2.2. Транспортировка вещества и его дифференциация

В перемещении вещества от места его формирования до места отложения и накопления принимают участие многие явления. Это и явления гравитации, и перемещение водными потоками, и ветровыми движениями, и ледовыми, а также разнообразными организмами. Перемещается материал и в твердой, и в жидкой фазах.

Одним из ведущих факторов транспортировки, также как и гипергенеза является рельеф. Без гипсометрических отличий осадконакопление просто не было бы. Общая картина земной поверхности была построена Н.М.Страховым, а уточнённая картина с представлением данных о распространённости на Земной поверхности литосферы тех или иных высот, дали Р.Гаррельс и Ф.Маккензи в 1974 году.

Рис. 2.2.1. Соотношение площади и относительных высот твердой поверхности Земли – суши и дна океанов (по Р.Гаррельсу и Ф.Маккензи, 1974)

Разница в высоте положения различных участков литосферы вызывает гравитационный перенос компонентов осадка. Это склоновый коллювиальный перенос, который приводит к обвальным, осыпным, оползневым, солюфлюкационным и делювиальным твердым осадкам с различным участием воды.

Наиболее мощным фактором переноса обломочного твердого вещества является перенос водными потоками – временными и постоянными. Большую часть материала приблизительно 90 % перемещается именно ими. В процессе перемещения он диспергируется, сортируется по размеру и уменьшается по направлению перемещения, окатывается, сортируется по удельному весу и форме.

Переносится материал волочением, перекатыванием или во взвешенном состоянии. Взвеси основная форма переноса осадочного материала реками. Они характеризуются неокатанностью, обломочностью зерен и частиц. Чем быстрее течение, тем больше переносится материала в виде взвесей, и тем грубее он. Отстойниками взвешенного материала являются поймы, старицы и пространства между каналами стока речной воды и песчаными рукавами дельт. В процессе транспортировки осуществляется механическая дифференциация твердого материала по величине, весу, форме обломочных частиц. Ближе к источнику сноса накапливаются наиболее крупные, тяжёлые и неокатанные части пород.

Перенос осуществляется и в растворенном состоянии вещества – в виде истинных и коллоидных растворов.

В процессе транспортировки истинных растворов происходит их дифференциация по степени растворимости переносимых веществ. Общая схема химической осадочной дифференциации вещества дана Л.В. Пустоваловым и представлена на схеме (рис.2.2.3).

Рис. 2.2.2. Схема химической осадочной дифференциации вещества (по Л.В. Пустовалову)

Н.М. Страхов все транспортируемые вещества разделил на пять групп.

Первую группу составляют наиболее растворимые соединения – хлориды и сульфаты K, Na, Ca, Mg. они переносятся в виде ненасыщенных растворов и осаждаются только химически из пересыщенных растворов в аридных зонах, в приморских лагунах или внутренних водоемах.

Вторую и третью группу составляют карбонаты Ca, Mg и SiO₂. Они имеют меньшую растворимость и более разнообразные формы миграции. Большая их часть переносится в виде насыщенных и ненасыщенных истинных растворов, достигая морских условий осаждения.

Четвертая группа наиболее важная в экономическом отношении. Соединения Fe, Mn, P, Cu, Zn, Pb, Al, V, Cr, Ni и других малых редких и редкоземельных рудных элементов переносятся не только в виде насыщенных истинных растворов, но также и в виде коллоидов.

Пятая группа- минералы глин-переносится в виде коллоидов. Осаждение их осуществляется по законам коагуляции и механической седиментации, часто в прибрежной части моря.

Благодаря механической дифференциации в осадках рек, озерных и морских пляжей формируются россыпи «тяжелых» (с удельным весом более 2,8 г/см3 ‑ цирконов, рутила, сфена, гранатов и др.) и самородных металлов. А химически растворенные вещества в случаях впадения реки в непроточный озерный водоем последовательно насыщают его воды привносимыми сюда элементами.

Огромную роль в переносе и дифференциации вещества на планете играют органические компоненты. Основные функции его показаны А.В. Лапо (1987) в таблице, приведенной ниже.

Таблица 2.1

Основные функции живого вещества в биосфере

(по А.В. Лапо, 1987)

Функция	Краткая характеристика происходящих процессов
Энергетическая	Поглощение солнечной энергии при фотосинтезе, а химической энергии – путем разложения энергонасыщенных веществ; передача энергии по пищевой цепи разнородного живого вещества
Концентрирующая	Избирательное накопление в ходе жизнедеятельности определенных видов вещества: а) используемых для построения тела организма; б) удаляемых из него при метаболизме
Деструктивная	1) Минерализация необиогенного органического вещества; 2) разложение неживого неорганического вещества; 3) вовлечение образовавшихся веществ в биотический круговорот
Средообразующая	Преобразование физико-химических параметров среды (главным образом за счет необиогенного вещества)
Транспортная	Перенос вещества против силы тяжести и в горизонтальном направлении

Анализ приведенной таблицы показывает, что практически все функции органического живого, а также отмершего органического вещества, ведут к явлениям и факторам дифференциации осадочного материала.