Геологічні процеси в лагунах і лиманах та утворення в них корисних копалин

Процеси утворення корисних копалин в лагунах і лиманах протікають подібно до солоних озер, бо лагуна – це мілковод­на частина моря, яка майже повністю відділена від нього намивом у вигляді бару чи коси. Якщо вона опріснена, що буває рідко, то геологічні процеси в ній більше схожі до тих, що відбуваються в болотах або прісновод­них озерах.

Говорячи про утворення корисних копалин в лагунах, потрібно згадати Кара-Богаз-Гол (з туркменської – чорна паща) – затоку Каспійського моря, але фактично лагуну, де нагромадились найбільші у світі поклади мірабіліту (або глауберової солі).

Вперше дослідження цієї унікальної затоки зроблено в 1847 р. російськими моряками на гідрографічному судні "Зодіак", які з ве­ликими труднощами проникли через бурхливу протоку (де течія досягала 6,0 м/сек) в мертві сірі води надзвичайної солоності і щільно­сті . Вже тоді було вияснено, що дощів над затокою не буває. Крап­лі води висихають, не долетівши до води. Від сильного випаровування над затокою стоїть червонуватий морок (туман). Солі лежать прямо на дні, а під ними – карбонатний мулистий осадок.

Але систематичне вивчення Кара-Богаз-Голу розпочалось в 20-х – 30-х роках. З того часу відомо, що концентрація солей в 1 літрі розсолу досягає 290 г. Приблизно на половині площі затоки глибина не перевищує 1 м, а максимальна досягає лише 3,6 м. Рівень води, в залежності від випаровування, знижується по відно­шенню до Каспію до 3,5-4 м.

Закритими лиманами або лиманними озерами називають ті водой­ми, які утворились в результаті підтоплення морем гирлових частин рівнинних річок чи балок і повністю відділені від моря пересипами. В умовах засушливого клімату і невеликого притоку прісних вод ці лиманні озера засолюються і переходять у засолені болота. Процеси соленагромадження в них подібні до тих, що відбуваються в наш час у Сиваші, коли після висихання ропи залишається шар солі. У відкритих, як і закритих, лиманах утворюються лікувальні грязі – складні за мінеральним, колоїдним і біогенним складом речовини. Вони є у великій кількості практично у всіх лиманах Північного Причорномор’я, Приазов’я і Криму. Біля багатьох із них побудовані санаторії: Куяльник – біля Куяльницького лиману, Сергіївка і Коблеве – відповідно біля Будакського і Тилігульського лиманів, Саки – біля однойменного озера в Криму. Недавно Ізраїль побудував дитячий санаторій на Молочному лимані.

На завершення розгляду цієї теми відзначимо, що в лагунах утворюються поклади сірки. Порівняно недавно геологи виясни­ли, що утворення самородної сірки в лагунах може йти паралельно з нагромадженням гіпсу або пізніше – в результаті життєдіяльності сіркобактерій. Перероблена і збагачена бактеріями сірчана речовина в сприятливих фізико-хімічних умовах кристалізує­ться у вигляді вкраплень сірки у вапняках та інших карбонатних породах.

Типи боліт та утворення торфу

Болота виникають під впливом багатьох факторів: опускання суходолу, підйому рівня водоймів, виходу підземних вод, вилу­говування порід тощо. Їх вивчає болотознавство – комплексна нау­ка про гідрологічні, біологічні, геологічні та інші процеси в бо­лотах. Наука має важливе теоретичне і практичне значення, бо дозво­ляє розібратись з процесами утворення твердих горючих корисних копалин (торфу, вугілля, сланців), процесами формування грунтів гідроморфної групи, необхідними меліоративними заходами при освоєнні заболоче­них територій тощо.

Болота поширені в більшості кліматичних зон земної кулі. На їх долю припадає близько 3,5 млн. км² поверхні материків, а з них на торфяні болота – понад 50 %. Найбільше боліт зосереджено в Євра­зії і Північній Америці – в зонах тундри, лісотундри, хвойних, мішаних і широколистяних лісів.

Виникають ці природні комплекси внаслідок заростання водойм або перезволо­жених ділянок (чи територій) суходолу. Тобто біологічний фактор, як і гідрологічний, є обов'язковим. Процеси в болотах пов’язані з недостатнім газообміном, розвитком анаеробних ґрунтових процесів та уповільненим розкладанням органічної речовини.

В залежності від умов водно-мінерального живлення, типу торфового покладу і характеру рослинності, в зонах помірного кліма­ту виділяють низинні (евтрофні), верхові (оліготрофні) і перехід­ні (мезотрофні) болота.

Низинні болота розташовані переважно на низьких ділянках - в долинах річок і по берегах озер. Вони багаті на мінеральні речовини бо живляться в значній мірі підземними водами. В них переважають вільха чорна, очерет, рогіз, осока, бобівник, зелені мохи та ін. Серед цього типу боліт є так звані плавні - плавучі острови відмерлих рослин.

Верхові болота мають незначний вміст мінеральних речовин, бо живляться переважно за рахунок атмосферних опадів. Вони роз­виваються на вододілах та надзаплавних терасах і мають значно бідніший (в порівнянні з низинними болотами) рослинний світ: сосна, чагарники, специфічні трави, та окремі види сфагнових мохів.

Перехідні болота помірно бідні на мінеральні речовини, що відповідно позначається і на рослинності: береза, сосна, осока, журавлина та інші.

В межах України найбільше боліт на Поліссі, особливо у Во­линській, Рівненській та Чернігівській областях. Всі вони низинні і на них припадає 90 % від усіх боліт. Загаль­на площа боліт в нашій державі близько 1 млн. га.

Для тропіків характерні мангрові болота. Вони розвиваються на низьких берегах, що затоплюються припливами моря, але на тих ділянках, де не достають хвилі. В їх межах на рідкому мулистому грунті ростуть дерева, що мають "ходульні" і дуже розгалужені корені. Кисень рос­лини вбирають з повітря особливим наземним корінням – пневматофорами, що ростуть вертикально вверх.

В болотах, поряд з сапропелями, основним утворенням є торф – продукт неповного розкладання відмерлих болотних рослин. Процес розкладання вченими досліджено досить детально. Перш за все, він відбувається при обов'язковій участі мік­роорганізмів – головним чином анаеробних бактерій, променистих і дріжджових грибків. Спочатку у рослин зникає протоплазма, потім жи­ри, клітковина, геміцелюлоза і лігнін. Пізніше розкладаються кутикула, спори, пилок, віск і смоли. В результаті цього процесу в масі торфу збільшується вміст вуглецю та зменшується кисню і водню.

Застосування торфу досить широке. Крім відомого з школи використання як палива та добрива, – це сировина для одержання аміаку, дьогтю, воску, парафіну, оцтової кислоти, антисептиків тощо.

В болотах, як і в озерах, утворюються невеликі поклади так званих болотних руд - бурого залізняка і сидериту, з яких наші далекі предки почали виплавляти залізо. Є в болотах і невеликі поклади своєрідних фосфатних руд – вівіаніту і керченіту, які використовуються як фосфатні добрива для місцевих потреб. В дея­ких болотах, які утворюються в результаті виходу ґрунтових вод, утворюються лугові або болотні мергелі.