23541 (Палеогеография и методы восстановления условий накопления осадков), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Палеогеография и методы восстановления условий накопления осадков", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "география" из 3 семестр, которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "география" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "23541"
Текст 2 страницы из документа "23541"
Вещественный состав осадочных пород дает информацию о составе источника обломочного материала (определяется по составу обломков в породе), о среде формирования (биогенные или хемогенные осадки), климатических условиях (угленакопление или коры выветривания) и т.д.
Структура осадочных пород наиболее разнообразна и информативна у обломочных пород. Информацию об условиях образования таких пород содержат как обломки, так и цементирующий материал. Обломки различаются по: размеру, составу, сортировке, форме, степени окатанности.
Размер обломков позволяет судить о степени удаленности обломочного материала от источника. (Крупные – ближе к источнику сноса, мелкие более удалены).
Состав обломочного материала позволяет судить как о составе исходного источника разрушения, так и о длительности процесса переноса. Если в обломках сохранились неустойчивые к разрушению минералы – это говорит о близком источнике сноса и о коротком промежутке времени переноса. И наоборот, наличие в обломках только устойчивых минералов свидетельствует о длительном переносе. Минеральный состав может также указывать на среду и климат при осадконакоплении. Существуют минералы-индикаторы среды и климата. Так индикаторами морской среды и определенных интервалов глубин являются минералы – глауконит, Fe-Mn конкреции, фосфорит и т.д. Индикаторами климатов являются соль и гипс, торф и уголь, гидроокислы Fe и Al и т.д.
Сортировка обломочного материала отражает соотношение обломков по размеру. (У хорошо отсортированных пород размеры обломков близки). Сортировка является индикатором длительности переноса. Отсутствие сортировки, т.е. присутствие обломков разного размера – признак быстрых перемещений на небольшие расстояния. Это характерно для образования морен, осыпей, глубоководных брекчий.
Форма обломков зависит от состава исходной породы и формы переноса обломков. Например, морская галька от речной отличается уплощенной формой, а ледниковая угловато-окатанная (форма утюга).
Степень окатанности – зависит от: а-состава пород, б-от скорости и длительности переноса обломков и др. По расположению обломков и их ориентировке в породе можно судить о направлении движения обломочного материала. Так устанавливают направления русел древних рек, береговую линию моря.
Цементирующая обломки масса несет информацию о среде отложения обломков. Небольшой её объем в породе указывает на подвижную среду, а его возрастание – на спокойную обстановку водных бассейнов.
Среди текстур различают слоистые и поверхностей напластования.
По текстурам все осадочные породы подразделяются на массивные (не слоистые) и слоистые.
Отсутствие слоистости отражает стабильный режим осадконакопления (как по тектонической обстановке, так и по вещественному составу осаждаемого материала), тогда как слоистость указывает на изменяющиеся условия.
Выделяют 2 основных типа слоистости: параллельную и косую.
Параллельная слоистость образуется при чередовании отдельных слойков, у которых поверхности напластования параллельны друг другу. Такая слоистость образуется при выпадении осадка в спокойной водной среде. Она подразделяется на линейную и прерывистую, равномерную и неравномерную, ритмичную.
Косая слоистость образуется слойками внутри пласта, расположенными косо к границам кровли и подошвы пласта.
Такая слоистость образуется при движении воды или ветра в процессе формирования осадка. Такие условия наблюдаются в руслах рек, зонах подводного течения, в прибрежных частях водных бассейнов и в наземных условиях.
Текстуры поверхностей напластования подразделяются по происхождению на органические (биоглифы) и неорганические (механоглифы).
К биоглифам относят следы жизнедеятельности организмов (ходы илоедов, зарывающихся, ползающих; отпечатки следов четвероногих и т.д.).
К механоглифам относят:
1. Знаки ряби – водной или ветровой.
2. Многоугольники (трещины) высыхания – образуются в наземных условиях при сухом жарком климате.
Рассмотрев все эти признаки, переходят к определению фаций в исследуемом разрезе или области.
Все многообразие фаций объединяется в 3 крупные группы: континентальные, морские и переходные (иначе их еще называют фации бассейнов с ненормальной соленостью).
Наиболее многообразны морские фации. Они зависят от глубины бассейна и разделяются на: 1-прибрежные, 2-шельфа, 3-материкового склона или батиальная, 4-абиссальной области (ложа мирового океана) Рассмотрим основные черты этих фаций.
1. ПРИБРЕЖНАЯ – или зона приливов и отливов, её глубина до 30 м. Для этой зоны характерны: непостоянный гидродинамический режим, много света, тепла, кислорода, сложный рельеф дна, обильная фауна и флора.
Состав пород – конгломераты, гравелиты, песчаники, ракушечники, угли параллические (при гумидном климате).
Слоистость – пологоволнистая, перекрестная.
Органические остатки – толстостенные раковины и их обломки.
Особые признаки – знаки ряби, ходы илоедов, трещины усыхания.
2. ФАЦИИ ШЕЛЬФА – или мелководная; глубина 70–200 м, резкое различие в гидродинамическом режиме: до 100 м условия аналогичные прибрежной зоне, ниже 100 м – волнения не доходят до дна, нет растительности, условия осадконакопления спокойные.
Состав пород – обломочные (песчаник, алевролит, аргиллит), органогенные (коралловые рифы), кремнистые отложения, вулканогенно-осадочные – лавы, туфы и туфопесчаники. Здесь же образуются фосфоритовые и Fe-Mn конкреции и глауконит.
Слоистость – горизонтальная.
Органические остатки – разнообразные и обильные.
3. ФАЦИИ КОНТИНЕНТАЛЬНОГО СКЛОНА – батиальной зоны. По глубинам она подразделяется на: умеренно глубоководную (до 500–700 м) и глубоководную (до 3000 м).
В первой подзоне среди обломочных осадков преобладают глинистые и реже встречаются алевролиты и песчаники. Вместе с ними здесь формируются кремнистые и карбонатные породы, пластовые фосфориты.
Слоистость – тонкая, горизонтальная.
Во второй подзоне – осадочный материал выносится по желобам и подводным каньонам континентального склона.
Состав осадков – глинистые, кремнистые, известковые илы.
Слоистость отсутствует.
Органические остатки – редкие радиолярии и фораминиферы. В ископаемом состоянии – это очень редкая фация.
4. ФАЦИИ АБИССАЛЬНЫХ ГЛУБИН > 3000 м. Здесь высокое давление, низкая температура, мрак, которые влияют на газовый режим и химический состав воды. Так здесь, на глубине 4500–5000 м проходит граница образования известняков. Рельеф зоны сложный. Преобладают тонкозернистые осадки – современные красные глины и кремнистые илы. Крупнообломочный материал образуется редко за счет обвалов склонов и мутьевых потоков. Осадки часто обогащены сульфидами. Здесь же располагаются области излияния базальтовых лав.
КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ФАЦИИ наиболее полно сохраняются в областях аккумуляции т. к. большая часть континентов представляет поверхности размыва или выветривания. Выделяют фации: 1-водных потоков, 2-озер и болот, 3-ледников и 4 – пустынь.
1. Отложения водных потоков – терригенные осадки с косой слоистостью, значительной изменчивостью, редкими остатками растений и животных. Это отложения временных водных потоков, речных русел и паводковых площадей.
2. Озерные отложения – характерна горизонтальная, тонкая слоистость, преобладают пески и алевролиты. Хемогенные осадки представлены известняками, бокситами и др. Фауна – пресноводные гастроподы и пелециподы, богатая прибрежная растительность.
3. Болотные фации образуются на влажных равнинах с плохим дренажем и при зарастании озер. Типичное образование – торф с прослоями глины. Известны образования озерно-болотных железных руд.
4. Фации ледников – это отложения морены и отложения за пределами ледника и морены. Они отличаются по слоистости (у моренных её нет), сортированностью обломков, присутствием ленточных глин во 2-м типе отложений.
5. Фации пустынь:
-
каменистых и скалистых пустынь – редко сохраняются т. к. подвержены эрозии;
-
глинистых пустынь – небольшие участки мелких, быстро высыхающих водоемов. Это такыры, солончаки и соляные блюдца.
-
песчаных пустынь – аккумуляция перенесенных ветром песков и глинистых частиц. Характерна ветровая косая слоистость, хорошая окатанность обломков, знаки ветровой ряби. Органические остатки очень редки (наземные животные).
ПЕРЕХОДНАЯ ГРУППА ФАЦИЙ объединяет: фации лагун, дельт и эстуариев, прибрежных озер. Наиболее сложным является комплекс, слагающий фации речных дельт – здесь происходит совмещение речных и прибрежно-морских фациальных обстановок.
Фации лагун и заливов формируются в условиях малых глубин, различных климатических зон и наличии впадающих рек. Осадки – мелкозернистые, имеют горизонтальную слоистость. Гравий и галечник встречаются редко. В осолоненных бассейнах широко развиты соли, гипс, ангидрит (в условиях жаркого сухого климата), Fe-Mn и бокситовые – при влажном умеренном климате. В застойных участках могут формироваться САПРОПЕЛИТЫ. В прошлые геологические эпохи области лагун занимали большие площади и являлись участками формирования полезных ископаемых. В кратком виде все эти признаки суммированы в таблице.
Кроме этих признаков, указывающих на среду формирования фаций, породы и органические остатки обладают признаками, указывающими, в каких климатических условиях они формировались. Среди пород – это чаще всего будут продукты гипергенеза (элювиальные глины, коры выветривания с Fe-Mn рудами и т.п.), образующиеся в условиях влажного теплого климата. Мы знаем, что накопление толщи солей, гипса и ангидрита происходит в мелководных лагунах при аридном климате, а угленакопление- в условиях влажного тропического климата. Образование мощных толщ известняков с обильной и разнообразной фауной характерно для зон тропических морей, тогда как в холодных морях формируются чаще кремнистые породы за счет панцирей диатомовых водорослей.
Климат влияет и на развитие органического мира. И растения, и животные обладают крупными, хорошо развитыми формами в зонах с тропическим климатом, а в сухом аридном или холодном нивальном климатах развиваются слабые угнетенные формы (небольшие размеры, тонкая гладкая раковина и др. признаки). Все это многообразие пород и организмов, отражающее древние климатические условия, в которых они формировались, называются породы-индикаторы и организмы-индикаторы древних климатов.
По результатам фациального анализа составляют фациальные разрезы и планы. После этого составляют палеогеографические карты, на которых отражаются физико-географические условия в определенный геологический период. Детальность и достоверность таких карт зависит от масштаба карты и размера территории исследований.
Теоретическое значение изучения палеогеографии в том, что позволяет устанавливать причины тех или иных геологических процессов на Земле на разных этапах её развития. На практике палеогеографические карты используют в целях прогноза полезных ископаемых.
Диагностические признаки ископаемых фаций
Морские фации
Фации | Состав пород | Слоистость | Органические остатки | Другие признаки |
Прибрежные (зона приливов и отливов) | Конгломераты, песчаники, алевролиты. Ракушечник, редко угли | Пологонаклонная, перекрестная | Толстостенные раковины и их обломки | Трещины усыхания, знаки ряби, ходы илоедов |
Мелководные (70–200 м) шельф | Органогенные известняки, горючие сланцы. Песчаники с глауконитом, алевролиты, аргиллиты. Хемогенные – кремнистые, карбонатные, конкреции-Fe, Mn, P | горизонтальная | Разнообразные и многочисленные | |
Умеренно-глубоководная до 500 м | Преобладают глинистые, реже алевролиты и песчаники. Органогенные - редко мел и др. Хемогенные кремнистые, карбонатные, пластовые фосфориты | Тонкая горизонтальная | Хрупкие, тонкостенные раковины моллюсков, малочисленные | Слабое движение придонных вод |
Глубоководные до 3000 м | Глинистые, кремнистые, карбонатные илы | Редкие радиолярии, фораминиферы | В ископаемом состоянии редкая фация | |
Больших глубин >3000 м | Современные красные глины и илы | Ископаемые фации неизвестны |
Континентальные фации
Фации | Состав пород | Слоистость | Органические остатки | Другие признаки |
Элювиальные | Коры выветривания (каолиновые глины с обломками коренных пород) | Отсутствует | Отсутствуют | Окрашены за счет оксидов и гидрооксидов Fe и Mn |
Делювиальные | Обломочный материал слабо окатанный | Отсутствует | Отсутствуют | На склонах и у подножия |
Коллювиальные | Шлейф глыб и щебня | Отсутствует | Отсутствуют | |
Пролювиальные | Галечники, конгломераты, песчано-глинистые породы | Косая речного типа | Отсутствуют | |
Аллювиальные | Терригенные обломочные | Косая слоистость | Растительные остатки, раковины моллюсков | Укрупнение отложений вниз по разрезу |
Озерные | Песчано-глинистые, кремнистые и карбонатные с Fe-Si конкрециями | Тонкая горизонтальная, реже косая | Частые: моллюски, водоросли, споры и пыльца | Знаки ряби |
Болотные | Торф, бурые и каменные угли | Горизонтальная | Растительные остатки | Тесно связаны с речными, озерными, прибрежно-морскими фациями |
Пустынные | Песчано-глинистые с линзами солей | Перемежающаяся. Следы ветровой ряби | Редкие | Трещины усыхания, красноцветная окраска |
Моренные | Валуны, галечники, песчано-глинистые | Не слоистые | Отсутствуют | Следы ледниковой штриховки |
Флювиогляциальные | Песчано-галечный | Косая слоистость | Отсутствуют | Плохая окатанность |
Озерно-ледниковые | Глинисто-алевритовые с песчаниками в краевых зонах | Тонкая горизонтальная ленточного типа | Отсутствуют | Наличие известковых стяжений |
Переходные фации
Фации | Состав пород | Слоистость | Органические остатки | Другие признаки |
Лагунные | ||||
Опресненных бассейнов | Алеврито – глинистые, органогенные | Горизонтальная | Обильны: водоросли, мшанки, моллюски плохой сохранности | Отсутствуют глауконит и фосфорит |
Засоленных бассейнов | Соляные и карбонатные, песчано-глинистые загипсованные, мергели | Горизонтальная | Отсутствуют | |
Дельтовые | Пестрота литологического состава | Косая | Отсутствуют | Скопления угля и нефти |
Эстуариев и лиманов | Песчано-глинистые и железистые | Речного типа | В основном – растительные | Скопления угля, нефти и газов |