Вопрос 3.
Существует 2 группы обстановок эвапоритовой седиментации – окраинно-морские (себховые) и субаквальные. Представителями субаквальных бассейнов были Сибирский и Североамериканский (Pz).
Субаквальные обстановки характерны для крупных морских бассейнов. Они подразделяются на мелководно-морские и глубоководно-морские.
В нормальных условиях образуется гипс.
На дне в нижней части чередуются тонкие кристаллы ангидрита и галлита с глинами. Образуются серии до 1-2 см.
Выделяются 4 стадии развития бассейна в субаквальной обстановке (рис.):
Эвксинная стадия – засчёт уменьшения циркуляции и нехватки кислорода образуются карбонатно-глинистые осадки с концентрированным органическим веществом
Эфимерная – увеличивается солёность воды, начинают осаждаться кристаллы гипса на дне и вблизи поверхности воды.
Постоянно эвапоритовая – кроме гипса начинает осаждаться галлит.
Заключительная – обмеление, интенсивное испарение, образование мелководного бассейна.
Кроме галлита и гипса в субаквальных обстановках образуются ангидриты и карбонаты. Карбонаты массивные, микрит-пелетовые, без фауны (характерная особенность эвапоритовых карбонатов).
Индикаторами мелководья являются большие кристаллы гипса, которые растворяются на глубине, двойники, массивные образования. Глубоководный гипс образует мощные слоистые толщи с мощностями серий 10 мм - 10 см.
Для глубоководных обстановок характерны ассоциации с турбидитами (гипсовыми, ангидритовыми).
Первичная структура распознаваема |
Первичная структура не распознаваема |
||||
Первичные компоненты не были скреплены во время седиментации |
Первичные компоненты скреплены |
||||
Порода содержит ил |
Порода без ила ГРЕЙНСТОУН |
БАУНДСТОУН -Бафтоуны, -Байндстоуны, -Фреймстоуны. |
Перекристаллизованные породы. |
||
Опора породы - ил |
Зёрна опираются друг на друга ПАКСТОУН |
||||
Зёрен <10% МАДСТОУН |
Зёрен >10% ВАКСТОУН |
||||
Билет 5
1. Осадконакопление в озерах. Типы отложений гидрологически открытых и закрытых озер
Озера (о.) могут быть связаны с:
вулканическими структурами (рН до 1,7)
кратонами (мелководные, напр. О. Чад)
обвалами в горах
ледниковыми процессами
рифтогенезом и т.д. и т.п.
Выдиляют две группы о.
Гидрологически открытые – количество поступающий в них воды равно количеству уходящей, уровень воды стабилен. Осадконакопление идет только в озере.
Гидрологически закрытые – о. с конечным стоком, из них не вытекают реки. Непостоянство привносимой воды и как следствие интенсивное испарение. Уровень воды резко меняется. Выпадают эвапоритовые минералы. Могут полностью пересыхать. Осадконакопление идет не только в о., но и на пребрежных равнинах.
Факторы контроля осадконакопления в о.:
химизм
колебание уровня воды
количество привносимого материала
Зоны о.:
эпилимнион – верхняя хорошо прогреваемая и насыщенная кислородом
гиполимнион – нижняя холодная с недостатком кислорода
металимнион – промежуточная (выделяется иногда)
1 и 2 разделяет поверхность – термоклин. Существует зависимость между глубиной термоклина и направлением удленнения озера. Чем больше удленнение совпадает с направлением ветра, тем выше волны, тем ниже термоклин.
Перемешивание
воды в о. происходит в гумидном климате
весной, осенью и летом; в тропическом –
глубокие о. не перемешиваются, они
стратифицированные.
В верхнем слое стратиф. о. много кислорода,
в нижнем мало, вся органика оседает на
дно, в следствии чего верхний слой
обедняется компанентами и озеро
становится не продуктивным (эфтрофным).
Продуктивные о. – олиготрофные.
Волнения зависят от длины разгона и глубины бассейна. Крупные волны перемешивают воду и перемещают осадок, образуя систему течений: вдольбереговые, обратные, плотностные, сейши – раскачивание водды в о. (распростронены в стратиф. о.)
Осадки гидрологически открытых о.
Олигокластическая седиментация (сед.) (обломочная)
Осадки привосятся в основном реками, они не всегда хорошо перерабатываются озером, в следствии чего концентрируются вблизи устьев. В прибрежных зонах формируются дельты,косы, пляжи, бары. Часть осадка выносится в глубинную зону, за счет переноса: поверхностными течениями, вдоль термоклина; турбидитными (мутьевыми) потоками; гравитационными потоками разной плотности. Турбидитные течения могут расслаиваться.
Скорость сед. в центре о. небольшая 0,5 мм/г, осадки там тонкослистые.
Материал из реки поступает неравномерно, когда половодье образуются турбидиты, когда нет – гемипелагиты.
Дельты образуются в глубоких озерах. Если о. мелкое, то формируются барры, (пр. Волга).
На
распространение осадков влияет также
разница плотности вод рек и озера. Если
плотность воды реки выше, то осадки идут
по дну и сразу перемешиваются. Если
наоборот, то вода реки скользит по
поверхности и вынос осадков происходит
дальше.
Хемогенные и биохемогенное осадконакопление
Карбонатная сед. происходит только если терригенного материала мало.
Источники карбонатного материала:
хемогенные и биохемогенные процессы
Весной происходит рассвет диатомитовых, они повышают рН, что провоцирует образование ядер кристаллизации частиц кальцита. Частицы опускаются на дно и дают тонкий осадок. После извлечения углекислого газа, в следствии фотосинтеза и выпадения кальцита, рН понижается, количество биоса падает и осенью выпадает осадок из органического вещества и остатков диатомитовых. Мощность слойков составляет не более 5 мм. Получается, что внизу карбонаты вверху органический материал.
биогенные процессы
Раковины, которые разрушаются и дают карбонатный материал.
Водоросли выделяют кислород и извлекают углекислй газ, в следствии чего рН повышается(?), на поверхности водорослей образуются карбонатные частицы. Синезеленые водоросли стимулируют образование округлых частиц, похожих на оолиты, до 0,3 м в диаметре. Во время штормов они могут разрушаться и образовывать песок.
Строматолиты – крупные биогермы вдоль побережья, до нескольких метров.
привнос рек
диагенетические процессы
У 3 и 4 несущественная роль.
Осадконакопление гидрологически закрытых о.
Перифирические отложения конусов выноса; песчаные равнины сформированные во время площадных затоплений (перерабатываются эоловыми процессами); плая – прибрежные равнины с трещинами усыхания, эвапоритами и гипсами.
В таких о. редко развиты течения и волнения.
Вдоль береговой линии кроме терригенной сед. идет карб. сед. (оолиты, строматолитовые биогермы, онколитовые банки), как и в озерах первого типа.
В центре несколькотипов осадков. Тонкие карбонатные слойки как и в о. первого типа из-за биостимуляции. Когда уходит много кальция на кальцит, начинает формироваться арагонит и высокомагнезиальный кальцит. Концентрации элементов могут превышаться в тысячи раз. Может накапливаться гипс. Так же возможно накопление осадков богатых органическим веществом. В случае если о. полностью пересыхает накапливается галит. После затопления по периферии эвапориты растворяются, но в центре остаются (напр. формация Грин Ривер).
Отложения древних о.
Критерии выделения:
наличие специфических минералов
остатки фауны
физические процессы
Отложения гидрологически открытых древних о.:
прибрежные: песч. с субгоризонтальной слоистостью (пляжи); косослоистые песч. дельт, баров; лигниты с алевролитами в заливах крупных озер; биогермы; анколиты, оолиты, анкоиды; озерный мел (глинисто-карбонатные осадки).
центральные: микрослоистые карбонаты (ламиниты); тонкослоистые алевриты и глины с градацией (турбидиты и гемипелагиты).
Отложения гидрологически закрытых древних о.:
прибрежные: строматолитовые ивестняки, оолит-пизолитовые грейнстоуны; кремнисто-обломочные песч.; аргиллиты или глинисто-карбонатные осадки с трещинами усыхания; аргиллиты или глинисто-карбонатные осадки с конкрециями гипса.
Пояснение:
Литоральные песчано-глинистые биотурбированные осадки
Пелагические карбонатно-глинистые ламиниты с повышенным содержанием органического вещества и пластами солей
Биогермы
Литоральные карбонаты или алевролиты с трещинами усыхания и эвапоритами
Надлиторальные осадки с трещинами усыхания
Осадки аллювиального конуса выноса