Геологическая деятельность морей и морские отложения

Лекция 8. Геологическая деятельность морей, озер и болот

Масштабы деятельности морей и океанов огромны. Она проявляется в виде разрушения пород берега и прибрежной зоны, переноса этих продуктов, а также материала, вынесенного поверхностными водами. Образующиеся осадки совместно с остатками морских организмов и растений, солями и пр. со временем преобразуются в ОГП морского происхождения (генезиса).

В прошлые геологические эпохи многие участки, ныне являющиеся сушей, неоднократно на длительное время затапливались. Этим объясняется повсеместная распространенность морских отложений.

Процессы разрушения, переноса и отложения протекают по - разному на различных участках моря или океана. В этом отношении выделяются:

- материковая отмель (шельф) до глубины 200 м;

- материковый склон при глубинах 200…2500 м;

- океаническое ложе (2500…6000м);

- глубокие впадины.

Наибольшую разрушительную работу совершают ветровые волны – морской прибой; в меньшей степени приливно-отливные и прибрежные течения. Постоянные удары волн приводят к образованию волноприбойной ниши, затем к обрушению нависающих пород (рис.8.1). В результате морской берег разрушается и отступает со скоростью, зависящей от глубины у берега, строения и прочности пород. Обрушившиеся породы интенсивно обрабатываются водой и постепенно у берега формируется пляж, гасящий энергию волн и предохраняющий берег от дальнейшего разрушения.

Рис. 8.1. Схема абразии (а) и влияние характера напластования (б)

 

Разрушительная работа моря называется абразией. В результате ее на берегу образуются волноприбойные террасы, которые могут быть сложены как коренными породами, так и обломочным материалом. В связи с колебательными ТД и соответственно наступлением (трансгрессия) и отступлением (регрессия) моря указанные террасы могут располагаться как выше современного уровня моря, так и ниже его.

Для противодействия абразии применяются волноломы, волноотбойные стенки, буны. Большое значение имеют меры по сохранению пляжа или восстановлению его.

Геологическая работа моря приводит к образованию всех типов ОГП. При этом в разных зонах накапливаются осадки определенного типа.

У самого берега накапливаются наиболее крупные обломки – валуны, галька, гравий. На шельфе продолжается поступление обломочного материала, все более мелкого с увеличением глубины. Эта зона насыщена флорой и фауной, при отмирании которой накапливаются органогеновые осадки. В итоге здесь формируются пески, песчаники, илы, синие и черные глины, известняки.

В зону континентального склона поступает лишь пылевато-глинистый материал, участвующий в формировании химических и биохимических пород: мергелей, мела, известняков.

В глубоководную зону обломочный материал с суши не поступает. В образовании осадков участвуют растворенные в воде вещества, космическая пыль, продукты извержения подводных вулканов. Образуются красные глины, мел, кремнистые отложения. С учетом указанного порядка смены состава отложений для геологического разреза определенного участка можно установить, имело место наступление (трансгрессивный разрез – снизу вверх конгломераты, песчаники, известняки, глины) или отступление моря (регрессивный разрез с залеганием пород в обратном порядке).

Своеобразным видом морских отложений являются лагунные. Лагуны представляют собой отделившиеся мелководные участки моря, отрезанные косами и пересыпями, созданными вдольбереговыми течениями. Характер отложений в них зависит от климата, степени солености и др. Чаще всего это химические ОГП – сульфаты и галоиды.

Для морских отложений характерна высокая степень обработки и сортировки материала, правильная горизонтальная слоистость, большие распространенность в плане и мощность слоев.

В целом древние морские отложения обычно характеризуются значительной плотностью, цементацией и соответственно высокой прочностью и малой сжимаемостью. Однако при вскрытии они быстро выветриваются. Четвертичные морские отложения могут быть и слабыми, сильносжимаемыми. В качестве примера можно сопоставить характерные для района СПб верхнепротерозойские котлинские глины твердой консистенции (влажность 0,14; плотность 2,2 т/м³; коэффициент пористости 0,45; показатель текучести -0,18; модуль деформации 39 МПа) и четвертичные литориновые , для которых перечисленные характеристики равны соответственно 0,46; 1,75; 1,81; 1,39 и 3,5. В особенности слабыми являются современные отложения типа морских илов.