Алювіальні фації

Алювіальні фації найбільш широко розвинуті у викопному вигляді серед усіх континентальних фацій і поряд з безпосередньо з русловими відкладами вони охоплюють весь комплекс відкладів, які сформувались у річкових долинах. Тому алювіальні фації можна розглядати як комплекс руслових або пристрежневих (у рівнинних річках), заплавних і старичних пристрежневих мікрофацій. Таким чином, алювіальні фації – це різноманітний комплекс порід, як в плані мають форму лінзи із витягнутою вниз основою і відносно плоскою покрівлею і, врізається у підстилаючі відклади, на яких вона залягає із чітким розмивом.

У рівнинних ріках руслові фації представлені різнозернистими, часто грубозернистими пісками з домішками гравію і дрібної гальки. Вниз по течії розмір зерен в осадках зменшується, відсортованість зростає, але подекуди і погіршується, тау як випадають в осадок алеврити і дрібний пісок, а також принесений матеріал притоками.

Для руслових фацій характерна діагональна коса шаруватість з напрямком в один бік, причому серії косих шарів розміщуються поверхами один над другим. Більш грубий матеріал залягає внизу серії, товщина відкладів невелика, форма відкладів у вигляді смуг простягається на значні віддалі.

Заплавні фації формуються у повінь, в умовах непостійної гідродинаміки. Вони складені алевритовими і глинистими осадками, дрібнозернистими пісками, слабовідсортованими, з тонкою горизонтальною і хвилястою шаруватістю, з лінзами піску. У період між паводками на заплавних відкладах формуються ґрунти, розвивається рослинність, тому у цих осадках багато рослинного детриту. Заплавні відклади формуються у вигляді смуг, які у поперечному напрямку переходять у руслові відклади.

Старичні фації на перших етапах формування близькі до руслових, коли періодично зв’язуються з ріками, але з часом вони поступово переходять в озерні відклади, повністю ізольовані від алювіальних. У старицях та озерах формуються тонкі глинисті та глинисто-алвритові мули з високим вмістом органіки. Вони мають тонку горизонтальну і горизонтально-хвилясту шаруватість, за рахунок перешарування з алевритами і тонкозернистими пісками. У заплавних озерах нерідко формуються прісноводні мергелі, а в заболочених водоймах – торф і сапропель.

У сучасних та викопних терасах чітко простежується історія розвитку річкової артерії у вигляді її двох або трьохчленної будови. У нижній частині залягають грубі піщано-галькові осадки русла, а вище алеврито-глинисті відклади заплави з переходом в озерні та болотні. Така будова алювіальних фацій пояснюється розвитком ріки, яка переживає юність, зрілість і старість. На першому етапі відбувається зародження ріки, як правило, у ярах та балках з інтенсивним розвитком руслових осадків, які переходять у бортах у схилові колювіально-делювіальні відклади. З часом посилюється бокова ерозія у вигляді підмивання одного з берегів і зміщення русла. На місці попереднього русла формується постійний русловий алювій, який поступово перекривається заплавними осадками, а пізніше – і старичними, які при заболоченні перетворюються у торф та вугілля. Таким чином, у підошві таких відкладів спостерігається ерозійний вріз і часто розмив із поступовою зміною грубозернистого матеріалу все більш тонкозернистими заплавними і старичними, інколи вугленосними відкладами. Потужність одного повного циклу алювіальних фацій в умовах платформ не перевищує 25-30 м, із широкою заплавою до 70-100 км, як у сучасних рік Амазонки і Міссісіпі.

На формування алювіальних фацій впливає базис ерозії ріки, кліматичні зміни, внаслідок починається формування нового циклу алювію, який з розмивом залягає на попередніх відкладах.

Алювіальні фації гірських рік відрізняються різкою перевагою руслових фацій і практично відсутністю заплавних і старичних. У таких фаціях переважає грубоуламковий матеріал з валунами та галькою, чітка диференціація уламків від грубих до дрібних, їх поліміктовий склад, слабка відсортованість, відсутність шаруватості, лінійне площинне поширення.

У цілому алювіальні фації досить чітко реконструюються за площею поширення, залягання у вигляді врізаних лінз, закономірній будові розрізу та літологічних особливостях відкладів.

З алювіальними фаціями пов’язана низка корисних копалин: будівельні матеріали, розсипні родовища золота, алмазів, коштовного каміння, а також нафти і газу, вугілля, горючих сланців.

Лімнічні фації

Ця група фацій формується у внутрішньо континентальних або прибережно-морських озерах і болотах. Типи озер і боліт надзвичайно різноманітні і залежать від походження озерної впадини, тектонічного режиму, клімату.

Осадки солоноводних озер подібних до Каспійського моря аналогічні до морських, а прісних, мілких водойм різко відрізняються від них. Загальними ознаками для лімнічних формувань є їхнє обмежене поширення, форма озер або болота, невелика потужність. У плані ці відклади мають форму лінзи з увігнутою основою і відносно плоскою покрівлею, ізометричну, узгоджено залягаючу на підстилаючих відкладах. Для цих фацій характерний поступовий перехід до алювіальних, пролювіальних, колювіально-делювіальних та морських відкладів.

На формування лімнічних фацій великий вплив має клімат. В умовах гумідного клімату, де поступає багато води, формуються теригенні осадки з досить доброю відсортованістю, тонкою шаруватістю, яка формується за законами механічної осадочної диференціації. У рівнинних областях переважає піщаний, алевритовий і глинистий матеріал, а в гірських – грубоуламковий.

Недивлячись на незначну мінералізацію озерних вод, подекуди води досить жорсткі, що обумовлює осідання кальциту і навіть доломіту. Озерами такого типу є сучасні озера гумідного клімату – Цюріхське і Мічиган, у яких формуються вапнякові осадки, а в озері Балатон – магнезіальні солі. В деяких озерах Північної Америки, Франції, Швейцарії, побережжя Білого моря широко розвинуті діатомові водорості, що веде до формування діатомітів (5-15 м), які відкладаються в межах від 3 до 5 см за 100 років. Подекуди в озерах формуються озерні залізні бобовидні руди.

В умовах арідного клімату, де випаровування води переважає над її поступленням, формуються поряд з теригенними відкладами хемогенні осадки: вапняки, доломіти, а при досить високих концентраціях солей – гіпси, ангідрити, хлоридні солі. Прикладом можуть бути озера Балхаш, Баскунчак, верхньоюрське озеро в районі хребта Каратау.

До лімнічних фацій належать і болотні відклади, у яких переважає торф, що поступово переходить у вугілля, сапропель, вихідним матеріалом для яких є вища рослинність, яка і визначає переважно гумусовий характер органічного матеріалу та його вуглефікацію.

У неглибоких озерах у мулі природного шару відчувається недостатньо кисню і виникає відновлювальне середовище, що обумовлює формування гітії – органо-мінерального мулу з високим вмістом органічних речовин від 50 до 80%. Ці органічні осадки багаті вуглеводнями, жирами, що сприяє подальшому їхньому перетворенню в сапропеліти та бітумінозні сланці. Такі відклади мезозойського віку відомі у Забайкаллі, Центральній Азії, еоценові у США. Потужності їх досягають десятки метрів, але відомі і значні (у районі Челябінська є пласт вугілля понад 120 м).

З лімнічними фаціями пов’язані поклади торфу, вугілля, горючих сланців, доломіту, гіпсу. В озерах, де сформувались кварцові піски, вони є цінною сировиною для скляної промисловості. На озерних відкладах формуються ґрунти, які сприяють розвитку рослинного та тваринного світу і є їх продуктом життєдіяльності.