Крашенинников Г.Ф. Учение о фациях. Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

селяется обильная фауна моллюсков

или все дно

занято сплош-

ными зарослями водных растений

и т. д.

Изменчивость осадков является естественным следствием

не-

постоянного гидродинамического режима

на дне.

После каждо-

го сильного волнения

их

характер

данном месте может изме-

ниться.

Одной

из

особенностей литоральной области является также

сложность рельефа

дна.

Причина этого опять-таки простая

заключается

большой гидродинамической активности. Здесь

бок

о бок

могут существовать эрозионные

аккумулятивные

формы.

числу первых принадлежат абразионные поверхности.

Если

эти

поверхности пологие

или

горизонтальные,

то их

называ-

ют

бенчем,

если обрывистые,

то клифом.

Пологие абразионные

поверхности представляют участки

дна, где

постоянное волнение

и сильные течения сметают осадки

обнажают скальный грунт.

На

них

могут ,поселяться всевозможные сверлильщики, прира-

стающие

присасывающиеся формы животных

растений.

В ископаемом состоянии такие поверхности представляют

не-

ровные, покрытые буграми

впадинами поверхности местных

«внутриформационных» перерывов,

или

«диастем».

Они

извест-

ны

литературе

под

названием

твердый грунт

(hard ground).

Такой твердый грунт встречается

не

только

литоральной обла-

сти,

но и

глубже,

где

донные течения препятствуют накоплению

осадка.

Но

характер поселяющихся

на нем

организмов

на

глу-

бине совсем иной,

чем на

мелководье.

К числу характерных аккумулятивных форм рельефа

дна в

литоральной зоне принадлежат подводные валы

гряды.

Они

обычно расположены более

или

менее параллельно берегу

и по-

чти доходят

до

поверхности моря

или

находятся

на

глубине

15—20

м.

Высота

их

меняется

от

нескольких десятков санти-

метров

до 6—8 м.

Иногда

они

расположены

под

острым углом

и даже перпендикулярно

береговой линии. Сложены подводные

валы различными

по

механическому составу осадками, главным

образом разными

по

крупности песками

галечниками. Образо-

вание

их

связано

действием волн,

но

механизм

их

развития

представляет один

из

спорных вопросов геоморфологии. Внутрен-

няя текстура осадков, слагающих подводные валы, изучена пло-

хо.

Можно предполагать,

что для них

характерна косая слоис-

тость, поскольку формирующие

эти

валы осадки накапливаются

в подвижной воде. Очень может быть,

что

описанная

для

многих

ископаемых литоральных отложений перекрестная косая слои-

стость

является слоистостью подводных валов.

По мере роста подводный

вал

может выходить гребнем

на

поверхность

и в

таком случае превращается

надводную акку-

мулятивную форму

— бар.

Бары, отделяя часть моря

от

берега,

образуют лагуны. Ширина зоны, занятой подводными валами,

сильно меняется

зависимости

от

уклона

дна. У

отлогих берегов

они могут располагаться на расстоянии в несколько километров

от берега.

К особенностям литоральной зоны относится и исключитель-

ное ее богатство жизнью. На литорали очень много растений; но

уже на глубине больше 10—15 м количество растительности на

морском дне сильно уменьшается (табл. 4).

Таблица 4

Изменение количества и состава водорослей с глубиной

в Балтийском море

(по Л. А. Зенкевичу, 1963)

Глубина, м

Число видов водорослей

Глубина, м

красных

бурых

зеленых

синезеленых

0-2

11 39

2-4 14

14 16

4^-8

8-=-12

—

12-=-18

9 6

—

18-25

—

В прибрежных частях моря на глубине 1—3 м имеют боль-

шое,

иногда преобладающее значение высшие цветковые расте-

ния: зостера, филлоопадикс, руппия и др. На больших глубинах

особенного обилия достигают бурые водоросли, давая иногда

массу в несколько десятков килограммов на 1 м

дна. Обычны

здесь и зеленые водоросли, особенно ульва («морской салат»)

и кладофора; встречаются и багряные (красные) водоросли.

Очень характерны для этой зоны и известковые водоросли. Такое

обилие растений наряду с другими благоприятными факторами

обеспечивает исключительное богатство литорали жизнью. Ха-

рактер поселяющихся здесь организмов тесно связан с характе-

ром грунта — на каменистом дне поселяется иной комплекс

организмов, чем на мягком глинистом иле. Тем не менее общее

количество различных двустворчатых моллюсков, червей-песко-

жилов и других организмов бывает на литорали чрезвычайно

велико, иногда доходит до миллиона экземпляров на 1 м

по-

верхности дна и по живому весу — до 70—80

кг/м

Встречающаяся на литорали морей с приливами фауна и

флора может быть разделена на несколько групп: 1) типичные

обитатели литорали: баланусы, гастроподы, некоторые водорос-

ли;

2) морские организмы, попавшие сюда случайно во время

прилива и погибшие при отливе; это представители морского

планктона и нектона (медузы, гребневики, некоторые рыбы и др.)

и ряд форм бентоса (иглокожие и др.); 3) наземные организ-

мы—

насекомые, птицы, грызуны и другие, устремляющиеся на

литораль

отлив, чтобы полакомиться морскими животными

растениями. Часть

из них,

захваченная приливом, гибнет, остав-

ляя здесь свои скелетные остатки. Ветром, дождем,

также впа-

дающими

море речками

ручьями заносятся

на

литораль

остатки наземных растений.

Несколько замечаний

«пространстве возможного накопле-

ния осадков». Известно,

что

колебательное движение, вызванное

волнами, перемещает частицы осадка

на дне.

Максимальная глу-

бина,

до

которой проникают волновые колебания воды, назы-

вается

«базисом действия волн».

Существует мнение,

что

устой-

чивое накопление осадков возможно только ниже базиса дейст-

вия волн (Белоусов, 1962).

Это

ошибочное мнение,

сожалению,

неоднократно повторяется

разных работах, поэтому необходи-

мо

на нем

остановиться.

Волны перераспределяют

сортируют осадки.

Но это не оз-

начает,

что

выше границы распространения действия волн

не

может происходить устойчивого накопления осадков.

Наблюдения показывают,

что на

шельфе,

литоральной

об-

ласти

частности, скорость поступления осадочного материала

(вынос

его с

суши

продукты деятельности организмов) часто

настолько велика,

что

волны

не

успевают весь этот осадок пере-

работать. Поэтому

там

происходит интенсивное накопление осад-

ков,

они

переходят

ископаемое состояние

слагают мощные

толщи

геологических разрезах. Таким образом пространство

возможного накопления осадков существует

не

только ниже

ба-

зиса действия волн,

но и

выше

его. Это

пространство начинается

от поверхности моря

распространяется

до его дна.

Отложения пляжа, береговые валы. Пляж представляет скоп-

ление обломочного материала

зоне действия прибоя

являет-

ся одним

из

самых характерных элементов береговой зоны.

Именно

на

пляже идет накопление основной массы осадочного

материала, выбрасываемого морем

на

сушу.

Верхняя граница пляжа определяется пределом заплеска наи-

более крупных штормовых волн. Средний уровень моря разделя-

ет пляж

на

подводную

надводную части, теснейшим образом

связанные друг

другом

как в

морфологическом отношении,

так

по

составу

происхождению осадочного материала. Надвод-

ный пляж отвечает супралиторали,

подводная

его

часть

—

средней зоне литорали.

Крутизна склона пляжа непосредственно связана

характе-

ром слагающего

его

материала

— чем он

крупнее,

тем

склон кру-

че.

Крутизна склона, покрытого гальками, может достигать

30°

и близка

наибольшему углу естественного откоса. Крутизна

склона определяет возможность образования

на

пляже косой

слоистости

соответствующим углом наклона косых серий.

На влажном песке, впрочем, могут встречаться даже отвесные

уступы.

другой стороны, нередко распространены

очень

по-

логие песчаные пляжи,

на

которых, следовательно, будут

об-

разовываться почти горизонтальные слои.

Близкая

горизонтальной слоистость оказывается весьма

обычной

и для

осадков, слагающих береговые валы. Береговые

валы формируются взбегающими

на

берег волнами, причем вол-

на может образовать наверху вала почти горизонтальную

по-

верхность,

на

которой

накапливается осадок.

Но в

других

случаях береговые валы могут иметь наклонные поверхности;

при этом отлагающиеся

на них

осадки также будут обладать

косой слоистостью.

Рис.

34. Поперечный разрез через пляж на одном из

участков побережья Черного моря около г. Батуми:

—

крупные гальки

мелкие валуны;

2 —

крупные

сред-

ние гальки;

3 —

мелкие

средние гальки;

4 —

крупный

грубый песок;

5 —

мелкий

средний песок

Сложены пляжи самым разнообразным материалом

— от

крупных глыб

до

тонкого песка. Такие осадки могут быстро сме-

нять друг друга. Особенно сильна изменчивость

направлении,

перпендикулярном

береговой линии.

На

черноморском побе-

режье Кавказа, например,

где

пляж сложен исключительно

обломочными осадками, нередко

на

расстоянии нескольких

де-

сятков метров поперек

берегу можно встретить

всю

гамму

об-

ломочных накоплений:

от

валунов

крупных галечников

до

мелкозернистых песков.

На рис. 34

показан схематический раз-

рез через такой пляж

для

летнего режима волнений.

надвод-

ной

его

части видны уступы, сложенные материалом разной

крупности, отвечающие местам заплеска волн разной силы. Круп-

ный галечник, смешанный

мелкими валунами, соответствует

месту,

где

разбивались самые крупные волны. Глубже распола-

гается относительно широкая полоса мелкозернистых песков

(на)

разрезе показан только самый прибрежный край).

Пляжные осадки состоят либо

из

материала, выброшенного

морем, например обломков раковин,

или из

материала, вынесен-

ного

суши

переработанного волнами, либо, наконец,

из

смеси

того и другого. На кавказских берегах Черного моря пляж ино-

гда целиком состоит из галечников — продуктов разрушения со-

седних гор. На берегах Каспийского моря пляж местами весь

сложен скоплениями битых раковин. На берегах Красного моря

пляж иногда состоит из известковых оолитов химического про-

исхождения, выброшенных на берег. На берегу залива Кара-

Богаз-Гол описаны пляжи, сложенные скоплениями кристаллов

гипса и мирабилита (Дзенс-Литовский, 1956) и т. д.

Волна, взбегающая на пляж, сортирует выносимый ею мате-

риал. При этом крупные частицы отлагаются на участках с кру-

тым уклоном, а мелкие — на пологих участках. Как указывает

О. К. Леонтьев (1961), на гребне береговых валов и непосредст-

венно под ним обычно также накапливаются крупные обломки —

гальки и гравий, заброшенные крупными волнами и недосягае-

мые для мелких волн. При такой сортировке материал разде-

ляется по удельному весу.

В результате могут появиться на пляже зоны, обогащенные

тяжелыми минералами. К таким зонам бывают приурочены рос-

сыпные месторождения.

На механический состав осадка и степень его сортированно-

сти влияет много местных причин. Например, обычно в пляжных

осадках очень мало глинистых частиц. Они вымываются волна-

ми.

Однако иногда содержание мелких частиц значительно воз-

растает. Так, на черноморском побережье Кавказа пляжные

пески содержат нередко довольно много глинистых частиц, вы-

носимых речками, стекающими с гор. После каждого сильного

волнения море здесь на значительном расстоянии от берега ста-

новится мутным. На других побережьях, где нет приноса глини-

стого материала, пески оказываются чистыми и море даже в

сильную волну остается прозрачным. Наблюдаются и такие слу-

чаи, когда берег оказывается на большом протяжении сложен-

ным очень тонким алевритово-глинистым осадком (ваттовые бе-

рега).

Слоистость пляжных отложений может быть разнообразной.

Американский исследователь В. Томпсон (Thompson, 1937),

изучая пляж калифорнийского берега Тихого океана, сложенно-

го в основном песками и гравием, пришел к выводу, что здесь

преобладает горизонтальная или пологая косая клиновидная сло-

истость. Он приводит следующие углы, наклона слоистости осад-

ков на пляже:

Углы наклона

слойков,

град.

Частота

встречаемости,

16 и более

0—3

4-7

8—11

12—15

Встречается

отложениях пляжа

почти горизонтальная

и полого-линзовидная слоистость;

она

наблюдалась, например,

В.

П.

Зенковичем

на

побережье Камчатки

и В. Г.

Ульстом

на

берегах Рижского залива.

В отложениях пляжа встречаются самые разнообразные

ор-

ганические остатки.

Они

представлены формами, живущими

литоральной зоне моря

выброшенными

на

берег. Формы

эти

образуют посмертные скопления (танатоценозы). Степень

со-

хранности раковин может быть разной:

от

почти целых створок

(даже иногда сохраняются

обе

створки вместе)

до

мелкого

окатанного раковинного детрита. Могут встречаться остатки

пляжных организмов, живших здесь

захороненных

прижиз-

ненном положении.

На

пляж попадают

засыпаются песком

остатки наземных растений

—

стебли, ветки, куски древесины,

также остатки животных суши,

частности наземных позво-

ночных.

На песчано-галечных пляжах редко попадаются целые рако-

вины морских организмов: выброшенные

на

берег,

они

легко

истираются перекатывающимися гальками. Поэтому

песке,

заполняющем промежутки между гальками, может быть много

мелкоистертого раковинного детрита. Впрочем

здесь,

как

обыч-

но

зоне пляжа, происходят быстрые изменения

характере

осадков,

следовательно,

степени сохранности раковин.

На-

пример,

уже в

мелкозернистом песке, накопившемся ниже зоны

прибоя, наряду

мелким раковинным детритом попадаются

целые раковины.

Степень сохранности раковин, выброшенных волнами

на

пляж, иногда прямо связана

условиями жизни соответствую-

щих организмов.

Так, на

песчаном пляже Черного моря около

г. Одессы

зоне прибоя вместе

водяными растениями попадает-

ся много раковин моллюсков,

в том

числе довольно толстые

ра-

ковины устрицы

Ostrea edulis taurica, а

также тонкие раковинки

Tellina tenuis. При

этом лучше всего сохраняются раковины

Tellina,

от

которых можно найти

обе

створки вместе. Более мас-

сивные раковины Ostrea большею частью окатаны,

и обе

створки

вместе попадаются редко. Причина такой разницы состоит

разной глубине обитания этих организмов.

Tellina tenuis

несмот-

ря

на ее

тонкую раковину, живет

на

глубине нескольких метров.

Поэтому

ее

раковины, вымытые волнами, проделывают неболь-

шой путь

до

пляжа.

Ostrea edulis taurica

живет

на

большей глу-

бине,

раковины отмерших форм проделывают более далекий

путь,

прежде

чем

попасть

на

пляж.

На поверхности пляжа образуются

некоторые характерные

текстуры.

числу наиболее обычных принадлежат волнопри-

бойные знаки, борозды

от

стекания воды,

также отпечатки

лап

птиц

других наземных позвоночных, следы ползания червей

и моллюсков, остатки норок зарывающихся организмов

и т. д.

Каменистый бенч и даже отдельные гальки на нем иногда быва-

ют густо иссверлены камнеточцами, в том числе моллюсками —

литофагами, фоладами и др.

Отложения у основания берегового уступа (клифа). Пляж

является характерным, но не обязательным элементом морского

побережья. Иногда берег круто обрывается к морю, образуя

вертикальный уступ, или клиф. В этом случае накопление осад-

ков происходит главным образом у основания клифа, состоят

они из обломков пород, слагающих уступ. В зависимости от

того,

окатаны обломки или нет, а также в зависимости от их

размера наблюдаются скопления глыб, щебня или дресвы, ва-

лунов, галек и гравия.

Если клиф сложен, как это часто бывает, более древними по-

родами прибрежно-морского происхождения, близкими по со-

ставу современным осадкам, то и обломки окажутся очень сход-

ными с осадками, накапливающимися тут же рядом. Именно

таково, вероятно, происхождение некоторых «внутриформацион-

ных брекчий», встречающихся среди мелководных и прибрежно-

морских ископаемых толщ и представляющих линзы брекчий,

причем обломки имеют тот же состав, что и вмещающие их

породы.

Следует иметь в виду, что сходные брекчии могут получиться

и в результате подводных оползней и тектонических движений.

Но оползневые брекчии обычно сопровождаются нарушениями

текстуры осадков — плойчатостью и мелкими складками. Выше

и ниже по разрезу нарушенные слои сменяются нормально зале-

гающими. Тектонические брекчии приурочены обычно к линейно

вытянутым зонам разрывов. Эти зоны сопровождаются дробле-

нием пород, зеркалами скольжения и трещиноватостью; эти осо-

бенности зон разрывов обычно легко распознаются в обнажениях

и горных выработках и даже в керне буровых скважин.

Из органических остатков в осадочных брекчиях у основания

клифа могут попадаться ,обломки створок толстостенных рако-

вин, куски панцирей крабов или остатки сверлильщиков и креп-

ко прирастающих организмов (панцири баланусов).

Осадки в областях сильных волнений. Для участков литора-

ли,

не защищенных от океанских волн, характерно преоблада-

ние крупнообломочных осадков — песков, галечников, скоплений

валунов. Иногда осадки не образуются и выступает скальный

грунт. Если берег обрывистый и размывается, то из продуктов

его разрушения на дне формируются брекчии и обвальные на-

копления. Подобного рода образования можно встретить во мно-

гих местах крымского и кавказского побережья Черного моря.

Для этой же зоны характерны подводные валы, отмеченные вы-

ше.

При повышении уровня моря валы покрываются более тон-

кими и более глубоководными осадками и могут перейти в

ископаемое состояние (рис. 35). На разрезе видно сложное пере-

плетение литоральных образований с более глубоководными —

неритовыми отложениями. В настоящее время эти отложения

находятся на глубине 10—40 м, первичная глубина, на .-которой

происходило накопление осадков, была меньше.

В зоне прибоя на литорали часто находятся скопления валу-

нов,

обросших бурыми водорослями (Fucus и др.)- Под их по-

кровом живет защищенная от высыхания при отливах и от ноч-

ного холода богатая фауна — моллюски (мидии, литторины),

черви, ракообразные (баланусы), губки и др. Иногда время от-

Рис. 35. Разрезы толщи прибрежных отложений в Анапском районе Чер-

ного моря (по Е. Н. Невесскому, 1967):

/ — песок; 2 — гравий и галька; 3— ракуша; 4 — ракушечный детрит; 5 — морские

илы;

6 — морские илы, песчанистые; 7 —лагунные и лиманные илы; 8 — лагунные

и лиманные илы, песчанистые; 9 — коренные глины

лива пережидает здесь и хищная морская звезда, привлеченная

сюда обилием мидий. На песчаных участках литорали на

поверхности песка фауны иногда мало, но ее много внутри песка.

В песчаных отложениях селится червь-пескожил, в глубоких нор-

ках живет двустворчатый моллюск Муа. Особенно высоко под-

нимается на литорали баланус и селится даже в веохней части

супралиторали. Время отлива он пережидает, плотно закрыв от-

верстие своего домика. Здесь же живут и наземные растения и

животные. Образуется таким образом своеобразное сочетание

наземного и морского населения.

Для участков литорали, подверженных сильному волнению,

в теплых морях очень характерны огромные поселения устриц,

а в тропических морях — кораллов и водорослей, строящих ри-

фы.

Последние настолько важны с геологической точки зрения,

что им посвящена особая глава.

Осадки участков, защищенных от волн. На участках лито-

рали, где не бывает сильного волнения, характер отложений

существенно меняется. Осадки здесь преимущественно тонкозер-

г;8

нистые — алевритовые и глинистые. Иной здесь и органиче-

ский мир.

Нередко в бухтах и заливах вся приливо-отливная зона за-

нята песчано-глинистыми илами (например, во многих бухтах

и заливах наших дальневосточных и северных морей). Иногда

обширные площади в самом мелком море оказываются заняты

илистыми грунтами. Например, в Азовском море глинистые осад-

ки занимают не только центральную его часть (с глубинами

10—13 м), но подходят непосредственно к береговой зоне с глу-

бинами 2—3 м, хотя волновые движения у дна там достаточно

интенсивны. Объясняется это тем, что глинистые выносы рек

Дона и Кубани не успевают выноситься из моря через узкий

Керченский пролив и постепенно заполняют всю котловину

моря.

Во многих районах Желтого моря весь морской берег как в

подводной, так и в надводной частях сложен глинисто-алеврито-

выми осадками. Вызвано это тем, что основной источник осад-

ков — продукты размыва тонких лёссовых пород. Этот материал,

как указывает В. П. Зенкович (1962), взмучивается волнами и

переносится береговыми течениями громадными массами, обра-

зуя своеобразные потоки илистых наносов.

Большую группу населения литорали составляют специфиче-

ские обитатели, находящие здесь наилучшие условия для суще-

ствования и встречающиеся в наибольшем количестве. Это в

первую очередь двустворчатые и брюхоногие моллюски, усоногие

раки, различные черви, некоторые актинии, некоторые мшанки

и др. Из них сравнительно небольшое число видов остается на

литорали во время отлива на открытом воздухе. Большинство

организмов либо одето раковиной, плотно закрывающейся во

время отлива, либо они зарываются во влажный грунт, где и

пережидают неблагоприятное время.

Ваттовые берега. Своеобразный тип литорали представляют

ватты. Это обширные, почти плоские пространства морского дна,

обнажающиеся во время отлива. Для их развития нужны при-

ливы значительной амплитуды, а также коренные берега, сло-

женные мягкими породами, дающими много осадочного матери-

ала. Последний и образует плоскую поверхность морского дна.

Ватты известны на берегах Северного моря, а в СССР хорошим

примером служат берега Мезенского залива Белого моря, из-

ученные В. П. Зенковичем (1941).

Ширина ваттов достигает нескольких километров. Сложены

они разнообразными осадками, обнаруживающими определен-

ную зональность при движении от берега в сторону моря. Так,

на ваттах Мезенского залива к зоне пляжа примыкает зона по-

движных песков шириной до 100 ж и больше. Дальше распола-

гается зона размыва, где дно сложено подстилающими корен-

ными породами — глинами четвертичного возраста. На всей этой

полосе шириной в несколько сот метров разбросаны крупные и

мелкие валуны и гальки, вымытые из подстилающих глин.

В плоских понижениях местами наблюдаются илистые и песча-

ные осадки очень небольшой мощности.

Еще дальше располагается очень широкая аккумулятивная

зона. Она протягивается от нижнего края зоны размыва до уров-

ня самых низких отливов и уходит еще глубже. В верхней ее ча-

сти преобладают тонкие илистые пески, дальше от берега они

становятся более тонкими и однородными, а затем Снова грубеют

и переходят в среднезернистые и даже крупнозернистые пески.

Кое-где в осадках встречается большое количество мелких ка-

тунов из глины, размеры их меняются от нескольких до 20 см

в диаметре. При перекатывании по поверхности ватта в них

вдавливаются лежащие тут же отдельные гальки и щебень и

катуны становятся похожими на обломки конгломератов. Быва-

ет заметна слоистость, выраженная как сменой песка разной

крупности, так и прослоями, обогащенными ракушками и тор-

фянистым детритом. Толщина слойков часто всего 1—2 мм. Ме-

стами ватты почти целиком илистые.

Характерная особенность морфологии ваттового побережья —

многочисленные желоба стока с крутыми стенками глубиной до

1 м и шириной до 10 м. Желоба ветвятся, образуя прихотливую

сеть.

По ним устремляется вода во время отлива.

Органический мир ваттов Северного моря довольно богат:

это черви и крабы, иногда очень многочисленные. Они роют

норы, в которых прячутся во время отлива. Перерабатывая осад-

ки,

они иногда полностью уничтожают слоистость. Здесь живут

и моллюски—-мидии, литторины и др. В ваттах Мезенского за-

лива жизнь гораздо беднее. Попадаются только мелкие черви

и др. Поэтому здесь хорошо сохраняется тонкая слоистость ват-

товых отложений.

Береговые дюны. Береговые дюны являются характерным

элементом ландшафта многих морских побережий. Известны они

в нашей стране, в частности на Балтийском побережье (Ульет,

1960).

Осадки, слагавшие дюны, известны и в ископаемом со-

стоянии.

Приморские дюны состоят главным образом из песка, пред-

ставляющего перевеянный пляжный осадок. Поэтому состав пе-

ска дюн соответствует в общем пляжным пескам с тем отличием,

что сортировка по механическому составу в них лучше, чем на

пляже. Вообще из всего комплекса осадков побережья дюнные

пески обладают наиболее совершенной сортировкой.

По составу пески дюн могут быть очень разнообразными: чи-

стыми кварцевыми и полимиктовыми. Иногда встречаются пески,

состоящие из известковых оолитов (например, на побережье

Красного моря) или из хорошо окатанных обломочков морских

раковин. В дюнах попадаются остатки наземных растений. Ока-