Пелагические фации
Пелагические обстановки занимают 50% общей поверхности Земли. В придонной части нет волнения и разнос материала осуществляется только разного рода течениями. Весь материал, поступающий с суши, за исключением эолового, тонкодисперсный и долгое время находится во взвешенном состоянии. Донная фауна крайне малочисленна, в осадках присутствует главным образом планктонный материал.
Схема формирования морских глубоководных отложений (осаждение биогенных илов, красных глубоководных глин и образование аутигенных осадков)
Породообразующие планктонные организмы
Спикулы кремнистых губок
Глубоководный осадок, состоящий из планктонных фораминифер
Наиболее глубоководные участки покрыты красной глубоководной глиной. Это коричневые и красноватые осадки, состоящие из разных по происхождению компонентов, главным образом тонкодисперсного терригенного гидрослюдистого материала, приносимого ветром и водой, вулканических продуктов, космогенных частиц и планктона. В этих глинах присутствуют гидрогетит, гематит, тодорокит и встречаются целые поля железомарганцевых конкреций, образующих богатые рудные залежи.
Другой тип осадков – кремнистые радиоляриевые или диатомовые илы. Это красная глина с повышенным содержанием раковин кремнистого планктона (глубина образования – 4500–6000 м). В более мелководных условиях красные глины замещаются известковыми планктоногенными (фораминиферовыми, птероподовыми, кокколитовыми) илами.
Глубководная морская звезда на илистом дне (Атлантический океан, глуб. 4000 м)
Особое место на абиссали занимают участки, связанные с гидротермальными выбросами – «курильщиками», расположенными преимущественно в рифтовых зонах океанов. Область распространения «курильщиков» на абиссали получила собственное название денсоабиссаль или денсаль.
Черные курильщики (на переднем плане – погонофоры)
Глубина распространения денсали 600–6000 м. Курильщики имеют конусовидную форму и воздымаются над поверхностью дна на высоту до 60 м. Качественный химический состав воды в денсали намного богаче состава морской воды абиссали, так как выбросы курильщиков содержат в разных сочетаниях такие химические элементы, как C, H, O, P, Fe, Mn, S, Cu, Ni, Mg, Ca, Si, Zn, Na. Денсаль имеет пятнисто-линейное распределение на абиссали, – «пятна» концентрируются вокруг курильщика и достигают 300 м в поперечнике. Линейно они протягиваются вдоль тектонических разломов на расстояния до 8000 м. Максимальная температура гидротермальных выбросов курильщиков достигает 320–370о и падает до 140–14о к его периферии.
Для денсали характерна чрезвычайно высокая биомасса, сопоставимая со сгущениями жизни мелководья. Характеристика своеобразного биоценоза этой зоны приведена в разделе 5.6.
Фации морских водоемов аномальной солености
Соленость вод внутренних морей, имеющих затрудненный водообмен с Мировым океаном, обычно отличается от среднемирового (35о/оо) уровня. В современную эпоху широкого развития гумидных зон и интенсивного речного стока происходят отклонения в сторону понижения солености и образования опресненных бассейнов. Соленость поверхностных вод Черного моря 17–18о/оо, Азовского 9–10о/оо, Балтийского 6–8о/оо. В аридных зонах при отсутствии рек соленость повышается. Так, в Персидском заливе соленость достигает 40–41о/оо, в Красном море соленость поверхностных вод 38–41о/оо, глубинных 40,5–42,3о/оо. В геологическом прошлом при бóльшей аридизации климата внутренние водоемы с повышенной соленостью вод были развиты гораздо шире.
Во внутренних бассейнах аридной зоны поверхностное испарение приводит к осаждению легко растворимых солей. При выпаривании соли выпадают в определенной последовательности в зависимости от состава исходного раствора и его температуры. Первыми выпадают карбонаты, гипс и ангидрит, затем каменная соль, сопровождаемая сульфатами кальция и магния, и, наконец, хлориды калия и магния, также сопровождаемые сульфатами и галитом. В нижней части водной толщи могут возникать застойные явления (поэтому в основании соленосных серий часто встречаются тонкослоистые битуминозные ангидриты).
Аналогичные условия возникают и в мелководных бассейнах в аридной зоне, однако из-за более активного перемешивания вод в результате волнения застойных явлений в них не происходит.
В гумидных зонах интенсивный привнос пресных вод во внутренние моря приводит к опреснению поверхностных морских вод. Более тяжелые соленые воды опускаются на дно. Вертикальные конвекционные движения практически отсутствуют, и в нижней части возникают резко восстановительные условия, что приводит к образованию битуминозных илов. Донная фауна в таких осадках практически полностью отсутствует. Здесь возникают весьма благоприятные условия захоронения и дальнейшего анаэробного преобразования органического вещества. Такие фации называют понтическими или эвксинскими.
В мелководных морях из-за волнения, которое охватывает практически всю водную толщу, застойные условия не возникают. В таких морях накапливаются терригенные, глинистые и карбонатные осадки. Выявление фаций опресненных бассейнов в геологическом разрезе возможно только на основе экологического анализа органических остатков, поэтому наличие таких водоемов достоверно установлено только в кайнозое (по присутствию аналогичных родов и видов в современных опресненных бассейнах).