Седиментационные модели карбонатного осадконакопления. Понятие о категориях карбонатных платформ?

    Карбонатное осадконакопление – процесс очень сложный; он обусловлен химическими, физическими и, конечно же, биологическими законами, изучение которых возможно для современных обстановок. Но чтобы восстановить условия образования древних карбонатов, нам нужно из всего многообразия причин вычленить те, которые имели основополагающее значение для осадконакопления. Тем самым мы создаем некоторую упрощенную модель, которая опирается на самые значимые для карбонатной седиментации характеристики.

     Cедиментационная модель - это отображение наших представлений о фациальной изменчивости в бассейне седиментации. Такая модель может быть статической или динамической: первая отражает латеральную картину размещения фаций, вторая - характеризует меняющиеся условия седиментации. Как правило, статические модели представляют собой седиментационные профили вкрест простирания береговой линии, динамические - систему идеализированных циклитов. Совмещение статических и динамических моделей отображается в виде блок-диаграмм, горизонтальная поверхность которых фиксирует закономерную смену фаций, а вертикальная - их изменения в течение определенного отрезка времени.

МОДЕЛЬ КАРБОНАТНОГО ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ (Селли, 1989):

зоны: 1 – ниже базы волны; 2 – мегарябь, барьерные острова, рифы; 3 – лагуна, при-ливно-отливные отмели, себха. 4 – база эйфотической зоны, 5 – эффективная база волны.

      Одной из первых седиментационных моделей может служить модель карбонатного осадконакопления в эпиконтинентальных морях, разработанная в 1965 году М. Ирвином. Изучение карбонатов Уиллистонского бассейна Северной Америки позволило ему разработать седиментационную модель, в которой три главные осадочные фации, обозначенные как зоны Х, Y и Z (рис. 8.1), замещаются латерально от центра бассейна к его окраинам (Селли, 1989).

На специфику распределения иловых и зернистых карбонатных осадков, согласно этой модели, влияют преимущественно две поверхности: положение уровня моря и уровень волнового воздействия. Ниже базиса действия волн осаждаются тонкие илы, органические остатки практически не разрушаются и отлагаются на месте захоронения (зона Х). В направлении к суше степень гидродинамической активности среды накопления возрастает за счет поднятия морского дна. В связи с этим М. Ирвин выделяет зону Y - мелководную обстановку с высоким энергетическим уровнем. Морское дно здесь находится в пределах фотической зоны и заселено многочисленными организмами, продуцирующими карбонат кальция. Основной осадочный материал, характерный для этой зоны, биокластовый, поскольку под воздействием течений происходит разрушение скелетов. Тонкий ил - продукт механического и (или) биологического разрушения, образует суспензию и выносится в более глубоководные и спокойные участки (зона Х).

Для зоны Y характерно формирование сфероагрегатных зерен (оолитов, пизолитов и т.д.).

Рис. 8.3. КАТЕГОРИИ КАРБОНАТНЫХ ПЛАТФОРМ

М. Таккер и П. Райт (Tucker, Wright, 1990) выделяют пять основных

категорий (седиментационных моделей) карбонатных платформ (рис. 8.3): эпиконтинентальная платформа (epeiric platform), рамп (ramp), окаймленный шельф (rimmed shelf), изолированная платформа (isolated platform) и затопленная платформа (drowned platform).

Следует отметить, что с точки зрения «жесткого» подхода к терминологии, принятого в российской геологической школе, названия категорий платформ вряд ли можно считать удачными. И, в первую очередь, это касается самого термина «платформа», который «…в отечественной литературе всегда имел отчетливо тектонический смысл» (Кузнецов, 2002). Однако если принять определяющим для характеристики платформ их «близкую к горизонтальной плоскую поверхность, обычно более высокую, чем окружающие участки» (Геологический словарь, 1973), в этом случае термин как нельзя лучше отвечает морфологии крупных карбонатных тел с плоской вершиной, находящейся на уровне поверхности воды. Тенденция образовывать плоские вершины усиливается способностью тропических карбонатных систем к формированию устойчивых к воздействию волн структур, особенно на окраинах платформ (Schlager, 1981).