Роль тектоники в процессе литогенеза

Среди множества факторов, определяющих условия образования осадочных пород и закономерности их формирования, ведущее положение занимает тектоника.

Как известно колебательные движения вызывают трансгрессию и регрессию моря, следовательно перемещение береговых линий. Вместе с изменением положения берега меняется и состав осадка. При трансгрессии конгломераты залегают в основании разреза, при регрессии на глинисто-алевритовом осадке. Колебательные движения приводят к образованию мелководных водоёмов, ограниченных от моря. В них происходит накопление солей (Кара-Богаз-Гол). Колебательные движения в пределах суши приводят к изменению базиса эрозии, что отражается на составе пород. Колебательные движения одна из главных причин периодичности осадконакопления – неоднократной повторяемости в геологических разрезах, однотипных или близких по составу пород.

Тектоника оказывает огромное влияние на скорость накопления осадков и их мощность. При региональном продолжительном погружении территории, образуются мощные осадки огромные по площади, например, Прикаспийская впадина. Образование рифовых массивов в шельфовой зоне, связано с нисходящими тектоническими движениями.

Влияние рельефа

В условиях континента рельеф определяет общий ход механического разрушения материнских пород. В горных районах образуется крупнообломочный материал. В равнинах формируется мелкообломочный материал.

В морских и океанических условиях рельеф дна бассейна и прилегающей суши, также оказывает большое влияние на облик и свойства осадков. Пониженные участки благоприятны для аккумуляции. Повышенные участки размываются и на них остаются крупные осадки, но мощность осадков там значительно меньше.

Влияние климата

В гумидных областях в морских условиях в стадию седиментогенеза накопление осадков происходит в щелочно-окислительных условиях. Осаждаются окислы и гидроокислы железа и марганца, часто в виде конкреции. Происходит разложение слюд с образованием гидрослюд. По мере погружения осадка и перекрытия его новыми порциями, условия среды меняются. Среда из окислительной становиться восстановительной. Обилие H₂S приводит к образованию сульфидов железа. Обилие СО₂ приводит к осаждению карбонатов. В опресненных водоемах суши из-за отсутствия сульфатов редукция не происходит, то есть отсутствуют сульфиды железа (пирит, марказит). Присутствие CO₂ приводит к образованию карбонатов железа марганца и алюминия (сидерит, родохрозит, магнезит).

В осадках океанов восстановительная среда отсутствует. В этих условиях диагенез происходит в щелочно-окислительной среде, поэтому образуются окисные железомарганцевые конкреции, цеолиты и глинистые минералы. В шельфовой зоне терригенные осадки уплотняются с образованием песчаников, алевролитов и аргиллитов. Окисные и гидроокисные минералы сохраняются из-за отсутствия восстановительной среды. Обилие органических веществ, приводит к образованию глауконитов и фосфоритов.

На позднем этапе диагенеза в терригенных осадках происходит перераспределение диагенетических минералов. Происходит растворение в одних и отложение в других, сгущение конкреции и цементация. Таким образом, конкреции сульфидов железа образуются в восстановительной среде в морских бассейнах, конкреции сидерита в нейтральной среде, фосфориты в щелочной среде, окислы и гидроокислы железа и марганца (в виде конкреции) в щелочно-окислительной среде. Большинство минеральных конкреции распространены в современных осадках океанов, то есть формирование конкреции происходит в стадию седиментогенеза и продолжается в стадию диагенеза. В позднем диагенезе происходит растрескивание конкреции и его перекристаллизация.

В аридных условиях происходит взаимодействие между минералами рапы и минералами глин. Происходит присоединение магния из глин илов и отжим воды, с образованием астраханита и других магниевых минералов. Диагенез соляных пород завершается быстро. На глубине нескольких метров в течение десятков и первых сотен лет соляные озера превращаются по мере погружения в каменные плотные породы. Соляные породы плотные образования, не пропускающие флюиды. Являются экраном для воды и углеводородов. В Прикаспийской впадине соляные породы кунгурского возраста являются региональными покрышками для нефти палеозоя. Выше соляных куполов располагаются нефти мезозоя, экраном для них являются аргиллиты.

Основная литература: 1. – [46-60], 2. – [33-38], 4. – [180-200]

Контрольные вопросы:

1. Основные процессы, происходящие в диагенезе?

2. Основные факторы, определяющие условия формирования осадочных пород?

3. Какие движения вызывают трансгрессию и регрессию моря?

4. В каких условиях происходит образование конкреции окислов и гидроокислов железа и марганца?

5. В каких условиях образуются сульфиды железа?