Геологическая деятельность морей, озёр. Болота и их геологическая роль.

Лекция №8

План:

1. Геологическая работа морей, океанов.

2. Геологическая деятельность озер.

3. Болота и их геологическая роль.

Ключевые слова:Мировой океан, морской бассейн, абразия, шельф, литоральная, проливно-отливная, батиальная, мелководная, лагуна, залив, абиссальная, хемогенные, планктонные, диагенез, литогенез, гумус, торф, сапропель.

Известно, что океаны и моря занимают около 70,8% всей поверхности Земли. Глубина Мирового океана изменяется от 2,5 до 6 км, а в отдельных впадинах превышает 11 км. В морских бассейнах, как обычно именуют моря и океаны, протекают сложные процессы энергичного разрушения, перемещения продуктов разрушения , отложения осадков и формирование из них различных осадочных горных пород. Эти процессы наиболее интенсивно проявляются в мелководной прибрежной зоне (0-200м) - зоне шельфа, которая окаймляет сушу полосой различной ширины и представляет собой подводное продолжение континентов (рис.1).

Площадь рельефа составляет 7-8% площади морей и океанов.

Карта 1. Гидрогеологическая картаРеспублики Узбекистан. Аральское море.

От 200-2000 м располагается материковый склон, от 2000-6000 м - океаническое ложе и глубже 6000 м - глубоководные впадины.

На глубине свыше 200 м волнения, происходящие на поверхности воды, не складываются на донных отложениях. Дневной свет сюда не проникает. Эта глубина является пределом распространения донных растительных организмов.

Геологическая деятельность моря проявляется в двух направлениях - разрушительном (абразия) и созидательном (осадкообразование). Абразия непосредственно с волнением . наибольший разрушительной силой обладает прибой. В процессе абразии одновременно действуют три фактора: гидравлические удары волн: удары и трение обломков горных пород, захваченных волнение, в состав которых вовлекается иногда глыбы массой более 100 г, химическое действие воды.

Плакат № 17. Обрушение берегов моря.

Наиболее интенсивно указанные процессы проявляются у крутых скалистых берегов (рис.2).

В прибрежной зоне морские осадки (обломочные горные породы) формируются как за счёт продуктов разрушения берегов, так и за счёт приноса материала ветром и особенно реками.

В морях обитают многочисленные организмы, имеющие твёрдые скелеты (раковины, панцири), состоящие из Ca CO₃ и SiO₂* n * H₂O, что даёт органические осадки, преходящие в органические горные породы. Морская вода богата солями, поэтому среди морских отложений большое место занимает отложения химического происхождения.

Вследствие вертикальных колебательных движений земной коры моря перемещаются , как бы переливаются с одного места на другое. В одних местах берег отступает, в других море наступает.

Берег погружается под воду, энергично размывается. В геологии эти явления получили наименование трансгрессии (наступление) и регрессии (отступление) моря.

Изучение современных осадков показывает, что главными факторами, определяющими тип морских отложений, являются рельеф и глубина морского дна, а также степень удалённости береговой линии и климатические условия. В соответствии с этими особенностями в пределах Мирового океана выделяются следующие зоны со специфическими условиями осадконакопления.

Литоральная - в приливно - отливной зоне, мелководная - в области шельфа, батиальная - в области континентального склона и абиссальная, охватывающая области ложа Мирового океана и глубоководных впадин. Осадки, формирующие в литоральной и мелководной зонах называются неритовыми, а в батиальной и абиссальной зонах - пелагическими.

В зависимости от происхождения (генезиса) осадочного материала выделяются осадки терригенного, органического и хемогенного типов.

В пределах литоральной и мелководной зон формируются терригенные, хемогенные, органогенные осадки.

В связи с тем, что эти зоны находятся в непосредственной близости к источникам разрешения и сноса, терригенные осадки здесь преобладают.

К мелководной области морей и океанов относятся также мелкие участки заливов и бухт, в которых накапливаются илы различного типа. На плоских побережьях в тропиках располагаются заболоченные низины с пышной своеобразной растительностью. При отмирании растений здесь в широких масштабах идёт накопление органического вещества, которое в дальнейшем при захоронении осадков и прогибании данного участка земной коры может преобразоваться в угли.

Угленосные толщи, сформировавшиеся в прибрежно-морских заболоченных равнинах, выделяются под названием паралических.

Карбонатные органогенные осадки могут формироваться лишь на значительном удалении от берега.

В мелководную зону, прилегающую к водосборам с плоским рельефом, обломочный материал практически не поступает. Минеральное вещество доставляется с суши лишь в форме растворов. Обилие света и питательных веществ создаёт благоприятные условия для развития органической жизни. Население таких шельфов исключительно разнообразно, характеризуется массовостью и представлены организмами с известковым скелетом.

Здесь в широких масштабах накапливаются органогенные карбонатные осадки, состоящие из целых и раздробленных раковин.

Своеобразной формой органогенных карбонатных накоплений являются органогенные постройки, растущие со дна морей и возвышающиеся над среднем уровнем дна, называемые коралловые рифы. Это морские одиночные или колониальные животные, ведущие прикреплённый образ жизни, они обладают известковым скелетом.

В литоральной и мелководной зонах откладывается основная масса осадков, которые в дальнейшем преобразуются в осадочные горные породы. Здесь отлагается до 99% материала поверхностного стока рек и только 1% идёт на преобразование пелагических осадков. Например, только в течении кайнозоя (мел, юра, триас) на шельфе Атлантического океана у берегов США накопилась толща осадков мощностью более 500м, а общая мощность осадочных пород Мексиканского залива, превышает 15 км. Здесь, значительную часть разреза этих пород составляют соленосные отложения. Где преобладает испарения над поступлением воды. Такие бассейны, обычно расположенные в мелководной зоне и примыкающие к континентам, называются лагунами. Лагуна - залив, соединяющийся с основным морским бассейном узким мелководном проливом. Обычно, между лагуной и открытым морем затруднён водообмен, и что определяет в ней аномальную солёность вод. Повышенная концентрация солей характерна для лагун, расположенных в областях аридного климата, и обусловлена усиленным испарением вод с их поверхности. В зависимости от степени осолонения лагун в них отлагаются карбонатные, сульфатные и галоидные осадки. К последним относятся различные соли, представленные такими минералами, как Гали, NaCl, мирабилит Na₂ SO₂ *10H₂O и др. Самой крупной осоленнённой лагуной является залив Кара - Богаз - Гол, концентрация солей в котором в 20 раз выше, чем в Каспийском бассейне.

В пределах батиальной и абиссальной зон существуют специфические условия: 1) удаление от берега; 2) отсутствие света и понижение температур делают эти зоны малопригодными для жизни бентальных организмов. Тем не менее, среди осадков батиальной и абиссальной зон присутствуют терригенные тонкозернистые разности, органогенные (остатки планктонных организмов), хемогенные и вулканогенные. Зелёные, синие, чёрные, красные илы, остатки планктонные организмов - фораминифер.

Содержание органического вещества, захороненного вместе с основными осадками, в среднем 1-2%. Изучение органического вещества очень важно, т.к. оно представляет собой исходный материал для образования природных углеводородов - газа, нефти. Образование зелёных илов (глауконитовых) до глубин 1-2 км. Их окраска за счёт присутствия в них минералов глауконита.

Синие и чёрные илы состоят из частиц перлитовой размерности (обогащены органическим веществом), издают запах сероводорода. Тёмный цвет осадка обусловлен присутствием пирита и марказита в тонкодисперсной форме.

Красные илы также сложены частицами перлитовой размерности. Цвет обусловлен присутствием оксидных минералов железа.

Диагенез, или окаменение, морских осадков, то есть преобразование их в осадочную породу, включает следующие 4 основных процессов: 1) выщелачивание из осадка малоустойчивых в новой физико - химической обстановке минералов; 3) перераспределение веществ и образование включений (конкреций); 4) перекристаллизацию и цементацию. Как и большинство других геологических процессов, диагенез характеризуется значительной длительностью и продолжается в течение десятков и сотен тысяч лет.

Геологическая работа озёр сходна с работой морей. как и моря, озёра разрушают берега и откладывают на дне обломочные, глинистые, химические и биохимические осадки.