30.04.2018

Мелководные морские и (или) прибрежные комплексы отложений


Мелководные и прибрежные морские отложения накапливаются в самых разнообразных обстановках — от обстановки открыто о моря с относительно спокойными водами до обстановки бурных вод («высокоэнергетической») в промежуточной зоне, где волны разрушают рифы или прибрежные валы, а также в обстановке закрытых лагун различной ширины и глубины, располагающихся между рифом или прибрежным валом и материковой сушей. В некоторых местах лагуна отсутствует либо в результате вытеснения ее мангровыми или заливными болотами, либо вследствие непосредственного примыкания прибрежного вала к материковой суше.

В некоторых участках преимущественного накопления карбонатных осадков может отсутствовать материк, но могут существовать широкие мелководные банки или более глубокие лагуны, сменяющиеся пограничной зоной бурных вод и окруженные со всех сторон глубоководными участками моря.

В то же время банка Кампече непосредственно примыкает к материковому берегу Мексики.

Осадки, отложенные в этих пограничных участках моря, могут состоять почти полностью из первичноосажденных карбонатных материалов или из терригенных осадков, содержащих или не содержащих карбонатные обломки, привнесенные с суши, или из смеси первичноосажденных карбонатов и терригенного материала. Кроме того, в условиях жаркого климата и ослабленной циркуляции морской воды могут осаждаться эвапоритовые минералы. Учитывая эти многочисленные возможности отложения прибрежных известняков, легко представить себе, что, помимо сильной изменчивости самих известняков, они могут ассоциироваться с осадками разных типов.

Для всех прибрежных морских осадков, карбонатных, терригенных или смешанных, характерно ритмическое или циклическое строение. Пласты различных осадков закономерно располагаются по разрезу в соответствии с латеральным распределением обстановок осадконакопления и смещением границ этих обстановок в зависимости от изменения уровня моря. Накопленные таким образом стратиграфические серии рассматриваются здесь как лучшие примеры латерального осадконакопления (миграционный тип осадконакопления). В тех участках, где осадки, первоначально отложенные в более удаленных от берега зонах, перекрывают осадки ближайших к берегу зон, произошло относительное погружение дна моря и береговая линия перемещалась в сторону суши вследствие морской трансгрессии. В местах же, где осадки прибрежных зон перекрывают отложения более удаленных зон, береговая линия могла перемещаться или оставаться на месте; если она смещалась в сторону моря, происходила регрессия моря. Береговая линия смещалась в сторону моря при накоплении большинства «регрессивных» толщ, но этого могло и не произойти, если изменение ограничивалось полосами осадков, удаленных от прибрежной зоны.

Рассмотрим комплексы прибрежных морских отложений, включающих только первичноосажденные карбонатные минералы. Среди прибрежных морских отложений, включающих только первичноосажденные карбонатные минералы, выделяются: А — банки, валы или отмели по краям банок и осадки открытого моря, Б — банки и рифы по краям банок и осадки открытого моря и В — осадки лагун, окаймляющие рифы, и осадки открытого моря. Четвертый тип (Г) представлен в общем древними биогермными накоплениями, к которым относятся образования менее определенных типов.

Во всех этих комплексах осадки состоят преимущественно из органогенного материала; кроме того, могут присутствовать ооиды, пеллеты и различные частицы аккреционного типа. Существование различных типов отложений в этих обстановках, которые обычно простираются параллельно береговой линии, обусловлено зональным распределением организмов в воде и на дне.

Чисто известковые осадки могут также накапливаться в низинах материкового берега в условиях теплого сухого климата и (или) выхода на поверхность более древних карбонатных пород. Присутствие принесенных ветром известковых осадков обычно указывает на существование континентальных участков. Прибрежные первичноосажденные карбонатные отложения сходны с отложениями морских банок; их можно отличить (если это вообще возможно) только при анализе палеогеографических условий в региональном плане.

А. Ассоциации банок, валов или отмелей по краям банок и отложений открытого моря. Изолированные мелководные морские банки, такие, как Большая Багамская банка или полуизолированная банка Кампече, представляют собой примеры наиболее распространенных мелководных обстановок накопления чистых известковых осадков и известняков.

Типичные банковые отложения включают ооиды, водорослевые биогермы и биостромы и песчаные зерна, образованные в результате аккреции арагонитовых игл, как это было описано Иллингом на Багамских банках. Характерно также присутствие разнообразных зерен с оторочкой. В полуизолированных банках в отличие от изолированных присутствуют ассоциирующиеся терригенные осадки. В полностью изолированной банке нет примеси терригенного материала, тогда как он может присутствовать в полуизолированной банке при наличии соответствующей дренажной сети.

Для банок весьма характерны водорослевые биогермы и биостромы, хотя они встречаются и в других обстановках. Значение водорослей как рифообразующих организмов было показано только в нескольких работах, посвященных известнякам. Водорослевые известняки настолько широко распространены во времени и пространстве, что заслуживают более всестороннего изучения.

Как отмечалось выше, в тех местах, где образовавшаяся морская банка испытывает погружение, теплые мелкие морские воды способны поставлять большие количества первичноосажденного карбоната, достаточные Для сохранения мелководных условий и дальнейшего осаждения известковых отложений. Поэтому даже при отсутствии какого-либо источника терригенных материалов могут образоваться мощные толщи чисто известковых отложений.

Современные карбонатные отложения Багамских банок изучались многими геологами после того, как они впервые были отмечены Сорби; более подробно смотри об этом у Тафта. Для целей сравнения с более древними известняками отложения Багамских банок можно схематично разделить на 1) отложения банки, состоящие из ила и песчанистого ила, переработанных роющими и связующими осадок организмами, такими, как травы и водоросли, 2) отложения краевых участков банок, которые включают валы и дюны, сложенные биодетритусовым материалом, или отмели, покрытые ооидами и различными аккреционными зернами, и 3) отложения открытого моря, состоящие из органогенных остатков бентосных организмов, в которых по мере удаления от берега появляется все большая примесь раковин пелагических фораминифер.

К древним известнякам, отложенным на морских банках, относятся известняки Уайт (эоцен-миоцен) Ямайки, Большая оолитовая толща (среднеюрская) южной Англии, формация Араб-Д (верхнеюрская) Саудовской Аравии, «известняки Маунтин» (нижнекаменноугольные) на юге Англии и в Уэльсе, известняки Ньюмен (верхнемиссисипские) северо-восточной части Тенесси в США, группа Рандл (миссисипская) и известняки Паллизер (девонские) в юго-западной части Альберты в Канаде, силурийские известняки острова Готланд в Швеции, известняки Блэк-Ривер (среднеордовикские) в южной части Онтарио в Канаде и группа Элленбергер (нижнеордовикская) в центральной части Техаса.

В течение среднеэоценового-раннемиоценового времени южная часть острова Ямайки представляла собой единый тектонический блок, называемый Кларендонским, который постепенно затоплялся в среднеэоценовое время с образованием мелководной морской банки — Кларендонской банки. На этой банке и в более глубоководных участках, окружающих ее с востока, севера и запада, отложились почти чистые карбонатные осадки (известняки и доломиты). Эти породы, покрывающие около 2/3 территории Ямайки, известны под общим названием известняков Уайт. Среди этих отложений были выделены различные местные фации. Банковые отложения представлены известковыми песками, образовавшимися за счет рифов (известняки Свансвик), перекристаллизованными известняками (известняки Трой) и различными доломитами и магнезиальными известняками. Известняки Ньюпорт представляют собой компактные, довольно хорошо слоистые, бедные окаменелостями породы с немногими устрицами и пектенами. Нижняя часть толщи этих известняков мощностью 180 м обнажается в троге Уильямсфилд, а верхняя часть мощностью 610 м — в горах Санта-Крус. Перекристаллизованные известняки (известняки Трой) занимают промежуточное положение между фациями более глубоководных фораминиферовых известняков краевых частей и доломитов и магнезиальных известняков центральной части банки. Собственно известняки Трой также широко распространены, но они частично доломитизированы. По мере того как Кларендонская банка все более погружалась в течение олигоцена, фации краевых зон, возникавших в эоцене, смещались все ближе и ближе к центру блока.

На низинных участках континентальной суши в жарком аридном климате, как, например, в Западной Австралии, могут образоваться чисто известковые эоловые отложения в условиях равнинного рельефа и отсутствия речной сети. Известняки Кастл в Западной Австралии слагают пояс известковых дюнных пород длиной 2400 км, шириной до 10 км и мощностью до 10 м (на островах группы Абролос); дюнные породы перекрывают пляжные отложения, состоящие из обломков раковин. Морфология залежей таких известняков очень напоминает морфологию отложений изолированных морских банок, но для дюн характерны крутые передние склоны, сложенные отложениями с типичной эоловой косой слоистостью, и наличие наземных улиток и других животных (см. дальше раздел, посвященный плейстоценовым эоловым известнякам).

Б. Ассоциация банок, рифов, окаймляющих банки, и отложений открытого моря. Эта ассоциация в общем сходна с ассоциацией, рассмотренной в предыдущем разделе, но отличается от нее наличием окаймляющих отмели рифов вместо валов. Общая картина распределения разновидностей осадков та же самая, хотя в рифах и поблизости от них встречаются самые разнообразные органогенные остатки. Кроме того, для данной ассоциации характерны органогенные и скелетные постройки in situ и разнообразные первичноотложенные минеральные образования, созданные инкрустирующими известьвыделяющими организмами.

Рифы представляют собой источник осадочного материала, сносимого в сторону суши и моря, а также преграды для терригенного материала, привносимого с какой-либо близлежащей суши; поэтому рифы представляют собой скопления чистых известковых материалов даже в том случае, когда источник терригенного материала находится в непосредственной близости. Следовательно, отсутствие терригенных осадков на внешних участках рифовых построек не обязательно означает отсутствие близлежащей суши. В то же время наличие терригенных осадков является обязательным признаком рифа. Рифы северного побережья Ямайки, южного побережья Кубы и восточного побережья Британского Гондураса представляют собой примеры рифов, лежащих близ суши, но на обращенных к морю участках, представленных чистыми известковыми отложениями.

Один из наиболее широко развитых барьерных рифов в Атлантическом океане протягивается вдоль восточной окраины Большой Багамской банки; он отделяет глубоководный пролив Тонг от мелководной лагуны Уиндуорд, расположенной между рифом и банкой (фиг. 9). Барьерный риф имеет ширину 0,4—0,8 км и прерывистое строение; он прерывается в тех местах, которые находятся против более крупных ручьев и приливно-отливных каналов, стекающих в восточном направлении с острова Андрос — самого крупного острова на Большой Багамской банке. В этих участках небольшие различия в солености вод, мутности и питательных веществах обусловливают прекращение роста кораллов. Основанием рифа служат погруженные пологие склоны и террасы, сложенные плейстоценовыми коренными породами.

Верхняя часть барьерного рифа включает ветвящиеся кораллы, растущие вверх и в сторону моря. Среди них распространены волноустойчивые кораллы с формой рогов лося (асrороrа) или с формой рогов американского лося (cervicornis), а также крупные массивные глыбоподобные кораллы и кораллиновые водоросли. Рогообразно изогнутые кораллы — главные рифостроители; они растут до глубины 1 м. Мористее рогообразно изогнутые кораллы сменяются роголистными (stag horn) и пальцевидными кораллами (Porites). В более глубоких и более внешних участках рифа преобладают массивные «головы» звездчатых кораллов (starlet Montastrea), мелкозвездчатых кораллов (Siderastrea), мозговидные кораллы (Diploria); нижние части рифа сложены большей частью массивными кораллами, интерстициальными кораллиновыми водорослями и рифовым детритусом.

Лагуна Уиндуорд, расположенная позади рифа, имеет ширину около 2,4 км. С большей части дна лагуны осадки сносятся, но она заселяется прикрепленными восьмищупальцевыми коралловыми полипами (морские хлысты и морские веера), губками и зелеными водорослями. Участки дна лагуны, свободные от осадков, представляют собой живое несогласие или живой перерыв в отложениях. Однако в относительно защищенных участках лагуны накапливаются органогенные пески; здесь обычно произрастают травы и зеленые водоросли; фауна представлена главным образом роющими или подвижными организмами.

Рифы отсутствуют на западной окраине Большой Багамской банки, омываемой водами Флоридского пролива. Такое асимметричное распределение рифов (рифы имеются на восточной окраине банки, но отсутствуют на западной) объясняется преобладанием восточных ветров, привносящих питательные вещества к рифам. Герматипные кораллы не встречаются во внутренних мелководных участках Багамской банки, а их отсутствие по окраинам банки зависит от местных особенностей рельефа дна; например, они встречаются в лагуне Уиндуорд, воды которой не вытекают во время отлива.

Риф у южной оконечности полуострова Флорида не представляет собой окаймляющего образования типа морской банки в том же смысле, как на Багамских банках, так как он не занимает изолированного положения в открытом море; вместо этого здесь риф смыкается на севере через Флоридский залив с низколежащей сушей полуострова Флорида, расположенного еще дальше к северу. Однако карбонатные отложения во Флоридском заливе и в рифовом комплексе описываются как сходные с типичными банковыми отложениями. Кроме того, результаты детальных исследований Гинсбурга явились хорошим основанием для сравнения этих отложений с современными отложениями Багамских банок и отложениями древних периодов. Во Флоридском заливе осадки содержат больше мелкозернистых частиц (менее 0,125 мм), чем крупнозернистых, которые почти повсеместно представлены органогенными остатками моллюсков и фораминифер; в отложениях рифового комплекса мелких частиц меньше, а более крупные представлены многочисленными водорослевыми образованиями и кораллами. В рифовом поясе выделяются три различные обстановки и промежуточные зоны накопления осадков: задний склон рифа, свод рифа и передний склон рифа (начиная от Флоридского залива в сторону открытого моря). Halimeda присутствуют на заднем склоне рифа и на внешних участках свода рифа; они редки или отсутствуют на переднем его склоне на глубинах примерно свыше 60 м. Кораллиновые водоросли наиболее многочисленны на внешних участках свода рифа, но редки на заднем склоне рифа, исключая прибрежные участки. Возможно, количество этих организмов увеличивается с глубиной на переднем склоне. Обломки кораллов наиболее обильны во внешних частях остова рифа и в прилегающих переходных зонах; их количество более резко уменьшается на переднем склоне, чем на заднем. Содержание фораминифер увеличивается в направлении от нижней переходной зоны в сторону моря, а моллюски более обильны на заднем и переднем склонах, чем во внешних частях свода рифа. Гинсбург пришел к важному выводу о том, что частицы крупнее 0,125 мм обычно скапливаются в тех подводных обстановках, где они образуются и впоследствии не переносятся; поэтому рифовый барьер не является главным источником песчаных скелетных частиц, встречающихся на соседних участках.

В. Ассоциация лагуны, барьерного рифа и отложений открытого моря. Эта ассоциация отличается от предыдущей тем, что центральный участок лагуны, отгороженный рифами, занимает не локальные участки, в которых испарение увеличивает соленость, а более крупные площади, для вод которых характерны нормальная соленость и зональное расселение организмов. Сами рифы и шлейфовые отложения внешнего склона могут не отличаться от таких же образований, рассмотренных выше.

Лучшие примеры современных ассоциаций описываемого типа известны в районе Индийского и Тихого океанов; общая картина распределения этих отложений приведена Клаудом. Рифы и ассоциирующиеся отложения описаны в ряде работ. Детальные описания карбонатных отложений можно найти в работах, посвященных отложениям атолла Бикини, Маршалловы острова, атолла Капингамаранги, Каролинские острова, и острова Гуам. Примеры древних известняков рифовых комплексов, сходных с современными образованиями Тихого океана, описаны на Среднем Востоке, в погребенных третичных отложениях Луизианы и на многих островах Тихого океана. Другие примеры более древних «рифов» перечислены ниже.

Рифы острова Гуам представляют собой типичные образования; среди этих рифов и прилегающих осадков на основании размера зерен и скелетных органогенных остатков выделено семь различных типов отложений: мелководные осадки заднего склона рифа, отложения рифового ядра, рифовые брекчии, краевые рифовые отложения, детритусовые отложения переднего склона рифа, переходные отложения переднего склона и базальные отложения (с небольшими изменениями, по Хенсону).

Мелководные участки заднего склона характеризуются накоплением ила и обильным развитием семейства фораминифер миллиолид; одни исследователи классифицировали эти участки более детально, другие не проводили их более дробного разделения.

Отложения рифового ядра характеризуются присутствием кораллов в прижизненном положении, инкрустирующих водорослей, а также инкрустирующих толстостенных и тонкостенных фораминифер. Остальная часть отложений представлена преимущественно неориентированными обломками известковых водорослей и фораминифер в песчанистой известково-илистой основной массе; слоистость отсутствует.

Рифовые брекчии сложены остатками тех же самых организмов, которые присутствуют в рифовом ядре, однако здесь они всюду переотложенные, т. е. обломочные. Их обломочное происхождение распознается при петрографическом изучении по уменьшению количества инкрустирующих организмов в переотложенных обломках ядра рифа, тогда как в последнем они выступают в качестве связующих агентов. Детали внутреннего строения кораллов могут не соответствовать строению прилегающих участков основной массы; в отложениях заметна грубая слоистость.

Краевые рифовые отложения представлены хорошо отсортированными известковыми песками, состоящими из крупных фораминифер и водорослевых обломков.

Детритовые отложения переднего склона рифа содержат крупные бентосные фораминиферы, которые могут присутствовать в виде угловатых обломков, и остатки кораллов, ежей, и моллюсков.

Отложения переходного участка переднего склона рифа представлены хорошо слоистыми тонкозернистыми известковыми илами, включающими много фораминифер, среди которых наиболее часты глобигерине.

Бассейновые отложения в более глубоководных участках сложены планктонными и бентосными фораминиферами, причем первые резко преобладают. Большей частью хрупкие раковины фораминифер покоятся в основной массе тонкого известкового ила, который также может заполнять внутренние полости раковин.

Г. Древние биогермные комплексы. Геологи, имеющие дело с древними известняками, обычно не могут столь же четко различать различные комплексы, как это было описано выше, и поэтому древние «рифовые» и ассоциирующиеся отложения выделяются в более общем виде. Для таких образований был предложен общий термин биогермный комплекс. Эти отложения привлекли большое внимание после открытия в них крупных залежей нефти. Общие обзоры проявлений древних «рифовых» пород приведены в ряде работ. Недавняя сводка по биогенным автохтонным известнякам представлена Нельсоном и соавторами.

В многочисленных работах описываются разнообразные древние рифовые и (или) биогермные известняки. Ниже приведен далеко не полный перечень этих работ. Известняки этого типа известны в докембрии Монтаны, США, в нижнем кембрии в разных районах мира (сводка составлена Клаудом), в ярусе Чези (средний ордовик) долины Шамплейн в штатах Нью-Йорк и Вермонт, США, в силуре острова Готланд, в силуре района Великих озер в США и на низменности в районе залива Джеймс в Канаде, в девоне Альберты, Канада, штат Нью-Йорк, США, в Бельгии (сводка приведена Руттеном) и в Новом Южном Уэльсе, Австралия, в миссисипии Индианы, юго-западной Миссури и северо-западного Арканзаса и Оклахомы в США, в северной Англии и северной Ирландии, в пенсильвании бассейна Мидленд в Техасе, каньона Сан-Хуан, Юта, и гор Сакраменто, Нью-Мексико, США, в позднем пенсильвании и ранней перми Нью-Мексико, США, пермских рифовых отложениях Скёрри в округе Скёрри в Техасе, США, в пермских рифовых комплексах бассейнов западного Техаса, США, в триасе Тирольских Альп, в верхней юре Гранд-Саливи (Верхняя Савойя, Франция) и районе Женевы в Швейцарии.

Комплексы карбонатных пород и морских эвапоритов с редкими терригенными отложениями. Карбонатные отложения часто переслаиваются с эвапоритами и терригенными осадками — обычно с красными и зелеными глинистыми сланцами, известковистыми глинами и (или) алевролитами. Современные морские эвапориты встречаются довольно редко; они описаны на побережье Перу, на восточном побережье Калифорнийского залива в Мексике и в районе Персидского залива. Древние эвапориты известны в миссисипских отложениях Альберты в Канаде, в перми западного Техаса и юго-восточной Оклахомы в США и в верхнеюрской формации Араб-Д в Саудовской Аравии.

В классической статье Скратона разработана прочная основа для интерпретации условий накопления эвапоритовых толщ. В соответствии с динамикой циркуляции вод, определяющей осаждение эвапоритов, они приурочены к участкам наиболее соленых вод, которые расположены вблизи суши и по периферии эвапоритового бассейна (при этом проксимальное окончание бассейна открыто в сторону моря с нормальной соленостью); от периферии в направлении к источнику морской воды с нормальной соленостью отлагаются осадки, соответствующие хорошо установленной последовательности относительных растворимостей эвапоритовых минералов. Поэтому если достигаются условия осаждения каменной соли, то она осаждается у периферии бассейна в ближайшем к берегу участке, а мористее должны последовательно располагаться пояса следующих осадков: гипса (или ангидрита), доломита и известняков, включающих, по всей вероятности, оолитовые и, возможно, рифовые или биогермные и ассоциирующиеся разновидности. Поэтому, если происходит постепенная трансгрессия без изменения картины циркуляции вод, начальным продуктом трансгрессии будет галит.

Смешанные терригенные осадки встречаются в двух зонах: 1) в зоне, расположенной вдоль побережья, и 2) в зоне, расположенной в удалении от берега за пределами зоны химического осаждения солей. Обычно прибрежные осадки окрашены в красный цвет, хотя изредка они бывают черными. Напротив, у более глубоководных отложений окраска обычно зеленая, серая или черная.

Современные эвапориты с таким зональным распределением осадков описаны на восточном побережье Калифорнийского залива в Мексике и на западном побережье Перу. Несколько проявлений известны в районе Персидского залива: вблизи полуострова Катар, на побережье Шейкдома в районе Абу-Дхаби в 320 км восточнее Катара и на побережье Договорного Омана на участке площадью около 2300 км2. Эвапориты Персидского залива ассоциируют с карбонатными отложениями и содержат только незначительную примесь терригенных осадков; кроме того, эти эвапориты осаждаются в интерстициях между зернами осадков на заливных участках.

Четкое ритмическое или циклическое строение древних эвапоритовых толщ издавна привлекало внимание геологов, но только после работы Скратона стало возможным точно интерпретировать палеогеографические условия накопления этих осадков. В соответствии с выводами Скратона, принятыми в настоящей главе, толща, сложенная, например (снизу вверх), зелеными глинистыми сланцами, оолитовыми известняками, доломитами и гипсами, указывает на приближение прибрежной зоны к первоначально удаленной от берега зоне (или на «регрессию»), тогда как обратное распределение осадков (снизу вверх: гипсы, доломиты, оолитовые известняки, зеленые глинистые сланцы) отражает наступление береговой линии («трансгрессию»). Если трансгрессия происходит быстро, последовательность отложений может оказаться неполной и зеленые глинистые сланцы удаленных от берега зон будут залегать, например, непосредственно на прибрежных красных сланцах.

Миссисипские формации Банф, Пекиско и Шунда в южной Альберте, Канада, включают смешанные толщи карбонатных эвапоритовых и терригенных отложений. Иллинг среди этих образований выделил восемь различных типов осадков, отложившихся в разных зонах, простирающихся параллельно древней береговой линии. При этом самые удаленные от берега обстановки отложения глинистого материала по направлению к нему сменялись прибрежными и волноприбойными обстановками, где накапливались органогенные пески, ооиды и псевдоооиды, и лагунными обстановками, в которых отлагались тонкозернистый известковый ил, алевритистый мелкозернистый доломит и ангидрит. Базальная формация Банф представлена глинистыми и кремнистыми известняками, отложенными в удалении от берега; перекрывающая формация Пекиско включает переходные к отложениям волноприбойной зоны органогенные пески и оолитовые известняки, а нижняя часть следующей вышележащей формации Шунда сложена алеврити-стым доломитом и венчается на глубине ангидритом. Характерные брекчи-рованные породы, встречающиеся в обнажениях, интерпретируются как результат обрушения перекрывающих отложений в тех участках, где имело место выщелачивание нижележащих эвапоритовых пород.

Примерно такая же последовательность отложений, за исключением отсутствия ангидрита и наличия более разнообразных прибрежных терригенных осадков, наблюдалась в миссисипских породах в юго-восточной части плато Камберленд в Теннесси, США.

Пермская толща отложений, выходящая по границам бассейна Делавэр в западном Техасе и юго-восточном Нью-Мексико в США, состоит из чередующихся пластов терригенных красноцветных осадков, каменной соли, гипса, доломитов и различных известняков, включая оолитовые, псевдооолитовые, гроздьевидные, пизолитовые и органогенные разновидности, часть которых подвергалась доломитизации. Начиная с северо-запада (от края бывшей суши), в юго-восточном направлении (в сторону бывшей суши) прослеживается последовательная смена обстановок осадконакопления, в которых отлагались красноцветные илы, каменная соль, гипс, мелкозернистые доломиты, пизолитовые известняки, доломитизированные ракушечники (биодетритусовые породы) и калькарениты. Эти отложения накопились в широком мелководном прибрежном бассейне (различные авторы выделяют его под названием «шельфа» или «лагуны» или «зоны заднего склона рифа»), в котором соленость вод возрастала в направлении к суше. Временами близ затопленного окончания этой прибрежной отмели соленость вод, очевидно, приближалась к солености нормальной морской воды, так как здесь пышно расцветали известьвыделяющие организмы и местами возникали биогермы и рифы. Как и в миссисипских отложениях Альберты, здесь на поверхности встречаются брекчии обрушения, приуроченные к тем участкам разреза, где произошло сильное выщелачивание эвапоритовых прослоев, происходившее, очевидно, на глубине; действительно, брекчии не встречаются на глубине там, где эвапориты не затронуты выщелачиванием. Точная диагностика этих брекчий обрушения, их латеральное распространение и соотношение с вмещающими породами, установленные в результате детального картирования, проведенного Муром, указывают на былое существование мощных пластов эвапоритов. Эти пласты, отсутствующие в настоящее время на поверхности, укладываются в фациальную зону, которая пересекала окончание бассейна, обращенное в сторону моря, и те участки, где временами возникали рифовые постройки, когда накопление эвапоритов перемещалось ближе к суше.

Пермские эвапориты юго-восточной Оклахомы, включающие только немного карбонатных пород, имеют ритмическое строение и сложены зелеными глинистыми сланцами, накопленными в удаленных от берега участках, пеллето-ооидными известняками (ныне доломитизированными), мелкозернистыми (по-видимому, эвапоритовыми) доломитами, гипсами и красноцветными глинистыми сланцами. Соглашаясь в общем с интерпретацией Хэма, согласно которой различное строение отражает изменение уровня моря, ведущий автор настоящей главы выделяет несколько иные границы ритмов и предлагает иные выводы, касающиеся связи различных толщ с движениями уровня моря. Хэм принял базальный выдержанный пласт доломитов в качестве нижней границы ритмов и предположил, что эти доломиты являются первичными осадками периодов морских трансгрессий. Кроме того, Хэм предположил, что и в пределах гипсовых пластов имеются признаки смены трансгрессивных условий регрессивными. Согласно другой точке зрения, предложенной ведущим автором главы в свете данных работы Скратона, зеленые глинистые сланцы отражают периоды быстрых трансгрессий; ритмическая последовательность (снизу вверх) зеленые глинистые сланцы — карбонатные породы — гипсы — красные глинистые сланцы представляет собой единый регрессивный цикл осадконакопления, а не трансгрессивный (доломиты и нижняя часть гипсовых пластов) и регрессивный (верхняя часть гипсовых пластов и перекрывающие красные глинистые сланцы) циклы, как это предполагал Хэм. Доломиты относятся к трансгрессивным образованиям только в тех случаях, если они перекрывают гипсы. В соответствии с предложенной здесь гипотезой ритмы начинаются зелеными глинистыми сланцами и оканчиваются красными глинистыми сланцами. Следовательно, большая часть разреза сложена регрессивными отложениями; трансгрессивных отложений здесь немного.

Верхнеюрская формация Араб включает переслаивающиеся карбонатные породы и ангидриты, но не содержит терригенных отложений.

Ассоциации карбонатных пород с терригенными отложениями (без эвапоритов). Все ранее описанные разновидности карбонатных отложений могут встречаться в смеси с терригенными осадками. Терригенный материал присутствует либо в виде рассеянной примеси в пластах загрязненных известняков, либо в виде самостоятельных прослоев глинистых сланцев, алевролитов, аргиллитов или песчаников среди чистых известковых отложений. Содержание карбонатного материала в таких смешанных толщах резко изменяется. Они могут слагаться почти чистыми известняками, содержащими рассеянные зерна кварца, либо почти безызвестковистыми терригенными отложениями, включающими изолированные линзы и гнезда из обломков известковых раковин.

Примерами таких смешанных отложений могут служить: А — карбонатно-кварцевые прибрежные пески; Б — карбонатные биогермные постройки in situ, окруженные терригенными осадками; В — скопления переотло-женных обломков известковых раковин, окруженные терригенными отложениями, и Г — толщи, сложенные чередующимися пластами прибрежных и (или) морских (открытого моря) карбонатных отложений и терригенных отложений открытого моря и (или) прибрежных, и (или) прибрежно-морских или континентальных; образование таких толщ зависит от количества привносимого терригенного материала и направления путей его транспортировки.

А. Карбонатно-кварцевые прибрежные пески. Карбонатные и кварцевые прибрежные пески могут смешиваться, если материал из одного источника переносится вдоль берега в места отложения другого материала. Примеры транспортировки кварцевых песчинок в районы отложения карбонатных песков и карбонатного материала в места отложения кварцевого песка известны у побережья Флориды в США.

Классическим районом привноса кварцевого песка в места накопления чистых карбонатных отложений является восточное побережье Флориды в США. Здесь кварцевые пески переносятся в южном направлении в места отложения карбонатов и в некоторых случаях ограничивают рост рифов. Что можно заключить из рассмотрения подобных отложений, осложненных плейстоценовыми колебаниями уровня моря и климата, лежащих на континентальном шельфе у юго-восточного побережья США южнее мыса Хаттерас? Здесь прибрежная зона кварцевых песков шириной 30 км, простирающаяся от залива Онслоу и Чарлстона в направлении от берега, сменяется зоной чистых карбонатных песков. Очевидно, что какие-либо смещения границы между зонами этих песков приводили к образованию отложений, состоящих из чередующихся прослоев песчаника и известняка.

Карбонатные осадки открытого моря подвергались переносу береговыми течениями в западном направлении в область преимущественного накопления кварцевых песков на материковом шельфе у северо-восточного побережья Мексиканского залива против коренного берега штатов Флориды, Алабамы и Миссисипи (Фридмен, личные наблюдения). У западного берега полуострова Флорида пояс прибрежных кварцевых песков шириной около 30 км в сторону моря замещается песками, состоящими из кварца и обломков раковин, и затем песками, состоящими только из карбонатных ракушек. Вблизи от коренного берега штатов Флорида и Алабама прибрежная полоса кварцевых песков шириной 80 км сменяется в сторону моря карбонатными отложениями. Размер частиц контролируется в основном разновидностью карбонатных осадков. Определения гранулярного состава осадков указывают на увеличение среднего размера зерен в направлении к краю материкового шельфа, где преобладают карбонатные отложения, и с запада на восток (от Алабамы к Флориде), что отражает возрастание карбонатной фракции по мере приближения к Флориде.

Кембро-ордовикские карбонатные толщи Аппалачей, Озарка и других районов в центральной и южной частях США включают прослои чистых кварцевых песчаников и рассеянные зерна кварца. Накопление этих кварцевых осадков могло быть результатом переотложения кварцевого материала береговыми течениями в области осаждения карбонатов, как это наблюдается у восточного побережья Флориды. Аналогичный привнос кварцевого материала, вероятно, имел место при накоплении известняков Или (пенсильваний) северо-восточной части Невады и известняков Джефферсонвилл южной части Индианы.

Образование смешанных карбонатных и терригенных отложений возможно также в районах, где прибрежные карбонатные осадки сменяются в сторону моря терригенными мелкозернистыми отложениями, которые были привнесены из относительно удаленного источника или миновали зону карбонатных отложений и подверглись разносу параллельно береговой линии.

Автору неизвестны примеры таких прибрежных карбонатных и более удаленных от берега терригенных осадков среди современных отложений. Древние образования такого рода известны среди миссисипских отложений Альберты и южной части Саскачевана в Канаде и Теннесси, США; сюда относятся также и ритмические Гельдербергские известняки долины Гудзона в штате Нью-Йорк, США, и толща Блэк-Ривер—Трентон (средний ордовик) в южной части Онтарио, Канада.

Среди миссисипских отложений Альберты и южной части Саскачевана в Канаде встречаются прибрежные чисто карбонатные отложения, такие, как калькарениты и оолитовые известняки, которые постепенно сменяются более мелкозернистыми известняками с примесью кварцевого алеврита. Сходные миссисипские отложения встречаются в южной части плато Камберленд в Теннесси, США; кроме того, в этих же толщах залегают отдельные прослои мелкозернистых песчаников.

Гельдербергские известняки долины Гудзона, штат Нью-Йорк, США, сложены ритмически чередующимися пластами чистых калькаренитов, калькаренитовых кремнистых известняков и глинисто-алевритистых известняков с рассеянными зернами кварца. Эти отложения, очевидно, представляют собой прибрежные чистые карбонатные пески, сменяющиеся в сторону моря сначала илистыми карбонатными песками, а затем смешанными осадками карбонатного ила и кварцевого алеврита. Формации Койманс — Колберг — Нью-Скотленд (или «сланцы Китскилл» ранних авторов) и Бик-рефт — Олсен — Порт-Юин представляют собой два полных ритма, причем каждый ритм отлагался в течение постепенного погружения дна моря; начинается он калькаренитами (Койманс, Бикрефт) и заканчивается алевритисты-ми известняками (Нью-Скотленд и Порт-Юин). Отложения формации Олсен имеют большое практическое значение, так как они представлены смесью кальцита и кварца — исключительно ценным сырьем для производства цемента.

Толща Блэк-Ривер — Трентон (средний ордовик) южной части Онтарио в Канаде интерпретировалась как образование единого трансгрессивного цикла, причем считали, что известняки Блэк-Ривер представляют собой прибрежные чистые карбонатные осадки, а известняки Трентон — более удаленные от берега смешанные карбонатные и терригенные осадки. Толща Блэк-Ривер включает четыре формации мощностью около 50 м: базальные обломочные отложения переменной мощности (формация Шедоу-Лейк) и перекрывающие известковые аргиллиты и магнезиальные известняки (формации Гал-Ривер и Мур-Хилл), представляющие лагунные осадки и вышележащие калькарениты и известняки-ракушечники (coquinites) (формация Кобоконк), отложенные в волноприбойной зоне. Вышележащие отложения Трентон состоят из осадков открытого моря: базальные отложения (Керкфилд) сложены чередующимися пластами чистых известняков и глинистых сланцев, отложенных непосредственно за волноприбойной зоной, а две верхние толщи (Шерман-Фолл и Кобург) включают переслаивающиеся глинистые известняки и глинистые сланцы, отложенные еще дальше от побережья. Мощность отложений Трентон 140 м. Они перекрывают очень неровную поверхность докембрийских пород. Некоторые выступы докембрийских пород, окруженные известняками, образуют холмы на современной поверхности. Характер распределения осадков около таких выступов представляет прекрасную возможность для определения точной глубины вод во время накопления различных фаций.

Б. Карбонатные биогермные постройки in situ, окруженные мелкозернистыми терригенными отложениями. Карбонатные биогермные постройки in situ среди мелкозернистых терригенных осадков встречаются в спокойных солоноватых водах заливов или лагун, на заливных болотистых низменностях и в более глубоких водах открытого моря с нормальной соленостью. К современным прибрежным отложениям такого типа относятся устричные банки в заливах центральной части Техаса, у побережья северной Каролины и в Чесапикском заливе (Сендерс, личные наблюдения); биогермные скопления серпул (serpula) в лагуне Мадре в Техасе (Фридмен, личные наблюдения): банки из Mytilus на топких низинах приливно-отливной полосы датского моря ваттов и биогермные скопления усоногих рачков в заливе Мэн. К глубоководным образованиям относятся коралловые банки северной части Атлантического океана, колонии криноидей в районах Средиземного моря (Ж. Кусто, личное сообщение, 1958, и кинофильм о морском дне, показанный в 1958 г. на Международном конгрессе по океанографии в Нью-Йорке), а также коралловые биогермы на плато Блейк и на краевых участках шельфа в северо-восточной части Мексиканского залива.

На плато Блейк произрастающие глубоководные кораллы покрывают участок площадью 3100—3900 км2. Помимо известных коралловых биогерм здесь отмечаются возвышенности, сходные по морфологии с коралловыми скоплениями, представляющие, вероятно, скопления кораллового детритуса. Глубоководные кораллы встречаются в виде разбросанных или групповых колоний и включают много кораллов; кроме того, почти во всех других группах организмов возрастает разнообразие и количество отдельных видов, что свидетельствует о высокой плотности заселения морскими обитателями этого участка. Коралловые постройки в Мексиканском заливе имеют меньшие размеры, иную форму и включают другую фауну, чем коралловые постройки плато Блейк. Главные участники коралловых скоплений в Мексиканском заливе представлены известковыми водорослями, мшанками, кораллами, известьосаждающими червями, моллюсками и фораминиферами. Считают, что отсутствие среди них герматипных рифообразующих кораллов указывает на неблагоприятные для их произрастания условия температур и солености. Полагают, что такие постройки представляют собой промежуточную разновидность карбонатных отложений между современными тропическими рифами, образованными герматипными кораллами, и более глубоководными коралловыми банками, сложенными агерматипными кораллами.

Особенности строения глубоководных коралловых биогерм необходимо знать геологу, изучающему древние толщи, так как они свидетельствуют о том, что не все ископаемые рифы и биогермы являются признаками тропической мелководной обстановки, как это обычно предполагается. Только Дункан систематически пытался применять знания о различных типах живущих кораллов для интерпретации кайнозойских и мезозойских формаций Европы.

Среди древних толщ известны многочисленные примеры биогермных образований, окруженные мелкозернистыми терригенными осадками. К некоторым из наиболее тщательно изученных отложений этого типа относятся верхнедевонские биогермы в южной части Бельгии. К этим же образованиям принадлежат водорослевые биогермы в кембрийских отложениях Вермонта и Техаса, криноидные биогермы в нижнемиссисипских отложениях Индианы, мшанково-криноидные биогермы в миссисипских породах юго-западной части США и скопления Exogyra в меловых отложениях на западе внутренней территории США.

Известняковые биогермы предположительно водорослевого происхождения встречаются по меньшей мере в трех кембрийских терригенных формациях на севере Аппалачей, в северо-западной части Вермонта: 1) Паркер-Слейт (нижний кембрий) севернее реки Миссискуой, 2) Скилс-Корнерс-Слейт (средний кембрий) примерно в 60 км выше основания формации в обнажении юго-западнее Сент-Олбанс-Хилл и близ вершины Рокледж-Истейт и 3) в нижней четверти формации Хангерфорд-Слейт (средний кембрий) примерно в 1,6 км южнее Катлер-Понд. Такие же образования встречаются в формации Уилберне (верхний кембрий) в округе Мейсон в Техасе. На южном берегу реки Льяно напротив устья Хани-Крик обнажается особенно примечательная биогерма мощностью около 15 м и длиной до 30 м.

Многочисленные примеры отложений этого типа приведены в обширной сводке по органогенным рифам, биогермам и биостромам, изданной компанией «Сейсмографик сервис».

В. Скопления переотложенных обломков известковых раковин, окруженные терригенными отложениями. Ассоциации скоплений переотложенных обломков известковых раковин и окружающих терригенных отложений отчасти сходны с только что описанными, но в то же время в этих отложениях в отличие от первых известковый детритусовый материал подвергался переотложению и слагает осадочные образования, а не органические постройки. К современным отложениям такого типа относятся ракушняковые дорожки, сформированные в результате боковой миграции ручьев, и ракушняковые пласты, образованные деятельностью роющих червей на низинах приливной зоны ваттового моря Нидерландов и «чинир» (chenier) в юго-западной части Луизианы и на северо-востоке Техаса, США.

Латеральное перемещение русел ручьев нижней части приливной зоны ваттового моря Германии приводит к образованию ракушняковых дорожек в их руслах. Так как ручьи мигрируют в боковых направлениях, они вымывают погибшие раковины из ходов роющих организмов, в материале, слагающем береговые выемки, и покрывают русла ракушняковыми дорожками с мелкозернистыми терригенными осадками, отложенными на выпуклом берегу ручья или береговом валу.

В верхней части приливной зоны ваттового моря Германии встречаются менее мощные (около 2 см) ракушняковые пласты на глубине 20—30 см от поверхности. Эти пласты, как было показано, принадлежат остаточным скоплениям материала, не переработанного роющими червями Arenicola marina; более крупные частицы представлены многочисленными раковинами гастропод Hydrobia, по которым назван сам пласт — Hydrobia. Эти крупные раковины были погребены на глубине, на которой они питались, после обрушения всасывающей воронки.

«Чинир» юго-западной части Луизианы и северо-востока Техаса состоят из линейно-вытянутых прибрежных гряд, часть которых представлена переотложенными известковыми органогенными обломками прибрежных бентосных беспозвоночных. Эти ракушняковые валы либо налегают на материковую сушу, либо отделены от нее отмелями или барами; с материковой стороны они примыкают к болотистым низинам, покрытым мелкозернистыми терригенными илами, или к торфяным болотам (маршам), а в сторону моря сменяются прибрежными терригенными осадками. Они образовались в то время, когда из дельты Миссисипи почти не поступало терригенного материала, отлагавшегося у побережья. В этом случае волны абрадировали прибрежные участки дна и намывали на пляжи известковые раковины погибших беспозвоночных (которые обитали на прибрежных участках дна или около них) наряду с небольшим количеством кварцевого песка и алевритовых частиц. В то время, когда река приносила большое количество терригенного материала в прибрежную зону, берег наступал на море и образовывались болотистые низины; в такие периоды ракушняковые валы не образовывались. Различные стадии образования участков с чинирс и направление разноса материала рукавами Миссисипи были сопоставлены путем определения абсолютного возраста по содержанию радиоактивного углерода 14C.

Литтл-Чинир, находящийся в юго-западной части Луизианы, представляет собой хороший пример чинир (ракушнякового вала), сложенного почти полностью раковинами; он сложен преимущественно моллюсками Crassostrea, Rangia и Mulinia, а также Anadara, Busycon, Polinices, Crassinella, Cerithidae, Corbula и Turbonilla и небольшим количеством кварцевого песка и алеврита. Литл-Чинир имеет длину около 19 км и ширину от менее 30 м до более 500 м; средняя высота гребня 1—1,3 м. Возраст этого чинира — 2800 лет; он отмечает прежнее положение береговой линии по отношению к современному уровню моря. Другой чинир (ракушняковый береговой вал) — Оак-Гров-Ридж находится примерно в 8 км южнее Литтл-Чинир и сложен кварцевым песком и раковинами. Вал венчается тонким слоем почвы и перекрывается на крутом склоне, обращенном к морю, и пологом склоне, обращенном к суше, болотными торфяниками, органическим илом и глиной. Песчинки и обломки раковин имеют наибольшие размеры на фронтальном склоне и на вершине вала, где раковины наиболее обильны. Разнообразная фауна представлена пелициподами Mulinia, Anadara, Dinocardium, Crassostrea, Donax, Nuculana и Rangia, гастроподами Natica, Polinices, Busycon, Anachis и фораминиферами Streblus, Elphidium и Quinqueloculina.

Древние скопления переотложенного карбонатного скелетного детритуса, окруженного мелкозернистыми терригенными отложениями, известны в песчаниках «Ньюберриан» в железнодорожной выемке примерно в 1 км южнее станции Гуммерсбах, ФРГ (Сендерс, личные наблюдения во время экскурсии под руководством доктора Тьенгауса в апреле 1954 г.). Здесь имеются несколько линз, сложенных крупными расчлененными стебельками криноидей, которые окружены терригенными алевролитами и мелкозернистыми песчаниками с редкими окаменелостями.

Г. Осадочные толщи, состоящие из чередующихся пластов прибрежных и морских карбонатных и различных терригенных отложений. Толщи, состоящие из перемежающихся пластов прибрежных или морских карбонатных и различных терригенных отложений, накапливаются в участках, где количество и (или) пути миграции привносимого терригенного материала изменяются или где имеет место чередование периодов наступления и отступления берега. Карбонатные отложения в таких толщах редко представлены столь же многочисленными разновидностями, как ассоциирующиеся с ними терригенные осадки; более того, карбонатные породы слагают только относительно небольшую часть таких толщ. Терригенные отложения могут быть представлены осадками прибрежных участков морского дна, пляжей, дюн, пограничных морских участков (маршей, лагун, заливов), различных участков морских дельт, торфяных болот и речных долин. Хотя среди современных отложений неизвестны колонки или разрезы с таким чередованием терригенных и карбонатных осадков, они, судя по геоморфологическим признакам, по-видимому, возможны по крайней мере в двух районах — на шельфе Ориноко в Южной Америке и на восточном шельфе Азиатского материка. В обоих районах мелкозернистые терригенные осадки слагают прибрежные полосы различной ширины. На более удаленных от берега участках шельфа Ориноко обнаружены довольно чистые известковые пески и биогермы, тогда как на относительно прибрежных участках шельфа Азиатского материка залегают смешанные терригенно-карбонатные осадки, причем содержание карбонатов обычно составляет 20%, хотя иногда повышается до 60%. Местами в обоих районах отложения включают небольшую примесь вулканического материала.

Лагуна Мадре, Техас, имеет в плане вытянутую узкую форму и находится в субтропическом аридном районе на дельтовой равнине юго-восточного Техаса. В этой лагуне смешиваются терригенные и карбонатные осадки. Большие количества терригенных кварцевых песчинок привносятся к берегу с удаленных участков морского дна через смежный барьер острова Падре и накапливаются в лагуне. Однако в этой же лагуне происходит интенсивное отложение карбонатного материала; известковистые образования представлены гроздьевидными агрегатами, ооидами, крупнозернистыми органогенными песками и галечниками, серпуловидными рифами и водорослевыми слоистыми отложениями. Накопление карбонатных осадков, несомненно, начало бы преобладать в этой лагуне, если бы по какой-либо причине перенос терригенного кварцевого песка уменьшился или изменил бы направление.

Древние смешанные толщи такого типа известны среди погребенных третичных отложений на Атлантическом побережье США, меловых отложений Ямайки, верхнемиссисипских отложений Восточного внутреннего бассейна в Иллинойсе и пенсильванских циклотем центральной и восточной частях США, ритмических каменноугольных отложений Англии и миссисипских отложений Альберты.

Третичную толщу Атлантического побережья США слагают морские и неморские терригенные отложения мощностью 10 000 м, которые в восточном направлении сменяются мелководными карбонатными отложениями. Имеется немного детальных литологических описаний этих отложений, так как доступные образцы пород не отличаются разнообразием. Однако эта переходная зона, несомненно, сходна с выходящей на поверхность толщей палеозойских пород в пределах мидконтинента, описание которой приведено ниже.

Нижне- и верхнемеловые отложения Ямайки состоят из ритмически переслаивающихся мощных пластов конгломератов, морских туфогенных сланцев и тонких или мощных пластов известняков, включающих остатки рудистов и других видов моллюсков, кораллов, морских ежей и крупных фораминифер. Имеется по меньшей мере двенадцать ритмов; каждый ритм обычно начинается с конгломератов, включает среднюю толщу туфогенных сланцев (которая при отсутствии конгломератов занимает базальное положение) и заканчивается известняками. Один такой ритм хорошо вскрывается в тектоническом окне Сандерленд, в котором прослеживаются обнажения на южном крыле антиклинали широтного простирания, проходящей через Джонс-Холл в 9,6 км юго-восточнее залива Монтего-Бей. Конгломераты Джонс-Холл (основание ритма) перекрываются сланцами Сандерленд и Ньюмен-Холл мощностью 1370 м; выше залегают известняки Barrettia мощностью всего 7,5 м.

Верхнемиссисипские отложения в Восточном внутреннем бассейне в Иллинойсе, США, мощностью около 500 м, включают от 12 до 15 главных ритмов, состоящих из глинистых сланцев (50%), песчаников (25%) и известняков (25%) (процентное содержание подсчитано по мощности пластов). Некоторые пласты известняка выклиниваются в северном и северо-восточном направлениях и сменяются терригенными отложениями в пределах полосы распространения пород этого возраста; другие пласты известняков размыты по краям выхода толщи, но первоначально они простирались за пределы современной полосы распространения. Известняки имеют более крупнозернистое сложение, более светлую окраску и содержат больше ооидов на восточном и западном бортах бассейна, чем в центральной части. Типичный представитель известняков — известняки Хани — имеет среднюю мощность 15 м, однако максимальная мощность достигает 28 м. Суэнн привел надежный фактический материал, подтверждающий его вывод, что миграция дельтового устья контролировалась привносом терригенных осадков; следовательно, этот привнос был основной причиной образования ритмической толщи.

Пенсильванские циклотемы западного Иллинойса в США представлены следующей обычной последовательностью отложений (сверху вниз): (10) Серые глинистые сланцы с желваками бурого железняка; кверху становятся более песчанистыми (9) Морские известняки с окаменелостями и (или) известковые морские глинистые сланцы (8) Черные листоватые глинистые сланцы; содержат ограниченное количество ископаемых морских или неморских организмов (7) Морские известняки; обычно отсутствуют

(6) Серые глинистые сланцы; в основании встречаются ископаемые растительные остатки; а местами у кровли — ископаемые морские организмы

(5) Каменный уголь

(4) Подугольные глины

(3) Подугольные известняки или известковые желваки в глинах; неморские

(2) Глинистые сланцы и песчанистые сланцы

(1) Песчаники; тонкие пласты или более мощные рукавообразные залежи

Размытая поверхность.

Уонлисс с соавторами выделил палеогеографические обстановки, в которых образовались различные члены циклотемы, и закартировал границы их распространения при образовании формации Карбондейл (циклотемы Саммам, Сент-Девид и Бриритон) Иллинойса и группы Марматон во внутриконтинентальном районе. Мощность закартированных известняко в этих циклотемах колеблется от 1 до 5 м. Весьма примечательны известняки Стейшн-Бриритон — Провиденс, которые лежат всего в 1 м выше пласта каменного угля Лексингтон Херин (№ 6); эти известняки отложились в море, которое наступало в восточном направлении на бывшее торфяное болото, на расстояние до 1120 км.

Западнее пенсильванские циклотемы включают больше морских отложений и большее количество известняков и морских глинистых сланцев, однако восточнее Иллинойса они вновь становятся более континентальными.

Ритмическое строение каменноугольной толщи северной части Англии напоминает строение циклотем. В каменноугольных отложениях северной части Пеннинских гор была выделена следующая стандартная циклотема (сверху вниз):

(7)Каменный уголь

(6)Ганистер или подугольная глина

(5)Песчаники

(4)Песчанистые сланцы, сланцеватые песчаники или сероцветные пласты; включают прослои песчаников, алевролитов, глинистых сланцев

(3)Железистые глинистые сланцы без окаменелостей (неморские?)

(2) Морские глинистые сланцы

(1) Морские известняки

В формации Банф (миссисипий) в Альберте отмечается более простое строение ритмов, заключающееся в чередовании только прибережных и морских карбонатных и прибрежных терригенных отложений.

Эоловые карбонатные отложения на границе моря и континента. Нанесенные ветром скопления известковых зерен, обычно встречающиеся в участках распространения прибрежных дюн, где известковые осадки, образующиеся за счет морских организмов, намываются волнами на побережье, могут слагать либо чисто карбонатные толщи, либо местами могут окружаться неизвестковыми терригенными отложениями. Строго говоря, такие дюны не относятся к морским отложениям, однако они рассматриваются в этом разделе в связи с изучением всего комплекса осадочных обстановок в пограничных участках морей.

Термин эолианит (eolianite) (иногда приводится в неправильном написании aeolianite), введенный в обращение Сайлисом и определенный им как «любые консолидированные осадочные породы, отложенные в результате деятельности ветра», применялся обычно для обозначения плейстоценовых нанесенных ветрами известняковых, реже — кварцевых песков. Плейстоценовые известковые эолианиты обычно содержат наземные улитки и характеризуются хорошо выраженной крупномасштабной косой слоистостью, соответствующей углу естественного откоса (фиг. 8, 9); состав этих эолианитов определяется особенностями известковых обломков, залегающих на ближайшем побережье.
Термин Сайлиса впервые был применен на основании его работ на Бермудских островах, где известковые дюнные пески, впервые выделенные Нельоном, состоят из органогенных остатков таких известьвыделяющих рганизмов, как крупные бентосные пористые фораминиферы, спиральные прозрачные фораминиферы; обломки инкрустирующих (корковых) и членистых кораллиновых водорослей, таких, как Amphiroa, моллюски и другие крупные беспозвоночные организмы.

Багамские эолианиты слагают цепочки островов по краям банок (фиг. 10), как, например, на Большой Багамской банке; они сложены в основном оолитами.

В Израиле на Средиземноморском побережье эолианиты известны под названием куркар; они сложены кварцевыми песчинками и известковыми органогенными обломками моллюсков и других беспозвоночных, относительные количества которых изменяются. Консолидация этих древних дюн, возраст которых определяется как поздний плиоцен — самый поздний плейстоцен, рассмотрена в ряде работ.

Эолианиты острова Маврикий сложены обломками кораллов и раковин беспозвоночных.

Эолианиты встречаются также в тропиках и субтропиках на побережьях Атлантического океана, Средиземного моря и Индийского океана (у африканского берега) и у побережья Австралии. Самые крупные из известных скоплений эолианитов встречаются в Западной Австралии, где они включают известняки Кастл, описанные выше.





Яндекс.Метрика