Ловушки в рифогенных формациях Рекомендуемая литература Дарвин

Ловушки в рифогенных формациях

Рекомендуемая литература: Дарвин Ч. Строение и распределение коралловых рифов. Сочинения. Т. 11. М. Л. Биомедгиз. 193; Ископаемые органогенные постройки, рифы, методы их изучения и нефтегазоносность. М. : Наука, 1975. 236 с. ; Кузнецов В. Г. Основные черты геологии рифов и их нефтегазоносность. М. : ВНИИОЭНГ, 1971. 60 с. ; Кузнецов В. Г. Эволюция карбонатонакопления в истории Земли. ГЕОС. Москва, 2003. ; Лидер М. Р. Сидиментология. Процессы и результаты. М. : Мир, 1987. 246 с. ; Лисицини. А. П. Процессы океанической седиментации. М. : Наука, 1978. 392 с. ; Мурдмаа И. О. Фации океанов. М. : Наука, 1987. 303 с. ; Океанология. Геология океана. Геологическая история океана. М. : Наука, 1980. 464 с. ; Равкович А. И. Современные и ископаемые рифы. М. : Изд-во АН СССР, 1954. 170 с. ; Современные и ископаемые рифы. Термины и определения. Справочник. М. : Недра, 1990. 184 с. ; Уилсон Дж. Л. Карбонатные фации в геологической истории. М. : Недра, 1980. 463 с. ; Фанерозойские рифы и кораллы СССР. М. : Наука, 1986. 232 с. ;

Ловушки в рифовых массивах

Ловушки в рифовых массивах

• • • В основе всех рифовых сооружений лежит органогенная постройка, т. е. геологическое тело, образованное нарастающими друг на друга растительными и животными, главным образом, колониальными организмами (водоросли, кораллы, мшанки и др. ). Ископаемая органогенная постройка, которая не выходила на уровень волнолома и не разрушалась, получила название биогерм (Hovland, и др. , 1988). Если же органогенная постройка поднималась к уровню моря, т. е. представляла собой подводную или надводную скалу, активно разрушающуюся под действием волн, то она превращалась в риф (или органогенный риф). Одни организмы (кораллы, фораминиферы, мшанки и др. ) имеют собственный твердый скелет, другие (сине-зеленые водоросли, создавшие строматолитовые постройки, и др. ) способствуют интенсивному выпадению карбоната кальция из воды. Третьи (высшие водоросли), не имея твердых выделений, препятствуют волнению и взмучиванию, задерживая тем самым ил и скелетные выделения неприкрепляющихся организмов. Эти организмы, обитающие на дне моря, постепенно отмирают, на их останках возникают и развиваются другие, и так в результате смены ряда поколений образуется органогенная постройка, характеризующаяся наличием остатков организмов в прижизненном положении, т. е. биогермной структурой пород (Кузнецов, 1978).

Профиль от шельфа к впадине, показывающий рельеф дна, обусловленный высокой скоростью карбонатообразования на сублиторальном мелководье (Лидер, 1986). В геологии обычно под рифом понимают сложное геологическое образование, возникшее в результате жизнедеятельности колониальных или нарастающих организмов и представляющее собой карбонатный массив, возвышающийся в период своего формирования над дном окружающего моря и образующий волнолом, так как мощность его больше, чем мощность синхронных отложений (последнее обусловлено большей скоростью роста рифа по сравнению со скоростью накопления окружающих осадков) (Кузнецов, 1971). Важнейшим источником карбонатного материала является мелководная, хорошо прогреваемая и доступная проникновению света (фотическая) часть сублиторальной зоны. Высокая органическая продуктивность мелководного шельфа приводит к образованию карбонатных платформ с крутыми шельфовыми окраинами, на которых формируются органогенные постройки.

• Ископаемый риф является более сложным образованием, чем ископаемая органогенная постройка, поскольку он включает в себя органогенную постройку вместе с продуктами ее разрушения, а также хемогенные и биохемогенные отложения. В ископаемом состоянии совокупность ядра рифа, представленного биогермом или несколькими биогермами, и генетически связанных с ним фаций, т. е. отлагавшихся в обстановке, обусловленной наличием рифа, составляет ископаемый рифовый комплекс (Кузнецов, 1971).

Связь рифов с основными геоморфологическими элементами субаквального рельефа (Лидер, 1986). а – карбонатный склон; б – карбонатная платформа, защищенная постройками шельфовой окраины; в – некомпенсированная впадина и морская банка.

Основные фациальные зоны рифов а – одиночных; б – рифовых систем (Кузнецов, 1971). I – ядро рифа; Ia – фронтальные; Iб – тыловые; II – предрифовый шлейф; III – глубоководные депрессионные фации; IV – мелководные, лагунные фации.

• Рифовая система – протяженная цепь рифов, приуроченных к единому структурному орографическому (геоморфологическому) элементу (или границе двух разнородных элементов) и генетически связанных с ним. • • • В рельефе они выражены цепью островов и отмелей. Для рифовых систем характерно резкое различие глубин в предрифовой и зарифовой частях бассейна, а для древних рифов – определяемое этим весьма существенное различие фаций в поперечном направлении к рифовой системе и асимметрия строения Одиночные рифы представляют собой отдельные изолированные острова и отмели, в период своего роста они окружены со всех сторон морем примерно одинаковой глубины, и, следовательно, примерно одинаковыми фациями. Плановая конфигурация может быть различна: округлая, удлиненная, подкововидная, атолловидная и т. д. Разнообразна и морфология их вертикального сечения – конусовидная, плосковершинная и т. д. Одиночные рифы подразделяются на внутренние (располагаются между берегом и барьерным или краевым рифом в зарифовой лагуне или в зарифовом бассейне), внешние (располагается в наиболее глубоководной части бассейна, ограниченной барьерными, краевыми или береговыми рифами) или внутрибассейновые (формируются в пределах глубоководных бассейнов) (Кеннет, 1987), (Кузнецов, 2000).

Барьерные рифы • Барьерные рифы простираются по окраинам шельфа вдоль берега на значительном расстоянии от него и приурочены к крутому склону, нередко связанному с тектоническими разломами. Внешний край барьера обрывается в глубоком море, между внутренним его краем и берегом образуется сравнительно неширокий шельф, а при затрудненном водообмене и изменении гидрологического режима – лагуны. В ископаемом состоянии барьерные рифы с одной стороны переходят в обломочные предрифовые известняки и далее в глубоководные депрессионные отложения, а с другой – в мелководные или лагунные, замещающиеся в свою очередь континентальными отложениями. Наиболее ярким примером рифа этого типа является Большой Барьерный риф у восточного побережья Австралии, за которым находится лагуна шириной в несколько сотен километров (Кузнецов, 1971). - схематичный разрез Большого Барьерного Рифа, расположенного вдоль северо-восточного побережья Австралии, где синим, серым и белым цветом обозначены карбонатные породы, желтым - терригенные осадки (Coe, 2003).

• • Предрифовый шлейф - рифовая осыпь, сложен главным образом рифогенными биогеннообломочными отложениями, здесь также обитают губки, морские ежи, гастроподы и пелециподы. Освещенность и энергия волн здесь низкие. Зона наибольшего скелетного роста простирается от зоны прибоя до глубины менее 30 м и представлена фациями фронта рифа и рифового каркаса. 3 десь создается твердый органический каркас рифа, и в более мелководных районах развиваются гребенчатые структуры шпор и борозд. На вершине растущего рифа в наиболее мелких водах расположен узкий гребень рифа, где при интенсивном воздействии волн скелеты у кораллов инкрустирующие или плоские, а при менее напряженном режиме инкрустирующие, листовидные или в виде пеньков. Имеется тенденция к горизонтальному росту, что обусловлено уровнем прилива, который существенно ограничивает разнообразие организмов в этих местообитаниях. Обычно здесь распространены родолиты красных водорослей и просверленный и инкрустированный коралловый щебень. Вершины рифов, обращенные к лагуне, заселены мшанками и фузулинидами, наклоненные к бассейну мшанками, водорослями и брахиоподами. Ниже рифового гребня (в сторону суши) энергия волн и течений уменьшается. Этот пририфовый район называется в целом рифовой отмелью. 3 десь часто преобладает детрит и родолиты красных водорослей, но могут присутствовать лоскутные рифы и заросли морской травы. Пески дериваты рифа иногда намываются в виде кос и островов. В зарифовой лагуне в условиях повышенной солености фауна достаточно бедная. На тыльной части развиваются фузилиниды и некоторые водоросли. В литологии это выражается в виде тонкодисперсного карбонатного ила в глубокой части и известкового песка в участках с более подвижной водой

Условия формирования органогенных построек и рифов • Преобладающая часть карбонатной седиментации является результатом химических и биохимических процессов в специфической морской среде, для которой характерна прозрачная теплая вода и мелководье. • Необходимыми условиями возникновения карбонатных построек являются: • Относительно высокая температура моря; • Наличие питательных веществ; • Прозрачность воды, обусловленная отсутствием терригенного осадконакопления; • определенной солености

Рифовые барьерные системы Прикаспия

Одиночный рифовый массив Карачаганак

Одиночный рифовый массив Карачаганак 300 Million Years ago - A holiday destination?

Геологические разрезы бортов Прикаспийской впадины

Литолого-фациальный разрез по глубинному сейсмическому профилю

Вдольбереговые рифы западного берега Красного моря

Вдольбереговые и одиночные рифы западного берега Красного моря

Вдольбереговые и одиночные рифы западного берега Красного моря

Амударьинский бассейн, карта развития верхнеюрской барьерной системы. Ибрагимов, 1980

Амударьинский бассейн, типы разрезов верхнеюрской карбонатной формации Скв. 1 – рифовый тип разреза; Скв. 2, 3 – депрессионный тип разреза

Амударьинский бассейн, карта развития верхнеюрской барьерной системы. Горюнов, 1995 Карбонатный шельф Рифовые фации Депрессионные фации

Амударьинский бассейн, карта развития верхнеюрской барьерной системы Месторождения в одиночных рифовых постройках Месторождения в краевых частях барьерной системы

Карачаганак. Геологические разрезы

Отражение рифового массива на сейсмическом профиле

Морфологические критерии выделения рифа на сейсмическом разрезе (Шерифф, и др. , 1987). а — риф, оконтуренный отражениями; б — отсутствие отражений; в — дифракция от краев рифа; г — резкое прекращение отражений; д — различия в волновой картине на противоположных сторонах рифа; е — дифференциальное уплотнение над рифом; ж — скоростная аномалия под рифом при Vриф > Vокр и при з — Vриф < Vокр; и — риф, расположенный на флексуре; к — риф, расположенный на структурном поднятии.

Морфологические признаки рифов на сейсмических разрезах а – признак «мутного пятна» , стрелкой указано положение рифа; б - различие в волновой картине на противоположных сторонах рифа; в - дифференциальное уплотнение над рифом, скоростная аномалия под рифом при Vриф > Vокр.

Пример выделения карбонатной постройки окраины шельфа Сейсмический разрез через Акваторию Западной Африки (Пейтон, 1982).

Северный борт Прикаспийской впадины, разновозрастные барьерно-рифовые системы

Барьерные рифы (D 3 fm-C 1 t) и верхневизейскобашкирского карбонатного комплекса (С 1 v 2 -C 2 b) на сейсмическом глубинном профиле

Отражение барьерной системы на сейсмическом профиле

Вопросы по материалу лекции 5 • • Дайте определение понятиям «органогенная постройка, биогерм, рифовый комплекс, рифовая система, одиночные рифы» В чем различие «внутренних» и «внешних» одиночных рифов? Нарисуйте схему с основными фациальными зонами рифов. Что называется термином «толщи компенсации» , каковы условия их формирования? В чем отличие пород, слагающих лагунную, рифовую, депрессионную зоны? Перечислите географо-геологическе условия, необходимые для формирования рифовых систем, приведите примеры современных и древних рифовых систем. Приведите примеры месторождений, локализованных в одиночных рифах, в чем их особенности? Назовите морфолоические признаки рифовых массивов в волновой картине на сейсмических разрезах