Литология. Кн.1 - Фролов В.Т.
ISBN 5-211-02865-1
Скачать (прямая ссылка):
Комплексы биокомпонентов имеют, таким образом, как палеогеографическое, так и стратиграфическое значение. Биостратиграфическая роль в науке и практике геологии биокомпонентов хорошо изучена и лежит в основе биостратиграфического метода. Биостратиграфические комплексы (БСК) биокомпонентов сменяются во времени эволюционно или событийно. В первом случае действуют биологические законы эволюции, и смена происходит более или менее одновременно на всей Земле. Во втором — она происходит от местных, локальных, или региональ-
ных и мировых событий. Причинами могут быть: трансгрессии и регрессии; тектонические движения, открывающие или закрывающие проливы; изменения климата, например оледенения; космические события и т.п. В этих случаях БСК могут сменяться циклично, с известными повторениями, связанными с миграцией биоса или с новым распространением из убежищ. Эволюционные и событийные смены биоса в действительности взаимосвязаны, и события могут отразиться в эволюции.
Палеогеографические биокомплексы (ПБК), отвечающие биопровинциям (БП), лежат в основе выделения биофаций, или палеонтологических фаций, которые как частные, или специальные, фации вместе с литофациями, геохимическими, гранулометрическими и другими "спецфациями" создают комплексные фации — геологические тела, являющиеся органическими частями целостных в историко-геологическом отношении региональных геологических тел — конкретных формаций. Такие фации и их сложная иерархия описаны Д.В. Наливкиным, В.И. Поповым, Г.Ф. Крашенинниковым, а современные и мезокайнозойские фации океанов — И.О. Мурдмаа (1987). Можно различать современные (СБП) и ископаемые (ИБП) биопровинции (фации). Современные БП отвечают биоценозам, ископаемые — древним биоценозам или, что обычно близко, танатоценозам, т.е. сообществам захороняемых биоостатков или биокомпонентов. В них входит и инфауна, а именно следы живущей в илу фауны — илоедов, зарывающихся и других организмов. По всем этим элементам ИБП или по биокомпонентам восстанавливаются биоценозы, и они истолковываются в параметрах физико-географической и химической обстановки: температуры, климата, газового режима, гидродинамики, освещенности, глубины, влажности и т.д.
4.7. СЕДИМЕНТОГЕННЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ
Химические компоненты, рождающиеся в гидросфере при пересыщении истинных растворов или коагуляции коллоидных, исключительно важны как в научном, так и в практическом отношении и образуют не только осадки — породы, но и толщи — формации: эвапоритовые (солевые) , карбонатные, железорудные, кремневые и др. Они наиболее равновесны к физико-химическим условиям водной среды и поэтому отражают ее неискаженно и определенно, что и позволяет использовать их для палеогеографического анализа. Л.В. Пустовалов, называя их мотогенными, т.е. рожденными в путях переноса или в движении, перечисляет ряд процессов, создающих их твердые фазы: окисление сидеритовых, сульфидных и других восстановленных форм металлов, гидролитическое расщепление соединений и органического вещества, выветривание полевых шпатов с образованием глинистых минералов (в очень малых количествах), взаимодействие с газами, растворами, выпаривание растворов, коагуляция и адсорбция и биосинтез органического вещества и скелета. Последний рассмотрен отдельно (см. 4.6).
Наибольшие по объему накопления дает испарение природных растворов, приводящее к формированию мощных толщ карбонатов, сульфатов, хлоридов и в меньших количествах — соединений кремнезема,
железа, марганца, фосфатов, глинозема. Из карбонатов в настоящее время стадии насыщения достигают лишь известь и реже доломит. Оба эти соединения в твердую фазу выпадают из раствора в теплых и обычно мелководных водоемах аридных зон из-за удаления растворяющего их СОг в воздух при нагревании вод или поглощения его водорослями и высшими растениями. Благодаря этому бикарбонатная форма переходит в монокарбонатную (см. гл. 7), менее растворимую. Так как карбонатные кристаллики растут медленно, осадок формируется из микритового (размер зерен меньше 0,01 мм, часто и меньше 0,001 мм) вещества, кристаллики которого ориентированы хаотично, что делает его темным в проходящем свете под микроскопом. В подвижных водах выпадение карбоната происходит и на взвешенных песчинках — так образуются многие оолиты. С углублением в геологическое прошлое и ослаблением биогенного извлечения извести, кремнезема и других биофильных элементов из гидросферы масштабы хемогенного образования минералов и их седиментация возрастали и тогда накапливались таким способом мощные толщи. В архее выпадал из растворов и сидерит, что свидетельствует о недостатке кислорода в атмосфере и большем содержании СОг.
Более растворимые сульфаты кальция — гипс и ангидрит — и еще больше хлориды — каменная соль (галит), сильвин, карналит, бишофит и сульфаты магния, калия, натрия, а также бораты выпадают при большем выпаривании растворов и превращении их (для ряда солей) в рапу — концентрированный рассол, треть которого составляют растворенные соли (см. гл. 8). Это всегда осуществлялось в ограниченных водоемах, то больших по площади, то меньших, почти всегда мелководных, хотя не исключаются и довольно глубоководные (первые сотни метров). Особым генетическим типом таких глубоководных водоемов являются современные впадины Атлантис-П, Дискавери и другие в Красном море, где на глубинах больше 2 км в зоне спрединга и подводного базальтового вулканизма обнаружены высокоминерализованные рассолы с температурой до 60°, из которых могут выпадать сульфаты и хлориды. Источник их не ювенильный, не мантийный, а стратосферный — ранее сформированные миоценовые (мессинские) эвапориты, выходящие в бортах впадин.