Обстановки морского и океанического осадконакопления. Подводно-равнинная область.
При выделении обстановки осадконакопления учитывается место и способ отложения осадков, характерные физические, фиизко-географические, химические и биологические условия накопления осадочного материала. Резкие границы между обстановками осадконакопления отсутствуют.
Выделение обстановок морского осадконакопления существенным образом связано с рельефом морского дна. Для морского и океанического осадконакопления важное значение имеют положение области седиментации относительно берега, относительные глубины и уклоны дна, характер движения воды (волнения, течения, их направление), органические остатки и х скопления, характеристика вод (химизм, соленость и др.).
Известно, что в строении морского бассейна осадконакопления выделяется примыкающая к берегу мелководная область шельфа, погружающийся под различными углами континентальный склон, который может осложняться островными дугами, океаническое ложе, впадины, глубоководные желоба.
Существуют специальные подразделения обстановок морского и океанического осадконакопления, выделение которых учитывает всю совокупность факторов, определяющих накопление осадочного материала в данном подразделении. Выделяют неритовую, батиальную и абиссальную обстановки.
Неритовая обстановка охватывает область континентального шельфа от линии отлива до глубин 180-200 м. Характерна для краевых мелких эпиконтинентальных морей. По внешнему краю континентального шельфа проводится граница предконтинентальной мтупени с континентальной. Предконтинентальная ступень общего рельефа Земли входит уже в область Мирового океана, обрамляющую континентальные плиты. Осадконакопление в этой области довольно тесно связано с континентом, движение осадочного материала направлено от континента к океану.
Континентальный шельф имеет средние глубины 130-150 м, иногда до 200-400 м. Наклон дна в его пределах составляет 1,7 м/км, или 0,1⁰. В условиях шельфа формируется широкая полоса прибрежных накоплений, находящаяся в сфере действия течений и волн. Литоральная обстановка – это краевая внешняя часть морского мелководья, которую часть литологов относит к переходной зоне между морской и континентальной областями. По Л. В. Пустовалову ее можно рассматривать как часть прибрежной зоны, занимающей промежуточное положение между морской и континентальной обстановками. При отливе дно моря в области литорали обнажается. Для осадконакопления в условиях литорали благоприятны пологие берега моря. У крутых берегов литораль практически отсутствует. Литоральные осадки отличаются изменчивостью. Они состоят из линзообразных прослоев галечника, песков, глин, углистого материала. У пологих берегов преобладает более мелкий обломочный материал. Ширина литорали около 1-1,5 км, в отдельных случаях до 12 км, глубина в момент прилива десятки метров. Форма биоценозов – толстостенные раковины, организмы, прикрепляющиеся ко дну, зарывающиеся в осадок. Характерно наличие гальки, кусков древесины, источенных сверлящими животными. В приливно-отливных условиях существуют кольчатые черви, крабы. В осадках литорали присутствует материал, принесенный с суши – остатки растений, животных, минеральные обломки, тонкий обломочный материал, доставленный ветром. Во время прилива море выносит на берег раковины морских организмов, раковинный детрит, живые организмы. Условия осадконакопления обусловили такие текстуры и текстурные признаки, как косая слоистость, следы ползающих, роющих организмов, трещины высыхания, волноприбойные знаки, знаки ряби, следы струй стекания.
Характерной особенностью литорали является размещение в ее пределах влажных низин, периодически заливающихся морем, с обилием растительности, с образованием скоплений торфа. В литоральной зоне тропического пояса мангровые заросли поставляют материал для углеобразования.
Тыловая часть неритовой обстановки, ее иногда называют сублитораль, отличается хорошо выраженной дифференциацией осадочного материала. Крупные обломки остаются вблизи берега, мелкозернистый материал постепенно рассеивается по площади шельфа, в том числе, за счет действия донных течений. Отмечается хорошая сортировка материала, образование отмелей, песчаных кос, крупных песчаных гряд – баров, образующихся на месте перегибов дна. Для неритовой обстановки характерны заросли водорослей (подводные луга), органогенные постройки и барьерные рифы, известняки, состоящие из кораллов, водорослей, раковин донных организмов. Есть данные, что пределом существования водорослей являются глубины 40-60 м. Из осадков широко распространены пески, илы, глины, встречаются органогенные и реже химические осадки. Отражая динамику водной среды, в отложениях сублиторали отмечается косая, волнистая, линзовидная слоистость, размывы, внутрислоевые брекчии.
Батиальная обстановка господствует на глубинах от 200 м до 3 км и соответствует континентальному склону, крутому уступу в рельефе дна океана. Уклон уступа от 4-5⁰ до 45⁰.
По составу батиальные отложения делятся на терригенные, вулканические, известковые илы и илы смешанного состава. Для обстановки характерны слабая освещенность, относительно низкие постоянные температуры, слабая гидродинамическая активность.
Господствующий тип развитых здесь живых организмов – планктон. Скелетные остатки планктона образуют кремнистые (диатомеи, радиолярии), карбонатные (фораминиферы и др.) илы. Донные биоценозы опускаются лишь до глубины 500-600 м. Развитие планктона и заметное поступление остатков планктонных организмов в осадок связано с возрастанием массы воды из-за увеличения глубин бассейна. Намечается определенная зональность в размещении осадков в области действия батиальной обстановки. Во внешней наиболее мелководной части распространены алевритовые осадки, во внутренней – глинистые. Особенностью батиального осадконакопления является проявление оползневых явлений, образование турбидитов за счет перемещения полужидких незатвердевших осадков на участках крутого уклона дна. С турбидитными потоками перемещается, попадая в глубоководные части морского бассейна, более грубозернистый материал.
Абиссальная обстановка существует в центральных частях океанических бассейнов, в глубоководных желобах и котловинах с глубиной 2-3 км и более. Современная абиссальная обстановка в отдельных впадинах достигает глубин в 9-11 км.
Накопление осадков происходит здесь в условиях отсутствия света, при постоянных низких температурах (обычно менее +5⁰С), и под давлением, превышающим 150 кг на 1 см2. Отсутствуют растения, отмечается весьма малое количество бентосных форм организмов. В осадочном слое накапливаются растворенные в воде соли, частицы, осаждающиеся из суспензий, кремнистые и известковые раковины планктонных организмов. До глубин 4-5 км распространены кремнистые и карбонатные илы. На больших глубинах осадки представлены, в основном, скоплениями скелетов кремнистых организмов (диатомей, радиолярий), а также глобигериновыми красными и голубыми илами. Установлены кремнисто-марганцевые конкреции, которые Р. С. Безбородов считает характерными образованиями рассматриваемой обстановки.
Красная глубоководная глина состоит из мельчайших, около 0,001 мм и менее, частиц гидрослюды, хлорита, монтмориллонита, сферолитов никелистого железа космического происхождения, частичек гидроксидов железа. По В. Т. Фролову состав таких глин является в значительной степени результатом подводного выветривания (гальмиролиза), а сами они подводно-элювиальными гальмиролитовыми образованиями. Известковые илы глубоководной области так же, как и кремнистые, представляют собой органогенные осадки и подразделяются по составу организмов на глобигериновый ил и его фациальную разновидность – птероподовый. «Глобигериновый» ил – типичный пеланический осадок, состоящий из мелкозернистого кальцита, слагающего раковины фораминифер, кокколитофориды, и по виду напоминающий мел. Есть небольшая примесь донных раковин, глинистых минералов, скелетов кремневых организмов. Указывается на наличие признаков слоистости, оползней, перемещения осадков течениями. Птероподовый ил сложен остатками брюхоногих планктонных организмов. На больших глубинах накопление осадков осуществляется с небольшой скоростью, примерно 1 мм в тысячу лет и медленнее.