Континентального склона и глубоководных пространств

Типами четвертичных океанических отложений являются: 1) терригенные, 2) органогенные, 3) хемогенные, 4) вулканогенные, 5) полигенные, 6) космогенные.

1. Терригенные отложения - грубообломочные, среднеобломочные и глинистые осадки. Они возникают в результате привноса материала реками, айсбергами, морским льдом, создаются в волноприбойной зоне у абразионных берегов, при склоновых процессах (гравитация и смыв). Грубообломочные (галечники) и среднеобломочные (пески) от­ложения тяготеют к берегу океана, мелкообломочные (глины и илы) - к глубоковод­ным впадинам и желобам. Грубообломочные фракции представлены устойчивыми породами и минералами (кварц, полевые шпаты, роговые обманки, пироксены, рутил, циркон и др.).

2. О рганогенные отложения - это известковые (наиболее распространенные) и кремни­стые накопления. Известковые состоят из фораминиферовых, птераподовых, глобигериновых илов, коралловых отложений. Установлено, что в условиях морского и океа­нического дна биогенное осадконакопление существенно превосходит осаждение карбонатов химическим путем. Кремнистые отложения - это диатомовые и радиоляриевые илы.

3. Хемогенные отложения представляют собой продукты накопления, связанные с химическими процессами. Это галогенные, карбонатные, глауконитовые, железисто-марганцевые, фосфоритовые и др. Современные галогенные породы образуются в ос­новном в континентальных озерах и краевых морях. В предыдущих геологических периодах они формировались в глубоководных солеродных водоемах, не имеющих аналогов в современности.

Глауконит - водный алюмосиликат железа типа гидрослюды - образуется на морском и океаническом дне между окислительной и восстановительной зонами (обычно в результате замещения биотита) на глубинах более 400 м.

Железо-марганцевые конкреции содержат примеси никель, кобальт, медь и другие компоненты. Конкреции отмечены на дне многих океанов. В Тихом океане запасы этих конкреций оцениваются в 1656 млрд. т. В них содержится 358 млрд.т марганца, 207 млрд.т железа, 43 млрд.т алюминия, 1407 млрд.т никеля, 9,9 млрд.т олова, 7,9 млрд.т меди и т.д. Запасы марганца и никеля в железо-марганцевых конкрециях морского дна во много раз превышают разведанные запасы этих минералов на су­ше. Генетически железо-марганцевые конкреции связаны преимущественно с красны­ми глубоководными глинами.

4. Вулканогенные (пирокластические) отложения. Это продукты вулканической деятельности - пемза, лапилли, вулканический алеврит и пепел. Они развиты близ действующих вулканов. Часто встречаются по окраине Тихого океана.

5. Cмешанные (полигенные) образования. К их числу относятся отложения а) мелковод­ной и б) глубоководной обстановки.

а) Отложения мелководной обстановки, т.е. до глубин в 200-300 м известны под на­званием отложений континентального шельфа (мелководья). Шельф окаймляет мате­рики и архипелаги островов в виде полосы в несколько десятков, иногда сотен ки­лометров. Наибольшая ширина шельфа (до 600км) у северных берегов Сибири. Пло­щадь мелководной зоны составляет около 8,4% всей площади морского дна земного шара.

Особенность состава осадков мелководья (шельфа) состоит в тесной связи с конти­нентом. Эти особенности такие: 1) сильные волны и течения, приливы и отливы; это способствует накоплению обломочных отложений (галечников, песков, алевритов и т.п.). обычно грубозернистые грунты примыкают к берегу и переходят в тонкозерни­стые в направлении к центру моря (океана); 2) достаточное количество света, что способствует развитию океанической жизни и биогеохимических процессов. Отсюда мелководной обстановке характерно густое население морских позвоночных и беспо­звоночных. Все это благоприятствует накоплению известковых, железистых, марганце­вых, глауконитовых и других органических и химических осадков.

Состав отложений мелководья определяется особенностью состава размываемых гор­ных пород на берегу моря (океана) и типом берега (абразионный или аккумулятив­ный). У абразионных берегов накапливается грубообломочный материал, у аккумуля­тивных - мелкообломочный. Около коралловых рифов встречаются известковые илы (в лагунах между рифом и сушей), известковый гравий и песок (в проходах между ри­фами). Около вулканических островов формируются осадки из вулканического пепла, пемзы.

б) Отложения глубоководной обстановки, т.е. территории с глубинами более 300 м (обычно более 4000 м) геоморфологически соответствуют районам развития конти­нентального склона и ложа Мирового океана (77% площади океана). Для нее харак­терно: 1) спокойствие вод (волнения бывают лишь при сильных бурях), 2) температура воды довольно постоянна (-2+4°Х 3) растительный мир почти отсутствует, так как солнечный свет не проникает, 4) фауна бедна (бетонные, живущие на дне; нектонные, свободно плавающие, а также тонкостворчатые, пластинчатожаберные, плеченогие и головоногие моллюски. В глубоководных обстановках создаются (накапливаются) главным образом неорганические и органические илы и глины. При этом в воде те­плых областей (содержащих малое количество кислорода) органические остатки на дне подвергаются гниению. В условиях восстановительной среды осаждающиеся илы под воздействием железа принимают темную, а затем и голубоватую окраску (напри­мер, ил Черного моря и др.). Глубоководные осадки теплых морей более карбонатны по сравнению с холодными морями.

Главными продуктами глубоководных отложений являются: 1) гидротроплитовый го­лубой ил, 2) зеленый глауконитовый ил и песок. Встречается в ряде районов земного шара на глубинах 200-1800 м (вдоль берегов Атлантики у Северной Америки, Порту­галии, у западного берега Африки, в Индийском океане вдоль берега Африки и За­падной Австралии и др.), 3) известковые (глобигериновый и птероподовый) илы. Они связаны с областями коралловых рифов, продуктом разрушения которых в значи­тельной мере являются. При этом по мере смещения к полярным широтам глобигериновый ил постепенно уступает место диатомовому илу; кремнистые (диатомовый и радиоляриевый) илы. Вулканический ил развит у берегов Японии, Камчатки, Индо-Малайских островов и др.

Красный ил и глина распространены в тех морях, в которых береговые части сло­жены красноцветными породами: латеритом, красными землями и т.п. Реки выносят эти осадки в море и придают морским отложениям красную или желтую окраску. Красный ил в настоящее время находят вдоль восточного берега Южной Америки, берегов Китая и т.д. Главная масса красной глины слагается тонкими минеральными частицами. В состав красной глины входят гидроокислы железа, марганца, фосфаты кальция и др. Основа глины - терригенные образования, частично - это продукт вулка­нов.

Глубоководные пески и галечники встречаются очень редко. Они развиты только в областях донных течений (на перегибе шельфа и на дне глубоких проливов).

Отличительные признаки глубоководных отложений: 1) большое однообразие тонко­зернистых осадков, 2) пласты таких осадков тянутся непрерывно на больших площа­дях, 3) современная скорость отложения осадков всех типов (известковых песков и илов, красной глины и кремневых илов) невелика. Так, современная скорость накопление красной глины составляет 8 мм за 1000 лет, или 2,5 мм твердого вещества. Малые мощности осадконакопления в глубоководных зонах обусловлены тем, что материал, приносимый реками с суши, сюда почти не попадает. Только 1% годового стока рек проникает в глубоководную зону океана; около 94% материала, выносимого реками в море, осаждается в зоне шельфа и континентального склона (т.е. на подводной ок­раине материка).

6) Космогенные осадки (по Н.В.Логвиненко, 1980, с. 80-81) не образуют значительных концентраций в современных осадках морей и океанов. И только в красной глу­боководной глине, в глубоководных фораминиферовых и радиоляриевых илах, ско­рость накопления которых незначительна, встречаются мелкие шарики никелистого железа и силикатные шарики метеоритного происхождения и другие образования.