Морские отложения

Все современные отложения (и ископаемые фации) в зависимости от характера физико-географической обстановки, в которой они образо­вались, делят на морские, континентальные и лагунные, или переход­ные.
Морские отложения

Они составляют основную массу современных осадков и представле­ны чрезвычайно разнообразно. Источником материала, из которого они образуются, являются: суша, откуда в моря сносится огромное количест­во продуктов разрушения, организмы и вулканические процессы.
Распределение этого материала в море определяется прежде всего глубиной бассейна, так как она определяет динамику среды, характер организмов, наличие газов, в том числе и кислорода, и другие особен­ности осадконакопления. Поэтому в настоящее время все морские отло­жения принято делить на отложения литоральной зоны, отложения шельфа, отложения батиальные и абиссальные.
Отложен ия литоральной зоны. Отложения этой зоны чрезвычайно непостоянны, часто сменяют друг друга на коротких рас­стояниях, причем их характер очень сильно зависит от характера берега. У скалистых крутых берегов накапливаются грубообломочные осадки, которые впоследствии превращаются в конгломераты, брекчии и другие подобные им образования. У таких берегов живут формы сверлящие (камнеточцы), прирастающие или присасывающиеся, или имеющие очень крепкую толстостенную и тяжелую раковину.
Пологие берега (ширина литоральной зоны в этом случае дости­гает 3—5 км, а иногда и больше) обычно сложены галечником, гравием, песком, которые слагают и береговые валы (до 12 м высотой). Весь этот материал хорошо окатан и отсортирован, для него характерна по­логая перекрестная слоистость, знаки ряби и волноприбойные знаки. Он перемешан с обрывками водорослей, кусками древесины и битой ракушей, превращенной в детритус. В некоторых местах (побережье Азов­ского, Северного морей) эти береговые валы сложены почти исключи­тельно ракушей. В ископаемом состоянии также известны аналогичные образования — детритусовые известняки.

Все современные отложения (и ископаемые фации) в зависимости от характера физико-географической обстановки, в которой они образо­вались, делят на морские, континентальные и лагунные, или переход­ные.
Морские отложения
Они составляют основную массу современных осадков и представле­ны чрезвычайно разнообразно. Источником материала, из которого они образуются, являются: суша, откуда в моря сносится огромное количест­во продуктов разрушения, организмы и вулканические процессы.
Распределение этого материала в море определяется прежде всего глубиной бассейна, так как она определяет динамику среды, характер организмов, наличие газов, в том числе и кислорода, и другие особен­ности осадконакопления. Поэтому в настоящее время все морские отло­жения принято делить на отложения литоральной зоны, отложения шельфа, отложения батиальные и абиссальные.
Отложен ия литоральной зоны. Отложения этой зоны чрезвычайно непостоянны, часто сменяют друг друга на коротких рас­стояниях, причем их характер очень сильно зависит от характера берега. У скалистых крутых берегов накапливаются грубообломочные осадки, которые впоследствии превращаются в конгломераты, брекчии и другие подобные им образования. У таких берегов живут формы сверлящие (камнеточцы), прирастающие или присасывающиеся, или имеющие очень крепкую толстостенную и тяжелую раковину.
Пологие берега (ширина литоральной зоны в этом случае дости­гает 3—5 км, а иногда и больше) обычно сложены галечником, гравием, песком, которые слагают и береговые валы (до 12 м высотой). Весь этот материал хорошо окатан и отсортирован, для него характерна по­логая перекрестная слоистость, знаки ряби и волноприбойные знаки. Он перемешан с обрывками водорослей, кусками древесины и битой ра-кушей, превращенной в детритус. В некоторых местах (побережье Азов­ского, Северного морей) эти береговые валы сложены почти исключи­тельно ракушей. В ископаемом состоянии также известны аналогичные образования — детритусовые известняки.
Если берега низменные, плоские или береговой уступ сложен гли­нами или суглинками, тогда в приливно-отливной зоне будут накапли­ваться илы или глины с примесью песчаного материала. Во время от­ливов на поверхности таких отложений образуются трещины высыха­ния, следы дождевых капель и града, отпечатки лап животных и другие знаки. В некоторых местах (Индия, Флорида, Куба, Малайский архипе­лаг) такие побережья зарастают густой растительностью. Так образу­ются прибрежно-морские болота — мангровые заросли, которые дают начало торфяникам. По представлению некоторых геологов, такие болота были широко распространены в карбоне в области Донбасса.
Поиски фаций литоральной зоны среди ископаемых фаций очень важны, так как они очень четко фиксируют положение древних берего­вых линий.
Отложения зоны шельфа. Зону шельфа обычно делят на две подзоны, отличающиеся неодинаковой подвижностью среды, осве­щенностью, характером организмов и другими особенностями. Отло­жения этой зоны делят на мелководные и   умеренно-глубоководные.
Мелководные отложения. Они образуются на глубинах до 70—100 м в условиях сильных движений воды. Эта область богата кис­лородом, хорошо освещена и наиболее благоприятна для развития ор­ганизмов. Среди отложений этой зоны выделяют обломочные, химиче­ские, органогенные и смешанные.
Обломочные [терригенные] отложения представлены песками и алевритами. Реже встречаются галечники и глинистые осадки.
Галечники (конгломераты) отлагаются в области наименьших глу­бин. Они хорошо окатаны и не содержат органических остатков.
Пески обычно сложены зернами и обломками зерен устойчивых ми­нералов. Чаще всего это кварцевые пески, значительно реже полевошпа­товые, магнетитовые, гранатовые и другие. Они обычно накапливаются на глубине 25—30 м. Мелководные пески хорошо отсортированы (луч­ше, чем речные) и характеризуются перекрестной слоистостью. Среди организмов, населяющих эти пески, преобладают зарывающиеся фор­мы. Раковины у них обычно массивные, толстостенные.
Донные течения могут заносить песчаный материал на глубину 50—200 м, а иногда и 600—700 м. Так образуются переотложенные глу­боководные тонкозернистые горизонтально слоистые пески, иногда раз­витые на очень больших площадях. Чаще площади их распространения представляют вытянутые полосы. Организмы, их населяющие, имеют тонкостенную раковину.
Мелководные глины образуются в результате быстрого свертыва­ния коллоидов, выносимых в море реками. Осаждение этого материала происходит в местах, где отсутствуют сильные волнения и течения: в заливах, бухтах, в областях развития мангровых зарослей. Для этих глин характерна горизонтальная слоистость.
Нередко бухты и заливы обособляются от открытого моря и опрес­няются или засолоняются. В опресненных заливах в нижней части кот­ловины образуются застойные воды, лишенные кислорода. Такая среда очень благоприятна для развития серобактерий. В этом случае донные организмы отсутствуют и в осадке содержится много пирита, а иногда и органического вещества. Значительное количество растительного и жи­вотного материала делает эти глины углистыми и битуминозными. Такие глины при соответствующих условиях могут превратиться в горючие сланцы (например, ордовикские горючие кукерские сланцы Прибал­тики).
Органогенные отложения представлены карбонатными породами — мелом и различными известняками, в образовании которых принимают участие морские животные и растения. Органогенные осадки обычно на­капливаются там, куда обломочный материал почти не выносится. Наи­более глубоководными из органогенных известняков являются водорос­левые, образующиеся на глубине 100—11О м, мшанковые — от 90 до 200 м и криноидные — в средней части шельфа. Для фораминиферовых известняков характерна глубина образования около 50 м. Коралловые, серпуловые и губковые накапливаются на глубинах 20—40 м. Белый писчий мел, состоящий в основном из раковин планктонных форамини-фер и скорлупок кокколитофорид, по современным представлениям, на­капливается на разных глубинах. Если в нем имеется примесь обломоч­ного материала, массивные раковины мелководной фауны (иноцераму­сов, эхинокорисов и др). и мощность его измеряется десятками метров, то писчий мел является несомненно мелководным образованием. Пис­чий мел без примеси обломочного материала, не содержащий остатков мелководной фауны и имеющий небольшую мощность, очевидно, явля­ется более глубоководным.
Химические осадки обычно представлены коллоидно-химическими образованиями, выпадающими в илу в виде оолитов, бобовин и других аналогичных форм. Среди них выделяют карбонатные, железистые, фосфатные, глауконитовые и другие осадки.
Карбонатные осадки накапливаются только в теплых морях, где карбонаты легко выпадают в осадок при изменении температуры или количества углекислоты (СО2).
Железистые осадки. Железо выносится с континентов в виде окис-ных и коллоидных растворов с органическими кислотами и в виде би­карбонатов. При некотором увеличении температуры, солености, в ре­зультате жизнедеятельности бактерий и водорослей все эти соединения легко переходят в осадок и выпадают близ берегов. Часть осадков об­разуется за счет выноса железа из глубоких зон в результате подвод­ных извержений.
Глауконит образуется только в море на глубине 20—150 м. Встре­чается он в виде примеси в песках, глинах, известняках. В 50-е годы Ренгартен и Горбунова описали и выделили породу глауконитит, на 50—80% состоящую из зерен глауконита. Условия образования глауко­нита неясны до сих пор.
Фосфатные осадки образуются также только в море на глубине 50—150 м. По гипотезе А. В. Казакова они имеют химическое проис­хождение, хотя фосфор, или хотя бы часть его, образуется за счет раз­ложения организмов. Соединения фосфора приносятся восходящими те­чениями, поднимающимися с глубин 500 м и более и направленными в сторону берега. Поднимаясь в области более низких давлений и более высоких температур, они теряют часть С02. Содержание же Р2О5 уве­личивается за счет трупов организмов, падающих сверху. Равновесие нарушается, воды оказываются пересыщенными СаС03 и ЗСаз(Р04)2Х XCaF2 и на глубинах от 100 до 50 м эти соединения выпадают в оса­док. Выше 50 м их выпадение не происходит, так как воды уже бедны фосфором, который к тому же поглощается еще растениями.
Умеренно-глубоководные отложения накапливаются в от­крытом море ниже 70—100 м. На этих глубинах обычно наблюдают­ся слабые движения придонных вод, и только во время сильных бурь значительные волнения проникают и сюда. Жизнь здесь значительно беднее. Эту область населяют илоеды, трупоеды и хищники. Донная фауна представлена мшанками, морскими ежами, кремневыми губка­ми, некоторыми пелециподами и гастроподами и одиночными корал­лами. Скелетные образования у этих организмов нежные, тонкие, хруп­кие. Для этой зоны характерно большое однообразие и постоянство условий, и потому отложения здесь также довольно однообразны.
Из терригенных осадков здесь преобладают глины, для которых ха­рактерна тонкая горизонтальная слоистость. Они образуются за счет медленного осаждения наиболее тонкого материала, выносимого из бо­лее мелководных зон, а также глинистых минералов, возникающих в море в результате химических превращений.
Органогенные отложения в этой подзоне встречаются редко. Они образуются за счет планктонных организмов: диатомей, радиолярий, планктонных фораминифер, птеропод, а также за счет иголочек кремне­вых губок. Диатомей, накопляясь, образуют диатомовые илы, которые затем превращаются в диатомит и трепел, а иголочки кремневых гу­бок — губковые илы. Среди ископаемых фаций   аналогом   губковых илов является спонголит. Раковинки фораминифер и птеропод дают начало карбонатным илам.
Отложения коллоидно-химического происхождения здесь представ­лены пластовыми фосфоритами (до глубины 200 м), а также карбонат­ными и кремнистыми породами.
Среди ископаемых фаций отложения зоны шельфа распространены наиболее широко.
Отложения батиальной зоны. Условия осадконакопления в батиальной зоне чрезвычайно однообразны и постоянны. Движения во­ды здесь очень слабые. Жизнь в этой области значительно беднее, чем в области шельфа. Глубоководные бентосные формы немногочисленны и имеют очень нежные и хрупкие скелетные образования. В ископаемом состоянии они встречаются очень редко. Значительно чаще в этих отло­жениях присутствуют остатки планктонных фораминифер и иногда ак­тивно плавающих животных.
В этой области накапливаются глинистые и органогенные иды.
Глинистые илы различаются по условиям образования. Вследствие этого минеральный состав илов неодинаков. В окислительной среде об­разуются окисные соединения железа, окрашивающие ил в красный цвет. В восстановительной — соединения темного или синего цвета, ко­торые окрашивают ил в темные и синие тона. Примесь глауконита, об­разующегося на границе окислительной и восстановительной зон, окра­шивает ил в зеленый цвет. В соответствии с этим глинистые илы де­лятся по цвету: красный, синий, зеленый. Аналогичные цвета и, соот­ветственно, минеральный состав имеют и глинистые отложения более мелководных и более глубоководных зон. Отличить их друг от друга позволяют лишь органические остатки.
Органогенные илы батиальной зоны: глобигериновый, диатомовый и другие образуются за счет планктонных организмов. Фации бати­альной зоны среди ископаемых фаций встречаются значительно реже, чем фации шельфа.
Отложения абиссальной зоны. Огромные пространства глубокого океанического дна удалены от областей сноса, и осадкона-копление происходит здесь очень медленно (в верхнем 30—40-сантимет­ровом слое встречаются зубы третичных рыб). Здесь накапливаются красная глубоководная глина и органогенные илы.
Красная глубоководная глина образуется за счет глинистого и дру­гого коллоидного материала. В некоторых местах к глине подмешивают­ся значительные количества продуктов вулканических извержений и, возможно, образования метеоритного происхождения (шарики никели­стого железа и др.). Из органических остатков встречаются зубы рыб, слуховые косточки китов, скорлупочки радиолярий.
Органогенные — известковый и кремневый илы сложены раковинка­ми планктонных организмов. Из них лишь радиоляриевый ил является исключительно абиссальным образованием. Он накапливается на глуби­нах ниже 4000 м, где известковые раковинки растворяются.
Кроме этих осадков на дне глубоких желобов, межгорных проги­бов и котловин накапливаются вулканогенные, биогенно-кремнистые и карбонатные осадки, а на поднятиях и склонах — галечники, пески и алевриты.
Среди ископаемых фаций аналоги абиссальных отложений досто­верно не известны.
Морские отложения вулканогенного происхожде­ния. Среди осадочных отложений морского происхождения в областях развития вулканической деятельности нередко встречается вулканиче­ский ил. От глинистых илов он хорошо отличается под микроскопом по минеральному составу и форме зерен: этот ил содержит остроуголь­ные зерна санидина, плагиоклазов, роговой обманки, авгита, биотита и много вулканического стекла.
В прошлом в геосинклинальных прогибах, в которых нередко ак­тивно развивались эффузивные процессы, накапливались яшмы. В них довольно часто встречаются скорлупочки радиолярий.