Г.А. Заварзин - Лекции по природоведческой микробиологии (1125587), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Анаэ- щелочные, и она удобна для тонической характеристики местообитаний микробных сообществ. В переходной зоне от суши к морю особенно развиты процессы седнментогенеза. Они простираются по континентальному склону, но особенно интенсивно идут за экотоном. В зоне накопления осадков развиты процессы микробного диагенеза, ключевые для геологической микробиологии. Дюны 65. СЕДИМЕНТОГЕНЕЗ В упрощенном виде образование бассейна седиментации в геологическом масштабе связано с расхождением континентальной коры (рифтингом) и выходом океанических базальтовых подстилающих пород на краю континента. Время процесса составляет первые сотни миллионов лет. В образовавшейся депрессии происходит развитие глубокого осадочного бассейна с последовательно расположенными нефтематеринскими, пористыми нефтегазосодержащнми, запечатывающими осадочными толщами.
В континентальных седиментационных системах различают четыре типа отложений: флювиальные (аллювиальные конусы и реки, меандрирующие, или блуждающие), эоловые (пустыни), озерные, гляциальные. Эоловые отложения ведут к формированию толщ тонкодисперсного лбсса и грубодисперсного песка и относятся к внутриконтинентальным областям. Озерные системы составляют около 1% поверхности континентов при их высоком нынешнем стоянии.
Депрессии, в которых располагаются озера, имеют различное происхождение: рифты, кратерные явления, гляциальные процессы, запруды разного происхождения. Крупнейшим озером является Каспий. Открытые озера имеют сток и постоянную береговую линию, закрытые озера — неустойчивые уровень и береговую линию. Седиментация в озерах отличается от морской: 1) меньшим значением ветрового перемешивания; 2) намного более быстрым накоплением осадков из-за малого отношения размеров озерной депрессии к плоуцади водосбора; 3) отсутствием приливных явлений. На морском побережье образуются длинные узкие полосы накопления песка, параллельные береговой линии и пересекаемые скалистыми выступами берега и приливными каналами, эстуариямв рек, заливами (рис.
6.1). Барьерные острова аналогичны основной суше, но отделены от нее лагунами или маршами. Условия осаждения в них определяются приливами: микроприливная зона 0-2 м; мезоприливная — 2-4 м; макроприливная — > 4 м. Барьерные условия создаются в микроприливной зоне, где энергия движения воды недостаточна для их разрушения. Подъем и опускание уровня моря создает прибрежные равнины. Основным источником материала для 216 Пр канал Рис. 6.1.
Общая картина барьерных островов в приливной зоне 1по: Воду, 19951 Острова образуются за счет перемещения осадков вдоль берега волнами. Прилив промывает каналы, перпендикулярно береговой линии, особенно в зсгуариях. Отмели образуются за счет турбуленции. Дюны преимущественно золовые. Лагуна параллельна берегу. В ней образуются глинистые пряливные отмели из тонкадисперсных осадков. Песчаный пляж располагается в областя действия волн. Выше прилива располагается марш построения барьерных островов служит движение быстро оседающих морских осадков (песка) под действием волн.
За барьерными островами создается система лагун — относительно небольших, полузамкнутых морских водоемов, определяе- мых как полоса морской воды вблизи моря или же сообщающаяся с ивм, но отделенная барьерной полосой суши в виде рифа или песча- ного бара. Лагуны простираются параллельно береговой линии в отличие от эстуариев, представляющих собой перпендикулярные ей заливаемые речные долины. Часто они ассоциированы с речными дельтами, барьерными островами, приливными отмелями. Эстуарии относятся к наиболее продуктивным системам и рассматриваются как нефтематеринские области.
Приливные отмели, или ватты, развиваются в области высоких приливов при отсутствии действия волн на пологом рельефе. Это очень пологая равнина, достигающая в глубину десятков и сотен километров, пересеченная множеством каналов (нем. %апзее) с болотистыми илистыми отложениями, разделенная на три зоны: знЬ1Ыа) — ниже уровня самого глубокого отлива, подверженная самым сильным приливным течениям; 1пгейЫа1 — между уровнями 217 средних приливов и отливов, один или два раза в сутки находящаяся в субаэральном состоянии; апргабба1 — лежащая выше уровня приливов н покрытая водой только в случае нагонов.
Во влажном климате она покрыта маршем, в аридном — сабхой. Источником наносов служит море, и осадки поступают на сушу в своего рода "дельте иа. оборот", по приливным каналам, и откладываются между ними. Маты цианобактерий особенно важны в супра- и интерприливной зонах как улавливающие и связывающие агенты. Здесь описаны силикатные отложения, но аналогичная картина имеет место и с карбонатными осадками.
Илы (англ. ппнЬ) преобладают в супра- и верхней интерприливной зонах, выше начинаются обильные отложения растительного материала. В аридном климате слои ила могут прерываться отложениями гипса, галита, трещинами усыхания, а в высоких широтах- клиньями льда. Карбонатные отложения на приливных отмелях в общем те же, что и на песчаных, но более пологие. На приливных отмелях особенно отчетливо сказываются трансгрессия и регрессии моря. Карбонатные отложения в условиях в виде платформ (не рифов) ' образуются в условиях теплого климата на мелководном шельфе, занимавшем ранее обширные площади. Они возникали в геологиче-, ском прошлом на краю кратонов, в интракратонных бассейнах, яа: открытых в море банках.
Они создаются также в маргинальных условиях на пляжах, в лагунах, приливных отмелях. Окаймленные ' платформы, края которых имеют подъем, резко обрываются в глубину, как Большой Барьерный риф Австралии. У неокаймленньц платформ такого края нет; в современных условиях они образуются,' в умеренных водах.
Примером изолированной платформы могут служить Багамы, неокаймленной — западные берега Флориды, Пер-, сидский залив. Во всех перечисленных типах ландшафтов идут очень активные микробные процессы, обусловленные как высокой собственной; продуктивностью этих экосистем, так и привносом осадочного ап-; лохтониого материала. Снликокластнческие морские условия осадконакопления харак-, терны для шельфов. Континентальный шельф со средней ширино8, 75 км имеет типичный уклон 4' и обрывается в среднем на глубине 1 130 м континентальным склоном, который на пассивном крае континента сглажен отложениями и круто уходит на глубины; 1500-4000 м.
20-25% всех осадочных пород составляют песчаника,, сложенные зернами песка от 0,06 до 2 мм, цементированные матри-,' цей. Основой является кварц ЯОь составляющий 50-60%; мелко.,' кристаллический кварц носит название кремень. Происходит кпаря 1 нз изверженных пород или переработанного старого песчаника; Далее идут глинистые минералы, составляющие в песчаниках пря-, мерно 5%. Акцессорными служат тяжелые минералы весом > 2,9.: 218 Цементирующими служат либо новообразованные силикаты, чаще всего опал, либо карбонаты, как известняк или доломит. Переотложение кремния в виде опала приводит к тому, что органические ос- татки, например циано-бактериальные маты, окремняются и захораниваются в том состоянии, каком они были в момент начала образования кремневого желвака.
На петрографическнх срезах в таких синевато-черных желваках обнаруживаются микрофоссилни превосшдной сохранности. Они выглядят темно-коричневыми на прозрачном фоне. При растворении кремней микрофоссилии дисперги- руются без следа. Сланцы — это силикокластическне породы, сложенные тонко- Ппсперсными глинами или суглинками, часто тонкослонстыми; нх относят к аргиллитам. Они обогащены органическим веществом. Сланцы составляют примерно 50% всех осадочных пород. 20-50% минералов в них представлены глинистыми, примерно столько же кварцем, 10-20% шпатами, 5 — 10% карбонатами, постоянно присутствуют пирит и сидерит при довольно высоком содержании оргаппческого углерода 1 — 10%.
Кварц, шпаты, глинистые минералы имеют терригенное происхождение. Сланцы отлагаются всюду, где энергия штормовых волн недостаточна для взмучивания осадка Особенно характерны они для морских условий в приконтинентальпой зоне. Именно в этой зоне происходит захоронение остатков растений и снесенной наземной и бентосной микрофлоры, в том числе пяанобактерий. Они запечатываются в глинах и в результате сильного уплотнения превращаются в сплющенные плоские пластинки органостенных микрофоссилнй. Органическое вещество в ннх в процессе диагенеза переходит в кероген. Различают три основные провинции осаждения: — континентальный блок на кратоне, имеющем с одной стороны пассивный край континента, а с другой — орогенный пояс, или зону конвергенции плит.
Материнские породы состоят из изверженных ппутонических пород, метаморфических, осадочных пород, но содержат мало вулканического материала. Поступающие осадки обычно состоят из кварцевого песка, полевых шпатов с высоким отношением калиевых шпатов к плагноклазам, а также обломков метаморфических и осадочных пород. Осадки отлагаются в краевых морских бассейнах нлн внутри континентов; — магматнческие (вулканические) дуги располагаются в зонах столкновения плит и имеют вулканический материал, часто с плагиохлазом. Отложение происходит перед дугой или же за ней; — рецикл орогенных провинций осуществляется в зоне конвергенции плит, где происходит воздымание плит с располагающимися на них осадочными породами, и глубже, вплоть до области базальтов.
Важнейшим процессом в осадках является диагенез. Его можно разделить на две стадии. В первой стадии, чаще всего биогенной, 219 идут интенсивные процессы переработки аллохтонного органического вещества. Наиболее типичен для морских условий сульфидогенез, который в пористых осадках идет до исчерпания сульфата в ннтерспщиальной воде. После исчерпания сульфата и глубже идет метаногенез. Продуктами бактериального диагенеза служат аморфные минеральные осадки, которые с разной скоростью для разньп веществ кристаллизуются сначала в метастабнльные минералы, а потом, по мере созревания, приобретают окончательные стабильные формы.
Дальнейшие этапы диагенеза связаны с геологическим формированием осадков при их погружении. Этот этап диагенеза происходит при температуре выше, чем температура выветриваняя, но ниже требуемой для метаморфизма. Основными действующими факторами служат геотермальный градиент и возрастающая соленость поровых вод. 6.6.ОСАДКИ И ЗАХОРОНЕНИЕ УГЛЕРОДА. КЕРО ГЕН. НЕФТЕМАТЕРИНСКИЕ ПОРОДЫ В глобальном цикле углерода основным резервуаром С,р„, кото.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
