Обстановки континентального осадконакопления. Наземно-равнинная область

Важнейшими факторами, определяющими накопление осадочного материала на континентах, являются рельеф и климат, текучие воды и ветер.

Аккумуляция осадков происходит в пределах отрицательных форм рельефа. Различные типы понижений определяют природу осадков и в целом их пестрый состав.

Дифференциация обстановок континентального осадконакопления включает выделение трех основных групп:

обстановки равнин гумидного климата;

обстановки равнин аридного климата;

обстановки предгорных равнин и межгорных впадин.

Если при выделении области седиментации первых двух групп доминирует фактор климата, то для области третьей группы на первый план выдвигается характер рельефа.

Для всех видов континентального осадкообразования, включая наземно-равнинную и водораздельно-склоновую область, характерны осадки следующих генетических типов:

-элювий, продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте своего образования;

-делювий, отложения, возникшие в результате накопления смытых со склонов дождевыми и талыми водами рыхлых продуктов выветривания, образуя «шлейфы», выклинивающиеся верх по склону;

-коллювий, продукты выветривания, смешенные вниз по склону под действием силы тяжести, в том числе в подводных условиях;

-пролювий, осадки, накапливающиеся у подножия склонов за счет выноса временными потоками;

-аллювий, отложения, формирующиеся постоянно действующими водными потоками в речных долинах.

Старично-болотная обстановка определяется возникновением застойных условий по мере отшнуровывания от основного русла реки стариц, образования водоемов мелкой стоячей воды и наличия низменных влажных пространств, покрытых обильной растительностью. Осадки стариц в нижней их части похожи на русловые отложения, в верхней же части разреза преобладают темно-серые до черных глинистые отложения, богатые органическим веществом.

Для болот, возникших во влажных низменных ложбинах, на месте зарастающих озер характерно мелководье, ограниченная циркуляция и обильная растительность. Болотная обстановка может развиваться в зонах умеренного, жаркого, но обязательно гумидного климата, в условиях обводненности морской, солоноватой или пресной воды, что и определяет видовой состав растительности. В любом случае в осадочном комплексе данной обстановки доминирует биологическая компонента.

Озерная обстановка отличается разнообразием условий осадконакопления. Различны размеры, формы и глубина бассейна, сила волнений и течений, солевой, газовый состав вод, биологические факторы, ландшафтные и климатические условия. Озерные обстановки здесь включают формирование содовых (Кулундинская степь), соленых озер (Баскунчак, Эльтон) при отчетливо выраженной связи состава минерализации с породами области сноса.

Обстановки равнин аридного климата отличаются широким развитием водораздельно-склоновых комплексов отложений, слабо выраженной гидрографической сетью, локальным проявлением условий заболачивания.

Слоеный пирог в океане

В 1965 г. американский ученый Генри Стоммел и советский ученый Константин Федоров совместно проводили испытания нового американского прибора для измерения температуры и солености вод океана. Работы проводились в Тихом океане между островами Минданао (Филиппины) и Тимор. Прибор опускали на тросе в глубину вод.

Однажды исследователи обнаружили на регистраторе прибора необычную запись измерений. На глубине 135 м, там, где окончился перемешанный слой океана, температура должна была согласно существовавших представлений начать равномерно уменьшаться с глубиной. А прибор зарегистрировал ее повышение на 0,5 °C. Слой воды с такой повышенной температурой имел толщину около 10 м. Затем температура начала уменьшаться.

Скачком!

Этот второй слой так и называется – слой скачка. Обычно он невелик и составляет всего 10–20 м. На протяжении этих немногих метров температура воды снижается на несколько градусов. Градиент температуры в слое скачка обычно составляет несколько десятых долей градуса на метр. Этот слой – удивительное явление, которому нет аналога в атмосфере. Он играет большую роль в физике и биологии моря, а также в человеческой деятельности, связанной с морем. Благодаря большому градиенту плотности в слое скачка собираются различные частицы взвеси, планктонные организмы и мальки рыб. Подводная лодка в нем может лежать, как на грунте. Поэтому иногда его называют слоем «жидкого грунта».

Ниже слоя скачка располагается слой главного термоклина. В этом третьем слое температура воды продолжает уменьшаться, но не так быстра, как в слое скачка, градиент температуры здесь составляет несколько сотых долей градуса на метр…

Записи неопровержимо свидетельствовали о наличии в океане тонких прослоек воды протяженностью от 2 до 20 км, температура и соленость которых резко отличались от соседних. Толщина слоев от 2 до 40 м. Океан в этом районе напоминал слоеный пирог».

Оказалось, что везде в океане вся водная масса от поверхности до больших глубин разделена на тонкие однородные слои. Разница в температуре между соседними горизонтальными слоями составляла несколько десятых градуса. Сами слои имеют толщину от десятков сантиметров до десятков метров. Самое поразительное было то, что при переходе из слоя в слой температура воды, ее соленость и плотность менялись резко, скачкообразно, а сами слои устойчиво существуют иногда несколько минут, а иногда несколько часов и даже суток. А в горизонтальном направлении такие слои с однородными параметрами простираются на расстояние до десятка километров.

Выявление тонкослойной структуры продолжалось. Советские ученые А. С. Монин, К. Н. Федоров, В. П. Швецов обнаружили, что и глубинные течения в открытом океане также имеют слоистую структуру. Течение остается постоянным в пределах слоя толщиной от 10 см до 10 м, затем его скорость скачкообразно меняется при переходе к соседнему слою и т. д. И тут ученые обнаружили «слоистый пирог».