Вопрос 2. Развитие карбонатных платформ в зависимости от вариаций относительного уровня моря и прогноз типа разреза в прилегающем глубоководном бассейне.

Карбонатные платформы часто окаймлены органогенными постройками, которые контролируют окончательное распределение фаций на самих платформах. (далее основные виды органогенных построек, но это лишнее, по-моему, они есть в 6-2)

Карбонатная постройка – органогенное, локальное и пространственно ограниченное тело, имеющее положительный рельеф и образованное из местного карбонатного осадка.

Купол – органогенная, изометричная или эллипсовидная в плане постройка.

Пинакл – заостренная, коническая органогенная постройка.

Патч-риф (лоскутный риф) – округлая изолированная органогенная постройка на отмели.

Атолл – кольцеобразное органогенное сооружение, окружающее лагуну.

Барьерный риф – резко вытянутое дугообразное органогенное сооружение, расположенное на некотором отдалении от берега и отделенное от него лагуной.

Береговой риф (окаймляющий) – поле органогенного накопления, непосредственно прилегающее к берегу. Между берегом и рифом прослеживается канал.

Основные типы окраин карбонатных платформ можно посмотреть в 5-2 (Седиментационные модели рифовых окраин).

Типы склонов карбонатных платформ:

Транзитный (bay-pass зона – транзитная)

Baypass зона

(седиментации нет)

Седиментационный

При резком поднятии уровня моря:

- Карбонатная органогенная постройка смещается (фактически, строится заново) в сторону более приподнятой области, а старый вал отмирает. Следовательно, разрез в прилегающем глубоководном бассейне будет начинаться с карбонатных построек, далее – контактирующие породы, биогермы, далее (бОльшую часть разреза) – глубоководные отложения (гемипелагиты и турбидиты).

При резком падении уровня моря:

- Карбонатная органогенная постройка начинает строиться заново на каком-нибудь уступчике, ниже своего предыдущего положения. Если рифовая равнина осушается, то на ней начинают происходить карстовые процессы. Разрез также начинается с карбонатных построек, только они занимают бОльшую часть разреза и их мощность больше мощности глубоководных отложений.

При аградации:

- Фациальный состав разреза остается постоянным, т.к. скорость роста (аградации) и скорость накопления в склоновой части приблизительно равны.

При проградации:

- В основании разреза – более тонкие осадки, дальше вверх до более крупных, и т.д.

(из ответа геологов, но там замутнее)

Несколько типов карбонатных платформенных окраин:

1 тип представлен органогенными постройками, спускающимися вниз по склону шельфа, состоящими из карбонатного ила и органического детрита. Постройки могут иметь форму куполов, линейных бордюров или барьеров. Улавливающими организмами в разные геологические периоды могли быть губки, водоросли (кембрий, ордовик), мшанки (ордовик, пермь). Пример – Флоридский залив.

2 тип представлен линейными поясами бугристых каркасных рифов (бугристый риф – то же самое, что лоскутный, только глубоководный), расположенных на пологих склонах некоторых шельфовых окраин. Ассоциации организмов на них приспособлены к условиям довольно спокойных течений и состоят из кораллов, губок, строматопор. Наблюдается большое количество внутририфового обломочного материала. Пример – Мексиканский залив.

3 тип шельфовых окраин представлен гребневидными каркасными рифами, которые вырастают до среднего уровня воды и, следовательно, попадают в зону наибольшей волновой энергии. Они образуют барьерные и береговые рифы и подразделяются на экологические зоны, параллельные поясу простирания рифов, с соответствующими формами роста 6лучевых кораллов, которые отражают интенсивность цвета, концентрацию осадка, выход выше уровня моря и гидродинамическую энергию.

Пурди обратил внимание на то влияние, которое оказывало на рифообразование колебание уровня океана в четвертичное время. Так гипотеза предшествующего карста предусматривает субаэральное обнажение карбонатных платформ, обрамленных относительно крутыми тектоническими или седиментогенными склонами во время понижения уровня океана. При этом в центральных участках атоллов и на пологих, обращенных к суше склонов барьерных рифов происходило растворение известняков. Образующиеся по краям бордюры затем послужили основаниями для роста кораллов, по мере того как уровень моря начал подниматься. На их месте теперь расположены атолловые кольца, гребни барьерных рифов и лагунные конусовидные рифы.

Джеймс в своей работе выделил 4 фациальных зоны, сменяющих друг друга от рифого фронта в сторону моря по глубине: рифовый фронт до 70м – крупнозернистые коралловые пески и конгломераты со строением грейнстоуна, рифовая стена от 65-120м плотно сцементированные преимущественно коралловые известняки с возрастом в пределах 8-15 тыс. лет,конус предрифовой осыпи – состоит из илистых известняков, образующих пакстсоуны и вакстонуы, отложения глубоководного бассейна сложены пелагическими карбонатными илами. Рифогенных зерен в осадках не обнаруживается на расстоянии более 4 км от рифовой стены. Цемент известняков, слагающих стену рифа, обычно сложен высоко магнезиальным кальцитом и в меньшем количестве арагонитом. Для объяснения образования окраин платформ была предложена аккреционная гипотеза, согласно которой в периоды понижения уровня моря происходила эрозия, а в периоды его повышения- быстрый рост кораллов и наращивание поверхности рифовой стены. Так, формирование рифовой стены рассматривается как прерывистый процесс латерального наращивания с цементацией под водой каждой новой порции, приводящей к смещению платформы в сторону моря.

В целом, степень цементации по падению снижается от полностью литифицированных пород на глубине менее 375 м, через рыхлые отложения с литифицированными включениями в интервале 375-500 м, до рыхлых глубоководных илов на глубинах более 500 м.

Зерна карбоната кальция биогенного происхождения в наибольшем количестве образуется в зоне проникновения света в теплых тропических и субтропических морях. Непрерывное образование кальцита приводит к формированию карбонатных платформ с относительно крутыми краями. Карбонатно-эвапортиовые фациальные зоны, пересекающие плафторму, четко отражают энергию волн и приливов, а также состав морской воды. В аридном климате образуются себхи, которые последовательно смещаются в сторону моря.