| Головна » Статті » Теорія географії » Геологія | [ Додати статтю ] |
Методи відтворення палеогеографічних обстановок. Частина 1.
 Загальні відомості про фації. Відтворенням фізико-географічних умов геологічного минулого займається палеогеографія, а єдиними документами, якими доводиться оперувати цій науці при розшифровці подій, віддалених від нас на мільйони, десятки, сотні мільйонів років, є осадові гірські породи з комплексом скам'янілих решток в них. При цьому палеогеографія намагається встановити цілий ряд характеристик того середовища, в якому формувалась досліджувана порода, як-от: характер древнього рельєфу суші чи морського дна, обриси берегової лінії, глибину морського (чи іншого) басейну, температуру і солоність води, клімат, склад органічного світу і т.д. Ці завдання палеогеографія вирішує за допомогою вивчення фацій - тобто комплексу гірських порід, які формувалися у строго визначених фізико-географічних умовах і тому характеризуються певними літологічними і палеонтологічними особливостями. Взагалі термін "фація" був введений в геологію швейцарцем А.Греслі в 1838р. Він розумів фацію як частину шару гірської породи, який на всьому протязі свого поширення має один і той же склад і подібний комплекс скам'янілостей.Таким чином, одні фації, заміщуючись у горизонтальному чи вертикальному напрямках іншими, вказують на зміну фізико-географічних умов у першому випадку по площі даної території, у другому випадку - в часі. Метод відтворення умов формування давніх осадків за всією сукупністю характерних для них ознак (тобто відтворення власне давніх географічних обстановок) дістав назву фаціального аналізу. Фації можуть бути як викопними, тобто у вигляді гірської породи, так і сучасними - представленими ще не ущільненим осадком. Тому для проведення фаціального аналізу геологи широко використовують вже згадуваний метод актуалізму. Дійсно, вивчаючи сучасні процеси осадкоутворення на різних ділянках суші чи моря, встановлюють певні закономірності цих процесів, які за аналогією переносяться на процеси, що протікали в минулому. Це ж саме стосується і умов розселення, способу життя сучасних біоценозів. Таким чином, вивчаючи сучасні фації, геологи і палеогеографи використовують отримані дані для розшифровки умов формування древніх фацій. При цьому, звичайно, слід мати на увазі, що чим менша різниця у віці порівнюваних фацій, тим достовірніші результати одержують для палеогеографічних реконструкцій. Метод виходить із незмінності, однотипності явищ сучасного і минулого, у той же час внутрішні і зовнішні оболонки планети постійно еволюціонували, мінявся їх склад і будова, а, значить, і обстановки формування, скажімо, континентальних осадків на початку протерозою і в кінці палеозою були суттєво відмінними. Тому, користуючись методом актуалізму, як основою фаціального аналізу, по можливості стараються враховувати ті незворотні зміни, які відбулись у атмосфері, гідросфері, біосфері тощо. За умовами утворення фації осадових гірських порід прийнято поділяти на три групи: морські, перехідні та континентальні. 2. Основні групи фацій. Морські фації є найбільш розповсюдженими на Землі (на їх частку припадає понад 90%), найкраще зберігаються у викопному стані і тому відіграють основну роль при палеогеографічних побудовах. Серед морських фацій виділяють літоральні (прибережні), субліторальні (або неритові), батіальні і абісальні. Літораль - це зона розташована між рівнями максимального припливу і відпливу. Ширина її звичайно 10-15м, хоча в окремих випадках може досягати і декількох кілометрів. Для літоральних фацій характерні крупно- і середньоуламкові породи, з доброю обкатаністю уламків. У випадку скелястих берегів це, як правило, галечники, конгломерати, біля піщаних чи глинистих берегів нагромаджуються піски, пісковики, глини. Органогенні породи можуть бути представлені прошарками бурого чи кам'яного вугілля, рідко черепашковими вапняками. Піски та пісковики добре відсортовані, на поверхні їх можуть спостерігатися хвилеприбійні знаки. Характерна полога, нахилена в сторону моря верствуватість. На поверхні порід можуть також спостерігатись тріщини висихання, сліди крапель дощу, граду, сліди наземних тварин і птахів . Черепашки прикріпленого бентосу товстостінні, масивні, часто биті. Зустрічаються рештки водоростей і наземних рослин. Сублітораль - зона, яка простягається від рівня максимального відпливу до 200м. Ширина її може досягати декількох десятків кілометрів - залежить від ширини шельфу. Зона найбільш сприятлива для життя і тому заселена надзвичайною різноманітністю тваринних і рослинних форм. У верхній її частині (умовно до 100м) серед теригенних порід переважають піски, алеврити, глини. З хемогенних порід тут формуються вапняки, боксити, фосфорити, залізні і марганцеві осадові руди. Вапняки часто з оолітовою будовою, що вказує на неспокійне, рухливе середовище. У цілому зберігається закономірність зменшення розмірів уламків порід при віддаленні від берега і нарощуванні глибини. Грубоуламкові породи літоралі можуть змінюватись піщаними, глинистими, карбонатними, як правило, з горизонтальною верствуватістю. До верхньої частини субліторалі приурочена і більша частина органогенних карбонатних порід: в таких умовах відкладались форамініферові вапняки (фузулінові, швагеринові, нумулітові), губкові, археоціатові, водоростеві, коралові, брахіоподові, пелециподові і гастроподові. На таких глибинах у крейдовому періоді відкладались потужні товщі крейди (з домішками уламкового матеріалу), чисті різновидності якої формувались дещо глибше (декілька сотень метрів). Для нижньої частини субліторалі типовими є глини, з органогенних утворень відомі діатоміти, трепели, радіолярити, спонголіти. Бентосні організми представлені мулоїдами, трупоїдами і хижаками. Черепашки крихкі, тонкостінні. Характерна тонка горизонтальна верствуватість. Батіальні фації у викопному стані зустрічаються рідко. В сучасних морях вони представлені глинистими, кремнистими, вапнистими мулами з бідною фауною планктонних форамініфер і радіолярій. Абісальні фації у викопному стані не відомі, сучасні представлені червоною океанічною глиною, карбонатними мулами. З червоною глиною звичайно пов'язані залізомарганцеві конкреції, які місцями покривають 70-90% поверхні дна. В перехідній зоні від океану до континенту формуються фації лагун, дельт, естуаріїв, лиманів, прибережних озер тощо. Лагунні фації утворюються в напівізольованих басейнах, які, залежно від розміщення у певній кліматичній зоні, можуть бути опрісненими чи засоленими. Саме тому реконструкція умов осадконагромадження в лагунах є важливою для пізнання давніх кліматів. В лагунах гумідних областей відкладаються переважно алеврито-глинисті осадки з погано вираженою верствуватістю, відсутні глауконіт та фосфатні мінерали (на відміну від морських фацій). Можуть утворюватись і органогенні породи - прибережні черепашники, водоростеві вапняки. При значній швидкості нагромадження теригенного матеріалу лагуна може перетворитись в болото, де накопичується торф, осадові залізні руди. В лагунах арідних областей інтенсивне випаровування призводить до зростання концентрації солей у воді, утворення розсолів і в кінцевому наслідку осадженню солей. При цьому хімічні осадки, а також пеліти, алеврити, відкладаються в центральній частині водойми, піщані - по периферії. Із зростанням солоності басейну спостерігається така послідовність випадання в осадок мінералів: кальцит, доломіт, гіпс (131,4), галіт (275,2), сильвін (327,6), карналіт (345,5), бішофіт (371,5). В дужках показана необхідна мінімальна солоність. Органічний світ по мірі засолення лагуни вимирає і у відкладах солей органічні рештки уже відсутні. Для фацій засолених лагун типовими є строкатоколірність, а також наявність концентрацій мінералів міді, свинцю і цинку в прибережних осадках. Фації дельт, естуаріїв, лиманів відкладаються при постійному чергуванні прісноводних і морських умов і представлені головним чином піщаними та глинистими осадками, часто лінзовидними, з косою та горизонтальною верствуватістю. Фації дельт відрізняються великою різноманітністю: тут можуть формуватися озерні, болотні, річкові осадки. Типовими є наявність змішаного комплексу фауни: як наземних, так і морських організмів, а також багатий рослинний детрит. В естуаріях літораль звичайно складена мулами, а сублітораль - піщаними осадками з косою верствуватістю. В лиманах можуть зустрічатись бокситові і залізні руди. Континентальні фації формуються на суші під впливом різноманітних екзогенних факторів - текучих вод, вітру, льодовиків тощо і в значній мірі залежать від кліматичних умов, рельєфу місцевості, тектонічних рухів. Значні території континентів постійно є областями розмиву і вивітрювання, тому інформацію про них дістають за вивченням кор вивітрювання та при дослідженнях суміжних територій з пониженим рельєфом, де проходили процеси акумуляції. Серед континентальних виділяють фації елювіальні, делювіальні, колювіальні, алювіальні, еолові, озерні, болотні, льодовикові і ін. Характерними особливостями фацій, утворених на континентах є їх невитриманість за складом як в горизонтальному, так і в вертикальному напрямках, значно менші площі поширення в порівнянні з морськими, збідненість органічними рештками, серед яких переважають кості хребетних, пилок і спори рослин. Континентальні фації переважно представлені теригенними утвореннями, часто забарвленими оксидами заліза у червоно-бурі кольори. Детальніша характеристика генетичних типів континентальних відкладів подана у главах, де розглядаються відповідні процеси. Література 1. Афанасьев Г.Д., Зыков С.И. Геологическая шкала фанерозоя в свете новых констант. М., Наука, 1975. 2. Виткевич Г.В. Геологическая хронология Земли. М., Наука, 1984. 3. Свинко Й.М. Сивий М.Я. Геологія. – К.:Либідь, 2003. 4. Якушова А.Ф., Хаин В.Е., Славин В.И. Общая геология. М., изд-во Моск. ун-та, 1988.
Переглядів: 4545
| Теги:
| Рейтинг: 5.0/1 | | |||||
| Матеріали по темі: |
