Лекция №19 «Геологическая деятельность морей и океанов»

Масштаб работы морей и океанов

Очень велик - они покрыты 2/3 всей поверхности Земли. Площадь Мирового океана составляет 361 млн. кв.км., а объем - 1370 млн.куб.км. Термин «Мировой океан», как совокупность всех морей и океанов, покрывающих поверхность Земли, предложил в конце XVIII века француз Кларэ де Флория. В зависимости от степени связи их с океанами подразделяются на окраинные и внутренние

Окраинные моря

имеют больше сходства с океанами и по солености воды и по характеру гидродинамики. Это (Охотское, Баренцево и др.)

Внутренние моря

отличаются отклонениями от нормальной солености и испытывают сильное влияние окружающих их континентов (Средиземное, Балтийское). Геологическая деятельность в пределах морей и океанов в значительной степени зависит также от характера их глубин.

Шельф -Наиболее мелководная прибрежная часть этих бассейнов. Его строение - зависит от тектонического режима континентов. Различают шельфы пассивных и активных окраин. Шельфы пассивных окраин имеют максимальную ширину - многие сотни километров ( шельф Северного Ледовитого океана). Шельфы активных окраин узкие - десятки км. (западное побережье Северной и Южной Америк).

Площадь шельфов 27,5 млн.кв.км. Углы наклона дна составляют 1-20˚.

Континентальный склон

В пределах континентального склона наклон дна возрастает до 70˚. Его поверхность изрезана каньонами, являющимися продолжениями русел рек.

Площадь континентального склона составляет 38,7 млн.кв.км.

Ложе океана

глубоководная равнина изрезанная весьма глубокими желобами тысячекилометровой протяженности. Она изобилует крупными поднятиями в виде протяженных хребтов или отдельных гор (гайотов) высотой до 2 км и более.

Глубоководные желоба

приурочены к краевым частям океанов. Горные сооружения - к центральным срединно-океаническим хребтам (СОХ).

Геологическая работа Мирового океана определяется его двумя основными особенностями: химизмом и динамикой. Нормальная соленость океанических вод благоприятна для обитания стеногалинных (греч. “стенос”-узкий, “галинос”-соленый) форм (кораллы, брахиоподы, фораминиферы).

При отклонении от нормальной солености возникают эвригалинные (греч. “эврис”-широкий)формы.

Биоценоз -Сообщества представителей органического мира, объединенные единством условий обитания.

Танатоценоз -Массовое посмертное захоронение организ-мов. Для строительства своего скелета живые организмы обычно используют кальцит или кремнезем. После их отмирания чаще всего мягкие ткани “перегорают”, а фрагменты скелета накапливаются, образуя органогенные горные породы (известняк, опоку, трепел и т.п.).

Классификация животных по условиям своего обитания и образу жизни

Бентос (расселяющиеся на морском дне), Планктон (плавающие в воде во взвешенном состоянии -зоопланктон и фитопланктон),иногда имеют органы для самостоятельного передвижения.

Абразия -Разрушительная работа морей и океанов. Продукты разрушения береговой зоны образуют прибрежный пляж, когда он заливается наступающим бассейном превращается в террасу (бенч), а вырабатываемый при этом высокий береговой уступ - клифом.

Интенсивность абразии

определяется: 1-размерами волнения,2-структурно-тектоническими особенностями прибрежной полосы, 3-степенью однородности строения суши, 4-физико-химической устойчивостью горных пород, слагающих берег, 5-физико-географической средой в целом.

Осадконакопление

Осадочный материал, поступивший в бассейн в результате абразии и привноса реками переносится волнениями и течениями, а затем аккумулируется на динамических и химических барьерах. Наименьший перенос характерен для обломочного материала, растворенный материал транспортируется на большие расстояния.

Обломочные частицы перемещаются параллельно береговой линии, согласно направлениям течений и волновым нагоном, и перпендикулярно берегу - силой гравитации. В итоге вырабатывается профиль равновесия - крупные частицы тяготеют к берегу, мелкие - к более глубоководным районам

Накопление осадков на дне бассейнов

Источниками поступления осадочного материала, являются 1- абразия (до 0,3млрд.т. ежегодно), 2- речной сток (свыше 18 млрд.тонн). 3 - животный мир (до 60млрд.т/г), 4- ветер (свыше 1млрд.тонн в год), 5 - плавающий лед (до 1млрд.т/г), 6 - космос (до 80млн.т/г).

Все морские осадки подразделяются на обломочные, органогенные, хемогенные, вулканогенные и смешанные

Факторы, распределяющие осадки по дну бассейнов

Это - климат, глубина и степень удаленности от континентов. Согласно климатической зональности обломочные отложения тяготеют к высоким широтам, тонкодисперсные и хемогенные - к низким широтам. Ближе к полюсам располагаются осадки кремнистые, ближе к экватору - карбонатные. Глубинная зональность – уменьшение размера осадочных зерен с возрастанием глубин. Циркумконтинентальная зональность - при удалении от континентов грубозернистые осадки сменяются тонкозернистыми

Классификация осадков по глубине

Сочетание перечисленных факторов приводит к большому разнообразию морских и океанических отложений, которые для удобства подразделяются на четыре группы: литоральные (прибрежные в зоне приливов), сублиторальные (неритовые), батиальные (осадки материкового склона) и абиссальные (ложе Мирового океана и котловины), то - есть в соответствии с гипсографической кривой Дитриха.

Литоральные осадки (литоралис - берег)

слагают пляж и прибрежную часть бассейна между отметками приливов и отливов. Характерно разнообразие условий, что приводит к сочетанию признаков морских и континентальных осадках: морские и сухопутные организмы, толстостенные раковины с шипами и способностью сверления для удержания на дне во время волнений, естественный шлих, следы эоловой обработки обломков и т.п.

Сублиторальные или неритовые (греч.”неритес” -ракушка)

формируются в пределах шельфа, (до глубин 200 м). Среди отложений этой зоны различают терригенные, хемогенные и органогенные.

Т е р р и г е н н ы е

осадки проявляют ярко выраженную циркумконтинентальную зональность, иногда нарушаемую неровностями дна, течениями и ледовым разносом. Масштабы распространения разновидностей осадков контролируются уклонами дна (при выполаживании дна площадь их распространения возрастает).

Х е м о г е н н ы е

осадки дифференцированы на дне в зависимости от характера поступающего материала - в виде коллоидных или нормальных растворов, а также от конкретной физико-географической обстановки. Галоидные и сульфатные осадки располагаются в солеродных бассейнах сухих и жарких климатических зон.

Карбонатные осадки

тяготеют к открытым глубоководным частям бассейнов, от 2 до 4,7 км.

Коллоидные

растворы, содержащие много кремния, алюминия, фосфора, железа и марганца, коагулируют при встрече пресной воды рек с солеными водами морского бассейна и поэтому тяготеют к приустьевым частям крупных речных артерий.

Б и о г е н н ы е

осадки в основном известкового состава и представлены корраловыми рифами (береговые и барьерные рифы), атоллами. Реже известковые отложения представлены ракушняками.

Батиальные или пелагические

осадки в виде относительно крупнозернистого песчано-алевритового материала тяготеют к верхней части континентального склона, более тонкозернистые - к его подножью.

Среди батиальных отложений различают:

1-глубоководные пески и галечники,

2-синий или голубой ил,

3-красный ил,

4-зеленый ил и песок ,

5-вулканический ил и песок,

6-известковый ил и песок. Глубоководные пески и галечники образуются подводными течениями.

Синий ил свидетельствует о восстано-вительной среде. Красный ил - о быстром захоронении принесенных с континентов осадков и, является аналогом синего ила на юге.Зеленый ил указывает на подвижную окислительную обстановку и их окраска вызвана появлением глауконита. Вулканические илы накапливается в районах подводного вулканизма.Карбонатные илы являются продуктом разрушения рифов, коралловых сооружений.

Абиссальные - эвпелагические осадки

сложены микроорганизмами, с карбонат-ным (фораминиферы, кокколитофориды), либо кремнистым скелетом (радиолярии и диатомеи). Распространение карбонатных осадков ограничивается низкими широтами и поверхностью карбонатной компенсации (глубинами от 2 - 3-х до 4,7 км). Ниже карбонаты растворяются, из-за недонасыщенности СаСо₃

Кремнистые отложения

тяготеют к высоким широтам и максимальным глубинам морей и океанов, ниже 4,5 км.

На больших глубинах осадки формируют выровненное дно.

В береговой зоне они создают формы аккумулятивного рельефа: пляжи, бары, подводные валы

Железо-марганцевые конкреции

накапливаются на дне океанских котловин.

Они разной формы, от мм до нескольких см.

Образуются при седиментации, диагенезе (затвердевании породы и перераспределении металлов к верхней поверхности осадков) и гидротермально – осадочных процессах. Образование длится миллионы лет.

Встречаются сплошные корки мощностью до нескольких см.

«Черные курильщики»

В зонах СОХ на глубинах 2 – 3 км. находятся постройки из сульфидов, через которые поступают гидротермы (350 - 415˚С), содержащие пирит, халькопирит, сфалерит, пирротин с примесями различных металлов.

Высота построек – до десятков м. Вокруг курильщиков – сообщества крупных донных организмов, оазисы, живущие за счет энергии курильщиков.

«Белые курильщики» - не рудные, светлые. Температура ниже, чем в черных курильщиках.