3.2. Фосфоритные фации
Фосфориты образуются в морской воде в области материкового шельфа при обстановке донных (глубинных) течений. Источником фосфора является его привнос речными водами с континента и в результате разложения отмерших морских животных и растений.
Фосфор (Р2О5) на глубинах 500–1500 м. находится в растворенном состоянии и, когда эти глубинные холодные воды, насыщенные фосфором (до 300–600 мг/м3) приносятся глубоководными течениями в область материкового шельфа, где значительно меньше гидростатическое давление и более высокая температура, происходит его выпадение в осадок. Обычно это происходит на глубинах 50 до 150–200 м., т. е. исключительно в средней и нижней частях шельфа.
Фосфоритовые осадки (фации) всегда приурочены к шельфу открытых морей. Они отсутствуют в замкнутых бассейнах и засоленных усыхающих лагунах и среди глубоководных фаций.
3.3. Соленосные фации
Гипс, соль отмечаются в бассейнах с повышенной концентрацией солей — горько-соленых лагунах в областях жаркого, засушливого климата. В постепенно высыхающих озерах и отчленившихся от основного моря лагунах в условиях аридного климата наблюдается следующая последовательность отложений (снизу вверх): 1. Карбонатные (извесковые) илы. 2. Доломиты и известняки с эвригалинной фауной. 3. Мирабилит (при солености 150–160‰ наблюдаются безжизненные осадки). 4. Каменная соль (при солености 200–250‰). 5. Слой песчаника (высохший водоем засыпается эоловым песком).
3.4. Карбонатные фации
Морская вода сильно насыщена углекислым кальцием, особенно в теплых морях, и достаточно резкого изменения температуры или количества углекислоты растворенной в воде, чтобы началось осаждение извести. Созданные таким путем известняки могут иметь значительные мощности. Среди хемогенных известняков нередки оолитовые. На суше карбонатные отложения образуются из вод карбонатных источников в виде туфа — травертина.
2. Анализ перерывов и несогласий
При непрерывном осадконакоплении формируется серия согласно залегающих горных слоев, которые имеют между собою постепенные переходы. Если же во время формирования осадка или, после образования слоев горных пород, они поднимаются выше уровня моря, то они начинают разрушаться процессами денудации, что фиксируется в виде отклонений в последовательностях отложений. Например, при изучении стратиграфического разреза было установлено, что вначале происходило накопление осадочного материала в прибрежной зоне, а затем резко сменилось вверх по разрезу глубоководными отложениями. Такие контактовые поверхности несоответствия отложений или контакты резких переходов называют несогласиями. При геохронологических исследованиях они фиксируются по выпадению слоев определенного возраста (рис. 26.1).
Существуют следующие виды несогласий: параллельное или стратиграфическое, географическое или картографическое и угловое.
Рис. 26.1. Типы взаимоотношений горных пород при несогласном залегании
СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ НЕСОГЛАСИЕ характеризуется параллельным залеганием слоев над поверхностью перерыва и под ней. Может проявляться на огромной территории (на всей платформе или даже на нескольких платформах). Признаками таких несогласий могут являться следующие факты (Труфанова, 1980): неровность контактов и следы размыва (рис. 26.1 а, б, в, г, д, е); сближение в разрезе «чуждых» — неродственных фаций (рис. 26.1 а, б); базальные конгломераты (рис. 26.1 б); следы древнего карста (рис. 26.1 в); древние коры выветривания и погребенные почвы (рис. 26.1 г); выпадение из разреза стратиграфических единиц любого ранга (системы, отдела, яруса и т. п.), например, на рис. 26.1 д отсутствуют слои мелового и палеогенового периодов, что позволяет судить о длительности перерыва.
ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ НЕСОГЛАСИЕ распознается лишь на мелкомасштабных геологических картах, охватывающих большие территории. При этом подошва молодых отложений последовательно перекрывает, как бы срезает, границы горизонтов и слоев древних отложений. Древние отложения могут быть более сильно метаморфизованы, чем молодые. Обусловлено это несогласие непараллельностью контуров древних и молодых морей.
При УГЛОВОМ НЕСОГЛАСИИ в наклоне выше и ниже лежащих горизонтов устанавливается довольно заметная разница (рис. 26.1 е, ж, з). Например, последовательность событий на рис. 26.1 з могла быть следующей: 1) накопление осадков рифейского возраста; 2) смятие их в складки; 3) внедрение гранитов силурийского возраста; 4) поднятие территории и установление континентального режима с размывом рифейских осадочных пород и гранитов силурийского возраста; 5) опускание и накопление среднедевонских отложений.
На стратиграфических колонках, где, как известно, слои пород изображаются строго горизонтально, угловое несогласие показывается ломанной линией (рис. 26.1 ж).