Колювіально-делювіальні і пролювіальні фації

Це сукупність мікрофацій, які формуються в умовах сильно розчленованого рельєфу. Колювіальні і делювіальні відклади формуються на схилах у результаті зсувів, обвалів, а також при переміщенні уламкового матеріалу тимчасовими потоками, дощовими і талими водами. Вони формуються переважно в областях з сухим кліматом і бідною рослинністю. Такі відклади називають часто переміщеним елювієм, але вони на відміну від останнього мають дуже різкий контакт з підстилаючими породами, неоднорідний речовинний склад, дуже подібний до порід, які залягають вище по схилу. Відсортованість і шаруватість уламкового матеріалу погана, або відсутня зовсім. Це в основному уламки порід, грубі брекчії, ні більш пологих схилах – піщано-алевритові осадки. Товща колювіально-делювіаль­них відкладів непостійна, дуже мінлива, так як вони дуже часто заповнюють нерівності рельєфу, досягають значної товщини в долинах і западинах.

У гірських і передгірських районах, де часто формуються селеві і мулові потоки, розвинуті пролювіальні фації. Ці величезні маси уламкового матеріалу мають смугасту форму і заповнюють долини, ущелини і представлені грубими невідсортованими відкладами: глибами, валунами, галькою, щебенем, які хаотично розкидані в суглинках, глинах. При виході потоку на рівнину він розпадається на численні рукави, які утворюють в плані віялоподібний конус виносу. Часто такі конуси зливаються в суцільний передгірський шельф довжиною до декількох сотень і шириною до 100 км. Товщина відкладів також досягає декількох сотень, а інколи і тисяч метрів. На краях конусів в умовах виположеного рельєфу формуються сори, болота, які обумовлюють утворення торфовищ.

Фауна у колювіально-делювіальних і пролювіальних відкладах часто є перевідкладеною з материнських порід. Власні органічні рештки представлені, як правило, детритом прісноводних і наземних черепашок, кістками хребетних та рослинними фрагментами.

Колювіально-делювіальні і пролювіальні фації сформувались в орогенних областях і поряд з іншими генетичними типами входять до складу верхньомоласових формацій, які відомі в багатьох районах (Карпати, Кавказ, Середня Азія).

З цим комплексом фацій пов’язані переважно корисні копалини у вигляді будівельних матеріалів та деяких розсипних родовищ.

Алювіальні фації

Алювіальні фації найбільш широко розвинуті у викопному вигляді серед усіх континентальних фацій і поряд з безпосередньо з русловими відкладами вони охоплюють весь комплекс відкладів, які сформувались у річкових долинах. Тому алювіальні фації можна розглядати як комплекс руслових або пристрежневих (у рівнинних річках), заплавних і старичних пристрежневих мікрофацій. Таким чином, алювіальні фації – це різноманітний комплекс порід, як в плані мають форму лінзи із витягнутою вниз основою і відносно плоскою покрівлею і, врізається у підстилаючі відклади, на яких вона залягає із чітким розмивом.

У рівнинних ріках руслові фації представлені різнозернистими, часто грубозернистими пісками з домішками гравію і дрібної гальки. Вниз по течії розмір зерен в осадках зменшується, відсортованість зростає, але подекуди і погіршується, тау як випадають в осадок алеврити і дрібний пісок, а також принесений матеріал притоками.

Для руслових фацій характерна діагональна коса шаруватість з напрямком в один бік, причому серії косих шарів розміщуються поверхами один над другим. Більш грубий матеріал залягає внизу серії, товщина відкладів невелика, форма відкладів у вигляді смуг простягається на значні віддалі.

Заплавні фації формуються у повінь, в умовах непостійної гідродинаміки. Вони складені алевритовими і глинистими осадками, дрібнозернистими пісками, слабовідсортованими, з тонкою горизонтальною і хвилястою шаруватістю, з лінзами піску. У період між паводками на заплавних відкладах формуються ґрунти, розвивається рослинність, тому у цих осадках багато рослинного детриту. Заплавні відклади формуються у вигляді смуг, які у поперечному напрямку переходять у руслові відклади.

Старичні фації на перших етапах формування близькі до руслових, коли періодично зв’язуються з ріками, але з часом вони поступово переходять в озерні відклади, повністю ізольовані від алювіальних. У старицях та озерах формуються тонкі глинисті та глинисто-алвритові мули з високим вмістом органіки. Вони мають тонку горизонтальну і горизонтально-хвилясту шаруватість, за рахунок перешарування з алевритами і тонкозернистими пісками. У заплавних озерах нерідко формуються прісноводні мергелі, а в заболочених водоймах – торф і сапропель.

У сучасних та викопних терасах чітко простежується історія розвитку річкової артерії у вигляді її двох або трьохчленної будови. У нижній частині залягають грубі піщано-галькові осадки русла, а вище алеврито-глинисті відклади заплави з переходом в озерні та болотні. Така будова алювіальних фацій пояснюється розвитком ріки, яка переживає юність, зрілість і старість. На першому етапі відбувається зародження ріки, як правило, у ярах та балках з інтенсивним розвитком руслових осадків, які переходять у бортах у схилові колювіально-делювіальні відклади. З часом посилюється бокова ерозія у вигляді підмивання одного з берегів і зміщення русла. На місці попереднього русла формується постійний русловий алювій, який поступово перекривається заплавними осадками, а пізніше – і старичними, які при заболоченні перетворюються у торф та вугілля. Таким чином, у підошві таких відкладів спостерігається ерозійний вріз і часто розмив із поступовою зміною грубозернистого матеріалу все більш тонкозернистими заплавними і старичними, інколи вугленосними відкладами. Потужність одного повного циклу алювіальних фацій в умовах платформ не перевищує 25-30 м, із широкою заплавою до 70-100 км, як у сучасних рік Амазонки і Міссісіпі.

На формування алювіальних фацій впливає базис ерозії ріки, кліматичні зміни, внаслідок починається формування нового циклу алювію, який з розмивом залягає на попередніх відкладах.

Алювіальні фації гірських рік відрізняються різкою перевагою руслових фацій і практично відсутністю заплавних і старичних. У таких фаціях переважає грубоуламковий матеріал з валунами та галькою, чітка диференціація уламків від грубих до дрібних, їх поліміктовий склад, слабка відсортованість, відсутність шаруватості, лінійне площинне поширення.

У цілому алювіальні фації досить чітко реконструюються за площею поширення, залягання у вигляді врізаних лінз, закономірній будові розрізу та літологічних особливостях відкладів.

З алювіальними фаціями пов’язана низка корисних копалин: будівельні матеріали, розсипні родовища золота, алмазів, коштовного каміння, а також нафти і газу, вугілля, горючих сланців.

Лімнічні фації

Ця група фацій формується у внутрішньо континентальних або прибережно-морських озерах і болотах. Типи озер і боліт надзвичайно різноманітні і залежать від походження озерної впадини, тектонічного режиму, клімату.

Осадки солоноводних озер подібних до Каспійського моря аналогічні до морських, а прісних, мілких водойм різко відрізняються від них. Загальними ознаками для лімнічних формувань є їхнє обмежене поширення, форма озер або болота, невелика потужність. У плані ці відклади мають форму лінзи з увігнутою основою і відносно плоскою покрівлею, ізометричну, узгоджено залягаючу на підстилаючих відкладах. Для цих фацій характерний поступовий перехід до алювіальних, пролювіальних, колювіально-делювіальних та морських відкладів.

На формування лімнічних фацій великий вплив має клімат. В умовах гумідного клімату, де поступає багато води, формуються теригенні осадки з досить доброю відсортованістю, тонкою шаруватістю, яка формується за законами механічної осадочної диференціації. У рівнинних областях переважає піщаний, алевритовий і глинистий матеріал, а в гірських – грубоуламковий.

Недивлячись на незначну мінералізацію озерних вод, подекуди води досить жорсткі, що обумовлює осідання кальциту і навіть доломіту. Озерами такого типу є сучасні озера гумідного клімату – Цюріхське і Мічиган, у яких формуються вапнякові осадки, а в озері Балатон – магнезіальні солі. В деяких озерах Північної Америки, Франції, Швейцарії, побережжя Білого моря широко розвинуті діатомові водорості, що веде до формування діатомітів (5-15 м), які відкладаються в межах від 3 до 5 см за 100 років. Подекуди в озерах формуються озерні залізні бобовидні руди.

В умовах арідного клімату, де випаровування води переважає над її поступленням, формуються поряд з теригенними відкладами хемогенні осадки: вапняки, доломіти, а при досить високих концентраціях солей – гіпси, ангідрити, хлоридні солі. Прикладом можуть бути озера Балхаш, Баскунчак, верхньоюрське озеро в районі хребта Каратау.

До лімнічних фацій належать і болотні відклади, у яких переважає торф, що поступово переходить у вугілля, сапропель, вихідним матеріалом для яких є вища рослинність, яка і визначає переважно гумусовий характер органічного матеріалу та його вуглефікацію.

У неглибоких озерах у мулі природного шару відчувається недостатньо кисню і виникає відновлювальне середовище, що обумовлює формування гітії – органо-мінерального мулу з високим вмістом органічних речовин від 50 до 80%. Ці органічні осадки багаті вуглеводнями, жирами, що сприяє подальшому їхньому перетворенню в сапропеліти та бітумінозні сланці. Такі відклади мезозойського віку відомі у Забайкаллі, Центральній Азії, еоценові у США. Потужності їх досягають десятки метрів, але відомі і значні (у районі Челябінська є пласт вугілля понад 120 м).

З лімнічними фаціями пов’язані поклади торфу, вугілля, горючих сланців, доломіту, гіпсу. В озерах, де сформувались кварцові піски, вони є цінною сировиною для скляної промисловості. На озерних відкладах формуються ґрунти, які сприяють розвитку рослинного та тваринного світу і є їх продуктом життєдіяльності.

Льодовикові фації

Льодовикові фації формуються в областях материкового і гірського зледеніння. Вони включають в себе безпосередньо льодовикові відклади – морени; водно-льодовикові – флювіогляціальні та озерно-льодовикові відклади і формування зандрових долин. Sandur – у перекладі з датської мови – полого-хвилясті рівнини.

Морени формуються із матеріалу перенесеного льодом і який залишається на місці після його розтавання. Вони складені з дуже різних за петрографічним складом валунів, гальки, глиб, зцементованих піщано-глинистим матеріалом. Крім місцевих порід, серед уламків є багато різного матеріалу, перенесеного здалеку. Для цих відкладів характерна своєрідна штрихуватість (“шрами”) і поліровка окремих валунів.

У зовнішньому краю льодовиків утворюються потічки і річки, з талих вод формуються зандрові рівнини, де перевідкладається перенесений льодовиками матеріал. Ці флювіогляціальні відклади по мірі віддалення мають кращу відсортованість і грубий матеріал змінюється піщаним. По мірі віддалення від льодовика текучі води часто локалізуються в долинах у ріки і флювіогляціальні відклади переходять в алювіальні. У межах зандрових рівнин утворюються озера, в яких накопичуються лімногляціальні відклади. Для них характерний більш тонкозернистий склад порід з наявністю тонкої горизонтальної шаруватості. Типовим прикладом таких осадків є стрічкові глини.

З льодовикових найбільш поширені фації антропогенового віку у межах північної півкулі, пермсько-кам’яновугільні відомі у межах Гондвани, ранньоордовинські – у Північній Америці.

З льодовиковими фаціями пов’язані родовища будівельних матеріалів, деякі розсипні. Відомі навіть родовища нафти і газу у нижньому силурі в Алжирі (родовище Іллізі).

Еолові пустельні фації

У сучасних умовах пустелі займають 1/5 частину суші, що складає 27,5 млн. км², із яких 5,8 млн. км² – 3,9% розташовані у різко арідній зоні і 21,7 млн. км² (14,6%) – просто в арідній. В минулі геологічні епохи пустелі займали досить широкі простори. Це зокрема пермсько-тріасова пустеля у Західній Європі (червоні пісковики). У сучасному плані Землі пустелі займають північні і південні території від екваторіальної вологої зони.

У комплексі пустельних фацій можна виділити декілька мікрофацій: еолові, відклади соляних озер, такири, солончаки, пересохлі тимчасові потоки і русла, кам’янисті пустелі.

Найбільш обширні території займають еолові відклади. За літологічним складом – це піски і пісковики, крупнозернисті алеврити та алевроліти із розміром зерен від 0,1 до 0,25 мм (90%) і тільки приблизно 10% - це пелітовий матеріал - < 0,1 мм. За генезисом – це продукти перевіювання осадочних відкладів різного генезису: річкових, делювіально-пролювіальних, озерних або прибережно-морських. У них присутні самі стійкі до фізико-хімічного вивітрювання мінерали – кварц, гранати, циркон, магнетит, силіманіт, різко зменшується кількість мінералів, що легко стираються – гіпсу, рогової обманки, піроксенів, епідоту, польових шпатів, практично відсутні слюди.

Текстура еолових відкладів досить різноманітна, але переважає коса, менш виражена горизонтальна та хвиляста шаруватість. Потужності відкладів різні – від сантиметрів до десятків метрів з досить крутими кутами падіння у косих серіях – 30-34°. Потужності сучасних відкладів складають 10-15 м, рідше 20-30 м, у деяких пустелях відомі еолові відклади викопного характеру 100-150 м і навіть до 300 м.

У пустелях формуються своєрідні форми рельєфу, які часто захоронюються і характерні для древніх відкладів. Вони мають форму бриж досить різного масштабу. Це еолові брижі, які формуються на поверхні шару з довжиною хвиль у декілька сантиметрів (дуже рідко декілька метрів). Крім бриж, утворюються дюни і бархани висотою до 50 м, з довжиною хвиль до 500 м. відомі гігантські хвилеподібні форми драа з довжиною хвиль 450-600 м, а висотою до 400 м. важливо те, що ці три форми не переходять одні у другі, а існують локалізовано і орієнтовані перпендикулярно до напрямку вітру.

Для арідних процесів характерні кори вивітрювання, з яких практично не вимивається залізо, марганець, алюміній та інші хімічні елементи, тобто тут відбувається їх концентрація.

Внутріконтинентальні водойми, як правило, засолені, не мають стоків і тому вони уловлюють весь матеріал, який поступає, в тому числі і легко розчинний. Озера Балхаш, Тенгіз і частково Аральське море розміщені у зоні самої північної границі арідної зони і тому їхні води слабо засолені.

Пустельні відклади надзвичайно бідні на органічні залишки, тут відсутні болота, ліси, в результаті не формується вугілля та елементи з ним пов’язані (германій, гафній та інші).

Викопні пустельні відклади відомі порівняно мало. Це зокрема – ветлужська серія нижнього тріасу на півдні Оренбурзької області, “нові червоні пісковики” і “жовті” пісковики у Західній Європі, верхньоюрські відклади у Бразилії та Уругваї, тріасові – у Південній Африці, пермські, тріасові, юрські – плато Колорадо (США), палеогенові – Арізона і Нью-Мексіко у США.

Корисні копалини пустельних фацій: солі, будівельні матеріали, розсипні поклади коштовного каміння (гранати, циркон, кварц), кварцові піски, як сировина для скляної промисловості, осадочні мідні руди (Джезказганський район у Центральному Казахстані), деякі поліметалічні та уранові руди.

 

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

 

1  Розкажіть, які загальні особливості характерні для континентальних фацій.

2  Назвіть основні групи континентальних фацій і дайте їм коротку характеристику.

3  Розкажіть про морфологічні та літологічні особливості елювіальних, алювіальних і лімнічних фацій, пустельних і льодовикових, колювіально-делювіальних і пролювіальних фацій.

4  Назвіть основні корисні копалини континентальних фацій.

 

 

ЛЕКЦІЯ №20

 

ФАЦІЇ ПЕРЕХІДНІ ВІД КОНТИНЕНТАЛЬНИХ
 ДО МОРСЬКИХ

 

 

Перехідні фації охоплюють території, які прилягають як до континентів, так і до морських і океанічних басейнів, і тому характеризуються надзвичайною строкатістю відкладів, мінливістю за часом та у просторі, сукупністю морських та континентальних факторів. До цієї групи відносяться прибережно-морські, які часто розглядаються у складі морських, лиманні і лагунні, дельтові фації.

Прибережно-морські фації

Прибережно-морські фації дуже різноманітні як за умовами формування, так і характером відкладів. До прибережно-морських відносяться перш за все прибережні формування. Межа між сушею і морем називається береговою лінією, яка дуже нестійка і змінюється залежно від рівня моря. Частина суші, яка примикає до берегової лінії і зазнає впливу водойми називається побережжям. Частина побережжя, яка знаходиться під безпосереднім впливом гідродинаміки водойми називається берегом.

У береговій зоні відбуваються складні і різноманітні процеси розмиву та накопичення відкладів. У залежності від конкретних умов хвилі формують тут то пологий пляж, інколи з береговими валами, то берегові обриви – кліфи, або численні бухти.

Джерелом осадків частково є море, яке викидає матеріал на берег, частково суша, яка постачає його ріками, струмками, дощовими потоками і вітром. Способи відкладання цього матеріалу також різноманітні – берегові течії розносять осадки вздовж берега, а хвилі викидають його на сушу, вітер формує дюни, дощові води утворюють на березі делювіальні шлейфи та ін.

Прибережну мілководну частину моря називають літоральною областю. Термін літораль вживають у різному значені. За даними Б. Прошлякова літораль це область моря, розміщена між рівнями самого високого припливу і самого низького відпливу.

У сучасних морях різниця у рівнях припливів і відпливів складає біля берегів 3-6 м, а в деяких затоках і більше (Пенжинська затока Охотського моря до 12,9 м, затока Фадни на Атлантичному побережжі Канади до 18 м). правда, є внутрішні моря (Чорне, Каспійське), які практично не мають припливів і виходить, що у них відсутня літоральна зона. Деякі дослідники всю шельфову зону називають літораллю.

За даними Г. Крашеніннікова, М. Логвиненка та ін. [ ] літораль – це прибережна область, де інтенсивно діють хвилювання, можуть бути (але не обов’язково) припливи та відпливи, де особливо багато світла, тепла, повітря і поживних речовин, що сприяє активній життєдіяльності організмів.

У літоральній області виділяють декілька зон: супралітораль або надлітораль – це ділянки суші, куди вода досягає під час припливів та сильних штормів. Тут формуються пляжі, берегові вали, а внаслідок сильної вітрової діяльності – дюни. Безпосередньо літораль – це зона, яка постійно знаходиться у зоні припливів та відпливів і прибою. Її глибини від декількох сантиметрів до 10 м. Сублітораль – це так звана зона взмучування, яка знаходиться під активним впливом моря, глибина її від декількох метрів до 10-30 м.

Таким чином, прибережно-морські фації не мають чітких границь ні з континентального, ні з морського боку і поступово заміщаються як континентальними, мак і мілководними морськими відкладами. Ширина їх відносно невелика і змінюється від декількох метрів біля скелястих берегів до декількох кілометрів, у середньому до 10 км, і дуже рідко до 25 км біля пологих берегів.

Прибережно-морські фації мають свої особливості, які залежать від рельєфу берегів та характеристики водойми. Береги бувають абразивними (круті, обривисті називаються кліфами, пологі – бенчем), порізані численними бухтами, шхерами і фіордами. Шхери – це береги з багатьма островами, протоками і затоками. Фіорди – вузькі, звивисті глибокі бухти, довжина яких переважає над шириною. Абразивні береги у викопному стані зустрічаються рідко. Це тверді, шорохуваті поверхні, на яких можна спостерігати сліди свердлильників, бентосних організмів, перекритих більш рихлими відкладами.

Серед прибережно-морських формувань більш поширеними є акумулятивні береги, складені осадочними породами. Серед них відомі два основних типи. Перший – це побережжя з пологим рельєфом суші і частиною морського дна, яке формується при значній амплітуді припливно-відпливних течій. Такі побережжя характерні для північних морів (Північне море, Біле, Баренцове та ін.), де називаються ваттами. За Налівкіним – це плоска акумулятивна зона, яка знаходиться під впливом припливів і відливів, шириною 8-15 км, інколи 20-25 км. У цій зоні відбувається періодичне висихання і змішування наземного та морського режимів, висока гідродинаміка, різкі перепади температури і солоності води, багато світла та організмів. Організмів тут багато, але їх різновидності обумовлені специфікою клімату та іншими умовами. Тут зустрічаються деякі гастроподи, пелециподи, краби, дуже багато мікроорганізмів, різних мулоїдів.

Осадки, як правило, представленні перешаруванням погано відсортованих дрібнозернистих пісків, алевритів та глин з неправильною шаруватістю та численними зрізами і знаками бриж. Вся акумулятивна рівнина порізана численними каналами, по яких відбувається стікання води при відпливах, часто заповнених піщаним матеріалом. У цій області припливи і відпливи розносять по площі багато уламкового матеріалу, який приноситься ріками. Тут досить великі швидкості накопичення осадків, інколи 2-3 м за рік, але у зв’язку з мінливістю берегової лінії, товщини літоральних відкладів незначні.

В арідній зоні формуються так звані сабхи або себхи. Це прибережна рівнина, яка утворюється вище рівня нормального припливу, але покривається інколи морем при самих високих припливах та штормах. Тут відкладаються піски, алеврити, глини, покриті зверху соляною шкіркою. Матеріал поступає сюди як з прилягаючої частини моря, так і приноситься вітром із континенту.

Сульфати і солі утворюються в результаті випаровування морської води, яка підтягується по капілярах та при штормах.

Фації такого типу установлені у лудловському ярусі силуру у Литві, де вони представлені строкатими плямистими доломітами з прошарками гіпсу, ангідриту і брекчіями цих порід.

Різновидністю прибережно-морських фацій є пляжеві відклади, які досить типові серед акумулятивних формувань. Вони складені різноманітним матеріалом – від крупних глиб до тонкого піску. Так, на сучасних пляжах Кавказького побережжя, можна спостерігати у поперечному напрямку до моря буквально на декількох десятках метрів усю гаму накопичень – від глиб та валунів до тонких пісків. У викопному виді такі різноманітності не спостерігаються, тому що відбувається багаторазове перемивання.

Уламковий матеріал добре обкатаний та відсортований. Шаруватість різноманітна – від майже горизонтальної до косої, діагональної, клиноподібної з кутами від декількох градусів до 15-20° і більше. У цих відкладах багато тонкоперетертого черепашкового детриту. На поверхні пляжних відкладів утворюються характерні текстури – хвилеприбійні знаки, борозни від стікання води, відбитки лап птахів, сліди повзання черв’яків і молюсків, нори різних організмів, котрі зариваються у ґрунт.

Пляжні відклади формують досить широкі акумулятивні тераси, коси та інші форми. У сторону суші вони поступово змінюються соловими пісками або болотами, а в сторону моря – дрібнозернистими піщаними та алевритовими осадками хвильової зони.

Берегові вали. У результаті сильних штормів на деякій віддалі від берега формуються берегові вали або серії таких валів. Такі формування зустрічаються і у викопному вигляді. За петрографічним складом вони аналогічні до пляжних відкладів з характерною косошаруватою та клиноподібною текстурою.

У випадку, коли пляжі відсутні і береги круто обриваються до моря, утворюються вертикальні уступи – кліфи. У цьому випадку осадки накопичуються біля підніжжя кліфу і складені з уламків порід, які складають уступ. У залежності від сили прибою спостерігаються скупчення глиб, щебеню, дресви, валунів, гальки та гравію.

Викопні прибережно-морські фації детально вивчені у палеогенових відкладах Причорномор’я, Ферганської долини, крейдяних – Кизилкумів, кембрійських у районі Санкт-Петербурга.

Корисні копалини прибережно-морських фацій багаті розсипними родовищами коштовного каміння, особливо у зоні активного хвилювання. У більш спокійній літоральній зоні зустрічаються рудні родовища алюмінію, заліза, марганцю. Зокрема у Німеччині (родовище Гарц) пов’язане з конгломератовими та оолітовими залізними рудами. Уламковий матеріал цих фацій є будівельним матеріалом.

Лагунні і лиманні фації

Лагуною називають частину моря, відділеною косою, насипом чи баром. Коса – це невисокий акумулятивний вал, який виступає над поверхнею води. Бар – крупне піщане пасмо, що утворилось в результаті поперечного переміщення донних наносів в бік берега водойми. Лагуни подібні до заток, але від них відрізняються більшою ізольованістю від моря. Затоки мають часто вільне з’єднання з морем, тому солоність води, характер осадків знаходяться у них під прямим впливом морських умов.

Лагуни, як правило, сполучаються з морем вузькими мілководними протоками, а інколи і зовсім відмежовуються береговими валами, косами та іншими акумулятивними формами у результаті чого солоність води, органічний світ і характер осадків у них більш автономні.

Лагуни за формою і характером осадків часто дуже близькі до лиманів, але походження у них різне. Лагуни розвиваються переважно із морських заток і витягнуті вздовж берегової лінії, а лимани – це затоплена морем частина річкової долини, яка, як правило, розміщена перпендикулярно до берега.

Осадконакопичення у лагунах дуже залежить від клімату. У вологому кліматі лагуни часто опріснюються й перетворюються у болота, у яких відкладається торф, а з часом і вугілля. У таких умовах змінюється і фауна й флора.

В умовах сухого і жаркого клімату лагуни засолюються й у них відбувається осідання різних солей. Органічний світ у таких лагунах пригнічений і не має суттєвого впливу на осадкоутворення.

Зустрічаються побережжя, де одночасно існують як опрісненні лагуни, у яких іде накопичення органічних речовин, і солоні, де органічний світ пригнічений і відбувається накопичення солей. Такі співвідношення існували і в геологічному минулому.

В умовах любого клімату в лагунах відбувається осідання різноманітного уламкового і глинистого матеріалу. Теригенні відклади часто складають головну масу лагунних відкладів. Оскільки лагуни являють собою мілководні басейни, великих хвиль у них не буває, течії не сильні і мають місцевий характер. Осадки у лагунах тому часто тонкозернисті, з тонкою горизонтальною шаруватістю, нерідко пологохвилястою і лінзовидною. Глибини у лагунах переважно невеликі, найчастіше від декількох десятків сантиметрів до декількох метрів. Відомі лагуни з глибиною понад 100 м, зокрема це лагуна між материком і Великим Бар’єрним рифом у Австралії.

Лагунні фації – це складний комплекс мікрофацій лагунного ландшафту. Це носи, які спочатку представляють підводний, а пізніше і надводний вали, які утворюються внаслідок зменшення повздовжніх берегових течій. У таких умовах уламки принесені ріками і морем осідають, пізніше коса починає розростатись, об’єднуючи обидва береги затоки і утворюючи пересип. У подальшому, при накочуванні у поперечному напрямку до берега, хвилі на якійсь відстані втрачають свою швидкість і уламковий матеріал, який вони переносять, відкладається, утворюючи спочатку підводні, а потім і виступаючі над морем акумулятивні форми – бари.

Коси, пересипи, вали мають незначну висоту, так що у сильні шторми хвилі перекочуються через них, а у звичайних умовах на них можуть формуватись дюни.

У розрізі пересипи і бари мають лінзовидні форми, масивні і косошаруваті текстури і складені грубозернистим, гірше відсортованим матеріалом, чим навколишні осадки.

У зв’язку з нафтогазоносністю викопні бари детально вивчені у США у крейдяних відкладах Монтани, Нью-Мехіко і Вайомінгу, кам’яновугільні – Канзасі, Мічигані.

Розміри лагун дуже різні. Так Куршська лагуна на Балтійському побережжі має довжину 93 км, ширину до 44 км і площу понад 4 тис. км² з максимальною глибиною до 6,5 м. Ширина коси, яка ізолює цю лагуну від моря змінюється від 300 м до 3,6 км.

Типовою сучасною лагуною є затока Кара-Богаз-Гол, відділена від Каспійського моря піщаним пересипом і з’єднана з морем протокою шириною 150 м і довжиною 11 км. Вона розміщена у пустелі, у неї не впадає ні одна річка, рівень води поступово знижується завдяки випаровуванню, єдиним джерелом поповнення води є Каспійське море. У середньому за кожні двадцять років тут відкладаються солі товщиною до 4 м. площа водної поверхні Кара-Богаз-Голу у 1930 році дорівнювала»18000 км², а глибина зменшилась від 10 м до 3 м. Кара-Богаз-Гол опріснює Каспійське море. Ріки, які впадають у Каспійське море, приносять у нього щорічно біля 340 км³ води і близько 70 млн. т розчинених солей. У Кара-Богаз-Гол щорічно поступає біля 10 км³ води, а з неї 130 млн. т солей. У цілому Каспійське море щорічно втрачає майже у два рази більше солей, ніж їх одержує.

Такі розрахунки показують, що лагуни засушливих областей споживають величезну кількість морських солей, і якщо море замкнуте, то постійний відтік води у лагуну приводить до опріснення моря.

За характером середовища й осадків близькі до лагуни і лимани. Але, якщо лагуни відмежовуються від моря і, як правило, витягнуті вздовж берегової лінії, то лимани утворюються при затопленні морем частини річкової долини, в основному дельтових зон і розміщенні перпендикулярно по відношенню до берега. Тому лагуни й лимани частково пов’язані з дельтами рік.

У цілому для лагун і лиманів характерна спокійна гідродинаміка, що сприяє накопиченню глин, алевритів, дрібнозернистого піску, більш грубий матеріал зустрічається у зоні хвильової активності біля пляжів. Відсортованість незначна. Карбонатного матеріалу мало, переважно це вапняки-ракушняки. Оскільки лагуни і лимани недовговічні, то характер осадків і фауни також мінливий. По мірі віддалення від моря фауна стає більш одноманітною, хоча інколи спостерігаються величезні скупчення відмерлих організмів. Серед них так звані еврігалітні форми, які пристосувались до життя при недостачі кисню – деякі пелициподи, гастроподи, черв’яки з недорозвинутими кораловими формами.

При вивченні лагунних формувань поряд із характеристикою порід обов’язково враховуються фаціальні взаємоспіввідношення. З одного боку, ці фації переходять у континентальні, а з другого – обов’язково у морські. Прикладом викопних лагунних комплексів, які сформувались у теплому вологому кліматі є вугленосна товща кунгурського ярусу нижньої пермі у Печорському вугільному басейні на західному схилі Полярного Уралу.

Другим прикладом лагунного комплексу арідного клімату є верхній девон Головного девонського поля на Руській платформі. Ці відклади представлені гіпсами, загіпсованими доломітами і глинами. Потужність їх до декількох метрів. Гіпсоносні відклади сформувались на нахиленій до моря рівнині, яка оконтурювала Балтійську синеклізу. Гіпс накопичувався у розрізнених лагунах і прибережній частині рівнини.

Величезною лагуною у міоценовий час був Передкарпатський прогин, де крім гіпсу відбувалось накопичення кам’яної і калійної солей. Це була обширна лагуна, яка мала досить довгий час сполучення з морем.

Корисні копалини. З лагунними і лиманними фаціями вологого клімату пов’язані родовища вугілля, які нерідко представлені складним комплексом лагунних і дельтових формувань (Печорський басейн, деякі родовища у США), поклади горючих сланців. Серед рудних з цими фаціями пов’язані родовища бокситів, залізних руд. До цього комплексу фацій приурочені крупні родовища солей (Передкарпатський прогин, Прикаспійська впадина та інші).

Дельтові фації

Дельта – це елемент ландшафту морського побережжя.

У цілому ця область розміщена у гирлі ріки при впадінні її у море або озеро, де відкладаються осадки, які приносяться ріками. Форма дельт має трикутну або віялоподібну форму, що нагадує грецьку букву D, завдяки чому вона і одержала свою назву.

Розміри сучасних дельт крупних рік досить значні. Так, область дельтових відкладів рік Брахмапутри, Гангу, Маханді має до 700 км довжиною і до 300 км шириною, загальною площею 80-100 тис. км². Площа дельти Лени – 45000 км², Волги – близько 13000 км², 32000 км².

Фації дельт – це складний комплекс континентальних, морських і лагунних відкладів. У дельтах відбувається осідання значної кількості наносів, які переносить ріка, в результаті чого море і гирло ріки міліють, а з часом пересихають. Утворюється надводна частина дельти, яка розміщена вище рівня моря і розсічена на вузькі смуги численними протоками, на які розпадається русло ріки. Однією із таких причин такого розчленування русла є зменшення швидкості течії ріки і величезна кількість наносів, які відкладаються рікою.

Просторове розміщення дельт не є постійним, воно змінюється часто по мірі зміни русла ріки. Так, зокрема, за останні 4 тис. років р. Хуанхе 20 разів змінювала своє русло, при чому ці переміщення досягали понад 800 км і були періоди, коли ця ріка мала спільну дельту з р. Янцзи. У результаті сформувалась Велика Китайська рівнина, яка представляє собою алювіально-делювіальну рівнину площею понад
200 тис. км².

Із різних типів сучасних дельт, очевидно, найбільш древнім є тип багаторукавної дельти р. Волги з дуже слабо нахиленою поверхнею. Такі дельти формуються у ріках, які впадають у мілководні басейни. Близькими до них є сучасні дельти Лени, Аму-Дар’ї і Сир-Дар’ї. Такі дельти характеризуються часто заболоченістю, обширною підводною частиною, наявністю підводних русел (борозни), розміщених на продовженні рукавів дельт, і поступовим переходом наземних фацій у морські. На основі вивчення сучасних дельтових фацій можна зробити висновок, що древні дельтові відклади сформувались у подібних умовах.

Представником більш рідкісного типу є сучасна дельта р. Міссісіпі. За конфігурацією надводної частини вона нагадує “пташину лапку”, її кігті – це русла, а перетинки – бухти. Це пояснюється тим, що наноси, які приносяться рікою відкладаються у декількох протоках, на які розпадається ріка в дельті. Тому кожна із проток висувається далеко у море і обмежується із двох боків природними насипами. Надводна частина дельти має досить крутий нахил у бік моря. Так, якщо глибини на периферії волжської дельти досягають 10 м лишень на віддалі 100 км, то у дельті Міссісіпі такі глибини навпроти протоки спостерігаються уже через 1-2 км. Досить швидке збільшення глибин у дельті Міссісіпі пояснюється тим, що вона впадає у глибокий морський басейн. У зв’язку з цим дельтові відклади змішуються з глибоководними осадками, що не спостерігається у древніх товщах. Очевидно, дельти подібні Міссісіпі не існували, тому що у древніх дельтових товщах відсутні глибоководні відклади.

У межах нижньої течії ріки, дельтах і прилягаючих частинах моря виділяється ряд геоморфологічних і одночасно фаціальних елементів:

Нижня частина річкової долини;

Надводна (субаеральна) частина дельти;

Підводна частина (авандельта);

Нахилений схил авандельти (звал глибин);

Безпосередньо морська водойма.

 

 

 

Рисунок 20.1 – Загальна схема зональності дельтового комплексу
у плані та розрізі

Надводна (субаеральна) частина дельти складена низькими островами, розділеними протоками, старицями, озерами і болотами. Осадкоутворення відбувається переважно у континентальних умовах, хоча інколи при сильних вітрах, які горять воду з моря та під час припливів, сюди може заходити морська вода з морською фауною й мінералами морського походження.