Комплекс баровых фаций. Под барами понимают комплекс аккумулятивных песчаных форм, развитых, главным образом, вдоль побережей и представленных прибрежными барами и барьерными островами (рис.1 - 3,4,6 стр.250-251 из Depositional...). Они формируются (за исключением устьевых баров) волнами и морскими течениями. Они образуются в местах благоприятного сочетания фациальных (предфронтальная зона пляжа) и тектонических условий ( на склонах платформенных поднятий, в зонах флексурообразных перегибов, цепочек антиклинальных структур, древних береговых линий). Нередко они возникают и в удалении от берега.
Бары и барьерные острова имеют удлиненную форму при отношении длины к ширине более 10. В поперчном сечении они имеют форму выпуклой кверху линзы. В фациальный комплекс барьерного побережья входят его фронтальная часть, пляж, дюны, приливные протоки и дельты, лагуны, приливно-отливные отмели.
Для собственно барового тела наиболее типична регрессивная вертикальная последовательность фаций, аналогичная таковой в последовательности нижняя предпляжевая зона - верхний пляж. (рис.8 - 25, 33 стр.260-262 из Depositional...). Далее описание характерных особенностей и сравнение с аллювиальными фациями.
3.Дельты - это весьма сложные природные системы, формирующиеся при впадении рек в водоемы. Они характеризуются специфическими процессами, обусловленными постепенным переходом гидрологического режима реки в гидрологический режим приемного водоема. Для дельт характерны как элементы речного, так и морского (приливы, ветровое волнение, течение, соленость вод и т.д.) режимов. В их пределах происходят быстрые и существенные изменения динамических, физико-химических и биологических свойств водных масс, а, главное - мощная аккумуляция наносов.
3.1 Зональность дельтовых отложений и их характеристика
В дельтовых областях выделяют следующие основные зоны: надводную (или субаэральную ) и подводную части дельты. Первая состоит из низких островов и разделяющих их проток(рукавов), стариц, болот. Осадкообразование происходит в основном в континентальных условиях . Вторая - подразделяется на авандельту, расположенную в пределах предустьевого взморья, находящегося у внешнего края субаральной дельты и наклонной части дельты (свал глубин, продельта) (рис.7 из Крашенинникова стр.215 и рис.16 из Структурной геоморфологии).
Русла рукавов - наиболее типичны косая слоистость, слоистость ряби течений, текстуры размыва и заполнения, а также эрозионные поверхности(рис.8 – 9). Прирусловые бары или валы - состоят из тонкозернистых илов и алевритов. Наиболее распространены осадочные текстуры, обусловленные течений, однако отмечается и совместное действие волн и течений, в результате чего формируются сложные виды слоистости. Кроме того часто присутствует волнистая слоистость, текстуры размыва и заполнения, шарики глины. Приустьевые бары - состоят из песка и алеврита, присутствуют растительные остатки. Из текстур наиболее типичны желобообразная косая слоистость, встречается рябь течений и волнений, местами знаки ряби, деформационные структуры (раздувания). Периферийный вал - слоистость сезонного происхождения, биотурбация, фукоиды, остатки раковин. Внутридельтовые заливы - открытые водные бассейны, окруженные барами и болотами. Осаждение в подобных заливах обусловлено двумя процессами: оседанием ттонкозернистого материала из взвесей и привносом более грубозернистого материала по промоинам. Типичны линзовидная и горизонтальная слоистости. Встречаются биотурбированнные осадки и раковины. Часто в результате развития дельтовых комплексов формируются песчаные покровы фронта дельты или пески ветвящихся баров. Продельта - или фронтальный склон дельты. Наиболее характерны тонкозернистые илистые осадки: алевриты и глины. Обычно переходят в осадки шельфа. Развита ленточная и параллельная слоистость.
3.2. Типы дельт и характеристика вертикальной последовательности дельтовых комплексов.
Дельты подразделяются на три главных типа с преобладанием речных, волновых и приливно-отливных процессов. (рис.10 - 19 и 20 из «Структурной геоморфологии»).
В дельтах, где преобладают речные процессы, а морские не играют значительной роли, происходит быстрый рост в сторону моря за счет отложения влекомых речных наносов. Речные наносы откладываются главным образом на приустьевом баре. По мере разрастания дельты речные уклоны становятся более пологими и поток теряет транспортирующую силу. На этой стадии может образоваться промоина в прирусловом валу, открывающая более короткий путь к морю. В результате быстрого отложения паводковых наносов формируется побочная дельта. С течением времени поток прорыва может превратиться в главный рукав, а процесс повториться. При преобладании в расходах реки взвешенных осадков образуются дельты в форме «птичьей лапки» (рис.392, 397, 398 из Рейнека).
Быстрое выдвижение дельт с преобладанием речных процессов вызывает формирование характерного для дельтовых оложений цикла с погрубением осадочного материала вверх по разрезу. На рис. показан полный цикл развития лопасти дельты. Изменения от глин продельты до осадков русловых проток и дельтовых болот, включая погребенные почвы и уголь.
В условиях большой активности волнений отложения речных устьевых баров непрерывно перерабатываются в морские барьерные и вдольбереговые бары. Скопления песков будут параллельны береговой линии (Пример - дельта Сан-Франсиску).
В дельтах с высокими приливами поток с обратными течениями, возникающими в проточных рукавах во время приливов и отливов, может стать главным фактором перемещения осадков. При этом могут сформироваться ряд параллельных линейных и пальцеобразных гряд, расположенных параллельно приливно-отливному течению. Субаэральная часть таких дельт представлена преимущественно приливными равнинами. В рукавах отлагаются пески с бимодальной слоистостью.
Различные процессы влияют на аккумуляцию в дельтах. В настоящее время Ж.Колеман и Л.Райт выделяют 6 главных моделей распределения дельтовых песчаных тел (рис.II). I тип - его формированию способствует слабая сила волн, низкий прилив, пологий прибрежный склон, слабые вдольбереговые течения и отложение мелкозернистого материала; II тип - слабая энергия волн, высокая амплитуда приливов, слабые вдольбереговые течения; III тип - умеренная сила волн, высокие приливы, слабые береговые течения и мелкие бассейны с постоянной аккумуляцией; IV тип - умеренная сила волн, пологий прибрежный склон и слабое поступление осадков; V тип - в условиях большой силы волн, слабого берегового течения и крутого прибрежного склона; VI тип - сильное вдольбереговое течение, большая энергия волн и крутой прибрежный склон.
Таким образом, диагностика дельтовых комплексов основывается на анализе вертикальной последовательности пород в разрезах и плошадного распространения: характер распределения мощностей песчаных отложений и латеральное взаимоотношение фаций, в частности переход в аллювиальные отложения с одной стороны и шельфовые (неритовые) - с другой. Вертикальная последовательность напластования напоминает таковую в баровых комплексах(рис.II). Однако наиболее характерные отличия наблюдаются в верхних крупнозернистых пачках циклов. Отложения дельтовых песков характеризуются косой слоистостью с большими углами наклона и общей направленностью палеотечений. Часто они представлены русловыми фациями рукавов дельт. Пески барьерных и вдольбереговых баров имеют косую слоистость с меньшими углами наклона и разнонаправленную. Осадконакопление в дельтах обычно происходит быстрее, вследствие чего сортировка и биотурбации менее развиты. В результате быстрого осаждения дельтовых песков на неконсолидированные илы продельты развиваются текстуры оползания или глиняные диапиры. Кроме того дельтовые отложения всех типов обычно заканчиваются углями, что не типично для баровых комплексов.
Литература к лекции
1.Г.Ф.Крашенинников. Учение о фациях. М. «Высшая школа»,
1971.
2. Справочник по литологии. М. «Недра», 1983.
3. Н.М.Страхов Типы литогенеза и их эволюции в истории Земли. М.Гостоптехиздат., 1963
4. В.В.Беляев, Б.А.Яцкевич, И.В.Швецова Девонские бокситы Тимана. Сыктывкар, 1997.
5. Paleosols and Weathering Through Geologic Time. Geological Society of America, special paper, 216, 1988.
6. Paleosols in Silisiclastic Sequences. University of Reading, 1989/
Лекция 5
Континентальные фации 2