Литология. Структурная геология

Р. А. Щеколдин. Конспекты лекций

Литология. Структурная геология

Р. А. Щеколдин. Конспекты лекций

Обстановки осадконакопления

Морские побережья

Морские побережья с терригенной седиментацией

Тип побережья зависит от множества факторов, важнейшие из них следующие:

1. Физический режим — деятельность спокойных и штормовых волн, а также течений, соотношение волновых и приливно-отливных процессов.

2. Источник осадков — осадок может привноситься непосредственно рекой, береговыми течениями или поступать из зоны, удаленной от берега.

3. Климат

4. Тектоническое положение

5. Уровень моря.

По высоте прилива побережья делятся на: 1 — макроприливные; 2 — мезоприливные; 3 — микроприливные.

Побережье Северного моря в районе Гельголандской бухты. Обстановки: 1 – макроприливные; 2 – мезоприливные; 3 – микроприливные

По своему динамическому режиму побережья подразделяются на три большие группы:

1) побережья с преобладанием волновой деятельности;

2) побережья со смешанной волновой и приливно-отливной деятельностью;

3) побережья с преобладанием приливно-отливной деятельности.

Разделение побережий на типы в зависимости от динамического режима

Побережья с преобладанием волновой деятельности

На таких побережьях распространены пляжи, барьерные острова и шеньеры. Пляжи прилегают к суше, а барьерные острова отделены от суши мелководной лагуной. Шеньеры — изолированные песчаные береговые валы среди прибрежных илистых отмелей.

Прибрежные волновые процессы

Основной компонент побережья – затопляемая зона пляжа – углубляющийся в сторону моря профиль, где действуют волновые процессы. Волны взаимодействуют с поверхностью осадка и образуют серию гидродинамических зон, вытянутых вдоль береговой линии.

Глубина, на которой волны начинают воздействовать на поверхность осадка на дне

D = L / 2 (D — глубина воды, L — длина волны).

От этой точки к берегу располагается зона волнового воздействия. В зоне деформации волн, которая располагается на глубине D = L / (4—6), волны изменяются до асимметричных. Высота волны и крутизна увеличиваются и только период волны остается постоянным. Ближе к берегу волна становится слишком крутой и разрушается. Начинается зона прибоя на глубинах около D = 4/3Н (Н — высота волны в глубокой воде). В зоне прибоя грубый осадок транспортируется в сторону суши по дну, а тонкий песок и алеврит взмучиваются. Наконец, у границы распространения волн в сторону суши выделяется зона наката, где каждая волна образует мелкий, но большой скорости накатный поток, направленный в сторону суши; за каждым накатным потоком следует еще более мелкий откатный поток в сторону моря.

Фации затопляемого пляжа: 1 — параллельная слоистость и одиночные косослоистые серии; 2 — эфемерные поля симметричных и асимметричных знаков ряби и дюн; 3 — преимущественно штормовое осадконакопление — песчаные слои с преобладанием тонкослоистых и биотурбированных фаций. УВВ — средний уровень высокой воды; УНВ — средний уровень низкой воды (Рединг, ред., 1990)

Седиментационная модель волнового побережья и типичная последовательность текстур (Einsele, 2000)

Прибрежные течения, вызванные волнами

Волны, наступая на берег, порождают два типа течений: параллельное берегу вдольбереговое течение и направленное от берега разрывное течение (сулой). Вдольбереговое течение вызывается косым подходом волн к берегу и действует как в зоне прибоя, так и в зоне обрушения (бурунов). Часто в зоне прибоя волновые процессы вымывают осадок, и вдольбереговое течение затем транспортирует его вдоль берега. Разрывное течение (сулой) – сравнительно узкое и быстрое течение, направленное в сторону моря и начинается в зоне прибоя вместе с вдольбереговыми течениями.

Прибрежная система циркуляции, образуемая волнами и состоящая из вдольбереговых течений и направленных от берега разрывных течений (Рединг, ред., 1990)

Спокойные и штормовые условия. В условиях спокойной погоды волны имеют относительно малую амплитуду и длинный период, базис волн лежит на небольшой глубине. Нижняя часть подводного пляжа не подвергается действию волн, здесь отлагается тонкозернистый осадок и перерабатывается организмами. В зонах набегания волн, бурунов и прибоя осадок перемещается в сторону суши. Верхняя часть подводного пляжа наступает на сушу. В штормовых условиях воздействию волн подвергается весь подводный пляж и, возможно, шельф. Верхний пляж интенсивно эродируется, осадок переотлагается в лагунах и выносится в сторону моря. Этот процесс называется циклом пляжа. Вследствие этого цикла среди отложений нижнего пляжа преобладают штормовые осадки, на верхнем – отложения, образовавшиеся при спокойных условиях. Кроме того, осадки переносятся мутьевыми потоками значительно ниже базиса штормовых волн.

Внутреннее строение пляжевых фаций. Преобладает структура из параллельных слойков, погружающихся в сторону моря под углом 2—3°. Эти слойки двухчленные, мощностью 1—2 см или меньше. Каждая пара начинается с тонкозернистого осадка, состоящего из тяжелых минералов, и перекрывается слоем более крупнозернистого осадка, состоящего из легких минералов. Эта слоистость обусловлена разделением осадка по зернистости при переносе по плоскому дну под действием потоков наката — отката. В фациях нижнего пляжа часто наблюдаются единичные участки косой слоистости с падением под крутыми углами в сторону суши, которые рассматриваются как результат миграции к берегу уступов нижнего пляжа. Гряды эоловых дюн часто встречаются за пределами верхнего пляжа. Дюны образуются в результате переработки ветром песков, отложенных штормовыми волнами, и достигают высоты в несколько метров. Дюны состоят в основном из тонкозернистых хорошо отсортированных песков с крутонаклонной разнонаправленной косой слоистостью. Дюны хорошо представлены в аридных, семиаридных и умеренных районах.

Штормовые слои. Индивидуальные штормовые слои имеют мощность в диапазоне от нескольких десятков сантиметров до нескольких сантиметров, которая обычно уменьшается в на-правлении от берега. Штормовые слои начинаются с поверхности размыва, которая обычно перекрывается крупнозернистыми остатками раковинного детрита. Этот слой резко переходит в песок от тонко- до среднезернистого, снесенный с верхней части нижнего пляжа. Пески имеют иногда градационную слоистость, обычно их нижний интервал, образованный во время шторма, слоистый, а верхний нарушен биотурбациями. Последовательность фаций пляжа или барьерного острова определяется привносом осадков, колебаниями уровня моря и скоростью опускания. При условии продолжительного привноса осадков, стабильного уровня моря и низкой скорости опускания пляж или барьерный остров наступают в сторону моря. Уменьшение привноса осадков, поднятие уровня моря или высокая скорость опускания приводят к миграции береговой линии в сторону суши.

Разрез наступающего побережья начинается с тонкозернистых фаций дальней зоны — шельфа, и его зернистость увеличивается вверх, вплоть до крупнозернистых фаций предфронтальной зоны и нижнего пляжа.

Безбарьерные побережья с высокой волновой энергией развиваются преимущественно под воздействием штормов и набегающих волн. На побережье с высокой энергией волн образуются разрезы с увеличивающейся вверх зернистостью пород, в которых преобладают пески.

Безбарьерные побережья с низкой энергией волн характерны для озер и замкнутых морей с ограниченным волновым воздействием и для подветренных окраин крупных континентов.

Грядово-ложбинные прибрежные равнины состоят из протяженной прибрежной илистой отмели с субпараллельными песчаными береговыми валами, называемыми шеньерами. Наиболее существенной особенностью является обильный привнос тонкозернистого осадка.

Безбарьерное волновое побережье с прибрежной низменностью и шеньерами (G. Nichols, 2009)

Микроприливные барьерные острова и лагуны с преобладанием волнового режима

Островные барьерные побережья отличаются от пляжей наличием мелководных лагун.

Барьерные острова имеют большую протяженность, с редкими приливными каналами или вообще без них. 

Лагуны имеют ограниченную связь с открытым морем и часто ненормальную и непостоянную соленость воды. В аридных и семиаридных районах - повышенная соленость. В умеренных и гумидных областях могут преобладать солоноватоводные условия. Разнообразие и обилие фауны в лагунах зависит от солености. Фаунистические комплексы имеют низкое разнообразие и большое число особей, вблизи приливных каналов условия благоприятны для развития комплексов с высоким разнообразием. В лагунах накапливается тонкозернистый терригенный или карбонатный осадок. Глины и алевриты могут быть тонкослоистыми, но обычно они бесструктурные из-за биотурбаций. В лагунах гумидных и умеренных зон илы часто обогащены органическим материалом, включая растительный детрит, принесенный реками. 

Микроприливный барьерный остров, образованный преимущественно деятельностью волн, с одним нагонным каналом — временным приливным протоком (Рединг, ред., 1990)

Побережья со смешанным волновым и приливно-отливным режимом

Современные побережья, подверженные действию волновых и приливно-отливных процессов, представлены барьерными островами, которые рассечены приливно-отливными протоками. Протоки подразделяют барьерные острова на короткие сегменты протяженностью несколько километров или десятки километров. Каждый сегмент имеет форму «барабанной палочки».

Приливно-отливные течения могут приводить к образованию приливных и отливных дельт соответственно на обращенной к берегу и морю сторонах. В отложениях приливных дельт преобладают отложения с крупной косой слоистостью.

Лагуны характеризуются нормальной соленостью. Обширные пространства лагуны могут быть представлены литоральными и сублиторальными равнинами, рассеченными сетью приливно-отливных русел. 

Седиментационная модель приливно-отливного барьерного побережья (Einsele, 2000)

Побережья с преимущественно приливно-отливным режимом

Современные эстуарии. Эстуарии представляют собой полузамкнутые прибрежные водные тела, которые имеют свободное сообщение с открытым морем и внутри которых морская вода заметно разбавлена пресными водами, притекающими с суши. В центральных частях эстуария концентрируется песок, тогда как алеврит и ил распространены в виде языковидных отложений литоральной или сублиторальной отмелей вдоль окраины эстуария. Эстуарии характеризуются смешанной системой циркуляции воды и представляют собой широкие воронкообразные устья, в которых течение во время прилива устремляется вверх по меандрирующим руслам до тех пор, пока не достигнет основного русла речного стока.

Обобщенная форма крупного приливно-отливного эстуария. Характерно воронкообразное русло с вытянутыми гребнями песчаных отложений в центре и приливно-отливными отмелями по краям: 1 — преобладающее направление приливно-отливных течений; 2 — приливно-отливные отмели; 3 — песчаные тела.

Современные приливно-отливные отмели образуют обширные пространства побережья в мезоприливных и макроприливных районах с низкой энергией волн. Они распространены также на обрамлениях бухт, в лагунах, эстуариях и дельтах, испытывающих влияние приливов. Приливно-отливные отмели представляют собой однообразные равнины, рассеченные сетью приливно-отливных каналов и русел. Во время прилива воды входят в каналы, затопляют берега каналов и прилегающие отмели. В период отлива вода уходит через каналы и отмели снова обнажаются. Надлиторальные отмели расположены выше среднего уровня высокого прилива и подвержены влиянию климата. В районах умеренного климата эти участки покрыты солеными болотами, и в них накапливаются слои чередующихся глин и алевритов, в которых слоистость интенсивно нарушена биотурбацией, корнями растений и разрастанием желваков. В аридных и семиаридных районах преобладают высыхающие отмели с эвапоритами. Биотурбация минимальная, но рост кристаллов гипса и галита приводит к усадке глин, нарушению слоистости и образует пористую смесь глин и эвапоритов.

Фации литоральной отмели представлены преимущественно переслаиванием глин, алевритов и песков с отчетливой полосчатой, волновой и линзовидной слоистостью. Осадки литоральной отмели интенсивно биотурбированы организмами, питающимися осадком и взвесью.

Ассоциации фаций древних эстуариев и приливно-отливных отмелей. Критерии для распознавания приливно-отливных процессов в разрезах древних побережий: 1) наличие текстур течений, указывающих на биполярность или бимодальность течения, 2) обилие поверхностей реактивации в косослоистых слоях, 3) полосчатая и линзовидная слоистость и глинистые примазки на фронтальной стороне косых слоев, которые отражают частые смены условий транспортировки осадка.

Выводы

1. Уровень моря является первичным контролирующим фактором долговременного режима побережья.

2. Побережья подразделяются на три большие группы: 1) побережья с преобладанием волновой деятельности; 2) побережья со смешанной волновой и приливно-отливной деятельностью; 3) побережья с преобладанием приливно-отливной деятель-ности.

3. При условии продолжительного привноса осадков, стабильного уровня моря и низкой скорости опускания пляж или барьерный остров наступают в сторону моря. Уменьшение привноса осадков, поднятие уровня моря или высокая скорость опускания приводят к миграции береговой линии в сторону суши.

4. Безбарьерные побережья с высокой волновой энергией развиваются преимущественно под воздействием штормов и набегающих волн.

5. Барьерные побережья включают один или более параллельных берегу баров.

6. Микроприливные барьерные острова имеют большую протяженность, с редкими приливными каналами или вообще без них. Лагуны имеют ограниченную связь с открытым морем и часто ненормальную и непостоянную соленость воды.

7. Мезоприливные побережья, подверженные действию волновых и приливно-отливных процессов, представлены барьерными островами, которые рассечены приливно-отливными протоками. Лагуны характеризуются нормальной соленостью.

8. Макроприливные побережья представлены приливно-отливными равнинами и эстуариями.

Вопросы для самопроверки

1. На какой глубине волны начинают воздействовать на поверхность осадка?

. В каких условиях образуются протяженные барьерные острова и лагуны?

3. В каких условиях образуются короткие барьерные острова с многочисленными протоками между ними?

4. Как образуются вдольбереговые и разрывные течения?

5. Как образуются шеньеры?

6. Что такое эстуарии?

7. Каковы критерии для распознавания приливно-отливных процессов в разрезах древних побережий?

Побережья аридных зон

Хорошим примером аридной морской окраины является район Абу-Даби на берегу Персидского залива. На этой территории карбонатное осадконакопление на побережье связано с себхами. Здесь имеется большое разнообразие морфологических элементов, включая пляжи, барьерные острова, приливно-отливные каналы и отливные дельты, литоральные и надлиторальные отмели, прибрежные дюны. Внутри себх имеются пляжевые хребты, сходные с береговыми валами. 

Общая обстановка. Эвапориты морской окраины формируются внутри структуры зернистых пород, состоящих из переработанных мелководных морских осадков, построек водорослевых матов и, в меньшей степени, из континентальных осадков. Морские компоненты могут быть представлены карбонатными песками (остатки скелетов, ооиды и пеллеты), карбонатными илами и терригенными песками и илами. Присутствуют также водоросли и остатки толерантных к засолению двустворчатых и брюхоногих моллюсков, ракообразных и насекомых, которые обитают в увлажненных прибрежных частях и в приливно-отливных каналах.

Водорослевые (микробные) и эвапоритовые приливные равнины в теплых засушливых регионах и низкоэнергетической среде (Einsele, 2000). Приливные водорослевые равнины и прибрежные себхи граничат с защищенными засоленными заливами и лагунами. Типы строматолитовых структур различаются в зависимости от их положения ниже или выше среднего уровня моря.

Барьерные острова и оолитовые отмели

Барьерные острова и оолитовые отмели разделяются приливно-отливными каналами шириной несколько километров и глубиной 7-10 м. Они окаймлены дельтами из оолитовых песков. Береговые валы каналов состоят из оолитов, которые переходят в смешанные оолитово-пеллетовые осадки каналов. Приливно-отливные дельты в конце каналов либо образуются в лагунах, либо выступают в море.

Лагуны: сублиторальная и нижняя литоральная зоны

В сублиторальной части лагун обычны морские травы с фораминиферами и двустворчатыми моллюсками. По направлению к тыловой части лагун соленость возрастает, но не выходит за пределы толерантности гастропод, питающихся водорослями. Здесь присутствуют пеллетовые илы. В нижней литоральной зоне незначительно распространены цианобактерии (сине-зеленые водоросли), которые образуют небольшие куполообразные строматолиты и слоистые участки «водорослевых» матов.

Верхняя литоральная зона: «водорослевые» маты

Верхняя литораль, или зона «водорослевых» матов, является самой нижней частью собственно себхи. Водорослевые маты морфологически разнообразны, но все они захватывают и связывают приносимые ветром или водой частицы, и водоросли покрываются песком и илом. Колония состоит из большого числа родов и видов цианобактерий (сине-зеленых водорослей). Водоросли, которыми выполняются строматолиты, обезвоживаются, распадаются, сплющиваются до единичных слоев водорослевого торфа. Рост возобновляется в следующий период затопления.

Надлиторальная зона: собственно себха

Надлиторальная часть себхи может быть подразделена на три подзоны: нижнюю, среднюю и верхнюю. Основной вклад ионов в грунтовые воды себхи дает море, так как среднее количество атмосферных осадков очень невелико. Морские воды поступают в себху с брызгами, разгрузочными потоками и в результате интенсивного испарения — процесса, известного как эвапоритовая накачка.

Водорослевые маты залива Шарк

На влажных участках аридных побережий широко распространены водорослевые маты. В заливе Шарк в Западной Австралии распространены водорослевые строматолиты, которые сравнимы по размеру и разнообразию со столбчатыми строматолитами докембрия и раннего фанерозоя.

Следует отметить, что название «водорослевые» устарело, так как организмы, участвующие в их образовании, не водоросли, а бактерии (цианобактерии). Ранее цианобактерии считались водорослями (сине-зелеными), поэтому название «водорослевые» закрепилось за этими матами. Правильнее называть их «цианобактериальные» или просто «микробные».

Залив Шарк представляет собой обширную семиаридную территорию у побережья Индийского океана, частично защищенную от открытого моря карбонатными банками; соленость в нем почти вдвое превышает нормальную морскую. На побережье залива имеются обширные себхи, в которых накапливается гипс. 

В сверхсоленых частях залива Шарк беспозвоночные, питающиеся водорослями, очень редки, и водорослевые маты имеют возможность расти в различных обстановках. Водорослевые маты развиваются вдоль береговой линии в литоральной и сублиторальной зонах, где глубина воды достигает 8—10 м. Тип образующихся матов зависит в основном от интенсивности волновой деятельности.

Строматолиты на мелководье залива Шарк

Строматолиты во время отлива

Строматолиты. Нижний девон, Новая Земля

Выводы

1. Эвапоритовые отложения могут формироваться там, где испарение превышает количество осадков.

2. Эвапориты себхи осаждаются из грунтовых вод внутри пород, состоящих из переработанных мелководных морских осадков.

3. На влажных участках аридных побережий широко распространены «водорослевые» маты.

Вопросы для самопроверки

1. Что является основным контролирующим фактором в осаждении эвапоритовых минералов в аридном климате?

2. Что называется себхой?

3. Как образуются строматолиты?

Дельты

Дельты состоят из двух основных частей: фронта дельты, который включает в себя береговую линию и погружающийся в сторону моря профиль, и низменной дельтовой равнины позади фронта. Эти части дельты обычно характеризуются различными режимами как внутри одной дельты, так и в разных дельтах.

По преобладающему режиму фронта дельты они разделяются на: 1) речные (флювиальные); 2) волновые; 3) приливно-отливные.

Различные типы крупных морских дельт, контролируемых волнами и приливными течениями: НЭ – низкая энергия; СЭ – средняя и ВЭ – высокая энергия водной среды (по Einsele, 2000, с изменениями)

Дельтовая равнина

Дельтовые равнины — это обширные низменные области, включающие активные и заброшенные русла, разделенные мелководными обстановками и осушенными или полуосушенными участками. Большинство дельтовых равнин подвержено действию флювиальных и приливных процессов. Пляжево-баровые побережья защищают дельтовую равнину от больших волн открытого моря. Некоторые дельты имеют только одно русло, но обычно дельтовую равнину пересекает серия русел. Между руслами располагается комплекс заливов, пойм, озер, приливных низин, болот и солончаков, которые очень чувствительны к климату. В тропических обстановках на дельтовой равнине преобладает лагунная растительность в виде соленых мангровых болот, пресноводных болот или маршей. В аридных и семиаридных областях дельтовые равнины отличаются отсутствием растительности и характеризуются калькретами и солончаками с гипсом и галитом. В пределах аридных дельтовых равнин широко распространены эоловые дюнные поля. В пределах дельтовых равнин полярных дельт встречаются гидролакколиты, ледяные полигоны и другие криогенные структуры, а тундровая растительность накапливается в мелководных талых водоемах.  Преимущественно флювиальные дельтовые равнины или отгорожены пляжевыми грядами по краю моря, переходя вниз по течению в преимущественно приливную дельтовую равнину, или открыты по краю моря и переходят непосредственно во фронт дельты. Фации и разрезы дельтовых рукавов сходны с таковыми в речных руслах. Внутридельтовые области преимущественно флювиальных дельтовых равнин — это в основном замкнутые мелководные обстановки со спокойным или даже застойным режимом.

Преимущественно приливные дельтовые равнины. В областях умеренных и высоких приливов приливные течения проникают в дельтовые рукава, переливаются через их берега и затопляют внутридельтовое пространство. Приливные воды временно задерживаются в этих участках, а затем уходят во время отлива. В нижних частях дельтовых каналов преобладают приливные течения, а внутридельтовые области обладают чертами литорали. Дельтовые рукава отличаются незначительной извилистостью, разветвленной и иногда воронкообразной формой с высоким отношением ширины к глубине. Это резко отличает их от флювиальных дельтовых рукавов, которые имеют высокую извилистость и параллельные профили берегов. Внутридельтовые области приливных дельтовых равнин включают лагуны, мелкие приливные каналы или ручьи и литорали, которые чувствительны к климату. Разрезы приливных дельтовых равнин включают разрезы приливных рукавов и фации приливных отмелей, отражающих преобладающий климат.

Фронт дельты

Фронт дельты — это область, где речные воды, несущие осадок, вливаются в бассейн и рассеиваются. У устья происходят радикальные изменения гидродинамической обстановки: речной поток растекается и замедляется, что вызывает осаждение твердого стока. Бассейновые процессы или помогают рассеиванию и окончательному осаждению осадка, или размывают и перераспределяют осадок.

Процессы взаимодействия речных и бассейновых вод у фронта дельты (Рединг, ред., 1990)

Устья рек с преобладанием процессов трения встречаются там, где реки впадают в бассейны с мелкими прибрежными водами. В результате трения между потоком и поверхностью осадка увеличивается растекание, замедляется движение струи и образуется треугольный «срединный» бар в устье реки, который вызывает раздваивание рукава. По мере продвижения дельта распространяется внутрь бассейна путем образования новых баров в устьях раздваивающихся проток.

Устья рек с преобладанием эффекта плавучести образуются в тех местах, где речная вода распространяются как поддерживаемый на плаву слой поверх более плотной морской воды. Значительная часть твердого стока, особенно песчаная фракция, отлагается в районе устья, а тонкозернистый материал выносится дальше в бассейн и отлагается из суспензии. Преобладание процессов взвешивания у устья реки приводит к образованию удлиненного устьевого бара, который далеко вдается в бассейн.

Речное устье с преобладанием процессов трения (Рединг, ред., 1990)

Речное устье с плавучим слоем. 1 – грубые пески; 2 – тонкие пески; 3 – алеврит и глина; 4 – переслаивание песков и алевритов (Рединг, ред., 1990)

Фронты дельт с преобладанием флювиальных процессов

В результате осаждения материала у устья рукава образуется отдельный устьевой бар. В результате передвижения устьевых баров образуются разрезы регрессивного типа: вверх по разрезу – переход от продельтовых глин к пескам верхней части фронта бара. Передвижение систем рукав — устье вызывает образование серии радиальных пальцевых песчаных баров, которые создают дельту типа «птичья лапа».

Дельта с преобладанием флювиальных процессов (Einsele, 2000)

Фронты дельт областей взаимодействия флювиальных и волновых процессов

Этот тип фронта дельты отличается ровной дугообразной береговой линией. В окрестностях устьев дельтовых рукавов образуются выступы за счет устьевых баров. Современные фронты дельт этого типа представлены в дельтах Дуная, Эбро, Нила и Роны, которые расположены в замкнутых морях с умеренной волновой активностью и незначительной ролью приливных процессов.

Различные элементы крупной флювиально- волновой и приливно - отливной дельтовой системы (Einsele, 2000)

Фронты дельт с преобладанием волновых процессов

Здесь бóльшую часть осадка, поступающего в область фронта дельты, перераспределяют волны. Характерны правильная береговая линия с незначительными отклонениями в районе устья рукавов и крутой склон фронта дельты. Устьевые бары не образуются, изобаты параллельны береговой линии. Продвигается весь фронт дельты, а не отдельные его части. В пределах дельтовой равнины часто располагаются эоловые дюны и удлиненные лагуны между валами.

Фации волновой дельты (Einsele, 2000)

Фронты дельт с преобладанием приливных процессов

Основными чертами фронта дельты такого типа являются приливные гряды, радиально расположенные по отношению к устьям рукавов. Береговые линии и дельтовые рукава этого типа фронтов являются сложным переплетением гряд приливных течений, каналов и островов, которые могут распространяться на значительные расстояния от берега (например, дельта Ганга — Брахмапутры).

Фации приливной дельты (Einsele, 2000)

Строение древних дельт

Отложениям древних дельт присущи следующие черты:

а) это мощные, преимущественно терригенные разрезы, которые по мере продвижения дельты изменяются от бассейновых фаций внизу до континентальных флювиальных фаций вверху;

б) осадочное тело дельты имеет ограниченный размер по площади, благодаря чему около устья крупной реки формируется депоцентр;

в) разрезы внутри депоцентра часто имеют циклическое строение, что обусловлено повторением стадий продвижения и отмирания или всей дельты, или ее лопастей;

г) в крупных, длительно живущих дельтах в различных случаях возникает серия отдельных депоцентров, обусловленных долговременными колебаниями в поступлении осадков, погружении и изменениях уровня моря.

Для распознавания дельт в геологической истории необходимо установить три генетически связанные фациальные ассоциации:

а) ассоциация дельтовой равнины,

б) ассоциация фронта дельты,

в) ассоциация отмирания дельты.

Фациальная ассоциация дельтовой равнины отражает накопление осадков в протоках и во внутридельтовых областях между ними. Она может быть флювиальной или приливной. Первая отмечается во всех дельтах, последняя же занимает нижнюю часть дельтовой равнины приливных дельт.

Фациальная ассоциация фронта дельты обычно представлена разрезами регрессивного типа. Они отражают переход от тонкозернистых фаций бассейна или продельты к фациям береговой линии с преобладанием песчаников. Эти разрезы образуются в результате продвижения фронта дельты и могут срезаться разрезами флювиальных или приливных каналов. Разрезы сильно изменяются в зависимости от их близости к устью рукава и от режима фронта древней дельты.

Фациальная ассоциация отмирания дельты. Фации отмирания — это тонкие, но латерально выдержанные маркирующие слои, отражающие низкие скорости осадконакопления. они позволяют коррелировать разрезы, помогают восстанавливать историю седиментации, определяют ареал распространения областей отмирания дельы, являются наилучшими индикаторами климата, солености и температуры воды.

Выводы

1. Дельты состоят из двух основных частей: фронта дельты и дельтовой равнины.

2. По преобладающему режиму фронта дельты разделяются на: 1) речные (флювиальные); 2) волновые; 3) приливно-отливные.

3. Большинство дельтовых равнин подвержено действию флювиальных и приливных процессов.

4. Различаются: а) фронты дельт с преобладанием флювиальных процессов, б) фронты дельт с преобладанием волновых процессов, в) фронты дельт областей взаимодействия флювиальных и волновых процессов и г) фронты дельт с преобладанием приливных процессов.

5. Для распознавания дельт в геологической истории необходимо установить три генетически связанные фациальные ассоциации: а) ассоциация дельтовой равнины, б) ассоциация фронта дельты, в) ассоциация отмирания дельты.

6. Коллекторские свойства отложений волновых дельт очень хорошие, за счет превосходной сортировки и большой протяженности пляжевых песков.

Вопросы для самопроверки

1. Какие процессы действуют в пределах дельтовой равнины?

2. Какие прцессы действуют в пределах фронта дельты?

3. Как формируется дельта типа «птичья лапа»?

4. У каких дельтовых фронтов ровная дугообразная береговая линия?

5. Каковы основные особенности древних дельтовых отложений?