2.3.3. Побережья с преобладающим приливно-отливным режимом

Они представлены эстуариями, приливно-отливными отмелями и приливно-отливными каналами. Ископаемые фации эстуариев довольно редки, не обладают крупными аккумулятивными формами и здесь не рассматриваются.

Приливно-отливные отмели образуют обширные пространства побережья в районах с низкой энергией волн. Обычно это однообразные равнины, рассеченные сетью приливно-отливных каналов. Различают отложения надлиторальных и литоральных отмелей / 31 /.

Надлиторальные отмели расположены выше верхнего уровня среднего прилива, часто они покрыты болотами, в которых накапливаются слои чередующихся глин и алевритов с интенсивно нарушенной биотурбацией тонкой слоистостью. В аридном климате вместе с глинами накапливаются гипс и галит, биотурбация в этих отложениях отсутствует или минимальна.

Литоральные отмели представляют собой ровную полого погружающуюся в сторону моря прибрежную область, пересеченную крупными и мелкими приливно-отливными каналами. Отмели сложены двумя типами осадков, между которыми имеется непрерывный переход: илистыми, отложенными мористее в обстановке более высокого уровня воды и песчаными, расположенными ближе к берегу на участках низкой воды. Неоднократное приливно-отливное воздействие на литоральную отмель приводит к формированию толщи переслаивания глин, алевритов и песков с отчетливой полосчатой, волнистой и линзовидной слоистостью, нарушенной биотурбациями.

При наступании приливно-отливных отмелей образуется разрез отложений с утоняющейся вверх зернистостью, что отражает переход от литоральной песчаной отмели к надлиторальной глинистой отмели.

Приливно-отливные каналы представляют собой сильно извилистые протоки с косами на внутреннем седиментационном борту. Дно каналов заполнено относительно крупнозернистыми песками с раковинным детритом и многочисленными глинистыми обломками, которые образуют базальные остаточные отложения канала. Косы сложены тонким переслаиванием полого наклоненных глинисто-алевритовых и песчаных слоев, которые формируются за счет латеральной аккреции мигрирующего канала. На поверхностях наслоения нередко видны следы оползания осадка и эрозионного размыва.

В сублиторальной зоне каналы нередко являются подводными продолжениями русел эстуария, выполненными грубозернистыми песками с крупно- и среднемасштабной косой слоистостью. Песчаные мелководья и бары за пределами таких каналов характеризуются более тонкозернистыми песками преимущественно со слоистостью знаков ряби и плоско-параллельным наслоением, образуемым волнами.

Песчаные отложения каналов вместе с пересекаемыми ими приливно-отливными отмелями создают песчаные покровы в несколько десятков квадратных километров. При интенсивной миграции глубоких и широких каналов фации приливно-отливной отмели могут быть срезаны и в некоторых случаях полностью замещены отложениями приливно-отливных каналов, залегающими на эрозионном основании.

2.3.4. Диагностические признаки прибрежно-морских отложений

Песчаные прибрежно-морские отложения, наряду с индивидуальными диагностическими признаками обладают общими литологическими особенностями, устанавливаемыми в образцах керна: высокой структурной и минералогической зрелостью, наличием глауконита или обломков раковин, отсутствием слюды и углистого детрита.

Отложения пляжей. Представлены линейно вытянутыми телами длиной десятки километров. Общими особенностями для них являются: 1) преобладание мелко- и среднезернистых хорошо отсортированных кварцевых песчаников с примесью гравия, мелкой гальки и раковинного детрита; 2) концентрация тяжелых минералов в основном в штормовом валу, верхней и подводной частях пляжа; 3) косая слоистость пляжевого типа со знаками ряби и желобами стока; 4) присутствие морской и наземной фауны.

Верхняя и нижняя границы песчаных тел резкие, они залегают на песчано-алеврито-глинистых отложениях забаровых лагун, перекрываются глинисто-алевритовыми отложениями с корневыми остатками и линзами угля.

Отложения дальней зоны, которые формируются ниже базиса штормовых волн, представлены аргиллитами с ископаемыми остатками и тонкими алевролитами обычно массивной текстуры, за счет интенсивной биотурбации осадка. В этой зоне могут присутствовать штормовые образования, представленные линзовидными и прерывисто-слоистыми отложениями хорошо отсортированных средне- и крупнозернистых алевролитов с симметричными знаками ряби и бугорчатой косой слоистостью.

Показателем предфронтальной зоны пляжа является обилие слоистости со знаками волновой ряби по всему разрезу отложений. Зона нижнего пляжа выделяется по хорошо отсортированным параллельнослоистым песчаникам с линейными знаками течения. Отложения верхнего пляжа и эоловых дюн по причине их низкой сохранности в ископаемом виде редко присутствуют в кровле разрезов.

Наиболее крупный материал концентрируется у основания фронтального откоса пляжа и в зоне береговых валов. В связи с этим, седиментологическая модель фации пляжей характеризуется наличием двух максимумов гидродинамической активности, а электрометрическая модель представляет собой сложную аномалию в виде двух прямоугольных треугольников, расположенных один над другим в зоне отрицательных отклонений ПС / 28 /.

Отложения баров и барьерных островов проградирующего побережья образуют линейные тела или покровы, состоящие из серии латерально следующих друг за другом дискретных песчаных пляжевых образований - регрессивных парасиквенсов (рис. 30).

В разрезе каждого парасиквенса снизу вверх отмечается увеличение песчанистости и мощности отложений, укрупняются размеры обломочных зерен, уменьшается глубина среды осадконакопления, снижается интенсивность биотурбации. Эта последовательность, хорошо устанавливаемая по буровым и геофизическим данным, имеет большое сходство с регрессивными баровыми телами дельт. В основании тех и других лежат морские сланцы, характеризующиеся укрупнением материала вверх по разрезу и переходящие в пластинчатые алевролиты, со знаками ряби и ископаемыми следами жизнедеятельности организмов. В свою очередь, они перекрываются более грубыми сортированными песчаниками. Разница отмечается лишь в верхней части толщ дельтовых и барьерных береговых линий. Песчаники устьевых баров дельты обычно пересекаются распределительными дельтовыми каналами, отложения которых – грубозернистые песчаники с конгломератами, имеют эрозионную подошву. Следующие за ними песчаники, как правило, имеют косую слоистость, обнаруживают измельчение материала вверх по разрезу и могут переходить в очень тонкие песчаники со знаками ряби и фрагментами растительного детрита. Таким образом, наличие песчаных отложений в верхней части толщи с характерными признаками флювиальных условий седиментации будет указывать на принадлежность их к дельтовым, а не барьерным прибрежным образованиям.

Шельф: биотурбированные аргиллиты

Нижний пляж: биотурбированные аргиллиты, редкие песчаные тела со знаками волновой ряби

Предфронтальная зона пляжа: песчаники слабобиотурбированные с троговой косой слоистостью

Переходная зона пляжа: алевролиты, песчаники с бугорчатой косой слоистостью, прослои биотурбированных аргиллитов

Дальний пляж-зона шельфа: биотурбированные аргиллиты, песчаные прослои с волновыми знаками ряби

Рис. 30. Строение регрессивного парасиквенса прибрежного бара /92/

На каротажных диаграммах ПС и ГК регрессивные песчаники хорошо выделяются по воронковидным формам аномалий, кровля песчаных тел иногда бывает хорошим сейсмическим рефлектором.

Отложения лагун диагностируются, прежде всего, по широкому развитию глинистых отложений иногда с прослоями углей, присутствию растительного детрита, конкреций сидерита и пирита, волнистой, косоволнистой, линзовидной и горизонтальной слоистости, нарушенной ходами роющих животных. При этом следует различать отложения краевых и центральных частей забаровых лагун. Отложения краевых частей лагуны представлены опесчаненными глинами с прослоями алевролитов и линзами песчаников, тогда как в центре лагуны широко развиты черные глины с прослоями углей, конкрециями сидерита и пирита.

При регрессии морского бассейна отложения краевых частей лагун перемещаются к морю и перекрывают ранее отложившиеся осадки центральных частей лагуны. Возникает регрессивный разрез с постепенным увеличением динамической активности водной среды от очень низкого до умеренного гидродинамического уровня. Электрометрическая модель этих отложений представляет аномалию, имеющую вид неправильной трапеции и расположенную в зоне положительных отклонений кривой ПС. Кровельная линия наклонная зубчатая, боковая – прямая волнистая, подошвенная – горизонтальная / 28 /. В условиях трансгрессирующего морского бассейна лагунные образования перемещаются в сторону суши, черные неслоистые глины центральной части лагуны перекрывают песчано-глинистые осадки краевой ее части, отражая снижение динамики водной среды от умеренной до очень низкой. Поэтому, электрометрическая модель трансгрессивных отложений представлена аномалией в виде неправильной трапеции, расположенной в зоне положительных отклонений кривой ПС. Кровельная линия горизонтальная, боковая прямая волнистая, подошвенная – наклонная зубчатая / 28 /.

С отложениями забаровых лагун парагенетически связаны осадочные тела промоин разрывных течений и их головных частей. Отложения промоин разрывных течений диагностируются по литологическим и геофизическим признакам. Обычно это мелко-среднезернистые хорошо отсортированные песчаники иногда с карбонатными конкрециями, косой однонаправленной, часто сходящейся слоистостью. Присутствует морская фауна, широко развиты роющие формы. В подошве песчаных тел нередки следы размыва с базальными галечными конгломератами. Песчаники характеризуются нейтральным гранулометрическим профилем, отражающим стабильный высокий гидродинамический режим осадконакопления. Каротажные диаграммы ПС и ГК имеют цилиндрическую форму.

Отложения головных частей разрывных течений сложены мелкозернистыми хорошо отсортированными песчаниками с косой разнонаправленной и клиновидной слоистостью, присутствуют фораминиферы и другая морская фауна. Верхняя и нижняя границы песчаных тел резкие, в подошве встречаются эрозионные размывы и базальные грубокластические отложения алевролитов и аргиллитов. В песчаных телах отмечается возрастание крупности обломочных зерен снизу вверх и некоторое уменьшение размеров зерен к кровле. Аномалия ПС в виде равнобедренного треугольника в зоне отрицательных отклонений, подошвенная и кровельная линии наклонные зубчатые, боковая линия отсутствует / 28 /.

Отложения приливно-отливных каналов и отмелей. Общими признаками для распознания приливно-отливных процессов в разрезах древних отложений являются: 1) наличие тесной пространственной и временной ассоциации потоковых текстур, указывающих на биполярность или бимодальность течения; 2) обилие поверхностей локального размыва в косослоистых слоях; 3) широкое развитие полосчатой и линзовидной слоистости и глинистых примазок на фронтальной стороне косых слоев.

Фация приливных каналов обычно представлена многослойными песчаными телами. Каждый слой начинается с базальной эрозионной поверхности, на которой залегают песчаники с троговой и плоскопараллельной крупной косой слоистостью. Зернистость песчаников уменьшается вверх по разрезу. В кровле отложений иногда распространены алевролиты, но в большинстве случаев они эродированы последующим наложенным каналом. По всему разрезу в слоистых текстурах отмечаются признаки бимодальных палеотечений. Примечательной чертой отложений приливно-отливных каналов являются крайне быстрые локальные латеральные и вертикальные литофациальные изменения. Модельный разрез отложений крупной каналообразной промоины включает мощные внутриформационные конгломераты, которые постепенно переходят кверху в горизонтально-слоистые и плоско-параллельно-косослоистые пески с примазками алеврита на фронтальных склонах. Каротажные кривые ПС и ГК имеют колоколообразную или цилиндрическую формы.

Фация приливно-отливных отмелей может быть установлена по характерной латеральной и вертикальной смене слагающих ее литотипов. Низкая сублиторальная отмель маркируется тонко- и среднезернистыми песчаниками с бимодальной плоскопараллельной и пластинчатой крупной косой слоистостью с характерными поверхностями переработки и глинистыми прослойками. Эти песчаники переходят по вертикали и латерали в фации, представленные маломощными песчаниками с симметричными и асимметричными знаками ряби, облекаемыми глиной и переходящими в линзовидную и флазерную слоистость более высокой литоральной отмели. Разрез заканчивается серией маломощных угольных горизонтов, разделенных корненосными прослоями.