. Область формирования волновых отложений охватывает подводный береговой склон, где главным фактором является волнение, и пляж, осадконакопление на котором обеспечивается прибойным потоком. В соответствии с этим выделяются 2 основных генетических подтипа волновых отложений – прибрежный и пляжевый. Границей между ними является современая береговая линия. Прибрежные отложения представлены обычно мелко- и среднезернистыми, хорошо сортированными песками. Диагностическими признаками их являются волнистая и косоволнистая слоистость, знаки волновой симметричной и асимметричной ряби (высотой менее 15 см), хорошая сортировка, отмытость от глинистых фракций, песчаный состав, наличие вдольбереговых валов, присутствие морской фауны и следов её жизнедеятельности, частая встречаемость растительных остатков, включая стволы деревьев. Отложения прибрежной фации обычно обогащены тяжёлыми минералами и часто содержат россыпи рудных минералов: золота, касситерита, титана, циркона, алмазов.

• • Отложения пляжевого генетического подтипа Формируются волновым прибойным потоком – движением воды, возникающим в результате разрушения волн между зоной последнего разрушения и вершиной заплеска. В зависимости от силы прибоя, уклона берега, гранулометрического состава береовых осадков образуются песчаные, галечные, гравийногалечные пляжи и береговые валы, последовательно причленяющиеся друг к другу. Пляжевые пески отдичаются преимущественно хорошей и средней сортированостью и окатанностью. Серии косых слоёв, обусловленных крутизной прибойного откоса (10 -20°) сочетаются с субгоризонтальной и волнистой слоистостью. Мощность современных прибойных отложений определяется высотой валов (от десятков сантиметров до 5 -10 м). Непременным спутником пляжей полного профиля являются дюны, возникающие за счёт перевевания пляжевых песков. Характерные полезные ископаемые пляжевых фаций – россыпи тяжёлых металлов.

• • • Морские течениевые (флювиальные)отложения (морской флювиал) Приливо отливные течения имеют наибольшее значение для шельфов. Они захватывабт всю толщу воды и воздействуют на дно с определённой периодичностью. Группы фаций в зоне воздействия приливо-отливных течений выделяются в соответствии с их скоростью и интенсивностью транзита обломочного материала. Группа фаций транзита обломочного материала. При высоких скоростях придонных течений формируются продольные по отношению к направлению течений формы: струи, , вытянутые скопления песка с теневой стороны препятствий. Снижение скоростей течений и увеличение запасов песка приводит к появлению песчаных лент (длина до 10 -15 км, ширина 150 -250 м, мощность песка до 1 м). Дальнейшее снижение скоростей придонных вод приводит к увеличению количества песчаного материала и аккумуляции форм поперечных к направлению течения: песчаные волны-грядо- и барханообразные образования высотой до 10 м и расстоянием между гребнями 100 -150 м (фация песчаных волн)

• • • Группа фаций аккумуляции обломочного материала (течениевых песчаных осадков) Возникает по мере дальнейшего замедления придонных течений в расширениях проливов или в устьях рек. Наиболее крупными формами песчаной аккумуляци являются мощные линейные подводные гяды высотой 30 -40 м при длине 60 -80 и ширине до 5 км. Они продольны по тношению к направлению течений. Морские флювиальные отложения обычно представлены средне- и плохосортированными песками со значительной примесью грубообломочного материала. Характерна рыхлость и невысокая плотность отложений. Т. к. тонких фракций мало, то и концентрации рудных металлов не происходит. Используют эти пески как строительные материалы. Генетический подтип морских флювиальных отложений – дрейфовый Связан с ветровыми течениями. Формируются отложения вдольбереговых течений с разнонаправленной косой слоистостью. По литолгическим признакам не отличается от ундалювия.

• Морские нефелоидные отложения (морской нефелоид) • Образуются в условиях низкой гидродинамической активности за счёт гравитационного осаждения осадочного материала, перемещающегося во взвешенном состоянии. Нефелоидные отложения в пределах шельфа занимают 40 -70% его площади. Накопление происходит ниже базиса волнения и вне зон активных течений. Подтипы. Халистатические отложения в зонах с минимальной подвижностью воды – накапливаются глинистые осадки значительной мощности Отложения интенсивного осадконакопления – терригенный и известковистый биотетритовый материал алеврито-пелитовой и тонкопесчаной размерности Группа фаций прерывистого осадконакопления откладывается неравномерно, пульсационно. Текстуры указывают на неоднократное взмучивание и переотложение осадков. Песчаный состав и слоистые текстуры Отложения лагун характеризуются тонкой горизонтальной слоистость в песчано-глинистых осадках и прослоями органогенных осадков (торфов, лигнитов). Гемипелагические отложения глубоководных районов континентальной окраины и у подножия континетального склона. Это оргаоминеральный пелитоалевритовый ил. Наиболее яркой чертой нефелоидных отложений являются полосчатые диагенетические текстуры. Невысокое содержание тяжёлой фракции, которая представлена аутигеными минералами (гидротроилитом) • •

• Морской склоновый (декливиальный ряд) • • • Гравитационный перенос огромных масс осадочного материала, сопровождаемый активной денудацией морского дна. Морские коллювиальные отложения (морской коллювий) формируется в результате свободного перемещения материала по склону, накапливается у подножий береговых обрывов, затопленных уступов. Достаточно редкие отложения из-за пологости дна. Морской дерупций образуется при обвалах неустойчивых крутых склонов. Большой объём, отсутствие слоистости, сортировки, неокатанность обломков, однородный состав материала. Морской десперсий формируется постепено в процессе скатывания, скольжения отдельных обломков. Преобладает щебень, небольшие глыбы, материал не окатан. Признаки градационной слоистости. Как и на суше процесс подводного осыпания происходит на крутых склонах 30 -35° в песках и 45 -60° в щебне и гальке. Морские деляпсивные (оползневые) отложения (морской деляпсий) – это крупномасштабные гравитационные оползания осадочных масс. Размеры оползней до сотен километров и нескольких сотен метров мощностью. Оползневые отложения получили название олистостромов, а отдельные глыбы и блоки – олистолитов. Отличие от наземных оползнй подводные всегда обводнены. Они возникают под действием собственной нагрузки или при сейсмических толчках.

• • Осадочный крип (криподеляпсий) возникает в процессе медленной деформации, обусловленной постояной нагрузкой. Сопровождается небольшими внутреними деформациями внутри осадочных масс. Мощность перемещаемых масс 20 -80 м. Диагносцируются трудно. Оползание блоков (либроделяпсий) вызывает смещение по склону полуконсолидированных осадочных масс или литифицированных пород вдоль базальной поверхности сдвига с сохранением некоторой внутренней структуры (слоистости). Широко распространены на всех склонах с углами наклона более 0, 5°. Объём вовлеченных в оползание осадков колеблется от 1 до 100 куб. км. , а мощность до нескольких сотен метров

• • Морские солифлюкционные отложения (морской солифлюксий). Это очень вязкая осадочая масса, которая ведёт себя как пластический поток. От оползневых отложений тличается отсутствием четко выраженного базиса смещения и меньшими мощностями )до первых метров). В разрезах морской солифлюксий представлен маломощными слоями мелкоскладчатых отложений. • Морские турбидитовые отложения (морской турбидит) • • • Два генетических подтипа: связных и несвязных турбидитов Среди связных турбидитов три группы фаций: грязекаменные (обломочные), зерновые и илистых потоков. Грязекаменные потоки обладают высокой транспортирующей способностью. Большое содержание глинистого вещества и обломков разных размерностей. Зерновые (песчаные) потоки редки и в них перемещение материала происходит за счёт дисперсионного давления при взаимодействии частиц. Грязевые потоки с ламинарным движением откладывают преимущественно маломощные глинистые осадки.

• • • Несвязные турбидиты формируются мутьевыми потоками, в которых частицы поддерживаются во взвешенном состоянии турбуленцией. . Эти потоки близки по литодинамической и морфологической работе к русловым потокам на суше. Среди отложений различают русловые и дельтовые группы фаций. Глукбоководные дельты (конусы выноса) достигают размеров сотен и тысяч километров при мощности осадков до нескольких километров Диагностические признаки всех турбидитов: спазмотичность, взвешенность, быстрота мобилизации, перемещения и накопления материала. Преобладание горизонтальной градационой слоистости – постепенный переход от грубых в подошве до пелиовых в кровле осадков, несортированость в нижних частях многослоя при хорошей сортировке в средней и верхней частях, веерообразная форма залегания, наличие смешанной фауны и растительных остатков в виде детрита.

• Морской хемогенный ряд • • • Морские хемогенные отложения (морской хемогений) Наиболее активно образуется в лагунах в условиях жаркого аридного климата. Отложений известковых, доломитовых и галогенных солей происходит при испарении воды при существующем подтоке морской воды. Эвапоритовая толща может иметь мощность несколько сот метров с характерной многопорядковой цикличностью – от сантиметровой сезонной до многометровой. Эвапоритовый циклит обычно начинается с доломитов, которые при осолонении сменяются гипсами и ангидритами, а затем галитами, другими сульфатами, хлоридами и калийными солями. Карбонат кальция выпадает обычно в виде мелких шариков – оолитов, образующих оолитовые известняки. В переходной зоне от шельфа к континентальному склону местами распостранены хемогенные фосфориты и глаукониты. Железо-марганцевые конкреции также имеют хемогенное происхождение.

• Морской гидротермный ряд • • • Отложения подводных гидротерм (гидротермит) Распространены на дне океанов в рифтовых долинах. Достигают мощности до десятков метров и накапливаются в застойной обстановке. Нередко являются рудоносными (железо, марганец, свинец, медь, цинк и др. элементы)

• Морской биогенный класс • • Морские биогенные отложения (морской биогений) Фации Биогермная наиболее распространенная Создаётся прикрепляющимися организмами (кишечно-полостными, губками, мшанками, моллюсками, фораминиферами, водорослями, криноидеями. Формируется прочный каркас достигающий 100 м в высоту и распространяющийся на сотни км. (Большой Барьерный риф). Для образования нужна солёность 27 -40 промиль и температура выше 18 градусов Береговые, шельфовые и атолловые биогермы. Ракушняковых банок – скопления раковин, створок или скелетных остатков. В основном это устричные моллюски Подводно-луговая фация связана с накоплением органического фитогенного вещества. В ископаемом состоянии они представлены нередко горючими сланцами бентосного происхождения. Современные аналоги- заросли водной растительности в авандельтах и прибрежных мелководьях. Неполное окисление и гидролиз органического вещества. Примесь минерального вещества.

Chronologie / Хронология Zeitskalen typisch für ENSO und PDO bestimmen die geochemische Variabilität. Временная шкала типичная для осцилляций ЭНЮО и ПД выделение геохимической изменчивости Varven: ~0. 6 mm/ Jahr Warmzeiten im Nordatlantik zeichnen sich im gesamten Beringmeer durch Laminationen ab Теплые периоды климата в Северной Атлантике проявляются в ламинированных отложениях Берингова моря Jährl. Hintergrundsedimentation: Hauptsächlich Quarz Frühjahr: Diatomeenschlamm 4 x, gekreuzte Polarisatoren

Морские моллюски Ладыгинские Яры

Ostracoda Candona spp. , Cytherissa lacustris, Ilyocypris bradyi

Бентосные фораминиферы Pliocene – Eopleist forms: Elphidium origonen Retroelphidium selseyense, Sigmomorphina sp. Quinqueloculina lon

Керн из скважины С-1

Реконструкция условий осадконакопления во время отложения морских осадков на массиве Фишер