Description:

Дж.П.Кеннетт, МОРСКАЯ ГЕОЛОГИЯ, В ДВУХ ТОМАХ, Том 2, Перевод с английского д-ра геол.-мин.наук И.О.Мурдмаа и канд.геол.-мин. наук Е.В.Ивановой под редакцией члнкорр. АН СССР А.П.Лисицына, МОСКВА «МИР» 1987 ББК 26.326 К35, УД К 551.46 Кеннетт Дж., К35 Морская геология: В 2-х т. Т. 2. Пер. с англ.-М.: Мир, 1987.-384 с, ил. Фундаментальная монография Дж.Кеннетта (США) представляет собой современную сводку знаний, полученных зарубежными авторами в ключевых направлениях науки об океане на протяжении последних 20 лет. Книга состоит из четырех крупных частей: I. Тектоника и океанология; II. Окраины континентов; III. Океанские осадки и микрофоссилии; IV. История океана. Она написана четким и кратким языком, построена очень логично; материал преподносится в последовательности развития знаний в этой области геологии. Для океанологов, геологов, студентов и преподавателей всех геолого-минеральных специальностей. 1904040000-043 К 118-86 ч. 1 041(01)-87 Редакция литературы по геологии и геофизике ББК 26.326 © 1982 by Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J. 07632 © перевод на русский язык «Мир», 1987 ЧАСТЬ III Океанские осадки и микрофоссилии 13. ТЕРРИГЕННЫЕ ГЛУБОКОВОДНЫЕ ОСАДКИ Ни звука, ни эха не слышно в пустынных, бездонных пучинах, где кабель, обросший ракушкой, лежит, извиваясь, в подводных долинах. Но мысли, тревоги и чувства людей несутся в бескрайних равнинах, дробясь и мерцая на каменных ребрах Земли. Редьярд Киплинг Классификация глубоководных осадков Введение. К глубоководным относятся осадки, отложенные на глубинах более 500 м. Среди них доминируют биогенные илы (состоящие из микрофоссилий) и пелагические глины, но в некоторых глубоководных бассейнах широко распространены также терригенные осадки. Сводные данные о глубоководных осадках можно найти в работах Эмилиани и Милльмана _308_, Лисицына _659_ и Бергера _72_. В первой, комбинированной, описательно-генетической классификации, разработанной на основании всестороннего изучения океанских осадков в экспедиции «Челленджера», выделяли: 1. Пелагические отложения - красная глина, радиоляриевый ил, диатомовый ил. 2. Терригенные отложения - синий ил, красный ил, зеленый ил, вулканический ил, коралловый ил. Среди закартированных экспедицией «Челленджера» океанских осадков наиболее широко распространены красные глины, кремнистые и карбонатные биогенные илы (ooze). Красная глина имеет цвет от темно-коричневого до красновато-коричневого за счет окислов железа и состоит из различных глинистых минералов. В подчиненном количестве присутствуют вулканический пепел, космические сферулы, зубы и обломки костей рыб, а иногда следы карбонатов и аморфного кремнезема. Кремнистые осадки называются радиоляриевыми илами (если они содержат более 30% скелетных остатков радиолярий) или диатомовыми илами (если в их составе более 30% створок диатомей). Карбонатные осадки называются нанофоссилиевыми илами (содержание известковых нанофоссилий более 30%), фораминиферовыми илами (более 30% раковин фораминифер) или птероподовыми илами (более 30% раковин птеропод). Исследования показали, что известковые осадки распространены на подводных поднятиях и платформах, тогда как красные глины развиты на дне глубоководных котловин. Кремнистые илы характерны для районов высокой биологической продуктивности, в первую очередь для окраин океанов. http: jurassic.ru Рис. 13-1 Схематическая карта распространения современных глубоководных осадков на дне Мирового океана _70_. 1 - глины; 2 - кремнистые биогенные илы; 3 - известковые биогенные илы; 4 - ледниково-морские осадки; 5 - осадки континентальных окраин, буквой М обозначены терригенные илы. Зоны экваториальной дивергенции и пояса к югу от Антарктической конвергенции. В океане действуют процессы, способные переносить терригенный осадочный материал на большие расстояния от источников питания. На рис. 13-1 приведена схема распространения типов осадков на дне Мирового океана. Видно, что преобладающая часть площади дна океанов покрыта известковыми илами и глинистыми осадками, распределение которых подчиняется батиметрическому контролю. Кремнистые илы сосредоточены в высоких широтах, в экваториальной зоне Тихого и Индийского океанов, а также в некоторых районах прибрежных апвеллингов, например у западного побережья Южной Америки. Ледниково-морские отложения встречаются в высоких широтах. Различают четыре главных механизма глубоководной седиментации _308_: 1) осаждение через водную толщу; 2) перенос гравитационными потоками (в том числе турбидными и грязекаменными потоками, подводными оползнями); 3) перенос геострофическими придонными течениями (в том числе контурными, следующими по изобатам); 4) химическое или биохимическое выпадение на дне океана. Схема классификации осадков должна быть достаточно гибкой, чтобы в нее вошли все главные переходные разности между основными типами морских осадков. К терригенным относятся осадки, сложенные материалом, вынесенным с суши, в том числе разнообразные прибрежные отложения, турбидиты, осадки глубоководных конусов выноса, а также эоловые и ледовые морские отложения. Биогенные осадки имеют биологическое происхождение. Прибрежные их типы представлены известковыми песками и известняками: коралловыми, мшанковыми, моллюсковыми (ракушечными) и др. Среди глубоководных биогенных осадков имеются известковые, кремнистые и обогащенные органическим веществом. Пелагические осадки образуются путем осаждения через водную толщу биогенных и терригенных (глинистых и алевритовых) взвешенных частиц, выносимого в океан ветром пирокластического материала, обломочного материала ледового разноса, внеземного (космического) вещества. Гемипелагические осадки состоят как из терригенного, так и из биогенного материала. Вулканические осадки представлены субаэральным вулканическим пеплом ветрового разноса, отложениями подводных пирокластических потоков, гиалокластитами, которые образуются путем растрескивания вулканических пород подводных извержений, и переотложенной тефрой. Разнообразные осадки могут подвергаться в океане переработке и переотложению. Терригенный материал (преимущественно речных выносов) переносится вниз по склону гравитационными потоками; вулканогенный материал подводных извержений перерабатывается придонными водами; глубоководные осадки перемываются придонными течениями. Разработаны разные схемы классификации океанских осадков. Осадки подразделяются по гранулометрическому составу, по входящим в их состав вещественным компонентам, по процессам образования или по комбинации этих трех критериев. Классификации, в которых сочетаются описательный и генетический подходы, оказались самыми удачными. Наиболее широкое применение нашли классификационные схемы, основанные на относительно объективных описательных характеристиках компонентов _659_. В таких схемах выделяются смешанные типы осадков. Хотя описательные классификации не предназначены для выявления процессов осадкообразования, между ними и генетическими классификациями нет четких границ, ибо характеристики осадков содержат в себе естественно представления об их генезисе. Конечной целью классификации является выяснение процессов и взаимоотношений. Поэтому одна из задач седиментологии состоит в выработке такой системы классификации, которая отражала бы как процессы, так и историю седиментогенеза. К сожалению, генетические классификации во многом противоречивы, что объясняется недостаточно ясным пониманием ряда процессов осадкообразования. По этой причине описательные классификации пока более приемлемы и имеют широкое распространение в литологии. Методы классификации Классификация по гранулометрическому составу Классификации, основанные на гранулометрическом составе осадков, получили в морских геологических исследованиях широкое применение. Они строятся по принципу подразделения непрерывного ряда размеров частиц на классы или фракции, шкала которых может быть либо арифметической, либо геометрической. Хотя арифметическая прогрессия проще, в ней не отражены относительные различия между выделяемыми классами. Так, обломки размером менее 1 мм сильно отличаются от более крупных, тогда как различие между обломками, скажем, диаметром 11,5 и 11,6 мм миниальны. Поэтому следует отдавать предпочтение геометрическим шкалам. Наиболее широко применяется шкала Крамбейна _610_, основанная на системах Уэнтуорта _1127_ и Аддена _1058_. Шкала Крамбейна представляет собой геометрическую прогрессию с множителем 2 в обе стороны от диаметра 1 мм, т.е. каждый предел размеров частиц отличается от соседнего в два раза. Размеры частиц выражаются обычно в единицах фи (ф). Величина ф равна отрицательному логарифму с основанием 2 диаметра частицы в миллиметрах и является наиболее удобным способом выражения размеров. Подразделения следующие: Градации Гранулы Очень крупный песок Крупный песок Средний песок Единицы фи -10 +1 +2 Градации Мелкий песок Очень мелкий песок Алеврит (силт) Глина или ил Единицы фи +3 +4 +8 Более тонкозернистые осадки делятся обычно на песок (2000-62 мкм), силт1 (62-4 мкм) и ил (мельче 4 мкм). Ключевые слова: фораминифер, тече нию, придонный, ю ш, низкий, свя заны, морские бабочка, ewing, national academy, радиоля рий, атлантика, ско рость, geology, economic paleontologists, питательный вещество, глубинный, конкреция, поверхностный, распространение, heat flow, обычный, кремнистый, каньон, четвертич ной, измене ний, struc ture, geol, сильный, широкий, отложение, океанский, комплекс, глубина, широта, континентальный, осо бенно, geo phys, late neogene, paleo, глу бин, пролив кабот, область, процесс, дно, american association, миоцен, растворение, то го, терригенный, осад ках, invertebrate paleontology, глубоководный, придонный вода, york, letts, биогенный, глобальный, mar, ash layers, дать, radiolarian assemblages, эволюционный радиация, связанный, island arcs, осадка, слой, группа, nature, ван андел, течение, сульфат стронций, тихий, поверхность, berger, поверхностный вода, atlantic, bull, deep, значительный, микро фоссилия, kennett, memoir, rift valley, море, поляризованный света, гломара челленджер, роятный, результат, mid-oceanic ridge, цен тральный, northern hemisphere, смотреть, рота, deep sea, тервал, sci, отно шению, морской, скорость, состав, рай оны, десят ков, эоцен, уда ленный, geophys, ранний, разрешающий способность, кайнозой, зависи мостить, hague, massachusetts institute, вни мание, jurassic, ice volumes, von rad, крупный, атлан тический, upper mantle, уровень, тихий океан, rev, изменение, средний, растворе ния, атланти, washington, van donk, рас творение, van andel, кремнезём, водный, северный, бассейн, осадочный летопись, ледниковый, изотопно-кисло родной, темпера тур, ношение, содержание, история, press, русский язык, восточ ной, tappan, осадконакопление, осадочный, количество, von huene, antiqua septata, ocean, разрез, зона, marine, менение, масса, поперечный сечение, magnetic anomalies, continental, бенгальский залив, ол н, осадок, science, событие, initial reports, coral reefs, calcareous nannoplankton, international association, вера, sea drilling, sediments, форма, van cowering, температура, вод, pacific, поток, тарктид, circum-antarctic current, soc, планктонный, earth, диатомея, район, циркуляция, высокий, босфорский пролив, поздний, ст р, manganese nodules, раковина, ван андеть, galapagos rift, пол ность, современный, бентосный, ред, assoc, вода, drilling, материал, з д, ил, fracture zone, petrol, вероятный, исполь зовать, полярны, тече ние, изме нения, spec publ, южный, sea, суще ствовать, известковый, н н, forearc regions, значение, вторичный кальцификация, van, океан, ru, пролив дрейк, единый мнение, ferromanganese deposits, по­, seismic refraction, хребет