Литология - Япаскурт О.В.
ISBN 978-5-7695-4685-3
Скачать (прямая ссылка):
Седиментационным бассейном именуется участок земной поверхности, включающий как территорию конечного осадконакопления, так и окружавшие се площади мобилизации и транспортировки вещества. Иногда под данным термином подразумевают только территорию накопления осадка. Но это лишь фрагмент гораздо более обширной плошали, на которой реализуются многообразные, описанные выше процессы. К примеру, если бы мы задались целью выделить СБ современного Каспия, то нам пришлось бы провести линию по водоразделам всех впадающих в Каспий рек и их притоков. Естественно, что от до кайнозойски х СБ теперь сохранились только фрагменты, которые были опущены тектоническими движениями (это и есть БП), а остальная площадь водоразделов и путей транспортировки в основном оказалась эродированной. О ней мы можем судить, опираясь только на комплексный литолого-фациальный анализ, о котором рассказано в IN части книги.
Совокупность всех синхронных СБ составляет нижнюю часть юны осадкообразования. Ее подошва соответствует нижнему уровню проявления гипергенных процессов. Интервал между упомянутым уровнем и земной поверхностью соответствует области перекрытия зоной осадкообразования верхов более древней осадочной оболочки, или стратисферы, в которой реализуются процессы постседиментанионного породообразования (см. гл. 4). Эта осадочная оболочка состоит из множества БП. Каждый из них представляет собой фрагмент отложений СБ. сохранившийся после всевозможных тектонических перестроек структуры СБ и денудаций. В такой трактовке осадочный бассейн является обобщающим термином: ОБ = СБ + БП.
Вернемся к механизмам транспортировки и накопления осадочных веществ и остановимся на одном из важнейших природ-
ных законов, который управляет многими процессами рассматриваемых стадий.
Это закон осадочной дифференциации веществ, природные проявления которого впервые констатировал в начале XX в. немецкий геохимик В. М. Гольдшмидт, а четкую концепцию всеобъемлющего закона сформулировал Л. В. Пустовалов (1940): «Можно сказать, что каждая осадочная порода представляет собой продукт дифференциации вещества изначальных пород».
Действительно, если бы процесс осадкообразования сводился к совместному и одновременному переотложению продуктов мобилизации, то на земной поверхности повсеместно накапливались бы хаотичные по вещественному составу смеси. Мы же имеем дело с осадочными отложениями чрезвычайно разнообразных типов как по их минеральному составу (кремни, известняки, доломиты, сидериты, различные соли, различные глины, бокситы и др.), так и по размерности породных компонентов (валунники, галечники, гравий, пески, алевриты, пелитовые осадки и др.). Формируются также и смешанные образования, например глинисто-карбонатные смеси — мергели или валунно-галечно-алев-ро-пелитовые накопления пролювиальных конусов выноса, ледниковых морен и др. Они, однако, по частоте своей встречаемости существенно уступают осадкам более или менее отдифференцированным.
Отсюда следует вывод о том, что на стадии транспортировки вещества действует целый комплекс разнообразных сил, которые разобщают это вещество, фракционируя его по весу и крупности твердых компонентов, по их минеральному составу, а также по степени растворимости и химическим свойствам растворов. Л. В. Пустовалов констатировал: «Разобщение составных частей изначальных пород, происходящее в зоне осадкообразования, мы будем называть осадочной или, пользуясь иностранным термином, се-диментационной поверхностной дифференциацией. В зависимости от характера сил, приводящих к разделению вещества, можно различать механическую и химическую осадочные дифференциации» (рис. 3.4).
Механическая дифференциация реализуется буквально у нас на глазах. Начальные ее этапы можно наблюдать повсеместно на суше, в пределах и вокруг водосборных площадей. Это каменные обвалы, осыпи, оползневые тела, делювиальные шлейфы и про-лювиальные конуса, где сортировка обломочного материала по размерам и удельному весу еще весьма несовершенна, хотя в зачаточном виде ее можно заметить. Тут же продолжают сортировочную работу ветры и речные водотоки. Последние разделяют мобилизованный материал по механическим и химическим свойствам весьма основательно. Реки переносят обломки пород и минералов тремя способами: волочением по дну, сальтацией (под-
Золото (19,0) Пирит (S.0) Хромит (3,1) Кварц (2,6S)
Графит (2.16) -**
Янтарь (1,07) А
Оксиды Fc Оксиды Mn SiOj
Силикаты Fe Соли закиси Fe CaCo3
Доломит CaSO4 NaCI KCI
MgCI2(Mg SO)4
Конгломераты
Пески
Глины
1
2
5*
ц
а. о
а а
X
Рис. 3.4. Схемы осадочной механической (А) и химической (?) дифференциации вещества (по Л.В.Пустовалову. 1940)
прыгиванием, или «кувырканием») и на плаву (в механических взвесях). Кроме того, в их водах содержатся извлеченные из кор выветривания растворы — в основном ненасыщенные ионные и
3-4. Надстадия еедиментогенеза: перенос веществ и накопление осадков. Дифференциация веществ
Перенос (транспортировка) мобилизованного вещества осуществляется в твердой и жилкой фазах несколькими способами: под воздействием сил гравитации, суспензионных и водных потоков (наземных и подземных), льда, воздушных струй, а также животных организмов и техногенных средств. Своеобразия процессов и условий данной стадии на суше, в реках, озерах, морях и океанах изучены досконально. Знания о них можно почерпнуть из многих литературных источников: классических учебников и пособий — Л. В. Пустовалова, М.С. Швецова, Л.Б.Рухина, Н. В.Логвиненко и современных — В.П.Алексеева, А. А. Байкова и В. И.Седлецкого (1997), В.Т.Фролова, а также из научных трудов академиков Н. М.Страхова (1963), А. П. Лиси цыпа (1988, 1991, 2001) и др. Так же глубоко и подробно изучена следующая за переносом стадия накопления осадков. Прежде чем рассмотреть ее, отметим, что, по мнению Н.М.Страхова, перенос и отложение в сущности своей нераздельны. Он писал о том, что всякое осадкообразование предполагает движение — перенос осадочного материала и без такового невозможно. Перенос начинается на склонах водоразделов и кончается в бассейнах седиментации. В путях переноса в той или иной степени происходит отложение: делювий на склонах, пролювий у подножия склонов, аллювий в речных долинах, дельтовые отложении я устье реки. В конечных водоемах стока — озерах, морях — осаждается и захороняется лишь та часть приведенного в движение осадочного материала, которая не успела осесть в пределах водосборов. Следовательно, перенос и отложение являются не чем иным, как двумя сторонами одного и того же явления — осадкообразования. Поэтому Н. М. Страхов утверждал, что вслед за гипергене-зом следует выделять не стадию переноса, а стадию образования осадка, или, иначе, стадию еедиментогенеза. Мы рассматриваем ее в ранге надстадии. В ней, следуя концепции Н. М. Страхова, целесообразно выделять два последовательных этапа: I) водосборный — склоново-долинно-лельтовый седиментогенез; 2) бассейновый седиментогенез. Результаты первого этапа не всегда сохраняются в ископаемом состоянии, во многом уничтожаются последующими процессами; поэтому геологи чаше всего наблюдают в природе результат второго этапа — бассейнового еедиментогенеза.
