Рифы, фации, компенсированное осадконакопление

Фация (по Д. В. Наливкину) – слой или пласт, обладающие на всем своем протяжении одинаковым литологическим составом и заключающим в себе одинаковую флору и фауну.

По другим авторам – фация – определенная обстановка осадконакопления.

По Л. Б. Рухину фация – вещественное выражение условий формирования осадков (состав, структура, текстура).

Фация определяется с одной стороны, совокупностью условий накопления осадочных пород, с другой – характером пород.

Фации имеют различное распространение по пощади (от нескольких десятков м² (устричные отмели) до миллионов км² (морские известковые илы).

По физико-географическим условиям образования фации подразделяются на:

Морские фации

1. большие площади распространения;

2. правильная слоистость пород;

3. значительная мощность осадков (до сотен метров);

4. преобладание песчаных и карбонатных пород;

5. наличие остатков морской фауны.

Лагунные фации– переходные от морских к континентальным

1. небольшая площадь распространения;

2. правильная и неправильная слоистость;

3. весьма большая площадь распространения (сотни и тысячи м²)

4. преобладание глинистых и песчаных осадков, наряду с которыми часто присутствуют породы химического происхождения (гипс, соли, уголь и известняки небольшой мощности);

5. наличие остатков различной фауны (от нормальной морской до пресноводной и даже наземной)

Континентальные фации

1. значительная площадь распространения;

2. неправильная слоистость;

3. небольшая мощность отложений;

4. преобладание грубообломочных пород и глин с прослоями угля и солей;

5. наличие остатков пресноводной и наземной фауны.

Строение плоскостей напластования

На поверхностях напластования могут быть следы ряби, иероглифы, трещины усыхания, линии прибоя, отпечатки дождевых капель и града, следы бегания и ползнания животных, следы пузырьков газа.

Образования внутри слоя

Внутри породы могут находиться конкреции – включения и стяжения неорганического вещества шарообразной или эллипсоидальной формы. Конкреции могут образоваться одновременно с породой или после образования породы за счет геохимических процессов. Конкреции могут состоять из кальцита, кремнезема, пирита, марказита, гипса, барита, окислов марганца и др.

Секреции − кристаллические или коллоидные вещества, выполняющие минеральные пустоты на внутренних сторонах пород. Заполнение происходит от периферии к центру путем отложения вещества на стенках пустот. Секреции могут быть концентрического строения. Это могут быть миндалины (небольших размеров) или жеоды − крупные частично заполненные секреции.

Наиболее крупными особыми формами залегания осадочных пород являются биогермы. Биогермы характерны для области шельфа, где особенно большое значение приобретают донные организмы, извлекающие из морской воды карбонаты и часто образующие на дне мощные скопления.

Биогерм – холм, известковый нарост на дне водоема, образованный прикрепленными организмами, отлагающими известь и сохраняющими после отмирания прижизненное положение. Они образуются кораллами, мшанками, фораминиферами, губками, сине-зелеными и багряными водорослями.

Биостром – линза значительной протяженности, сложенная биогермными известняками. Они входят в состав рифов. Способны увеличиваться за счет задержки в своем скелете терригенного, пеплового и др. материала. Встречаются в морских и редко в пресноводных водоемах.

Область шельфа – место образования основной массы органических отложений. Это области мелководья, она хорошо прогревается и просвечивается и является благоприятной для развития организмов. Кораллы часто образуют коралловые рифы.

Типы рифов

1. Береговые – непосредственно примыкают к суше и являются продолжением берега под водой. Иногда имеют большое протяжение.

1. Барьерные – отделены от берега как бы каналом шириной от 40 до 100 км. Протягиваются параллельно берегу на сотни и даже тысячи км (в Австралии – 2400 км).

2. Коралловые острова – наиболее распространенный среди них – атоллы. Это кольцевые барьерные рифы, в середине которых находятся лагуны. Они сообщаются с открытым морем только во время приливов.

Коралловые рифы произрастают и развиваются в чистой воде при t не более 20⁰С, глубине 40−50 м и в воде, насыщенной CaCО₃. Соленость морской воды около 35 %,

В сооружении коралловых рифов кроме кораллов принимают участие фораминиферы, губки, моллюски, мшанки, археоцеаты, водоросли и др. организмы, заполняющие пустоты рифов. Мощные коралловые рифы образуются при опускании морского дна, причем скорость роста кораллов должна компенсировать опускания дна. При быстром погружении кораллы гибнут, и рост рифов прекращается.

Рифы – подводные или малоподнятые над уровнем водоема скалы. Рифы известны в ископаемом состоянии в различных по возрасту осадочных породах. Они образуют мощные неправильные линзы массивных плотных рифовых известняков, возвышающихся над окружающими одновозрастными отложениями, примыкающими к ним под углом 30-40⁰. Пример: брахиоподово-мшанковые рифы Верхне-Чусовских городков.

Формы рифов: куполовидные, грибообразные. Массивные рифы – биогермы, слоистые – биостромы. Рифовые известняки обычно отличаются чистотой и повышенной способностью к перекристаллизации. Из-за этого кристаллическая структура рифов утрачивается и превращается в массивную. Иногда в массиве наблюдается грубая слоистость.

Рифы часто пористые и кавернозные. В некоторых случаях в погребенном состоянии они являются хорошим коллектором для воды, нефти, газа. Пример: в Предуральском прогибе в Ишимбаевском районе.

Рифы − хороший эталон условий осадкообразования, поэтому изучение их важно для восстановления палеогеографических обстановок.