Уилсон Дж.Л. Карбонатные фации в геологической истории
Подождите немного. Документ загружается.
разрушены,
особенно
тонкие
формы
EnaUhelia
и
образуют
многочис
ленные
обломки.
Более
чем
100
видов
моллюсков
встречены
в
этих
сло
лях.
Обнаружены
такие
крупные
формы,
как
Trichites,
лимниды,
пекте
ниды,
Ртесопла
и
плевротомариды.
В
фациях
ядра
присутствуют
очень
интересные
пелоидные
микриты,
так
же
как
и
грубые
биокластиты,
в
качестве
основных
цементирующих
частиц
выступают
прикрепляющие
ся
синезеленые
водоросли.
Фланговые
обломочные
слои
состоят
из
био
кластитов
и
литокластитов
со
структурой
пакстоунови
грейнстоунов
с
многочисленными
большими
колониями
Thecosmilia -
подобных
пучко
видных
кораллов.
Некоторые
из
этих
пород
крупнозернистые.
Раство
рение
и
доломитизация
в
этих
слоях
связаны,
очевидно,
с
их
собствен
ной
пористостью.
В
отличие
от
древних
рифов
Кельгейма.
во
внутрири
фовых
слоях
присутствует
некоторое
количество
ооидов
и
онкоидов,
а
толстостенные
Diceras
отсутствуют.
Отсутствуют
и
дазикладации,
так
же
как
и
кораллиновые
красные
водоросли.
Как
в
ядре,
так
и
во
флан
говых
слоях
повсеместно
встречаются
сверлящие
губки
С
йопа
и
Епло
Ыа,
изобилующие
как
на
неподвижных,
так
и
на
дрейфующих
ракови
нах
аммонитов.
Различия
в
биологической
характеристике
связаны
с
более
поздней
локализацией
рифов,
которые
до
некогорой
степени
выдвинулись
из
открытого
моря.
Заключение
по
мальмекоми
рифовому
поясу
1.
Вдоль
всего
пояса
ядра
изолированных
(лоскутных)
рифов
окруже
ны
оторочками
биокластических
фланговых
рифовых
осадков.
2.
Рифовый
пояс
очень
широкий
(десятки
километров),
а
его
склон,
обращенный
к
морю,
очень
пологий
(1-2°).
3.
По
направлению
к
альпийско-тетисовому
трогу
в
разрезе
отме
чается
регрессивная
последовательность
осадков
-
постройки
распро
страняются
к
югу
и
востоку
от
блока
Вогез
и
хр.
Винделициан,
корней
герцинского
орогенного
пояса.
4.
Первоначально
развивались
губковые
рифы
в
нижней
части
склона
в
водах
глубиной
десятки
метров
- 1
тип,
с
обрастающими
во
дорослями,
фораминиферами.
Они
существовали
ниже
базиса
волне
ния,
поднимаясь
более
чем
на
100
м
выше
дна
моря.
Эти
постройки
в
последующий
период
обмеления
заселялись
кораллами
и
гидроидными
с
органическими
инкрустациями.
По
мере
роста
построек
получали
раз
витие
крупные
моллюски
(Diceras);
обычно
постройки
развиваются
в
пределах
базиса
волнения
и
на
вершине
их
накапливаются
обломки
продукты
разрушения
биоты.
Такие
постройки
-встречаются
в
пределах
II
типа
шельфовых
окраин.
5.
Иногда
вдоль
рифового
пояса
происходит
накопление
органиче
ских
остатков,
формирующихся
в
полузамкнутых
прогибах,
глубина
которых
достаточна
для
образования
необычайно
тонких
карбонатных
илов,
в
которых
сохраняется
фауна,
приносимая
со
стороны
как
суши,
так
и
открытого
моря.
30ЛЕНГОФЕНСКИЕФАЦИИ
Серия
всемирно
известных
осадков
с
окаменелостями
развита
на
пла
то,
представлена
тонкослоистыми,
очень
тонкозернистыми
позднеюр
скими
известняками
и
находится
во
Франконии
и
Швабии.
Они
сфор
мировались
в
глубоких
лагунных
прогибах,
располагавшихся
в
тылу
рифового
барьера
и
отделенных
друг
от
друга
рифовыми
холмами-
288
буграми.
Золенгофенские
известняки
раньше
разрабатывались
для
получения
литографского
камня,
а
совсем
недавно
из
них
получали
плитчатый
камень.
Осадконакопление
происходило
в
вытянутых
вдоль
рифового
пояса
прогибах,
лежащих
за
его
фронтом
и
имеющих
обычно
киммериджско-титонский
возраст.
Такие
прогибы
хорошо
известны
.J\.10HTcex
в
Пиренеях,
Церин
во
Французской
Юре,
Нусплинген
в
Шва
бии
и
наиболее
значительный
-
в
долине
р.
Альтмюль
у
франконской
деревни
Золенгофен,
вблизи
Эйхшгадта.
Такое
неравномерное
распре
деление
прогибов
было
иллюстрировано
Фрейбергом
в
1968
г.
(см.
рис.
IX-7).
Болотистые
низины
лежат
в
общем
между
меридионально
ориентированными
бугристыми
рифами
и
карбонатными
платформами.
Плитчатые
известняки
.
прогибов
не
очень
изобилуют
окаменелостями,
но
та
фауна,
которая
присутствует,
отличается
поразигельной
сохран
ностью многих
мягких
частей
с
очень
тонкой
структурой,
например
крылышек
насекомых
и
перьев
птиц.
Обширные
коллекции
в
музеях
Эйхштадта,
Мюнхена,
Штутгарта
и
других
городов
собраны
в
течение
200
лет
в
результате
кропотливой
работы
исследователей.
Детальные
исследования
коллекций
окаменелостей,
недавно
до
полненные
седиментологическим
изучением,
в
значительной
мере
опре
делили
наши
представления
об
этих
своеобразных
отложениях.
Ранее
некоторые
палеонтологи
рассматривали
золенгофенские
известняки
как
отложения
приливно-отливных
равнин,
но
теперь
единодушно
их
про
исхождение
связывается
со
спокойными,
достаточно
глубокими,
локаль-
.
но
развитыми
прогибами.
Продолжаются
дискуссии
о
происхождении
необычайно
тонких
микритовых
осадков.
Описание
последних,
так
же
как
и
окаменелостей,
дается
ниже,
согласно
современным
седименто
логическим
интерпретациям
Бартела
[24],
Ван-Страатана
,[386]
,Де
Бюсонье
[84].
Лuтологuя
1.
Известняки
очень
тонкозернистые
с
кальцитовой
мозаикой
в
3-4
ми
крона.
Недавние
исследования
с
помощью
электронного
сканирующего
микроскопа
показали,
что
микрит
состоит
из
многочисленных
кокколи
товых
пластинок
[116].
2.
Характерна
тонкая
горизонтальная
слоистость
-
от
нескольких
миллиметров
до
30
см.
3.
Слои
чистых
микритовых
известняков
иногда
переслаиваются
с
мергелями.
4.
Известняки
состоят
на
97-98
%
из
СаСО
з
и
на
2%
из
нераство
римого
железисто-кремневого
остатка.
В
прослоях
мергелей
содержит
ся
85-91
%
СаСО
з
и
заметное
количество
глинистых
минералов.
5.
Отмечается
ритмичная
слоистость,
сходная
с
той,
которая
харак
терна
для глубоководных
и
склоновых
известняков
прогибов
и
геосин
клиналей.
Возможно,
известняковые
слои
представляют
собой
разно
видность
турбидитов
или
отложений
плотностных
потоков,
быстро
оса
ждавшихся
вслед
за
периодическими
штормами
(табл.
XXVII).
6.
Мергелистые
слои
обычно
наблюдаются
над
областями-древних
поднятий;
слои
известняков
имеют
большую
мощность
в
прогибах.
7.
Отдельные
известняковые
слои
прослеживаются
от
карьера
к
карьеру
на
протяжении
более
8
км.
8.
В
слоях
отсутствуют
осадочные
текстуры,
свойственные
отложе
ниям
современных
приливно-отливных
зон;
не
обнаружены
водоросли,
трещины
усыхания,
приливные
каналы
или
промытые
осадки,
оконча-
J9
Зак.
181 289
тые
структуры
или
уплощенные
гальки
конгломератов;
знаки
ряби
не
, \
характерны.
9.
Иногда
встречаются
деформированные,
оползневые
и
брекчнро
ванные
слои.
Два
из,
них
широко
распространены
во
Франконии.
ТаБЛ.
XXVII
иллюстрирует
один
из
них,
развитый
у
Нусплингена
в
Швабии.
Выявлено
.в
очень
небольших
масштабах'
наличие
градацион
ной
слоистости.
Редко
обнаруживаются
знаки
волочения.
Эти
осадоч
ные
текстуры
указывают
на
осадконакопление
на
значительных
глуби
нах
с
заметными
склонами
на
бортах
прогиба.
д
иагенез
слоев
Для
золенгофенских
слоев
установлено
более
значительное
уплотнение,
чем
обычно
наблюдаемое
у
многих
известняков.
i 1.
Связность
донных
осадков
была
достаточной
для
таких
орга
низмов,
как
рыбы
и
аммониты,
сохранявших
вертикальное
положение
на
дне при
захоронении.
Сохранились
очень
четкие
следы
вилах
от
зубцов
и
тельсонов
некоторых
членистоногих.
2.
Ранний
синереэис
известковистых
илов,
вероятно,
связан
с
обез
воживанием
в
подводных
условиях.
Этим
обусловлена
шершавая
по
верхность
слоев
при
практически
ровном
дне.
Шершавая
кровля
слоя
стиралась
движением
гниющих
рыбных
скелетов,
указывающих
на
раннее
формирование
грубой
поверхности
[84].
3.
Уплотнение
происходило
в
известняках,
не
содержащих
окамене
лостей.
-
В
таких
слоях
прослеживаемых
в
удалении
от
окаменелостей
сохраняются
мощности
1/4-1/6
по
сравнению
с
мощностями
слоев,
где
.
окаменелости
присутствуют.
Неуплотненная
окаменелость
часто
при
водит
к
ранней
цементации
залегающих
на
неуплотненном
цоколе
пере
крывающих
известняков
Флинце.
С
другой
стороны,
уплощенные
аммо
нитовые
и
другие
раковины
наблюдаются
в
кровле
мергелистых
слоев
непосредственно
под
слоями
Флинце.
4.
На
основании
микроскопического
изучения
микритов
установ
лены
многочисленные
уплощенные
сутурированные
зерна,
что
связано,.
вероятно,
с
растворением
под
давлением.
о
рганогенный
состав
1.
Слои
действительно
бедны
окаменелостями,
но
их
биологический
со
став
разнообразен
и
необычен.
Только
плавающие
морские
лилии
Saccocoma
встречаются
постоянно.
2.
Окаменелости
обычно
находятся
на
поверхностях
напластова
ния
слоев
Флинце
или
мергелей
Фёйлел.
3.
В
некоторых
образцах
прекрасно
сохраняются
мягкие
части,.
что
может
быть
связано
с
очень
медленным
разложением
в
условиях
отсутствия
течений
и
удалении
бентоса.
Отличная
сохранность,
воз
можно,
обусловлена
быстрым
потребеннем.
Пока
не
установлено,
ка
кая
из
указанных
причин
проявляется
в
действительности.
4.
Всего
было
описано
750
видов
животных
и
растений.
Первона
чальный
список
Иоганнеса
Вальтера
[392]
был
дополнен
и
исправлен"
в
нем
содержится
99%
организмов
жившего
в
пелагических
условиях
морского
нектона.
В
порядке
уменьшения
частоты
встречаемости
они
.представлены
Saccocoma
(свободно
плавающими
морскими
лилиями),.
аммонитами,
рыбами,
ракообразными,
головоногими,
белемнитами,
реп
ТИЛЦЯМИ,
медузами.
Некоторые
рыбы
(1-2
м)
были
представлены
ска-
290
тами,
акулами
и,
высокоразвитыми
формами,
поедающими
побеги
ко
раллов.
Часто
встречается
склеенный
фекальный
материал,
распростра
няемый
пелагическими
обитателями
(Limbricaria).
Большая
часть
его
представлена
тонконамельченными
остатками
Saccocoma
..
Даже
микри
'Товая
основная
масса
состоит
в
основном
из
пелагических
организ
мов
-
обломков
кокколитов
- 0,5
миллиона
в
кубическом.
миллиметре
[116] .
5.
Редкие
бентесные
животные,
которые
иногда
встречаются,
поз
130ЛЯЮТ
во
многом
судить
о
придонных
условиях
в
глубоких
лагунных
прогибах.
Наиболее
характерны
членистоногие,
которые
представлены
70
видами
25
родов.
Но
даже
такие
из
них,
как
подковообразный
краб
Limbus
и
цокрытый
колючками
омар
Mechochirus,
наиболее
выносливые
к
вариациям
солености,
не
могут
долго
жить
на
дне.
Сохранившиеся
следы
движения
Limbus
неправильны, они
позволяют
говорить
о
дез
~риентации
организмов
перед
смертью.
Остатки
подковообразных
кра
бов
располагаются
в
конце таких
следов.
Двустворки
также
обнаружи
ваются
у
конца
следа,
по-видимому,
они
погиб
али
вскоре
после
того,
как
попадали
в
подобные
условия.
В
действительности
следы
очень
редки
на
плоскостях
слоистости.
Все
это
вместе
с
полным
отсутствием
,сверлящих
организмов
указывает
на
летальные
придонные
условия.
Прочие
бентосные
организмы
представлены
такими
видами,
которые
могут
плават~
прикрепляясь
к
другим
организмам:
морским
водорос
лям,
пектенидам,
устрицам,
стебельчатым
морским
лилиям.
Бентос
в
основном
представлен
небольшими,
юными
дрейфующими
формами.
Только
в
карьере
у
Зандта
обнаружены
настоящие
бентосные
организ
мы,
очевидно,
погребенные
на
дне
в
прижизненном
положении.
Здесь
~OBMeCTHO
встречаются
панцири
линьки
членистоногих
и
представители
труппы
офиуров.
В
нескольких
местах
обнаружены
комплексы
придон
ных
фораминифер.
Известно
не
менее
60
их
видов,
совместно
с
неко
торыми
радиоляриями,
спикулами
губок
и
тонкими
юными
формами
макрофауны;
многие
из
них
-
обломки
рифов,
вымытые
из
построек
внешней
части
прогиба.
Другие
рассматриваются
как
имеющие
мест
ное
происхождеяие.
Благодаря
устойчивости
фораминифер
к
высокой
солености,
температуре
и
застойности
вод,
они
могут
свидетельствовать
о
некотором
ограничении условий
жизни
на
дне,
убивающих
макро
фауну
и
способствующих
чрезвычайному
сохранению
тех
растений
и
животных,
которые
падают
на
дно.
.
Донные
условия
были
спокойными.
Во
многих
случаях
аммониты
или
рыбы,
касаясь
дна
в
вертикальном
положении,
оставляют
желобки
и
позже
опрокидываются
и
ложатся
на
боковую
плоскость.
Рыбы
чаще
всего
встречаются
с
отломанными
хвостовыми
плавниками,
потому
что
они
втыкались
ими
при
падении
в
связанный
ил,
и
лишь
позже
их
те
ло
принимало
горизонтальное
положение.
Животные
захоронялись
в
различной
стадии
разложения,
но
многие
из
них
хорошо
сохранились
в
связи
с
тем,
вероятно,
что
приток
известковистого
ила
был
быстрым,
хотя
и
периодическим.
6.
Рассмотрение
золенгофенских
фаций
было
бы
неполным
без
упоминания
о
поразительных
находках
наземных
летающих
животных.
Четыре
скелета
и
их
остатки
известных
птиц
Archaeopterix
теперь
до
полнены
находками
200
видов
Pterodactyls
и
других
летающих
репти
.лий,
Большинство
этих скелетов
несут
следы
деформаций
и
высушива
.ния
до
окончательного
их
захоронения,
очевидно
они
были
смыты
в
глубокие
лагуны
с
ближайших
побережий
на
севере.
Редко,
но
встре
-чаются
и
наземные
рептилии,
наряду
с
наземными
растениями,
таки-
19* 291
ми
как
хвойные
и
цикадофиты.
Найдено
не
менее
180
видов
окаменев
ших
насекомых.
Эти
биологические
комплексы
полностью
чужды'
ус
ловиям
осадконакопления,
так
же
как
и
многочисленные
животные
от
крытого
моря,
принесенные
как
при
разрушении
внешних
рифов,
так
и
из
открытого
моря
-
кокколитовые
споры,
формирующие
в
основном
микрит.
Условия
образования
Существуют
различные
объяснения
золенгофенских
условий
осадкона
копления.
Первоначальные
гипотезы
связывали
образование
илов
с
переносом
ветром
пыли
с
северных
прибрежных
районов
или
ограни
ченным
морским
происхождением
в
условиях
мелководных
плато
и ла
гун
.в
тылу
рифов.
Большая
часть
данных
указывает
на
южный
источ
ник
сноса
и
происхождение
тонкого
детрита
за
счет
разрушения
рифов
и
перемешивания
с
пелагическими
кокколитовыми
илами.
По
мнению
Буисонье
(1972
г.)
внезапная
гибель
кокколитов
связана
с
«красными
приливами»,
обусловленными
интенсивным
привносом
тонкого
карбо
натного
ила.
Другие
гипотезы
постулировали
накопление
в
приливно
отливной
зоне,
в
которой
ил
приобретал
связность
за
счет
пери~ди
ческого
осушения
приподнятых
участков
выше
уровня
моря.
Отсутствие
характерных
текстур
приливно-отливной
зоны
исключает
это
объясне
ние.
Следующая
гипотеза
происхождения
заимствована
у
Бартеля
[24].
1.
Осадконакопление
происходило
в
частично
изолированных
про
гиб
ах,
которые
первоначально
сформировались
за
счет
неровностей
донного
рельефа
в
ЗО-60
м
между
водорослевыми
губковыми
рифа
ми,
вершины
которых
располагались
ниже
базиса
волнения
и
темпе
ратурных
скачков,
т. е.
примерно
на
глубинах
20
м.
2.
Массивы
суши
на
севере
поднимались,
Это
сопровождалось
об
мелением,
ростом
коралловых
рифов,
заселением
некоторых
водорос
лево-губновых
куполов
и
образованием
валов
во
впадинах,
а
также,
что
наиболее
важно,
формированием
барьерных
рифов,
'отсекавших
впа
дины.
З.
Карбонатное
осадконакопление
поддерживалось
"главным
об
разом
поступлением
планктона
из
открытого
моря
на
юге
и
за
счет
тонкого
детрита
барьерного
рифа.
4.
Осадконакопление
происходило
-в
условиях
жаркого
сезонного
эвапоритового
климата,
что
подтверждается
накоплением
солей
в
Гер
манском,
Парижском
и
Марокканском
прибрежных
прогибах.
Флора
и
фауна также
указывают
на
теплый
субтропический
климат;
широко
развиты
цикадофиты,
рептилии,
насекомые.
5.
Впадины
становились
застойными
с
повышенной
соленостью,
но
отличались
от
эвапоритовых
благодаря
смешиванию
вливавшихся
морских
вод
с
пресными
водами,
поступающими
с
северной суши.
Рас
солы
имели
возможность
постоянно
вытекать
через
рифовый
барьер
и
никогда
не
достигали
концентрации
необходимой
для
осаждения
суль
фатов
(100-150%0)'
При
этом,
однако,
соленость
возрастала
до
такой
величины,
которая
была
достаточна,
чтобы
убивать
и
сохранять
(за
саливать)
организмы
в
сильно
анаэробной
обстановке.
Несколько
интересных
вопросов
об
золенгофенских
фациях
оста
ются
нерешенными.
Почему
органического
материала
было
недоста
точно
для
того,
чтобы
окрасить
осадки
в
черный
цвет,
особенно
если
учитывать
существование
субтропического.
климата
на северной
суше?
292
Каким
образом
донные
илы
становились
отвердевшими
настолько,
что
бы
сохранить
отпечатки?
Дно
современных
лагун
в
зоне
фотосинтеза
покрыто
обводненным
жидким
илом
-
пленкой
синезеленых
водорослей
и
недостаточно
свя
занными
арагонитовыми
осадками,
чтобы
сохранять
след.
Золенгофен
ские
лагуны
указывают
на очень
раннюю
консолидацию
донных
илов,
что не
характерно
для
современных
мелководных
илов,
формирующих
ся
на
протяжении
нескольких
тысяч
лет
в
связи
с
постледниковым
поднятием
уровня
моря.
Уплотненность
золенгофенских
пелитоморф
ных
известняков
значительно
более
высокая,
чем
ее
можно
ожидать
при
сравнении
с
современными
мелководными
известковистыми
илами.
Устанавливается
приблизительно
4-6-краткое
уплотнение
рано
обыз
вествляемых
окаменелостей.
Сплющивание
многих
организмов
боль
шее,
чем
это
обычно
наблюдается
в
чистых
кальцилютитах.
В
этой
главе
внимание
было
сконцентрировано
на
карбонатных
постройках
европейской
шельфсвой
окраины
и
связанных
с
ними
ла
гунных
фациях.
Кроме
того,
юрские
шельфовые
отложения
мира
также'
свидетельствуют
о
благоприятных
условиях
для
развития
оолитов.
Эти
фации
рассматриваются
в
следующей
главе.
Представляет
интерес
и
полоса
юрских
эвапоритов
между
50
и
200
с.
ш.
Она
прослеживаетсв
как
в
Европе
и
на
Ближнем
Востоке,
так
и
в
Северной
Америке.
Евро
пейский
рифовый
комплекс
совпадает
с
300
этой
широтной
эвапорито
вой
области.
Угли,
известные
в
Португалии
и
на
Кавказе,
указывают
на
более
гумидный
климат
севернее
и
западнее
главного
эвапорнтово
го
и
известнякового
пояса.
Кроме
того,
в
европейском
и
ближнево
сточном
Тетисе,
так
же
как
в
фациях
Смаковер
на
побережье
Мекси-
канского
залива,
присутствуют
некоторые
наиболее
характерные
типы
глубоководных
карбонатов.
Часть
микрофаций,
перечисленных
в
этой
главе,
включает
их
шесть
разновидностей,
в
том
числе
и
радиоляриты.
Другие
обобщения,
касающиеся
карбонатных
прогибов,
можно
найти
в
гл.
хн.
Гл
ав
а
Х
Признаки
обмеления
в
верхней
части
шельфовых
циклов
и
доломитизация
Для
карбонатного
осадконакопления
характерны
три
типа
осадочных
циклов,
которые
широко
распространены
на
обширных
платформах
и
во
внутренних
частях
крупных
морских
банок.
Такие
циклы
выделя
ются
в
большинстве
шельфовых
или
«зарифовых»
фаций,
хотя
выра
женность
не
всегда
явная,
если
не
подчеркивается
терригенными
слоя
ми.
Циклы,
состоящие
из
терригенных
и
известняковых
элементов,
рассмотрены
в
главе
VII.
Чисто
карбонатные
шельфовые
циклы
почти
неизменно
аеиммет
ричны
и
обнаруживают
черты
обмеления
вверх
по
разрезу,
причем
осадконакопление
происходило
главным
образом
в
периоды
регрессии
моря,
происходившей
в
обстановках,
соответствующих
фациальным
поясам
6-9.
Процесс
развивался
так,
как
если
бы
неуклонное
погру
жени
е
шельфа
сопровождалось
периодически
повторяющимися
отно
сительно
быстрыми
повышениями
уровня
моря,
вслед
за
которыми
не
изменно
следовало
продвижение
береговой
линии
в
море
вследствие
накопления
осадков
и
заполнения
осадками
затопленной
области
в
те
чение некоторого
промежутка
времени.
Такой
процесс
приводил
бы
к
'образованию
ритмичных
или
гемициклических
отложений,
но
тот
же
эффект
столь
же
естественно
мог
быть
результатом
эпизодических
и
быстрых
погружений
шельфа,
как
и
результатом
независимых
регио
нально
проявлявшихся
колебаний
уровня
моря.
В
тектонически
«нейтральных»
участках
проявляется
тенденция
к
увеличению
числа
циклов.
На
участках,
расположенных
далеко
внутри
шельфа
или
вблизи
окаймляющей
его
суши,
где
непрерывно
происхо
дит
поднятие,
обнажающаяся
из-под
вод
моря
поверхность
значитель-,
на,
и
отдельные
циклы
выпадают
из
разреза
из-за
перерывов
осадко
накопления.
На
внешних
краях
шельфов
погружение
происходит
не
прерывно,
и
глубины
вод
слишком'
велики,
чтобы
колебания
уровня
моря
могли
отразиться
в
разрезе
осадков
(рис.
X-l).
Отложения,
включающие
карбонатные
шельфовые
циклы,
как
пра
вило,
принадлежат
к
крупным
регрессивным
этапам
истории
Земли;
в
разрезах
они
обычно
(в,
верхней
их
части)
становятся более
многочис
ленными,
становясь
одновременно
более
маломощными,
характеризую
щими
условия
более
замкнутых
морских
бассейнов,
и
менее
правильными.
Привнос
терригенного
материала
мало
влияет
на
чисто
карбонат
.ное
шельфовое
осадконакопление,
и
вариации
накопления
обломочно
го
материала
не
могут
быть,
хотя
бы
частично,
причиной
цикличности
'таких
отложений.
Тем
не
менее,
несколько
других
взаимосвязанных
контролирующих
факторов
усложняют
основной
механизм,
заключаю
щийся
~
колебаниях
относительного
уровня
моря,
и
до
некоторой
сте
пени
видоизменяют
основную
схему
цикличности.
Кроме
местных
тек
тонических
факторов,
упомянутых
выше,
они
включают:
изменения
сте
пени
свободы
циркуляции
вод
на
шельфе,
вариации
приливной
деятель-
294
Шельф
открытого
МОРЯ"
удаленный
от
берега
Цикличность
исчезает
\
\
\
Цикличные
шельеовые
отложения
хорошо
развиты
3 2
Доломитизмрованные
.
вер){неnриливные
отложения
\
Многочисленные
поверхности
,размыва
с
выпадением
\
отдельных
циклов
\
Циклы
плохо
выражены
~~-==л
}2
~
л
\{
=ЛЛ'"
j
Рис.
X-l.
Три
типа
циклов
осаднонакопления
на
шельфе;
циклы
наилучшим
образом
развиты
в
промежуточной
области
умеренного
прогибання
ности.
общий
объем
загопленнего
шельфа,
климатические
изменения,
величину
и
частоту
периодических
понижений
уровня
моря,
вариации
подводного
рельефа,
т.
е.
высоты
и
крутизны
склонов
карбонатных
платформ
или
отмелей.
В
главе
II
рассмотрены
механизмы,
обусловли
вающие
циклическое
осадконакопление,
и
приведены
ссылки
на
сов
ременные
работы,
посвященные
этому
вопросу.
Изучение
многих
таких
шельфовых
карбонатных
циклов
показы
вает,
что
существует
три
главных, но
не
вполне
четко
выраженных
ти
па
осадочных
циклов
с
признаками
обмеления
в
верхней
их
части.
1.
Циклы
с
оолитовыми
или
грейнстоуновыми
известняками
-
в
кровле
или
вблиэи
нее
содержат
крупные
тела
грейнстоуна,
обычно
оолитового;
в
ряде
случаев
выше
него
залегают
лагунные
отложения:
в
кровле
обычна
поверхность
размыва.
2.
Циклы,
представленные
известковым
илом,
накопившимся
в
ус
ловиях
существенно
низкой
энергии
вод
в
течение
всего
времени
обра
зования
цикла
-
в
кровле
обычно
залегают
тонкослоистые
карбонат
ные
породы,
накопившиеся
в
условиях
приливной
равнины
или
себха
(соляной
равнины).
Циклы
типов
1
и
2
формировались
на
широких
мелководных
кра
тонных
шельфах;
они
могут
постепенно
переходить
один
в
другой,
причем
первый
тип
более
характерен
для
участков
шельфа,
обращен
ных
к
открытому
морю.
В
широком
региональном
плане
намечается
самостоятельность
этих
двух
типов.
Примеры
их
описаны
ниже.
3.
Циклы
внутренних
частей
платформ
с
интенсивным
ранним
диа
генезом
-
они
могут
напоминать
первые
два
типа,
но
обычно
содер
жат
грубые,
плохо
сортированные
пеллетовые,
грейпстоун
и
онколит
содержащие
осадки
багамского
типа
и
обильные
окон:чатые
текстуры,
жилы
с
друзами,
текстуры
вигвамов
(<<tepee»
),
пизоиды
и
другие
яв
ные
признаки
вадозного
диагенеза.
Особая
область
развития
циклов
этого
типа
-
крупные
морские
банки
или
атоллы
в
областях
с
жарким
или
сезонным
климатом,
способствующим
образованию
эвапоритов,
и
обладающие
значительной
расчлененностью
рельефа
и
хорошим
под-
/
земным
дренажем.
Возможны
изменения
под
воздействием
как
мор
ских,
так
и
метеорных
вадозно-фреатических
факторов.
В
табл.
Х-1
приведена
идеализированная
последовательность
ха
рактерных
обстановок
осадконакопления,
показывающих
обмеление
вверх
по
разрезу
циклов.
Хотя
немногие
циклы
строго
построены
по
этой
схеме,
она
все
же
полезна
дляпредсказания
последовательности
в
случае,
когда
выполнены
тщательные
петрографические
описания.
295
-ТАБЛИЦА
х-:
повтовяюшхяся
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ·
овстхновок
осхдконакоплкния
S
I<АРБОНАТНЫХ
ЦИI<ЛАХ
С
ПРИЗНАI<АМИ
ОБМЕЛЕНИЯ
ВВЕРХ
ПО
РАЗРЕЗУ
Стандарт-
ные
фаци-
Обстановки
осадконакопления
Фаза
цикла
альные
пояса
\
9
Поверхность
твердого
дна
или
осушения
Конечная
фаза
Эвапорит
водоема
себхи
8
I
Приливная
равиина
Фаза
карбонатного
осад-
конакопления
с
чистыми
водами
6-7
Лагуна,
приливные
каналы
и
шельфовые
иловые
купола
и
низкие
банки.
Отмели,
расположенные
непосредственно
за
рифом
и
приливные
бары
,2
или
7
Воды
открытого
моря
с
глубинами,
обеспечиваю-
Нормально-морская.
фаза
щими
циркуляцию
вблизи
уровня
базиса
действия
открытой
циркуляции
волн
Ниже
базиса
действия
волн;
привнос
терриген-
ного
материала
<
погружения
Начальная
фаза
накопле-
Лагунно-литоральные
обстановки;
привнос
терри-
ния
терригенного
обло-
генного
материала>
погр
ужения
мочного
материала
ЦИКЛЫ
ООЛИТ-ГРЕйНСТОУНОВЫХ
ИЗВЕСТНЯКОВ
Циклы
с
признаками
обмеления,
сложенные
биокластическими
грейн
стоунами
с
окатанными,
истертыми
зернами,
одетыми
оболочками
и
некоторым
количеством
оолитов
правильной
формы,
особенно
обычны
для юрских
и
нижнекаменноугольных
отложений
северного
полушария.
В
отложениях
другого
возраста
грейнстоуны
циклов
не
содержат
хо
-рошо
развитых
оолитов
и
образованы
лишь
зернами
с
оболочками
(де
'Вон
и
мел).
ц
иклы
оолиховых
извесгняков
на
миссисипском
шельфе
впадины
Уиллисхон
,Описание
циклов.
Во
впадине
Уиллистон
и
в
области
Монтаны
зале
тает
миссисипская
толща
мощностью
400-700
м,
включающая
форма
ции
Лоджпоул,
Мишен-Кэньон
и
Чарлз
группы
Мэдисон.
В
целом
верх
няя
часть
разреза
более
мелководна
и
отлагалась
в
море,
распростра
нявшемся
из
мелководной
впадины
Уиллистон
на
поднятие
Централь
ной
Монтаны;
первоначально
отлагались
темные
глинистые
известня
ки,
местами
циклично
чередующиеся
с
оолитовыми
слоями.
Выше
слоев,
свидетельствующих
о
затоплении
обширных
пространств,
циклы
слагаются
преимущественно
оолитовыми
породами
со
светлоокрашен
ными
пеллетовыми
слоями
в
кровле.
В
позднемиссисипское
время
(Чарлз)
продолжалось
образование
циклических
отложений
по
мере
того
как
море
постепенно
отступало
из
области
шельфа,
отлагая
·осад-
ки
в
центре
бассейна
Уиллистон.
В
течение
этого
периода
верхние
296
нориальнвя
морская
фаза
Оолитоввя
субфаза.
фазы
обмеления,
характериэуенсй
.
цистыми
водами
285-'-
ДлеВРИТИСТЬIЙ
_
.)
~~~~~~~~~г~аза:
~~8~ТОМОРФНЫИ
известняк
освдкованопление
Грейнстоун
290-'
-.,
_ _
Тонкослоистыи
листоватыи
пеллетовыи
биокластическии
пелитоморфный
известняк
Косослоистыи
грейнстоун
Грейнетоун
320-'-
Хорошо
сертисованный
косослоистый
грейнетоун
Плохо
сортированный
грейастоун
Косослоистые
отложения
со
сферолигани
~I(!)@-@;
,....
~;
..
110>
•
.
..
...
@ @
@
@
@*
@
"
(!J
@
..
....
.
@
@ ....
@ @
.....
*1
@
@
*
@
*1
*
..
..
'fr
@111
111"
\!JI*
* '"
.~
."
-,
.
-
~-
й
@@*
*1
*'
* *
*
*
*
Красныи
Красный
Желтовато
коричневы
Серовато
коричневый
Желтый
Желтовато
корисневый
Красный
Рис.
Х·2.
Цикл
с
обме
лением
вверх
по
разре
зу
в
формации
Лоджпо
ул
миссисипского
воз
раста;
район
Тимбер
Крик,
горы
Биг-Сноуи-
Маунтинс,
Монтана.
Числа
-
футы;
приве-
денный
разрез
охваты
вает
MOLЦHOCTQ
около
13
м.
Контакты
циклов
являются,
вероятно,
по
верхностями
подводно
морского
твердого
дна,
поскольку
в
оолитовом
известняке
отсутствуют
свидетельства
цемента
ции
в
субаэральных
ус
ловиях
части
каждого
из
циклов
становятся более
эвапоритовыми,
и
в
конце
концов
в
центре
впадины
отлагается
соль.
Циклы
формаций
Лоджпоул
и
Мишен-Кэньон
более
развиты
вдоль
краев
очень
крупной
неглубокой
перикратонной
впадины
Уиллистон
~
Северной
Дакоте,
в
Саскачеване
и
на
примыкающих
к
ней
шельфах.
на
западе.
Приподнятый
широтный
элемент
на
шельфе
Монтаны
к
за-
паду
от
впадины
(поднятие
Центральной
Монтаны)
ныне
географи-
чески
совпадает
с
крупными
поднятиями
Скалистых
гор,
в
которых
об
нажены
шельфовые
эквиваленты
отложений
впадины
Уиллистон.
В
те-
чение
двух
десятилетий
(1950-1970
гг.)
благодаря
успешным
поискам
нефти
во
впадине
Уиллистон
были
проведены детальные
стратиграфи-
ческие
исследования
как
по
обнажениям,
так
и
по
скважинам.
Была,
хорошо
разработана
схема
регионально"стратиграфического
расчлене
ния
отложений,
а
также
изучены
особенности
литологии.
Первый
под·
робный
анализ
схемы
распределения
фаций
принадлежит
Эди
[100];
наиболее
современной
является
работа
Смита
[343].
В
группе
Мэдисон
может
быть
прослежено
более
15
циклов
вдоль
той
части
шельфа
Монтаны,
которая
обнажена
в
горах
Биг-Сноуи
и
Литл-Белт
в
пределах
поднятия
Центральной
Монтаны
и
в
горах:
Бриджер-Маунтинс
к
югу
от
НЕГО.
Рис.
Х-2
иллюстрирует
типичный
оолиговый
цикл
формации
Лоджпоул.
Проведенные
Смитом
детальные
петрографические
исследования
и
прослеживание
циклов
в
пределах
поднятия
Центральной
Монтаны
с
севера
на
юг
дополнили
сведения
о
региональном
распределении
фаций
(рис.
Х-3).
В
составе
формации
Лоджпоул
Смит
выделяет
пять
циклов,
нижний
из
которых
(пачка
Пейн)
в
горах
Биг-Сноуи
и
Бриджер-Маунтинс
содержит
уолсортские
биогермы,
окруженные
ригмичнослоисгыми,
темными,
глинистыми
fl9T