16. Периодичность осадконакопления.

Повторяемость слоев и осадочных комплексов (пачек, толщ, формаций) в истории Земли происходит на фоне общего поступательного развития планеты и называется периодичностью осадконакопления. Периодичность имеет различные масштабы. Чередуются тонкие (сантиметры и их доли) слои и литологические комплексы (толщи в десятки метров), состоящие из целого набора пород, залегающие в определенной последовательности. Высшую форму периодичности по Л.В. Пустовалову составляют осадочные формации, достигающие мощности в сотни и тысячи метров. Разномасштабность послужила основанием для выделения периодичности низшего и высшего периодов. Периодичность низшего порядка называют ритмичность, а высшего – цикличность, однако единства в терминах нет. Наиболее простое проявление ритмичности – чередование слойков двух каких-либо пород (например, аргиллита и алевролита). Ритм может состоять из нескольких (трех и более) слойков и слоев с суммарной мощностью до 1м и более. Количество элементарных ритмов может быть очень большим. Ярким примером такой ритмичности является флиш, в составе которого преобладают терригенные (песчаные, алевритовые, глинистые) и карбонатные (известняки, мергели) породы суммарная мощность может достигать нескольких сотен и даже первых километров. Среди причин, вызывающих ритмичность следует назвать сезонные, годичные и многолетние изменения климата, связанные с циклами солнечной активности: 11, 22, 35, 105, 150 лет и более. На периодичность низших порядков влияют также изменения климата, связанные с периодичностью изменения ориентировки земной плоскости ее орбиты (~40тыс. лет), а также землетрясения и оледенения. Периодичность высших порядков во временном понимании охватывает значительные отрезки времени геологической истории – каждый элемент периодически составляет от десятков тысяч до десятков и даже сотен миллиардов лет. Элемент периодичности высшего порядка – цикл, может состоять из десятков и сотен слоев и пластов, суммарной мощностью до 1-2км или более. По представлению Л.В. Пустовалова периоды осадконакопления продолжительностью 150-200млн. лет разделяются крупнейшими тектоническими фазами – калейдонской, герцинской и альпийской. Это отражает закономерность периодичности, – чем выше порядок, тем менее она выражена. Одна из основных ее причин – эволюция осадочного процесса. Первопричиной периодичности высшего порядка считают возмущающее влияние центральных масс Галактики на Солнечную систему. Происходящие в результате этого изменения формы орбиты, скорости движения, активности физических процессов на Солнце, влияют на параметры движения, тектоническую активность и климат Земли. Последние, в свою очередь, вызывают изменение условий седиментогенеза и состава откладывающихся осадков.

17. Эволюция осадконакопления.

Эволюция осадконакопления в истории Земли — изменение формы осад. процесса от древнейших эпох геол. истории до новейших. Впервые эта идея была высказана Вальтером (Walter, 1893), но касалась только эволюции биогенных пород, обусловленной сменой группой организмов. В СССР же дан первый синтез представлений об эволюции осад. процесса в целом (Страхов). Концепция, разработанная Страховым, основана на признании того, что необратимая эволюция осад. процесса теснейшим образом связана с развитием внешних оболочек Земли — гидросферы, биосферы и атмосферы. Наиболее отчетливо следы эволюции проявляются в гумидном типе. Выделяются 4 этапа внешних геосфер и литогенеза. Начальный, или азойский, этап воссоздается чисто гипотетически. Зонная плавка верхней мантии поставляла в это время на поверхность Земли расплавленную лаву и пепел, при дегазации которых пары воды, конденсируясь, образовали первичный океан, а газы — первичную атмосферу. В этот этап накапливались почти исключительно лавы, пеплы, частично терригенный материал, полученный хим. и физ. Выветриванием. Второй, археозойский - тап эволюции внешних геосфер и литогенеза. Выветривание континентов постепенно обогащало гидросферу бикарбонатами Са, Mg, Fe, Mn и вода приобрела хлоридно-карбонатный тип, оставаясь кислой за счет обилия CO2. Зарождается жизнь, но в виде организмов хемосинтетиков, еще не способных к фотосинтезу и потому слабо воздействующих на геохимию гидросферы. Литогенез продолжает быть главным образом вулканогенно-осадочный, но появляются и собственно осадочные породы (хемогенные), связанные с выветриванием литосферы: джеспилиты, бокситы и первичные карбонатные породы, вероятнее всего, доломиты. Третий, протерозойско-рифейский, этап начался с возникновения фотосинтеза, что коренным образом изменило всю обстановку осадочного процесса. Атмосфера в это время быстро обогащается кислородом. В осадконакоплении впервые появляются горные породы, обогащенные органическим веществом (шунгиты). Появляются органогенные водорослевые известняки и доломиты, кремнистые породы, а также более или менее крупные месторождения фосфоритов. Четвертый, современный, этап развития геосфер и осадконакопления охватывает время от начала кембрия доныне. Главными решающими событиями, определившими облик седиментации этого этапа, являются: резкое разрастание платформ и, следовательно, континентальных участков, и переход жизни из морей на сушу.