6 лет назад
Нету коментариев

При фациальном анализе отложений, принадлежащих крупному ископаемому водоему, одной из первых задач является выделение литоральных осадков, т. е. образований, непосредственно связанных с береговой линией бассейна. Нужно сказать, что литоральные отложения со­храняются редко, скорей как исключение, чем как правило, но тем интереснее их отыскание, ибо вместе с ними исследователь находит и береговую зону древнего водоема, так сказать, ощупывает ее.

Под названием литоральной зоны в современных морских бассейнах разумеют полосу берега между наивысшей точкой прилива и наинизшей отлива, т. е. зону побережья, непрерывно то заливаемую водой, то обсыхающую. Ширина ее зависит от характера берегового уступа: у крутых берегов она измеряется десятками метров, у плоских — несколькими километрами.

Характер литорального осадконакопления чрезвычайно изменчив и стоит в тесной связи с морфологией берегового уступа и составом слагающих его пород.

У берегов крутых, образованных плотными, твердыми породами, волновой прибой достигает максимальной силы и под воздействием его у основания берегового откоса обычно образуется более или менее глубокая ниша (рис — 12). В некоторый момент времени нависающая над нишей часть берега рушится, и на площадке нагромождается хаос обломков самой разнообразной величины, которые затем море обрабатывает, превращая в гальку. Тем временем вырабатывается новая ниша, обрушивается и на площадке возникают новые обломки. Так у крутого берега, сложенного твердыми породами, накопляются осадки, которые в ископаемом состоянии, после их цементации, мы называем конгломератами, брекчиями или переходными образованиями. Органический мир таких участков скуден, ибо пребывание в среде, где волнами движутся крупные камни, для большинства организмов гибельно. Среди немногих обитателей каменистых грунтов одни обладают чрезвычайно плотной раковиной, другие приобретают способность сверлить ходы в камнях и жить в этих дырах (камнеточцы — двустворки Pnolas, Lihophaga и др.), третьи крепко присасываются или прирастают к скалам (как Batanus, Patella, Mytilus и др.).

Деятельность волн у крутого берега

Деятельность волн у крутого берега

Совершенно иначе идут процессы у берегов плоских, пологих, сложенных мягкими породами — песками, глинами, мергелями, мелом, известняками и т. д. По мере того, как волна набегает на такой берег, она не разбивается о него, как в предыдущем случае, а своеобразно видо­изменяется (рис. 13). С постепенным обмелением площадки и увеличением трения воды о грунт длина волны укорачивается, а высота соответственно возрастает волны становятся высокими и относительно узкими, сжатыми в поперечном сечении. Затем вершинки их опрокидываются и падают вперед (буруны), набегая на берег и таща с собой частицы захваченного грунта. Постепенно замирая, они оставляют несомый ими материал, накопляя так называемый береговой вал. У побережья со спокойным ветровым режимом береговой вал один; за ним вглубь континента тянется более или менее обширная песчаная зона. На участках бурных различают по нескольку валов, причем верхний отвечает периоду наибольших бурь, промежуточный — периодам более спокойным.

Деятельность волн у пологого берега

Деятельность волн у пологого берега

Морфологически вал представляет собой серию удлиненных холмов, протягивающихся параллельно берегу и составляющих продолжение один другого (рис. 14). Высота вала варьирует и на побережьях Северного моря, например, достигает максимум 2—5 м, тогда как на побережье Атлантического океана 10—12 м. В поперечном сечении валы несимметричны, причем сторона, обращенная к берегу, более крутая (углы наклона до 10—12° у песков и до 12—25° у галечников), противоположная — пологая (углы наклона до 1—2°).

Береговые валы на о. Рюгене (из К. Андрэ)

Береговые валы на о. Рюгене (из К. Андрэ)

Петрографический состав береговых валов разнообразен и зависит от пород, слагающих берег. Главную массу образует обычно песок с примесью гальки, причем сортировка материала по крупности совершенная. Фаунистические остатки редко значительны, ибо подвижные пески — плохой субстрат для животных. Все же в некоторых случаях раковины, выброшенные на берег, скопляются в огромном количестве, как, например, на голландском и немецком побережье Северного моря, на Азовском море и в других местах; характерно, что обычно скопляются только правые створки раковин пластинчатожаберных, часто битые, превращенные в детритус; иногда и все скопление представлено обломками. Валы из галечников совершенно стерильны в смысле наличия фаунистических остатков. В отличие от фауны остатки водорослей, вырванных волнением и выброшенных на берег, очень характерны для береговых валов. Значительные массы их, дающие торфяные (углистые) прослои, линзы, пятна, чрезвычайно часты в береговых валах и составляют их особенность. Там же нередко скопляются куски и целые стволы деревьев, ориентированные длинной осью параллельно берегу. Эти обломки часто бывают источены моллюсками-древоточцами (терединами), а галька — камнеточцами (фоладами).

Из генезиса береговых валов видно, что они представляют собой эфемерные образования, то возникающие, то под влиянием более сильного волнения вновь полностью или частично разрушаемых. Следствием этого является то, что осадкам береговых валов и литоральной зоны вообще бывает свойственна отчетливая косая слоистость. К сожалению, прибрежно-морской тип косой слоистости не имеет ярко выраженных признаков и характеризуется скорее отрицательными чертами, г. е. отсутствием типичных признаков других типов. Все же можно указать на малую мощность отдельных серий (линз), из которых состоит косослоистая пачка (до 0,3м), на отсутствие среди косых серий строго горизонтальных пачек; на частую смену направлений наклона пластов, придающую слоистости «перистый характер» (существенный признак); на незначительный угол наклона, чаще не превышающий 15—20° (Ю. А. Жемчужников).

У побережий, сложенных коралловыми рифами или известняками вообще, материалом, образующим береговые валы и песчаные отмели, являются выброшенные на берег обломки кораллов и скелетов других с ними живущих организмов. На некоторых участках побережий с обильными зарослями водорослей береговые пески (пляжи) и валы образованы скоплениями выброшенных на берег фораминифер, которые огромными массами живут на водорослях и после отмирания (или даже при жизни) волнением выносятся из воды. Фораминиферовые пески описаны из ряда мест в Средиземном море, из окрестностей г. Римини на берегу Адриатического моря и из других морей. В песке из Гаэты близ Неаполя по приблизительным подсчетам на 1 см3 приходится не менее 5000 раковин фораминифер. Обломочки раковин, песчинки кварца и других минералов в самых верхних мелководных частях неритовой зоны теплых морей нередко становятся центрами отложений СаСО3, образующего концентрически слоистые оолиты. Вымывание их прибоем на берег ведет к возникновению косослоистых оолитовых береговых валов и пляжей.

На песчаных или известковых пляжах ниже уровня воды под влиянием спокойной зыби на поверхности осадка возникают углубления и понижения, которые являются как бы фотографией волнующейся воды; в области, где волны набегают на берег, в песке образуются параллельно пролегающие борозды и углубления, то симметричные, то ассиметричные на поперечном разрезе. Иногда и те и другие сохраняются в ископаемом состоянии и служат характерным признаком для распознавания литоральной фации; первые носят название знаков ряби, вторые — волноприбойных знаков (ripple-marks). Они изображены на рис. 15.

Волноприбойные знаки

Волноприбойные знаки

В мелких затишных заливах и бухтах осадки литоральной зоны слагаются илом, то глинистым, то песчанистым, переходящим вблизи коралловых рифов и известняковых побережий в чисто известковые илы. С этой фацией побережья под тропиками ассоциируются часто своеобразные растительные сообщества, известные под названием мангровых зарослей. Они известны с побережий Флориды, из Индии и с островов Малайского архипелага. Мангровые растения представляют собой то крупные деревья, то кустарники, обитающие в прибрежной зоне и укрепляющиеся в илах с помощью основных и придаточных корней спускающихся вниз со стволов. При отливе мангровые заросли имеют вид заболоченного леса, в прилив над водой торчат только зеленые кроны деревьев. При отмирании растения, скопляясь на дне, дают начало торфяникам, так что территории мангровых зарослей часто представляют собой колоссальные (до 3—5 км в ширину и десятков километров в длину) прибрежно-морские болота. На суше, за пределами литоральной зоны, они могут сопровождаться обычными пресноводными болотами с громадными зарослями болотных кипарисов (тисс), болотных пальм (Nipa) и т. д. Таким образом, плоские низменные побережья могут дать начало колоссальным скоплениям углей; их аналоги действительно встречены в ископаемом состоянии и выделяются под названием паралических углей, т. е. побережно-морских, в отличие от углей лимнических — озерных и потамических — речных.

На участках илистых побережий засушливых областей, длительно обсыхающих, возникают, как на такырах, трещины высыхания; заходящие сюда животные оставляют следы, нередко сохраняющие форму при высыхании ила и погребаемые затем новыми порциями илистого осадка; крупные капли редкого дождя выбивают округлые ямки, также консервируемые последующими осадками; зарывающиеся в ил черви и некоторые двустворки оставляют свои ходы и т. д. Так, под действием организмов и неорганических агентов в илах литоральной зоны появляется ряд своеобразных структурных и текстурных признаков, нахождение которых облегчает определение литоральной фациальной зоны в ископаемых породах.

Последним членом фациального комплекса (парагенезиса) литоральной зоны являются осадки рек, прорезающих побережье и образующих дельтовые отложения. Судя по примерам современных дельт рек Миссисипи, По, Роны, Нила, Волги и др., дельтовые осадки могут занимать огромные площади в десятки тысяч кв. километров и достигать мощностей в десятки метров. Отложения дельты состоят из трех частей: кровли, образованной горизонтальными или очень слабо наклонными слоями (аллювиальная часть); среднего косого горизонта, где слои наклонены в сторону моря, и нижнего горизонтального отдела или авандельты, где слои также практически горизонтальны (рис. 16). Верхняя аллювиальная серия состоит из более грубого материала сравнительно со средней косой пачкой; она отвечает постепенному продвижению русла вглубь стоячего бассейна вместе с ростом дельты. Авандельтовая часть осадков, напротив, более тонкозерниста, чем материал косой серии; она соответствует более удаленным от суши, более глубоким и более окраинным частям растущей дельты (Ю. А. Жемчужников). Характерными признаками косой дельтовой слоистости является то, что горизонтальные слои срезают косую серию несогласно, в косой же серии углы наклона крутые (до 45°). Из органических остатков в дельтах встречаются как немногочисленные занесенные сюда пресноводные моллюски, так и отдельные эвригалинные формы морской фауны, а также многочисленные обрывки растений, оставляющие после себя отпечатки, сажистые и углистые пятна, линзы и т. д.

Строение дельтовых отложений

Строение дельтовых отложений

Из изложенного видно, что характерную черту литоральной фации составляет чрезвычайная изменчивость возникающих здесь осадков и их признаков. Отложения здесь варьируют от грубых конгломератов до тонких глин и известняков; чисто обломочные породы сменяются чисто органогенными (детритусовые известняки, угли) или хемогенными (микрозернистые известняки); горизонтальная слоистость переходит в косую, фауна и флора чисто континентальные смешиваются с чисто морскими.

Естественно, что разрезы литоральной фации пестры. Это сближает их с осадками континентальных фаций, хотя наличие морских элементов тянет их уже совсем в другую область.