3) Основные модели бассейнов черносланцевого осадконакопления

Это обстановки накопления отложений, насыщенных ОВ.

Эти отложения весьма разнообразны, встречаются в разных обстановках, но все схожи по повышенному содержанию ОВ+ черный цвет дает пирит.

Классификация черносланцевых пород

В основном классификации по % ОВ в породе, но они разные.

От 1-5% ОВ уже могут быть черно-сланц., в некоторых случаях нижняя граница – 5%, есть сланцы до 30% ОВ. /Есть еще шунгиты (РР на Кольском п-ове) там ваще до 98%.

Факторы образования черносланцовых толщ

1. повышенная биопродуктивность поверхностных вод.(кол-во в-ва в еденицу времени)

2. Условия сохранности

3. разбавляющая роль доругого вещества (из-за этого эти отложения оч.тонколоистые)

1. фактор реализуется, когда в поверхностные воды поступает много биофильных Эл-тов (# зоны апвеллинга) там много живности, дающей ОВ. помимо апвелинга, при трансгрессии в условиях теплого климата (трансгрессии O,J,K)

2. фактор при наличии стратификации в бассейне (есть термоклин, ниже которого мощный слой холодной воды). Слои воды различаются по: 1)температуре 2) солености 3) стратификация может быть, если в водоем поступает соленая вода, а вытекает пресная, тогда повышенная биопродуктивность, а если наоборот, то пониженная 4) склонность бассейна к стогнации (Черное море, Средиземное)

! бывает когда биопродуктивность низкая, а условия сохранности хорошие, как в Черном море и наоборот, в Калифорнийском заливе – высокая биопродуктивность, но плохие условия сохранности.

Промежуточный слой кислородного минимума:

Слой кислородного минимума, т.к. кислород расходуется на окисление ОВ, поступающего из термоклина, + на дыхание существ, кт. обитают в этой зоне. Соответственно там повышенное содержание СО2, фосфатов.

Эвксинная стадия – безкислородная.

Чередование этапов теплицы и холодильника => колебание уровня моря. Когда холодильник – зверушки дохнут, следовательно идет накопление, но небольшое. Когда теплица все разогревается, живность плодится и множится…значит и дохнет больше => накопление активнее.

Основные события безкислородного накопления: кембрий, О2, S1, D3, J, J3, K2, K3.

Кроме морских и океанических бассейнов накопление толщ с повышенным содержанием ОВ и на континенте. Он базарил про какую-то впадину в Китае. Был рифтогенез озера – стратификация - мощные толщи с ОВ, считающиеся нефтематеринскими, коллектор – R-карбонаты.

Ф ормация Green River. Там широкое развитие отложений с ОВ.

Модели:

1)В высыхающем бассейне

2)Накопление отложений в центральных частях непересыхающего бассейна

Обычно вся эта хуйня перекрыта отложениями гипса и тронами (карбонатами натрия)

В мезозое нет мощных толщ

В палеозое они есть (граптолитовые сланцы)

В докембрии наиболее мощные черносланцевые отложения.

Н а Енисейском кряже несколько эпизодов накопления (от1,5 до 15% ОВ) 100-ни м., но породы там метаморфизованные, следовательно было ОВ там еще больше!!

Шунтарская толща – мощная до 600 м. толща черносланцевых отложений.

Билет №8.(люди, смотрите еще +волновой режим они все связаны)

1. Побережья со смешенным волновым и приливно-отливным режимом и преимущественно приливно-отливным режимом: основные типы силикокластических отложений и их распределение в пространсве.

Среди побережий выделяются 3 гр: побережья с доминированием волновой деятельности; смешанные – волновая и приливно-отливная деятельность; побережья с приливно-отливной деятельностью.

Волновой режим: основные элементы-пляжи, барьерн острова, отдел лагунами;шеньеры(песчаные тела среди тонких осадков); в зоне мелкого шельфа-постоянное волнение, знаки ряби(линейные,нелинейные,дугообразные?),для зоны верхнего пляжа хар-на тонкая слоистость.

Побережья со смешанным режимом: основное отличие – прил-отл протоки, они могут мигрировать. Вся баровая система может быть переработана протоками.

Побережья со смешан. прил-отл деятельностью:

1. при трангрессии. Много осадков и медленное повышение уровня моря и бывший барьерный размывается.

2. быстрое поднятие ур моря, происходит перескок в сторону пляжа, формируется новый барьер, а старый сохраняется.

ПРП-поверхность размыва предфронтальной зоны пляжа. Намывн. конуса-илист равн на рис.

Побережья приливно-отл режима:эстуарии и прил-отл равн. Эстуарии – участки, которые выдвигаются в сторону суши, там где происходит падение реки(вода не чисто морская),мезо-макропроливные побережья.

Типы эстуариев:1.Где не происходит быстрого смешения пресной и соленой воды;2.где происходит быстрое смешение, быстрое выпадение осадка. Основные комплексы эстуариев: каналы, баровые системы, пр-от дельты, пр-от равнины по берегам. Хар. особенности:сложная и разнонаправленная косая слоистость,ассоциации al-ps и al-arg, флазерная слоистость, двойные слойки arg в ps.

Прил-от равнины:относ ровные поверхности с небольш уклоном к морю, разрезанные пр-от каналами. В некоторых случаях хорошо развиты прирусл. валы. Отложения пр-от каналов-грубые.Разрезы маломощные, в нижней части большие,с остатками фауны, в верх-тонкие осадки. В надлиторальной части образ эвапориты.

Отложения цикличны

Во время макс затопления маломощные глинистые осадки. Падение ур моря проградация осадков бара.

2. Карбонатонакопление на батиальных склонах и в глубоководных депрессиях,ассоциирующих с карбонатными шельфами. Гравитационные,гемипелагические и пелагические карбонатные образования.

Современные карбонатные осадки: океанические пелагические карбонатные; шельфовые карбонатные тропического и субтр зоны; шельфовые карб умерших зон?; гемипелагические осадки, которые ассоциируются с карб шельфами и накаплив на конт склонах. Наибольшое распространение – пелагические карб, они биогенного происхождения и занимают ~ 50 % океана и сост 67% из СaCO₃ в осадках мировго океана. На долю мелководного шельфа карб -9%, на долю осадка на конт склоне-24%.

Океанические пелагические осадки: выделяются группы по составу:

1).фораминиферовые(кальцитовые раковины);

2).коколитофоридные (коколитофораминиферовые)- раковины кальцитовые, в чистом виде редко, объединены в группы;

3).птераподовые? и птераподовофораминифировые. Очень мелкие моллюски, раковины из арагонита.

Факторы контролирующие количество осадка и глубину уровня карбонатной компенсации: субмеридиальное распространение 55 юж широты до 70, приурочены к СОХ, глубины карбонатного осадка различны. Ниже 3,7км скорость растворение выросла. глубина, где скорость растворения возрастает – ризоклин. Глубина(Ур карб компн(УУК)), та глубина, где скорость поступления карб материала=скорости карб растворения. Факторы: С глубиной уменьш t, t около 2⁰С-влияние не столь очевидно. Глубина насыщенности и недосыщенности -- глубина, где есть переход от насыщ к недосыщ. Наличие органики, которая при разложении делает среду более кислой,если pH=7 и выше , то растворение идет быстро. Наличие свободного иона,чем больше CO^2-₃ тем меньше растворимость. С глубиной возрастает парциальное давление СО₂. Чем больше биопродуктивность, тем больше вероятность садки карбонатов.

Карбонатные осадки являются осн показателем Са и СО₃ в природе на сегодня. Кол-во карб осадка = кол-ву поступлен в океан 0,11г/см² за 1000 лет поступление карб в океан из гидротерм, осаждаются до поступления 1,3 за 1000, около 90% осажден карб растворяются. Чтобы океану прийти в равновесие ур воды должен понизиться и на глубине они растворятся.

Основная масса отложений – карбонатные турбидиты.

1.производство первичного карб вещ-ва;2.тонкий материал выносится в виде мути, происходит разделение потока. Турбидитовый поток разделяется: часть уходит вдоль склона, а часть по поверхности и осаждается дальше. Слоистость характеризуется наличием оползневых текстур, раздувов, клиновидных передовых пластов и крупных глыб. Песчано-глинистые, карбонатно-глинистые и глинисто-карбонатные отложения со шламовым детритом слагают толщи переходные от мелководно-шельфовых к глубоководно-шельфовым образованиям. Наиболее распространен термин "толща заполнения". Данные отложения накапливались у подножия мелководного шельфа и на его склоне при понижениях уровня моря. Специфика состава, структурно-текстурные особенности, характерные группы ископаемых организмов указывают на то, что седиментогенез подобных образований происходил при выносе за бровку мелководного шельфа тонкого глинистого и карбонатного материала, содержащего обломки органогенного детрита, которые сильно разрушались в процессе переноса.

3. Структура и морфология эвапоритовых тел и осн модели бассейновой эвапоритовой седиментации

Происходит там, где испарение преобладает над кол-вом поступающего материала. Т разная, вблизи экватора, известны в Конт обстановках в аридных зонах(Ц.азия, Китай), также сущ в Антарктиде.

2 типа формирования связанные с морской водой:

1.окраино-морские (себховые);

2.субаквальные-морские;

Характерна высокая скорость седиментации, осаждение галита 100м/т.лет, гипсы в прудах-10-40см/тыс.лет, характерно быстрое изменение-перекристаллизация, замещения, диапировые купола,первичные седиментационные признаки теряются и их сложно восстановить, эвапоритовые минералы имеют большую текучесть, перераспределяются. Наиболее крупные начали образоваться в V. С.Америка,Вост.Сиб Зап.Евр – в Pz. В Mz и Ne появление.Субаквальных-морских сейчас почти не формируется. В основном себховые и континентальные типа Карабагазгол, Мертвое море и т.д.

Н аиболее хар-ые минералы: гипс, ангидриты,галиты. Если испарять морскую воду, то кальцит, гипс, галит, соли K и Mg/. Конт эвапориты отличаются присутствием бишофита и астраханита. В морской воде преобладают ионы Na и Cl из-за этого при испарении большая часть это галит, но то чисто теор, а практ это не так, а гипс и ангидрит преобладают над галитом. В принципе это может быть из-за быстрого растворения галита, бассейн почти всегда имеет связь с океаном+изменение конц, ионный состав зависит от сноса рек. Помимо основных минералов редко, но встречается сильвин.

О краино-морские. Типы себх: чисто карбонатные; карбон-силикокластичесике; силикокластические. Во всех случаях может быть гипс, но в 1 есть ангидрит, из-за преобразования гипса. Классический профиль: 1-баров система, 2- илист карб отложен(лагуна), нижн часть пр-от зоны(тонкие осадки, пелеты),строматол маты(верхняя часть пр-отл), надприл зона (начинает выпадать гипс(гипсовая каша), доломит(пойкил цемент),желваковый гипс). Высокая скорость проградации. 1-2 км/т.лет.

Скорость проседания =скорости седиментации.

Мощность контролируется прил-отл. Себхи смешанного состава похожи, но материал отличается: менее разнообразный.

Субаквальные, морские крупные бассейны. Сущ мелководные и глубоководные. Главные минералы: карбонаты, гипсы, ангидриты, галиты. Карбонаты: массивные, микритовые, пелетовые, по латерали могут перходить в гипс(ангидрит), отсутствует макрофация= эвапоритовые карбонаты+они могут образоваться за счет преобразования гипса. Гипсы: образуются в пределах мелководной части:на дне, в самой воде,на границе,воды/воздух кристаллы гипса образуются быстро, если глубина большая, то гипс растворяется.Если гипс переотложен , то могут быть знаки ряби, слоистость. Индикаторы мелководья:большие кристаллы, двойники, массивность. Глубоководные: слоистость(мощн серии мм/ первые см), прослеживаются на несколько 10и 100 м. Более мелкие кристаллы, в основном ангидриты, очень тонкослоистые породы. Галиты: концентрация более высокая, образуются в пределах мелководной части , в тех же условиях, вода, контакт воды и воздуха, дно, внутри осадка. породы более склоны к перекристаллизации. К-соли (корналит, сильвин,образ вблизи поверхности размыва.) глубоко измененные воды, могли быть в мелких водоемах, в которые поступала вода, смешивалось и осажд К-соли. Мелководные те же индикаторы. Глубоководные: ассоциации с турбидитами( гипсовыми, карбонатными)

Стадии развития эвапор бассейна:

1). Эвксинальная стадия(бескислородная) ,если бассейн стратифицирован.,планктон,нектон, бентос задавлен.

2 ). Эвфемерная – в верхней части нач. формироваться кристаллы гипса. Если на мелководье они сохраняются, то на глубокой воде гипс растворяется. Бентоса уже нет, планктон и нектон еще держаться. Соленость повышенная.

3). Постоянная эвапаритовая стадия. Степень насыщенности такая, что гипс формируется не только на контакте, но и во всем объеме воды.

4). Заключительная . глубина уменьшается, интенсивное испарение. Происходит мелководное образование и накопление эвапоритов.

1 модель. Каплевидная, распределение отложений.Связь с открытым морем через пролив.

2 модель.кольцева.

3.модель пересыхающих бассейнов. Развитие связано с изменением во время выс. ур моря., процветает фауна. Затем связи ухудшаются происходит испарение , бассейн стратифицируется, далее совсем уровень моря падает, осаждаются мелководные эвапориты, потом море совсем п ересыхает, потом опять затопляется и так далее. При пересыхании бассейна органика дохнет и отлагается (часто в океанах перед рифом черносланцевая толща+ нефтенасыщ).

Для эвапоритов очень важна относительная влажность. Гипс 70%, галит 67 ( не больше), на окраине побережий влажность высокая, поэтому не на всех накаплив эвапориты. Для объяснения массового образования-вокруг бассейна должна быть суша(прим:озеро посреди континента).

Б илет №9

Вопрос 1: Силикокластические штормовые отложения: литофации, зональность. Штормовые темпеститы – осадок, связанный с очень быстрыми процессами. «Каннибализм» штормовых темпеститов – процесс, при котором поздний шторм уничтожает отложения предшествующих штормов. Отложения верхнего затопляемого пляжа увеличиваются при спокойной погоде и разрушаются во время штормов, тогда как осадконакопление на нижнем затопляемом пляже более или менее статично в условиях спокойной погоды и увеличивается во время штормов. Среди отложений нижнего затопляемого пляжа могут преобладать штормовые осадки, а на верхнем затопляемом пляже преобладают отложения, образовавшиеся при спокойных условиях, которые периодически прерываются поверхностями эрозии, формирующимися в результате смыва штормовыми волнами. Различают три основные ассоциации штормовых отложений (по Редингу): 1) Береговые штормовые пески представляют собой сплошной разрез штормовых отложений мощностью от 5 до 130 см, ограниченный поверхностями эрозии, без сланцевых пород; 2) Проксимальные штормовые пески представляют собой слои от 5 до 100 мм толщиной, которые обычно сохраняют признаки, свидетельствующие об их одноактном оброзовании из единичного потока. В каждом полном разрезе выделяют (подошв>кровля): эрозионное основание, слои раковин со смешанной фауной, параллельная или косая слоистость, волновые знаки ряби, илистый слой; 3) Дистальные штормовые пески тонкозернистые обычно мощность менее 50 мм с признаками: эроз/неэроз основание, внутр горизонт слоистость, градац или косая слоистость, слои раковин. Биотурбация может уничтожать штормовые песчаные слои, но она отражает продолжительность интервала между штормовыми событиями.

В опрос 2: Основные типы окраин карбонатных платформ (транзитные и осадочные). Понятие о фенах и апронах, линейных и точечных источниках карбонатного материала. Карбонатная платформа (КП) - гигантское карбонатное тело с более или менее горизонтальной кровлей и обрывистыми шельфовыми окраинами, где находятся осадки зоны высокой волновой энергии. Нормальные процессы карбонатного осадконакопления быстро превращают карбонатные склоны в платформы и создают узкие обрывистые хребты на окраине шельфа. Откосы некоторых карбонатных склонов могут быть столь пологи, что последние бывают не отличимые от платформ.

Выделяются 2 типа КП (рис): Транзитные – платформы, на шельфовых окраинах которых происходит оползание осадка к подножию. Осадочные – платформы с более полого шельфовой окраиной, где осадок не оползает и продолжает накапливаться равномерно.

Апрон – «передник» серия конусов выноса, которые сливаются в единый комплекс. Фены в основном связаны с точечными источниками карбонатного материала (источник, который выносит осадки только в одном направлении и имеет не широкий канал, например каньон). Линейные источники представляют собой мощные выходы осадков, например оползание или еще чего…. На карбонатных платформах точечные источники плохо развиты, но иногда встречаются (Pz). На карбонатных платформах осадочного типа в разрезе будет наблюдаться мощный слой склоновых осадков, в то время как на транзитных идет сначала глубоководные, затем склон, а потом мелководные шельфовые.