Геологическая деятельность морей и океанов реферат

Обновлено: 03.07.2024

Море– это одна из главнейших геологических сил, преобразующих облик Земли. В морских бассейнах протекают сложные процессы энергичного разрушения, перемещения продуктов разрушения, отложения осадков, формирования осадочных пород.

Моря и океаны занимают около 361 млн.км 2 . (70,8% всей земной поверхности). Общий объем воды в 10 раз больше объема суши, возвышающейся над уровнем воды, которая составляет 1370 млн. км 2 . Эта громадная масса воды находится в непрерывном движении и поэтому выполняет большую разрушительную и созидательную работу. На протяжении длительной истории развития земной коры моря и океаны не раз меняли свои границы. Почти вся поверхность современной суши неоднократно заливалась их водами. На дне морей и океанов накапливались мощные толщи осадков. Из этих осадков образовались различные осадочные горные породы. Средняя соленость морской воды составляет 3,5% (в 1 – м литре 35 грамм растворенных солей): NaCl – 78%; MgCl2 – 9; CaSO4 – 4; KCl ~ 2; CaCO3 – 0,04; SiO2 – 0,008%. В ничтожных количествах в морской воде – I, Br, Mn, Zn, Pb, Cu, Au, а также растворены газы СО2 и О2.

Геологическая деятельность моря главным образом сводится к разрушению горных пород берегов и дна, переносу обломков материала и отложению осадков, из которых впоследствии образуются осадочные горные породы морского происхождения.

Эти процессы наиболее интенсивно протекают в прибрежной мелководной зоне (0 - 200 м) – зоне шельфа, которая окаймляет сушу полосой различной ширины и представляет собой подводное продолжение континентов. На глубине от 200 до 2000 метров располагается материковый склон, от 2000 до 6000 метров – океаническое ложе и более 6000 метров – глубоководные впадины.

В прибрежной зоне морские осадки формируются за счет продуктов разрушения берегов и переноса материала ветром и особенно реками.

Вследствие вертикальных колебаний земной коры моря перемещаются. В геологии эти явления получили наименование трангрессии (наступление) регрессии (отступление) моря. Геологическая деятельность моря в виде разрушения горных пород, берегов и дна называется абразией. Процессы абразии находятся в прямой зависимости от особенностей движения воды, интенсивности и направления дующих ветров, течений. Основную разрушающую работу совершают морской прибой и различные течения (прибрежные, донные, приливы и отливы). В результате абразии на берегах образуются волноприбойные террасы.


Рис. 20.1 Поперечный разрез океана

I – зона шельфа; II – материковый склон; III – ложе океана; IV – глубоководные впадины

В одних случаях они могут быть сложены коренными породами, в других – морскими отложениями (аккумулятивные). Террасы, расположенные выше пляжа, свидетельствуют о поднятии берега и отступление береговой линии в сторону моря; их называют морскими. Подводные террасы свидетельствуют о наступлении моря и опускании берега ниже уровня воды. Пляжем обычно называют часть берега, которая перекрывается максимальной волной или приливом. При наличии пляжа шириной более 20 м энергия гасится в его пределах. Разрушение коренного берега выше пляжа не происходит. При отсутствии пляжа Бере разрушается наиболее интенсивно (рис. 20.2).


Рис. 20.2 Строение морского берега, террасы

1 и 2 – надводные; 3 и 4 – подводные; 5 – пляжная

Морская вода переносит вещества в коллоидном, растворенном состоянии и в виде механических взвесей. Более грубый материал она волочит по дну.

Различают 2 вида перемещения рыхлого материала: поперечное (перпендикулярно линии берега) и продольное (параллельно береговой линии).

Поперечное перемещает рыхлый материал вследствие большей энергии волны идущей к берегу, чем уходящей от него. Естественная сортировка обломочного материала выглядит таким образом: крупнообломочный остается у берегов, а песчаный – на отдалении от них. Крупнообломочный материал может сформировать из валунов и гальки береговой вал.

При продольном перемещении обломочного материала скорость зависит от угла подхода волн к берегу: максимум будет при 45°.

Перенос ветровыми волнами придонного материала наблюдается до глубины 10 м. Приливы и отливы приводят в движение всю массу воды, поэтому обломочный материал не отлагается (пролив Ла-Манш).

Созидательная деятельность моря. В области шельфа обломочный материал откладывается как у самого берега в волноприбойной полосе, так и вдали от него. Береговые валы сложены на крутых берегах крупнообломочным материалом, на пологих – среднеобломочным. Ширина – до 20 м, высота – 1,5 (на берегах океанов высота до 15 м). Нередко бывают 2 – 3 береговых вала.

При косом подходе волн обломочный материал накапливается у его изломов и выступов в виде мысов и кос. Мысы формируются у самого выступа, косы – сразу за ними. (Длина косы Тендер в Черном море – 90 км).

Терригенные осадки шельфа могут включать органогенные и химические, образующие обособленные. Органогенные: коралловые известняки и известняки – ракушечники. Химческие: образуются в местах слияния морских вод с речными, несущими соединения Fe, Al, Mn и др. Встречаются в них космические и эоловые элементы – продукты извержений вулканов.

Осадки шельфа откладываются вдоль берега шириной 250 – 300 км и расширяются в местах впадин рек до 600 км.

Осадки батиальной области представлены тонким алевритопелитовым материалом – синим, красным, зеленым, серым, обогащенным органическим веществом. В их состав входят также конкреции фосфоритов. Для батиальных осадков характерна однородность на больших площадях. Мощность составляет сотни метров.

Осадки абиссальной области представлены известковыми и кремнистыми илами и красной глубоководной глиной. Илы органогенные: фораминиферовые, птеронодовые и глобигериновые; кремнистые илы – диатомовые и радиоляриевые. Красная глубокая глина откладывается на глубине 3500 – 4000 м. Образование ее связано с продуктами разложения силикатов, попадающих на морское дно в виде вулканической, метеоритной, атмосферной пыли и коллоидных растворов, приносимых морскими течениями.

Занимая такие значительные пространства, моря и океаны играют важную роль в геологической жизни нашей планеты. Разобраться в том, какую геологическую работу совершают эти моря и океаны-цель моей курсовой работы. Для рассмотрения геологической работы океана потребуется выполнить следующие задачи:
Изучить рельеф дна мирового океана
Выделить химические и физические свойства вод Мирового океана
Изучить органический мир морей и океанов
Изучить динамику водной среды мирового океана

Файлы: 1 файл

Geologoicheskaya_deyatelnost_morey_i_okeanov_Shel.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт недропользования, кафедра прикладная геология

Допускаю к защите:

Руководитель: Доц. Кононов Е.Е

Тема работы:

Геологическая деятельность морей и океанов

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

Геология и литология

Выполнил студент группы НДб-14-3 Шелопугин А.О

Нормоконтроль _______________ Доц. Кононов Е.Е

подпись

Курсовой проект защищен с оценкой______________________

Иркутск 2014г

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Студенту НДб-14-3 Шелопугину А.О

Исходные данные: учебники, журналы, учебные пособия, лекционный материал.

Тема работы : Геологическая деятельность морей и океанов.

Рекомендуемая литература:___________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ _____________________________

Дата выдачи задания: 22.10.2014 г.

Руководитель курсовой работы: Доц. Кононов Е.Е

Введение

Ежесекундно и на протяжении многих миллионов лет на нашей планете и в ее недрах совершаются геологические процессы. Влияние на эти процессы оказывают различные геологические факторы. Один из факторов, который мы сегодня рассмотрим-это геологическая деятельность морей и океанов.

Мировой океан занимает около 361 млн км, или 70.9% всей поверхности земли. В мировой океан входят моря и океаны. Среди океанов выделяют четыре океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый. Моря подразделяют на окраинные и внутриконтинентальные. К окраинным морям относятся моря, имеющие более или менее свободную связь с океаном: Это Охотское, Берингово, море Лаптевых, Баренцево, Карское, Японское и др. Внутриконтинентальные моря имеют связь с океаном лишь через узкие проливы: Средиземное, Черное, Азовское. Или же не имеют этой связи вообще: Каспийское море, Аральское море.

Занимая такие значительные пространства, моря и океаны играют важную роль в геологической жизни нашей планеты. Разобраться в том, какую геологическую работу совершают эти моря и океаны-цель моей курсовой работы. Для рассмотрения геологической работы океана потребуется выполнить следующие задачи:

  1. Изучить рельеф дна мирового океана
  2. Выделить химические и физические свойства вод Мирового океана
  3. Изучить органический мир морей и океанов
  4. Изучить динамику водной среды мирового океана
  5. Узнать о разрушительной и аккумулятивной работе морей и океанов

6. Рассмотреть образование осадков в морях и океанах

7. Рассмотреть Мировой океан в роли источника добычи различных полезных ресурсов.

Общие черты рельефа мирового океана

Характер строения дна мирового океана практически ничем не отличается от рельефа суши. Так же, как и на суше, на рельеф океанического дна большое влияние оказали экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние) процессы. Внутренние вызывают вертикальные и горизонтальные перемещения участков земной коры, землетрясения и извержения вулканов. Они создают, как и на суше, крупные формы рельефа.

К внешним процессам, формирующим дно океана, относится осадкообразование, то есть оседание и накопление продуктов разрушения горных пород. Распределение и перемещение их происходит под влиянием океанических течений в Мировом океане.

В зависимости от глубины океаны обычно разделяют на батиметрические зоны: литоральную (прибрежную), которая ограничена глубинами в несколько метров; неритовую - до 200 м; батиальную – до 3000 м; абиссальную – от 3000 до 6000 м; гипабиссальную – более 6000 м.

Строение дна океана

По современным представлениям, дно океана по наиболее характерным чертам своего строения принято разделять (Рис.1) на:

  1. Подводные континентальные окраины
  2. Переходная зона
  3. Ложе океана
  4. Срединно океанические хребты

Подводные континентальные окраины, в свою очередь, делятся на:

    • Шельф
    • Материковый склон
    • Материковое подножье

    Рис.1. Рельеф дна мирового океана.

    1.1.1 Подводные континентальные окраины

    Шельф (материковая отмель) примыкает к суше, распространяясь до глубины 200м. Это мелководная часть моря с относительно выровненной поверхностью, уклон которой в основном составляет около 1 градуса. Часто на поверхности шельфа наблюдаются подводные продолжения речных долин, затопленные морские террасы и древние береговые линии. Шельфы обладают земной корой континентального типа, для которой характерно трехслойное строение (осадочный, гранитно-гнейсовый и базальтовый слои). Общая площадь шельфов составляет около 32 миллионов км². Наиболее обширен шельф у северной окраины Евразии, где его ширина достигает 1,5 тыс. километров, а также в Беринговом море, Гудзоновом заливе, Южно-Китайском море, у северного побережья Австралии.

    Материковый (континентальный склон) распространяется от внешнего края шельфа, называемого бровкой, до глубин 2-2,5 км, а местами до 3 км. Уклон поверхности склона в среднем составляет 3-7 градусов. Рельеф отличается ступенчатым строением, характеризующимся чередованием уступов с крутыми уклонами с субгоризонтальными ступенями.

    Материковое подножье выделяется в качестве промежуточного элемента рельефа между материковым склоном и ложем океана и протягивается до глубин 3,5 км и более. Оно представляет собой наклонную холмистую равнину, окаймляющую основание материкового склона и местами характеризующуюся осадками большой мощности за счет выноса материала мутьевыми потоками и периодически возникающими крупными оползнями.

    1.1.2 Переходная зона

    Переходная зона расположена с океанской стороны подводных материковых окраин и включает в себя котловины окраинных морей, отделяющие их от открытого океана, островные дуги и вытянутые вдоль их внешнего края глубоководные желоба. Отличаются эти зоны обилием вулканов, резкими контрастами глубин и высот. Максимальные глубины приурочены именно к глубоководным желобам переходных зон, а не к собственному ложу океана.

    Подводные континентальные окраины по особенностям рельефа и тектонической активности делятся на следующие типы:

      • Атлантический (пассивный) тип
      • Западно-тихоокеанский тип (активный) тип
      • Андийский (активный) тип

      1.1.3 Ложе Мирового океана

      Ложе Мирового океана представлено обычно плоскими или холмистыми равнинами, расположенными на глубине 3500-6000 м. Они осложнены мелкими и крупными отдельными возвышенностями и подводными горами до больших вулканических построек типа Гавайских островов. В Тихом океане особенно много подводных вулканических гор и, в частности, своеобразных плосковершинных гор различной размерности, называемых гайотами. Вершины некоторых гайотов, по данным А. Аллисона, достигают в ширину свыше 60 км и в длину 280 км. Большинство исследователей считают, что гайоты представляют собой вулканические горы, которые в прошлом подвергались интенсивной волновой абразии (лат. "абрадо" - брею, соскабливаю) , о чем свидетельствует наличие на их срезанных вершинах скатанной волнами крупной гальки и остатков мелководной фауны. Вершины гайотов располагаются сейчас на глубинах 1000-2000 м, что, по-видимому, связано с тектоническим опусканием океанического дна. Аналогичная картина опускания подтверждается и данными бурения на атоллах, где породы коралловых рифов встречены на глубинах 1200-1400 м при нормальном жизненном развитии кораллов до 50-60 м.

      1.1.4 Срединно-океанические хребты

      Срединно-океанские хребты образуют единую глобальную систему общей протяженностью свыше 60 000 км. Вдоль осевой части Срединно-Атлантического и Индийского хребтов протягивается крупная депрессия - долинообразное понижение, ограниченное глубинными разломами и названное рифтовой долиной или рифтом (англ. "рифт" - расселина, ущелье). Дно рифтов опущено до глубин 3,5-4,0 км, а окаймляющие хребты находятся на глубинах 1,5-2,0 км (Рис.2). Срединно-океанские хребты пересечены многочисленными трансформными (поперечными) разломами с вертикальным смещением до 3-5 км. Они смещают в горизонтальном направлении части осевых рифтов иногда на первые сотни километров. Срединно-океанские хребты отличаются интенсивной сейсмичностью, высоким тепловым потоком и вулканизмом.

      Рис.2 Срединно-океанический хребет.

      Химические и физические свойства морей и океанов

      Вода — простейшее химическое соединение водорода с кислородом, однако океанская вода — универсальный однородный ионизированный раствор, в состав которого входят 75 химических элементов. Это твердые минеральные вещества (соли), газы, а также взвеси органического и неорганического происхождения.

      Вода обладает множеством различных физических и химических свойств. Прежде всего они зависят от давления и температуры окружающей среды. Дадим краткую характеристику некоторым из них.

      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).

      Геологическая деятельность морей и океанов

      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.

      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).

      Геологическая деятельность морей и океанов

      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.

      Читайте также: