45. Литофациальный анализ

Литологический анализ применяется при изучении горных пород, как в целом, так и отдельных особенностей их минерального состава и строения с целью восстановления древней географической обстановки. Одни и те же типы осадков, давших начало осадочным породам, могли формироваться в разных условиях, в различной физико-географической обстановке. Однако, несмотря на сходство литологического состава, породы обладают рядом структурных, текстурных и других признаков, по которым можно с достаточной достоверностью определить место и условия их образования на земной поверхности.

При литофациальном анализе исследуются: 1) типы пород; 2) структура и текстура; 3) окраска породы.

Литологический состав отражает место формирования пород, глубину бассейна аккумуляции, степень удаленности источников сноса и характере слагающих их пород, геохимическую, климатическую обстановку и органический мир в бассейне осадконакопления.

Гранулометрический состав отражает степень удаленности источника, состав слагающих его пород, направление и интенсивность движения транспортирующих частиц или водных потоков.

Размер обломочного материала позволяет судить о рельефе и удаленности области питания. Как правило, наиболее крупные обломки располагаются ближе к источнику сноса. Так, грубо- и крупнообломочный материал отлагается непосредственно у подножия горной страны; с удалением от него размеры обломочных частиц уменьшаются. По крупности обломочных частиц судят о скорости движения воды вместе образования осадка.

Состав обломочного материала галечников, конгломератов, песков, песчаников позволяет выяснить длительность и характер переноса, установить источник сноса. В процессе переноса наиболее неустойчивые, мягкие, легко растворяющиеся минералы и горные породы разрушаются. Наличие в изучаемой породе только устойчивых минералов свидетельствует либо о длительном переносе обломочного материала, либо о долгом выветривании пород перед сносом, либо о переотложении ранее образовавшихся толщ. Изучая распределение обломочного материала по площади, можно обнаружить источник питания и направление сноса. Для получения достаточно объективного представления о составе обломочного материала обычно берут 100 галек.

Минеральный состав. Состав горных пород позволяет судить о среде и климате, в которых происходило осадконакопление.

Присутствие в породах глауконита свидетельствует об отложении осадка в море. Соли и гипс указывают на жаркий сухой климат. Цвет указывает на климатические и химические условия образования пород.

Например, красная окраска чаще всего обусловлена окислением содержащегося в породе железа, что характерно для континентальных пород, образованных в условиях аридного климата. Черная окраска указывает на обогащенность пород органическим веществом или сернистым железом и характеризует восстановительную обстановку седиментации. Зеленый цвет определяется наличием закисного железа в восстановительной обстановке, а также присущ породам, содержащим глауконит.

---

Текстура, т.е. совокупность признаков строения породы, определяется ориентировкой и относительным расположением ее составных частей, что, в свою очередь, обусловлено механическими или биохимическими факторами. Горизонтально-слоистая текстура характеризует области спокойной седиментации, отсутствия движения воды. Для волноприбойных областей характерна перекрестная слоистость. Косая слоистость обусловлена направленными течениями. Биогенная текстура связана с жизнедеятельностью органического мира и выражена развитием пятен, трубок и корок, секущих породу под разным углом или включением в породу окаменевших остатков фауны и флоры. Текстура подводного оползания выражается сморщиванием и деформацией слойков с образованием чашеобразных и лежачих складочек, возникших вследствие гравитационного перемешивания недостаточно уплотненных пород в тектонически активных зонах; характерна для геосинклиналей. Пятнистая текстура, характеризующаяся наличием в породе пятен, обусловлена разложением органических веществ, взмучиванием осадков и т.п.

Хорошая сортировка обломочного материала говорит о длительном переносе обломков, а плохая – о небольшом переносе. При изучении сортировки учитывают состав обломочного материала, так как породы и минералы имеют разную плотность, в разной степени подвержены разрушению. Отсутствие сортировки характерно для морен, осыпей, глубоководных брекчий, обвальных и селевых отложений.

Форма обломков определяется составом разрушающейся породы, ее трещиноватостью, сланцеватостью, слоистостью. Например, при разрушении тонкослоистых, листоватых сланцев не получаются изометричные обломки. Округлая форма галек характерна в общем случае для речных отложений. В морских отложениях преобладают уплощенные гальки, в пустынных встречаются эоловые многогранники. Утюгообразные валуны характерны для ледниковых отложений.

Степень окатанности обломков зависит от следующих факторов:

1) от состава пород (обломки мягких пород окатываются быстрее и лучше, чем твердых; слюда при переносе крошится, расщепляется на мельчайшие чешуйки, но не окатывается);

2) от первоначальной формы обломков;

3) от скорости и длительности переноса.

По наиболее простой шкале устанавливаются пять категорий окатанности обломков: 1) неокатанные; 2) угловатые; 3) полуугловатые; 4) полуокатанные; 5) окатанные.

Наилучшая окатанность наблюдается у морских галечников, образовавшихся в результате перемыва принесенного в море реками материала. Плохо окатанный материал характерен для отложений конусов выноса временных потоков, верховьев рек и для делювия. Происхождение песков определяют по содержанию в них зерен различной окатанности. У речных песков преобладают полуугловатые и полуокатанные зерна, у прибрежно-морских – полуокатанные и окатанные, у дюнных – окатанные.

---

Характер поверхности обломков определяется их составом и средой, в которую они попали. Ямчатая, бугорчатая, шероховатая поверхность обломков часто объясняется полиминеральностью их состава. Для обломков, попавших в подвижную водную среду, характерна гладкая поверхность; наиболее хорошо отполирована морская галька. В ледниковых отложениях на поверхности валунов и обломков могут быть борозды, шрамы, царапины. Обломки пород в пустынных отложениях покрыты «загаром пустыни»,иногда они имеют шагреневую поверхность, трещиноватость.

Расположение обломочного материала позволяет установить направление движения воды, его характер. Так, в русле реки удлиненные гальки разворачиваются по течению. В зоне прибоя удлиненные обломки располагаются почти параллельно береговой линии. В русловых отложениях нередко наблюдается черепитчатое наложение галек. О направлении движения воды в потоках можно судить также по косам (низким и узким намывным полоскам суши, причлененным одним концом к берегу, а другим выступающим в сторону моря, озера или реки), находящимся за крупными валунами и обломками.

Характеристика цементирующей массы (состав, количество, соотношение с обломочным материалом) – необходимый элемент анализа структуры обломочных пород. Например, карбонатный цемент характерен для неподвижных галечников водных бассейнов. Конгломераты, образовавшиеся из подвижных галечников, содержат мало цемента, в них резко преобладает обломочный материал. Концентрация крупнообломочного материала на отдельных участках указывает на расположение основного русла.

---

46. Биофациальный анализ. Породообразующие ископаемые. Условия обитания организмов в морских водоемах. Биономические зоны моря.

Биономический (биофациальный) анализ заключается в определении фаций при помощи изучения органических остатков и результатов жизнедеятельности организмов.

Породоробразующими называются ископаемые, составляющие от 30% и более от общего объема отложений. Условия породообразования ископаемыми: массовый характер обитания водных и наземных организмов и вторичных перенос скелетов в различные понижения рельефа.

Состав скелетов ископаемых		Организмы	Порода
Минеральный	Известковый (карбонатный СаСО3) – наиболее распространен	Фораминиферы, кораллы, строматопоры, археоциаты, губки, серпулы, гастроподы (птероподы,спирателлы), цефалоподы, остракоды, мшанки, брахиоподы, криноидеи	Известняки (название дают от породообразующей группы ископаемых), мергели, писчий мел, доломиты
	Кремневый (опаловый SiO2nH2O)	Одноклеточные (радиолярии, солнечники), многоклеточные примитивные животные (губки) низшие растения (диатомовые, кремневые жгутиковые водоросли)	Биогенные силициды: спонголиты (из спикул губок), радиоляриты (из скелетов радиолярий), диатомиты (из створок диатомовых водорослей). Биогенно-хемогенные породы: трепел, опока (из скелетов разных организмов)
	Фосфатный (фосфат кальция СаРО4)	Бактерии, грибы, книдарии (медузы, конулярии), черви, членистоногие, моллюски, брахиоподы, мшанки, иглокожие, позвоночные (конодонты, зубы акул, зубы и кости млекопитающих)	Биогенный фосфорит. Например: раковины позднеюрских аммоноидей (Подмосковье), раковины брахиопод рода Obolus(Эстония), кости позвоночных (пещеры Южного Урала)
	Целестиновый (SrSO4)	Одноклеточные (акантарии)	Породы не образуют (скелеты растворяются в воде)

На Земле существует ограниченное число физико-географических обстановок, для которых типичны свои особые условия образования осадков, определяемые физическими, химическими и биологическими факторами.

Можно выделить три типа обстановок с особыми условиями осадкообразования: континентальный, морской и переходный. Континентальный тип характеризуется развитием субаэральных (находящихся в воздушной среде) и субаквальных (подводных) обстановок. Для субаэральных обстановок типична эрозия, осадки отлагаются лишь местами, возобновление эрозии приводит к размыву и переотложению этих осадков. Морской тип включает только субаквальные обстановки, где осаждение осадков резко преобладает над эрозией. Переходный тип выделяется в областях чередования во времени и пространстве континентальных и морских обстановок, условий эрозии и аккумуляции при преобладании последних.

---

Водная среда. Каждый организм для своего существования требует определенных условий. Условия существования характеризуются абиотическимии биотическими факторами среды.

Абиотические представлены комплексом физических и географических факторов.

Биотические факторы среды – это взаимоотношения организмов.

К абиотическим (физическим) факторам среды относят соленость, глубину, давление, температуру, освещенность, кислородный режим, характер грунта, течения и, видимо, стоит относить и геологические процессы, в частности вулканизм и тектонические движения. По степени солености бассейны бывают: нормально-морские, солоновато-водные, повышенной солености и пресноводные. Глубина бассейнов изменяется в пределах от 0 до 11 км. С глубиной связано увеличение давления, уменьшение освещенности, изменение кислородного режима и грунтов. На температуру морской воды влияют глубина, климатические зоны и тектонический режим.

По отношению к условиям обитания выделяют две группы организмов: эврибионты и стенобионты. Первые приспособлены к разнообразным условиям обитания, вторые обитают в определенных условиях. В зависимости от факторов среды выделяют стенотермные – эвритермные (температура), стеногалинные–эвригалинные (соленость), стенобатные – эврибатные (глубина) группы организмов.

Части бассейна	Группы организмов			Способ передвижения
Дно (бенталь)	Бетничес-кие (бентос)	Эпифауна	Беспозвоночные, позвоночные животные, растения, бактерии и цианобионты	Подвижный ползающий
				Подвижный плавающий у дна
				Неподвижный свободно лежащий
				неподвижный прикрепленный
				Подвижный сверлящий
		Инфауна		Подвижный зарывающийся
Толща воды (пелагиаль)	Пелагичес-кие (планктон, нектон)	Планктон	Зоопланктон (животные)	Существуют в толще воды во взвешенном состоянии
			Фитопланктон (растения)
			Бактериопланктон (бактерии, цианобактерии)
		Псевдо-планктон	Позвоночные и беспозвоночные животные	Парят в воде за счет прикрепления к разным организмам и предметам
		Некро-планктон	Мертвые организмы или их части	Находятся в толще воды во взвешенном состоянии
		Нектон	Позвоночные и головоногие животные	Активно передвигаются в толще воды

Биономические (экологические) зоны

Геоморфологи-ческий элемент дна	Границы	Биономичес-кая зона	Гидрологический режим	Органический мир
Континенталь- ная отмель (шельф)	Пограничная полоса суша - море	Суплитораль	Орошается брызгами прибоя, штормовыми волнами, покрывается водой при ветровых нагонах	Соприкасаются наземные и морские организмы
	Расположение между минимальным и максимальным уровнями воды	Литораль	Затапливается во время прилива и осушается при отливе	Растения, животные, бактерии, цианобионты
	Верхняя граница совпадает с нижней границей литорали. Нижняя граница про-водится по исчезнове-нию водорослей (130-200 м)	Сублитораль	Постоянная зона водного режима, не подвергается осушению	Растения, животные, бактерии, цианобионты
	Верхняя граница совпадает с границей исчезновения водо-рослей, а нижняя с перегибом между шельфом и континен-тальным склоном (250-500 м)	Эпибатиаль (может отсутствовать)	Постоянная зона водного режима	Бактерии и животные (падалееды, грунто-еды, хищники), растения отсутствуют
Континенталь-ный склон и частично континентальное подножие	от 200 до 3000 м	Батиаль	Постоянная зона водного режима	Бактерии и животные (падалееды, грунто-еды, хищники), цианобионты и растения отсутствуют
Частично континенталь-ное подножие и ложе Мирового океана	от 3000 до 6000-6500 м	Абиссаль	Постоянная зона водного режима, слабая подвижность воды, постоянная температура, отсутствие света	Бактерии и животные (падалееды, грунто-еды, хищники), цианобионты и расте-ния отсутствуют, животный мир сильно обеднен
Глубоководный желоб	8000 – 11034 м	Ультраабиссаль (хадаль)	Постоянная зона водного режима, слабая подвижность воды, постоянная температура, отсутствие света	Бактерии и животные (падалееды, грунто-еды, хищники), цианобионты и расте-ния отсутствуют, животный мир сильно обеднен
Рифтовые зоны (вдоль тектони-ческих трещин и разломов)	Глубина распространения от 600 до 6000 м	Денсаабиссаль (денсаль)	Многочисленные гидротермальные выбросы извергаю-тся из конусовид-ных образований	Бактерии, грибы и животные (более 200 видов); цианобионты и растения отсутствуют

---

Смотрите также файлы

• Шпоры по геохимии.docx

• prilozhenie Вариант 1.doc

• prilozhenie Вариант 2.doc

• Дневник. Обложка.doc

• Этикетка.docx