Морские отложения геология кратко
Обновлено: 25.06.2024
[marine deposits] – большая, существенно неоднородная генетическая гр. отл., объединенная общ. условиями формирования в морской среде с доминирующей ролью гидродинамических процессов, соизмеримая по значимости с гр. континентальных отложений. Состав М. о., их структурные и текстурные особенности характеризуются относительной выдержанностью. Преобладают глинистые, карбонатные и кремнистые отл., которые обычно содержат остатки фауны. Основным источником материала М. о. является суша, откуда он выносится гл. обр. реками; часть материала поступает при вулканич. деятельности, а также в результате морской абразии. Выделяют два генетических класса М. о.: морские гипергенные отл., возникающие in situ за счет преобразования ранее сформировавшихся осадков, и морские седиментогенные отл. – аккумулятивные образования морского дна. Гипергенный класс включает три генетических типа – перлювиальные, иллювиальные и гидротермальные образования. В состав седиментогенного класса входят в соответствии с выделением разл. определяющих гидродинамических факторов шесть генетических типов М. о.: биогенные, декливиальные (оползневые, коллювиальные, солифлюкционные, турбидитовые), нефелоидные, волновые (ундалювий), течениевые и хемогенные. Вулканогенные образования, накапливающиеся в водной среде, в целом близки к своим континентальным аналогам и отличаются от них в основном типом породившего их вулканизма вследствие менее благоприятных условий для эксплозий из-за высокого давления воды, увеличения роли гиалокластитов, подводного характера излияния лавы (Фролов В.Т., 1984). Син.: мариний.
Морские отложения — осадочные образования на дне современных и древних геологических морей и океанов. Их доля в общей массе статисферы (осадочной оболочки) Земли составляет 75-90 %. В геологии моря называются морскими грунтами. [1]
В составе морских отложений присутствуют: обломочные частицы породы, вынесенные реками; осадки, выделенные из морской воды организмами (биогенные вещества): микроскопические известковые или кремнистые раковины зоопланктона, моллюсков, скелетные части прочих морских обитателей; органические растительные осадки и продукты разложения мягких тканей животных; химические вещества, осаждённые из морской воды в виде кристаллов и коллоидных сгустков, наряду с сорбированными ими элементами; следы метеоритной пыли, вулканический пепел и т.д.
Исходя из состава отложений их подразделяют на глинистые илы, известково-глинистые илы, кремнисто-глинистые илы, вулканические илы. [1]
Составом морских отложений управляют три основных фактора. Первый фактор — удалённость от основных массивов суши, которая влияет на количество вынесенной в море материковой породы. Второй фактор — глубина воды, что сказывается на сохранности кремнистых и известковых биогенных частиц, поскольку они оседают на дно. Заключительный фактор — в плодородии моря, что сказывается на объёме биогенных частиц, произведенных в поверхностных водах. [2] [3]
Содержание
Прибрежные отложения
Прибрежные отложения, называемые также терригеновыми, так как в состав их входят, главным образом, обломки береговых пород, окаймляют материки и острова полосой около 250 км в ширину и покрывают дно всех внутренних и краевых морей. С удалением от берега крупность зерна прибрежных осадков постепенно уменьшается: ближе к берегу отлагаются гальки и валуны, затем гравий, песок, иловатый песок и наконец ил, а потому по характеру осадков прибрежные отложения легко разделить на две зоны — ближайшую к берегу, песчаную, состоящую из валунов, гравия и песка и более удаленную зону континентального ила.
Петрографический состав осадков песчаной зоны весьма разнообразен и при том наибольшее разнообразие встречается в ближайшей к берегу узкой полосе галечника. Гальки и валуны отлагаются у крутых, утёсистых берегов и, смотря по характеру береговых утёсов, состоят то из кристаллических пород, то из известняков, то (около коралловых рифов) из обломков современного кораллового известняка, то (у вулканических островов) из вулканических бомб, камней, лапилли и пр. Более однообразен состав песка, образующегося при разрушении галек и валунов рыхлых береговых пород, или выносимого в море реками. Песок довольно чистый, кварцевый, иногда от примеси глины иловатый, по близости раковинных банок содержит примесь известковых зёрен, происходящих от перетирания раковин, у коралловых рифов имеет по преимуществу известковый состав, а у вулканических островов состоит из перетёртых рыхлых вулканических продуктов. Ширина песчаной зоны зависит от крутизны склона морского или океанического дна, то есть чем склон круче, тем песчаная зона уже, и наоборот. Для передвижения песчинок по морскому дну требуется достаточной силы колебание воды, а действие волн не ощущается вообще на глубине более 200 метров, почему и осадки песчаной зоны не могут образоваться на большей глубине.
На глубину более 200 метров могут попадать лишь частицы более тонкие, находящиеся в воде во взвешенном состоянии. Из таких именно частиц состоит ил, преобладающий вид осадков второй, более удаленной от берега, зоны прибрежных отложений — зоны континентального ила, на 200 до 5000, а в исключительных случаях даже до 7300 метров глубины, причем, однако, осадки этой зоны редко встречаются далее 250 км от ближайшего берега. Кроме преобладающих продуктов отложения механически взвешенного в воде материала, в состав континентального ила входят ещё отчасти приносимые ветром с суши тончайшие пылеобразные частицы вулканического или наземного происхождения, а также известковые частицы — остатки раковин морских организмов. Хотя вообще континентальный ил довольно однообразен, однако, и в нём удалось подметить несколько разновидностей; преобладающий голубой ил, тонкий осадок с запахом сероводорода, состоящий, главным образом, из зерен кварца, минерала глауконита, глинистых и известковых частиц; зелёный ил, ещё более богатый глауконитом, от которого и зависит, вероятно, его окраска, — наблюдается в областях наиболее медленного образования осадков, и наконец, красноватый ил, наименее распространенный, обязанный своей окраской значительному содержанию окиси железа в виде охры и лимонита.
Около островов вулканических и коралловых рифов за полосой песка следует вулканический и коралловый ил, представляющий результат дальнейшего истирания вулканического и кораллового песка.
Глубоководные отложения
С удалением от берега все возрастает содержание известковых остатков раковин плавающих в море организмов, и наоборот, уменьшается количество частиц материкового происхождения и таким образом наблюдается переход к глубоководным, собственно пелагическим отложениям, в образовании которых частицы береговых пород не принимают уже почти никакого участия. Пелагические осадки занимают самые глубокие и удаленные от суши области дна океанов и совсем отсутствуют даже в таких обширных внутренних морях, каково, например, Средиземное. Они слагаются исключительно из переносимых ветром мельчайших рыхлых вулканических продуктов и глинистых частиц, продуктов подводных вулканических извержений, метеорных или космических частиц, и, наконец, частиц известковых — остатков раковин и панцирей различных мелких морских организмов, проводящих жизнь в верхних слоях океана, а по смерти падающих на дно. Количество такого материала ничтожно и потому отложение пелагических осадков совершается весьма медленно; в наиболее удаленных от суши участках океанического дна находили почти на поверхности зубы некоторых видов акул, ныне вымерших, при чём эти зубы были покрыты толстой корой окиси марганца или включены в известково-железистые или марганцовые сростки, для образования которых требовались многие тысячелетия.
Различают две главные разновидности пелагических осадков: зоогеновый ил и красную глину глубоких мест океана. Зоогеновый ил представляет, по преимуществу, продукт органической жизни. Наиболее распространенная разность его —глобигериновый ил — молочно-белого, желтоватого, розоватого или коричневатого цвета. Состоит, главным образом, из мельчайших известковых раковин корненожек (глобигерин), с примесью глинистых частиц, рыхлых вулканических продуктов, космической пыли, небольшого количества остатков организмов с кремневым скелетом, а также своеобразной формы известковых стяжений кокколитов, рабдолитов и пр. От глобигеринового ила отличают птероподовый ил, в котором, с раковинами корненожек, встречаются ещё, в большом количестве, осколки раковин крылоногих моллюсков (птеропод). Корненожки не переносят близости берега и населяют поверхностные слои центральных частей океанов, преимущественно в теплых и умеренных широтах. Однако и в этих пределах глобигериновый ил встречается не везде, а только местами, на глубине, не превышающей 5100 метров. Объясняют это тем, что в нижних слоях океанов вода заключает в растворе сравнительно много углекислоты, а вода, подкисленная этой последней, легко растворяет углекислую известь раковин. Тонкие раковины корненожек опускаются, по смерти животного, крайне медленно на дно океана, подвергаются при этом растворению и не могут достигнуть больших глубин. Те же самые причины обусловливают и область распространения птероподового ила, с той только разницей, что раковины крылоногих, по-видимому, ещё легче поддаются растворению и потому могут скопляться ещё на меньшей глубине, — на границе с континентальным илом. Большей глубины могут достигать зато остатки пелагических организмов с кремневым скелетом, каковыми являются кремнистые водоросли диатомеи и снабженные кремневым панцирем инфузории-радиолярии. Но по сравнительной малочисленности этих организмов скопления их — радиоляриевый и диатомовый ил, имеют очень ограниченное распространение. Наиболее глубокие и удаленные от суши части океанического дна состоят почти исключительно из однообразной красноватой глины, представляющей мелкозернистый, весьма однородный осадок, обладающий значительною вязкостью. Микроскоп открывает в ней, кроме однородного глинистого цемента, мельчайшие частички вулканического стекла, пемзы и вулканических минералов, изредка скелеты кремневых организмов, а равно покрытые корой окиси железа, металлические шарики и шарики минерала бронзита. Из новообразований для красной глины характерны сростки минерала из группы цеолитов и конкреции окиси железа и марганца. Из остатков высших организмов довольно часто попадаются зубы акул и слуховые косточки китов. По месту нахождения исключается возможность образования красной глины из континентального материала, и потому большинство ученых допускает состав её главным образом из разложившихся продуктов вулканической деятельности, разносимых ветром над поверхностью океана.
Глубоководные отложения полярных морей
Все описанные выше, как прибрежные, так и пелагические осадки свойственны преимущественно тёплому и умеренному поясу. В северном и южном полярных морях, где органическая жизнь крайне бедна, а берега островов и континентов большую часть года окованы льдами, глубоководные осадки обязаны своим происхождением, главным образом, материалу, переносимому ледяными горами и падающему на морское дно, при таянии этих последних. Поэтому глубоководные осадки выражаются, как в прибрежном, так и в пелагическом поясе, серой глиной полярных стран, представляющей осадок крайне неоднородный по своему составу. Наряду с мельчайшими глинистыми частицами, в нём встречаются зерна песка, гравия и даже гальки и валуны материковых пород; только местами, в удалении от суши, примешиваются к этой глине в заметном количестве остатки раковин полярных корненожек билокулин и получается особая разность серой глины, названная билокулиновым илом.
Трансформация отложений
Все описанные осадки, под влиянием происходящих в них гидрохимических процессов и громадного на них давления, изменяются. Галечник и гравий переходят в конгломерат, из песка иногда образуется песчаник, иловатые осадки переходят в глины и глинистые сланцы, а из зоогенового ила получаются разнообразные известняки и мергели. Такие изменившиеся осадки с течением веков, под влиянием колебаний земной коры, могут выступить из-под воды и обнажаться на земной поверхности. Между слоистыми осадочными породами земной поверхности встречаются аналоги всех современных глубоководных отложений. Не найдено пока только полного аналога красной глины из глубин океанов; это обстоятельство дает повод некоторым ученым предполагать, что современные океанические бассейны существовали на том же месте с самых ранних эпох истории земли. Обмен между сушей и морем происходил, по их мнению, лишь в известных пределах, захватывающих прибрежные и отчасти пелагические отложения.
История изучения
Общая площадь земной поверхности составляет 510 млн. км2, из них на долю морей и океанов приходится 361 млн. км2, или 70,8% всей ее поверхности. По объему воды морей и океанов составляют 1370 млн. км3. Эта громадная масса воды находится в непрерывном движении и поэтому выполняет чрезвычайно большую разрушительную и созидательную работу.
На протяжении длительной истории развития земной коры моря и океаны не раз меняли свои границы. Ученые установили, что почти вся поверхность современной суши неоднократно заливалась водами морей, на дне которых происходило накопление мощных, в сотни и тысячи метров, толщ осадков. Из них впоследствии образовались различные осадочные горные породы.
Соленость и химический состав морской воды. Средняя соленость морской воды составляет 3,5%, т. е. в одном литре воды растворено 35 г различных солей. Из них на долю хлористого натрия приходится 78,32%, хлористого магния — 9,44%, сернокислого магния — 6,4%, сернокислого кальция — 3,94%, хлористого калия — 1,6%, углекислого кальция — 0,04%, кремнезема — 0,009%, Кроме них, в ничтожных количествах в морской воде обнаружены бром, йод, марганец, цинк, свинец, медь, золото и др. На соленость верхних приповерхностных частей морских и океанических вод влияют также климатические условия и впадающие в них реки. В морской воде также растворены и газы, главным образом кислород и углекислый газ.
По вопросу о происхождении солей в морской воде существуют различные точки зрения. Согласно одной из них первичный океан был пресным и постепенно осолонялся солями, приносимыми речными водами. В соответствии с другой гипотезой, Мировой океан имел соленую воду с момента своего возникновения.
Строение дна Мирового океана. На площади дна океанов выделяют три морфологические области, каждой из которых свойственны свои особенности геологической деятельности: 1) материковая отмель, или шельф, глубиной от 0 до 200 м; 2) материковый склон — от 200 до 2500 м; 3) ложе Мирового океана — от 2500 до 6000 м с глубоководными впадинами глубже 6000 м. Характерно, что эти области сменяют друг друга ступенеобразно (рис. 31).
Первая ступень — материковая отмель, или шельф, занимает площадь около 7,6% общей поверхности Мирового океана и представляет собой подводную окраину материков, погруженную под воду. Ширина шельфа вдоль равнинных берегов достигает 400—600 км, в то время как вдоль молодых горных сооружений его ширина не превышает нескольких десятков километров. Самая прибрежная ее часть, заливаемая приливами, называется литоральной, а вся остальная часть — неритовой зоной. Для отложений литоральной зоны характерны обломочные и органогенные образования с волноприбойными знаками. Здесь часты отложения наземного происхождения, смытые с материков и называемые терригенными (терра—земля).
Область мелкоморья постепенно или резко переходит в континентальный или материковый склон, называемый батиальной областью. Она составляет около 15% площади Мирового океана. Для нее характерен довольно большой (3,7—7,5°) уклон дна в сторону глубоководной области. Рельеф батиальной области крайне неровен и пересекается рядом узких и глубоких (800—1000 м) каньонов, усложнен оплывинами и оползнями. Среди морских отложений в этой области преобладают илы — синие, красные, зеленые, серые, вулканические и известковые, глубоководные глауконитовые пески.
На долю ложа Мирового океана или абиссальной области, вместе с областью глубоких впадин, приходится 77,4% всей площади Мирового океана. Ложе океанов имеет сложную структуру; оно разделено пологими валами на ряд впадин. Глубоководные впадины в основном сосредоточены около островных дуг и вблизи материков. Площадь, занимаемая ими, составляет около 1,2% от площади Мирового океана. Отложения абиссальной области выражены исключительно органогенными и илистыми осадками — красной океанической глиной, представляющей смесь вулканического пепла, космической пыли, кремнистых скелетов, инфузорий. Среди остатков организмов преобладают глобигерины, птероподы, диатомеи, радиолярии.
Геологическая деятельность моря главным образом сводится к разрушению горных пород берегов и дна (абразия), переносу, т. е. транспортировке, получающегося в результате абразии обломочного материала и отложения осадков, из которых впоследствии образуются осадочные горные породы морского происхождения.
Если же уровень моря долгое время остается постоянным, крутой берег постепенно отступает, в результате между абразионной террасой и скалистым берегом возникает так называемый валунно-галечный пляж. Берег из абразионного переходит в аккумулятивный с намывом обломочного материала.
Особенно интенсивное разрушение берега моря наблюдается в период наступления, или трансгрессии моря. При отступании, или регрессии моря волноприбойная терраса образует морскую террасу. Террасы такого происхождения имеются по берегам Норвегии и Новой Земли на различной высоте. На берегах, испытывающих быстрые непрерывные поднятия, абразия почти не наблюдается. Также абразия не наблюдается на пологих берегах, так как набегающие волны, вследствие трения о дно, теряют силу и их удары значительно ослабевают.
В ряде случаев разрушению берегов способствуют морские приливы и отливы. Громадную разрушительную работу производят морские течения, например. Гольфстрим, смывающие на своем пути все терригенные мелкоземные отложения со дна мелкоморья и верхних частей материкового
Транспортирующая деятельность моря. Перенос вещества в морских бассейнах осуществляется как в коллоидном и растворенном состоянии, так и в виде механических взвесей илисто-песчаного материала. Более грубый материал в пределах абразионной платформы перемещается волочением по дну.
Различают два типа перемещений рыхлого материала: 1) поперечное — перпендикулярно линии берега и 2) продольное — параллельно береговой полосе.
Поперечное перемещение рыхлого материала имеет место вследствие того, что идущая к берегу морская волна обладает большей энергией, по сравнению с энергией обратного тока воды. В результате этого крупнообломочный материал, принесенный волной к берегу, не возвращается на свое прежнее место. Песчаный же материал может возвратиться в просторы моря, перемещаясь иногда на значительные расстояния. В результате такого процесса происходит естественная сортировка материала: крупнообломочного у берегов и песчаного — вдали от них. Таким путем у берега может накопиться береговой вал, состоящий из нагромождений валунов и гальки. Чем энергичнее волны, тем береговой вал больше.
В случае продольного перемещения обломочного материала большое значение приобретает угол подхода воли к берегу. При этом установлено, что скорость перемещения обломочного материала вдоль берегов будет максимальной при угле между фронтом волны линией берета, близким к 45°.
По наблюдениям В.А. Об ручева и В.П. Зенковича, проводившим исследования соответственно у Крымских и Kaвказских берегов, процесс перемещения обломочного матери ала представляется в следующем виде (рис. 32). Волн; 1—1 набегает на берег под косым углом; в этом же направлении перемещается обломочный материал, но при откатывании волны, под действием силы тяжести обломки скатываются в море перпендикулярно линии берега. Подхваченные очередной волной, они снова перемещаются под углом к берегу, а при ее откатывании — также перпендикулярно к берегу и т. д. В результате многократных накатываний волн происходит зигзагообразное, но в целом поступательное перемещение материала вдоль берега моря. Так, например, на участке Крыма между Алупкой и Феодосией перемещение обломочного материала вдоль берега составляло за сутки:
1) при волнении в 1 балл в среднем на 6 м,
2) при волнении в 4 балла — на 45 м,
3) при волнении в 8 баллов — на 100 м.
Перемещение ветровыми волнами придонного материала наблюдается до глубины 8—10 м, свыше 8—10 м перемещение возможно только при очень сильных бурях. В отличие от этого приливные и отливные волны приводят в движение всю массу воды. Так, например, на дне пролива Ла-Манш с наибольшей глубиной 172 м терригенных осадков не отлагается.
Созидательная деятельность моря. Наряду с разрушительной и транспортирующей деятельностью, море выполняет исключительно большую созидательную работу, которая известна под названием осадконаколления, или седиментации.
Характерно, что в области шельфа обломочный материал откладывается как у самого берега, в волноприбойной полосе, так и вдали от него — на всем пространстве мелкоморья. Обломочный материал, наиболее далеко выброшенный на берег волной, откладывается в виде берегового вала. Валы обычно сложены крупнообломочным материалом, а на пологих берегах — среднеобломочным. Ширина их достигает 10—20 м, высота — 1—5 м, вплоть до 12—15 м на берегах океанов. Нередко на морских побережьях наблюдаются два-три береговых вала, расположенных параллельно друг другу. При косых к берегу волнах обломочный материал, перемещаясь вдоль берега, откладывается у его изломов и выступов в виде мысов и кос. Длина кос достигает местами нескольких десятков километров, например Тандры в Черном море — 90 км.
К терригенным осадкам шельфовой области нередко примешиваются органогенные и химические осадки, образующие иногда обособленные мощные толщи осадочных отложений. Осадки органогенного происхождения шельфовой области бывают чаще представлены коралловыми известняками и известняками-ракушечниками. Как известно, кораллы лучше развиваются на глубине от 20 до 40 м. В образовании органогенных осадков в пределах шельфа принимают также участие и водоросли. Некоторые водоросли поглощают из морской воды известь, которая откладывается в их стеблях, впоследствии из их остатков могут образоваться толщи известняков.
Химические осадки в шельфовой области обычно образуются в местах смешения морских вод с речными, которые выносят в море различные соединения Fe, Mn, Al и др. Некоторое участие в накоплении морских отложений принимает космическая и эоловая пыль, а также продукты вулканических извержений.
Осадки шельфовой области прослеживаются вдоль берега в виде полосы шириной 250—300 км, расширяясь в местах впадения рек в море до 600 км за счет выносимого ими обломочного материала.
В отличие от шельфа осадки батиальной области представлены тонким алеврито-пелитовым материалом — синим, красным, зеленым и другими илами, обогащенными органическими веществами. Синий ил на 97% состоит из глинистых частиц, в случае же уменьшения содержания глинистых частиц, в иле возрастает содержание углекислых солей кальция. В красном иле глинистых частиц меньше, чем в синем. Красный цвет его обусловлен присутствием окиси железа. Как в синем, так и в красном илах встречаются остатки морских организмов во всех стадиях разложения. Зеленый ил и песок покрывают наиболее приподнятые участки батиальной и абиссальной областей в местах, где имеются сильные холодные течения (на глубинах от 180 до 2300 м). Зеленый цвет ила и песка обусловлен присутствием минерала глауконита. Содержание алеврито-глинистых частиц в зеленом иле составляет не более 48%, а извести —60% и более. В этих осадках встречаются также конкреции фосфоритов. Вообще же осадки батиальной области отличаются большой однородностью на больших площадях. Суммарная мощность их составляет сотни и тысячи метров.
Осадки абиссальной области представлены известковыми и кремнистыми ил а ми и красной глубоководной глиной. Илы имеют органогенное происхождение. Среди них выделяются фораминиферовый, птероподовый и глобигериновый, а среди кремнистых — диатомовый и радиоляриевый илы. Характерно, что фораминиферовый, птероподовый и диатомовый илы со значительным количеством терригенного материала занимают большие площади и в пределах батиальной' области, а первый из них в абиссальную зону заходит только небольшими языками.
Красная глубоководная глина занимает громадные площади на глубинах 3500—4000 м ( > 130 млн. км2). Образование ее связано с продуктами разложения силикатов, которые попадают на морское дно в виде вулканической, метеоритной, атмосферной пыли, а также коллоидных растворов, приносимых морскими течениями. Это пластичные и жирные на ощупь глины красного до темно-шоколадного цвета. В составе их преобладают водные силикаты, богатые железом и, кроме того, присутствуют примеси других минералов и остатки кремниевых организмов.
Как мы видим, морские отложения не являются однообразными на больших пространствах. В зависимости от глубин, морских течений, удаленности от берега, солености воды и других причин образуются различные осадки, отличающиеся по литологическому составу и количеству органических примесей. Каждой из рассмотренных выше областей морского дна характерны свои отложения с присущим для них обликом и фацией.
О богатствах морского дна. Изучением морского дна занимается специальная отрасль геологии — морская геология. В последние годы морская геология добилась больших успехов в изучении тайн океанов. В настоящее время составлены новые, очень интересные карты рельефа дна Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Установлено, что на дне океанов выделяются высокие подводные хребты, глубоководные впадины — желоба, своеобразные равнины, холмы, овраги, каньоны и гигантские разломы. Уточнен также состав глубоководных морских отложений, где обнаружены богатые месторождения различных полезных ископаемых; в шельфах найдены месторождения нефти и газа, в районе Аляски — большие залежи золотоносных песков.
Кроме того, в настоящее время изучается возможность получения из соленой морской воды пресной воды. Уже сейчас посредством опреснения соленой морской воды получают около 100 000 м3 пресной воды в сутки. В будущем дистилляция морской воды должна полностью удовлетворить недостаток в пресной воде.
Изображение sailormn34 с сайта Pixabay
ГЛАВА 6. ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ В ОКЕАНАХ И МОРЯХ
§ 18. Классификация морских отложений
Существует несколько классификаций морских отложений; а) по генетическому признаку (по происхождению), б) по механическому составу, т. е. по крупности частиц, в) по гидродинамической активности, г) по химическому составу (по содержанию углекислого кальция, кремнекислоты, органического вещества и др.). Не останавливаясь подробно на каждой из этих классификаций, укажем на одну из ранних (Меррея—Ренара, 1891 г.), дополненную современными исследователями. По этой классификации морские отложения подразделяются по глубине залегания и по происхождению. По глубине залегания выделяют отложения мелководные, глубоководные прибрежные и пелагические (открытого моря); по происхождению — терригенные, органические (органогенные), красную глину, хемогенные. Эту классификацию нельзя считать достаточно полной и строгой, но выделенные основные типы терригенных и органических отложений в ней отражены достаточно четко.
Терригенные отложения
Терригенные отложения — это продукты разрушения горных пород материков, поэтому по своему составу они близки к породам суши. Продукты разрушений берегов, а также наносы, выносимые речными водами, откладываются на различном расстоянии от берега. Эти отложения располагаются преимущественно на материковой отмели и материковом склоне. Среди терригенных отложений различают валуны, гальку, щебень, гравий, песок (крупный, средний и мелкий), мелкий песок с примесью ила (илистый песок), ил с примесью песка (песчанистый ил) и, наконец, илы различных цветов и оттенков.
В непосредственной близости от берегов откладываются наиболее крупные обломки пород, слагающих берега, — валуны; дальше по направлению к морю располагаются последовательно галька (или щебень), гравий, пески, постепенно уменьшающиеся по своей крупности, затем илистые пески, песчанистые илы и, наконец, илы. Эта естественная схема распространения терригенных отложений нередко нарушается в той или иной мере в зависимости от рельефа дна, геологической истории данного участка моря, режима волнения, течений и колебаний уровня. Иногда ил, находящийся обычно в наибольшем удалении от берега, оказывается в непосредственной близости, а песок, напротив, вдали от него. Во всех случаях состав терригенных отложений зависит от того, какие породы слагают берега, и отчасти от состава наносов, выносимых реками.
Наибольшая часть площади, занятой терригенными отложениями, приходится на долю илов. Наиболее распространен из них синий ил (темный). Он встречается у островов Галапагос, в Бенгальском и Аравийском заливах, в австрало-азиатских и китайских морях и в других местах. На крайнем севере и на крайнем юге Мирового океана распространен тонкий ил преимущественно голубого цвета — глауконитовый ил. Местами он простирается до средних широт, как, например, в южной части Атлантического океана до так называемого Аргентинского бассейна (до 30° ю. ш.).
Большое количество глауконитовых зерен, накапливающихся в пустых раковинах корненожек, окрашивает илы в зеленый цвет. Такой зеленый ил характерен для восточного побережья США, встречается к северу от о. Куба, у берегов о. Пуэрто-Рико, полуострова Калифорния, Японских островов и в других местах.
Большие реки Южной Америки и других материков выносят наносы, содержащие окись железа, в результате иловые отложения окрашиваются в красный цвет. Такой красный ил обнаружен на материковом склоне Южноамериканского и Африканского континентов, в Восточно-Китайском море.
Черный и серый илы встречаются в районах, характеризующихся застойным режимом, где происходит разложение органических остатков без доступа кислорода. Черный ил встречается на дне Черного моря, где илы и придонные воды содержат большое количество сероводорода.
В вулканических областях, на различных глубинах вокруг островов и берегов, сложенных вулканическими породами, как, например, у островов Тонга, Кермадек и др., находится серый вулканический ил и песок, иногда окрашенный и в коричневый цвет. Около коралловых островов и берегов, окаймленных коралловыми рифами, в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах образуется коралловый ил белого цвета. Он встречается на глубинах до 3000 м.
В предустьевых участках рек в зависимости от рельефа дна речные наносы — аллювиальные пески и илы — или отлагаются в дельтовой части реки (при приглубом взморье), или распространяются на большие расстояния от дельты (при мелководном взморье), образуя русловые борозды, обрисовывающие очертания подводной дельты.
Органические (пелагические) отложения
Органические (пелагические) отложения. Источником образования илов органического происхождения служат остатки организмов, по преимуществу планктона. Огромное количество остатков отмирающих организмов опускается из поверхностных слоев — на дно. Часть из них (скелеты, раковины) достигает морского дна и образует донные отложения — илы глубинных областей Мирового океана. Наиболее распространенный из илов органического происхождения — глобигериновый, образовавшийся главным образом -из известковых раковин мельчайших организмов глобигерин. Этот ил на 65% состоит из остатков известковых организмов и на 35% из неорганических веществ. Глобигериновый ил имеет палевую или розоватую окраску.
Другой вид пелагического ила — птероподовый ил, на 80% состоящий из известковых остатков раковин глобигерин и разных, моллюсков, в особенности крылоногих — птеропод.
Ил, образовавшийся из кремнистых остатков, главным образом радиолярий — простейших одноклеточных животных, называется радиоляриевым илом. Он на 60 % состоит из кремнистых органических остатков и на 40% из неорганических веществ.
В холодных водах Антарктики и в северной части Тихого океана органогенные илы образуются преимущественно за счет кремнистых остатков диатомовых водорослей, поэтому эти илы называются диатомовыми.
Красная глина залегает на самых больших глубинах Мирового океана и представляет собой тонкий глинистый остаток. Химический анализ показывает, что она состоит из водного алюмосиликата. В красной глине находится очень небольшая примесь (около 10%) остатков организмов: зубы акул, слуховые косточки китов. Кроме того, в ней встречаются частицы пемзы, вулканическое стекло, образования из окиси железа, вулканическая и атмосферная пыль и частицы космического происхождения.
Ледниковые и айсберговые осадки
Кроме терригенных и органогенных (биогенных) отложений, в полярных районах выделена группа ледниковых и айсберговых осадков, что связано со способностью льда вмораживать частицы разной крупности, переносить их на большие расстояния, а при таянии добавлять к осадкам инородные компоненты.
В океане непрерывно идут биологические процессы и химические реакции, образующие минеральные и органические соединения. Так, например, в толще дна морей и океанов залегают нефть, известняк, кремнезем, железные руды. 100 лет назад на дне Мирового океана были обнаружены железомарганцевые конкреции, главным образом в областях больших глубин. Исследования последних десятилетий показали, что на дне Тихого океана эти образования встречаются в большом количестве и на глубинах менее 1000 м. В состав их, кроме марганца и железа, входит кобальт, никель и медь. Это богатейший источник минерального сырья.
Классификация осадков
Современная классификация морских грунтов подразделяет их по вещественно-генетическому составу на терригенные, органогенные, вулканогенные, хемогенные и полигенные. По размеру частиц все осадки делятся на галечногравийные, песчаные, алевритовые, пелитовые.
Терригенные (обломочные и глинистые) осадки состоят в основном из продуктов разрушения горных пород суши. Это — галечно-гравийные, песчаные, алевритовые, пелитовые, рассеянный терригенный материал айсбергового и ледового разноса.
Органогенные осадки могут быть известковыми (фораминиферовые, птероподовые, коралловые и ракушечные) и кремнистыми (диатомовые и радиоляриевые). К известковым относятся осадки, содержащие более 30% углекислого кальция (СаСОз), а к кремнистым— более 30% аморфного кремнезема (SiO2). Кроме того, выделяются слабокремнистые осадки с содержанием аморфного кремнезема более 10% (слабокремнистые диатомовые илы) и более 5% (слабокремнистые радиоляриевые илы). Максимальное количество углекислого кальция в современных известковых осадках — свыше 99%; максимальное содержание кремнезема в диатомовых илах — 70% и в радиоляриевых илах — около 25%. Вулканогенные (пиропластические) осадки — осадки вулканического происхождения.
Хемогенные осадки, согласно Н. М. Страхову, сформировались в результате химических превращений вещества после его выпадения из морской воды. К ним относятся железомарганцевые и фосфоритные конкреции, а также осадки, обогащенные глауконитом.
К полигенным осадкам отнесены красные глубоководные глины, состоящие в основном из тончайшего терригенного и в меньшей мере вулканогенного материала. Кроме того, они содержат остаточные продукты от растворения планктонных фораминифер, скелеты радиолярий, фрагменты других организмов и микроконкреции; обладают повышенным содержанием космогенного материала.
В последние годы широко применяется классификация морских осадков по механическому составу, разработанная в 1960 г. И. Л. Безруковым и А. П. Лисициным. В качестве основного критерия в ней принят медианный (статистический) диаметр частиц и размер основной фракции.
Читайте также: