ПРАКТИЧЕСКОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ РАЗНООБРАЗИЯ СЛОИСТОСТИ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД ЧЕРНОГОМОРЯ ПОЗДНЕЧЕТВЕРТИЧНОГО ПЕРИОДА С ПРИМЕНЕНИЕМ СРЕДСТВ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ

Юаньцю Е.

ORCID: 0000-0002-1825-0023, аспирант, Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ РАЗНООБРАЗИЯ СЛОИСТОСТИ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД ЧЕРНОГОМОРЯ ПОЗДНЕЧЕТВЕРТИЧНОГО ПЕРИОДА С ПРИМЕНЕНИЕМ СРЕДСТВ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ

Аннотация

Образование осадочных пород – это процесс достаточно сложный, подверженный одновременному воздействию ряда факторов, что приводит к выявлению четких закономерностей становления конечной структуры и свойств. Осадочные породы Черного моря представляют собой поистине уникальный объект для геологического изучения, что стало очевидно только с появлением средств электронной микроскопии для изучения шлифов при высокой степени разрешения. В данной статье приведены практические результаты изучения шливов осадочных накоплений черного моря.

Ключевые слова: Черное море, шельф, склон, осадконакопление, породы, шлиф

 Yuanqiu Ye.

ORCID: 0000-0002-1825-0023, postgraduate student, Lomonosov Moscow State University

PRACTICAL CONFIRMATION DIVERSITY LAYERING SEDIMENTARY ROCKS CHERNOGOMORYA LATE PERIOD OF ELECTRON MICROSCOPY

Abstract

The formation of sedimentary rock - a process quite complex, subject to the simultaneous action of a number of factors that leads to the identification of clear laws governing the formation of the final structure and properties. Sedimentary rocks of the Black Sea is a truly unique facility for geological study, it became apparent only with the advent of electronic microscopy for the study of thin sections at high resolution. This article provides practical results of the study shlivov sedimentary accumulations of Black sea.

Keywords: Black Sea, shelf, slope, sedimentation, rock, microsection

К уникальным особенностям истории осадоконакопления Черного относится протекание морского осадконакопления, сопровождаемого активным рифтингом и сопутствующих ему тектонических явлений в течение последующих 3-5 млн. лет.

История осадконакопления Черного моря ознаменовалась появлением плиоценовых осадочных пород порядка 5 млн. лет назад. Этому предшествовало углубление бассейна, утонение земной коры, внедрение базальтов в виде силлов в миоценовую соленосную толщу. В начале раннеплиоценового времени после установления связи с Индийским океаном через Баб-эль-Мандебский пролив сформировался относительно маломощный горизонт доломитовых глин с примесью наннофосилий и высоким содержанием органического вещества и пирита. В этот же период вследствие того, что произошел раскол континентальной коры, произошло образование океанической коры, характеризующейся первичными магнитными аномалиями линейного характера. В течение раннего - позднего плиоцена в ходе развивающегося спрединга донной части по осевому рифту при условии нормального уровня солености при активном поступлении терригенного материала с шельфа и суши на окраинной территории бассейна происходило накопления алевритов и глин с примесями микарба и органогенных карбонатов. В центральных областях в значительной степени проходила накопление алевритовых глин, которые обогащены за счет карбонатного материала (кокколиты, фораминиферы, микарб) [4, С. 24].

Рис. 1 – Шлиф керна позднечетвертичных отложений Черного моря с включением фораминиферов

 

В течение позднеплиоценового и четвертичного времени в южной окраине Черного моря продолжается формирование молодой океанической коры, раздвижение которой можно измерить несколькими десятками километров. Вследствие разрыва соленосной толщи осадконакопление происходило в структуре поднявшихся и распространившихся по дну базальтах. Данное явление приводит к омоложению возраста основания осадочных образований, а также к уменьшению мощности по причине движения в направлении от внутренних ступеней главного трога к осевому трогу параллельно с уменьшением возраста базальтов. Позднеплиоценовые и четвертичные отложения формируют генетически единую толщу (III свита). В пределах главного трога происходит сложение за счет мягких или слабо литифицированных карбонатных образований, которые частично обогащены терригенными алевритовыми и глинистыми материалами, прослоями сапропеля. В окраинных частях главного трога в разрезе отмечаются прослои терригенных алевритов и глин [5, С. 37 – 42].

Рис. 2 – Шлиф прослоя терригенных отложений

 

Период, охватывающий последние около 770 тыс. лет сейчас принято называть четвертичным. Иногда его называют также плейстоценом или антропогеном, т.е. эпохой человека. Именуют также ледниковым периодом в связи с тем, что для него характерны резкие пульсации климата, приводившие к периодическим покровным оледенениям полярных и умеренных широт. Предыдущий период длительностью около 1 миллиона лет получил в последние годы название эоплейстоцен.

Термин «четвертичный», хотя и употребляется довольно часто, считается устаревшим. Он появился ещё в 18-ом веке, когда итальянский учёный Адрунио выделил четыре возрастные генерации горных пород [1, С. 56]:

• первичных, без органических остатков;
• вторичных, с остатками примитивных морских организмов;
• третичных, с обилием остатков водных и наземных организмов;
• четвертичных, самых молодых земляных и каменных наносов.

Со времен Адрунио схема расчленения земных слоёв многократно пересматривалась и усовершенствовалась, но некоторые термины, в том числе и слово «четвертичный», наполненное, конечно, новым содержанием, сохранилось. Отсюда и обозначение четвертичной системы: Q – quarta (четверть).

Дело в том, что Черное море – единственный крупный внутренний водоём юга России, связанный через систему проливов Босфор и Дарданеллы со Средиземным морем и далее с Атлантикой и Мировым океаном. Поэтому исследования моря, например, колебания его уровня, имеют не только местное, но и, можно сказать, глобальное значение. Кроме того, нужно учитывать, что с Чёрным морем, его побережьем связана очень интенсивная хозяйственная деятельность, а изучение его истории – единственная основа для прогноза «поведения моря», развития его берегов в будущем.

Выше было упомянуто, что море оставило свою своеобразную летопись четвертичной истории, которую специалисты разных направлений с каждым годом расшифровывают всё более полно. Прежде всего, это морские отложения. На Кавказском, в частности, на Сочинском побережье прибрежно-морские отложения слагают серию четвертичных террас, расположенных на самой разной высоте.

На нижних ступенях главного трога и в осевом троге, особенно в южной части бассейна, плиоценовые отложения отсутствуют. Различные горизонты четвертичных осадков моложе 5 млн. лет накапливались здесь на базальтах раздвигающегося дна. В осевом троге четвертичные осадки представлены своими самыми молодыми горизонтами (позднеплейстоцен-голоценом), а часто здесь обнажаются голоценовые базальты. Активная вулканическая деятельность способствовала накоплению в повышенных количествах пирокластического материала и формированию туфовых горизонтов. В рассольных впадинах осевого трога в результате активной гидротермальной деятельности, сопровождающей излияния базальтов, в кон­це позднего плейстоцена и в голоцене сформировались и, по-видимому, формируются металлоносные осадки.

Рис. 3 – Шлиф голоценовых базальтов

В северной части Черного моря соленосная толща лежит без разрыва сплошности. Океанические базальты внедрены в нее в виде силлов. Лишь местами в ней образовались тектонические окна,- соленосные впадины, в которых просвечивают магматические породы. т.е. ситуация напоминает ту, которая была в южной части бассейна на ранних стадиях формирования рифта.

На шельфах в четвертичное время накопился сложный комплекс рифовых и других органогенных отложений, мощность которого достигает первых сотен метров. Колебания уровня бассейна не могли не сказаться на строении четвертичных осадков прежде всего на шельфе. Имеются данные о наличии на западных берегах нескольких рифовых террас высотой от первых метров до 10-12 м, которые фиксируют высокие стояния красноморского уровня в межледниковые эпохи. Именно в это время происходило наращивание рифовых массивов. В ледниковые эпохи при понижении уровня морские осадки размывались и на шельфе накапливались континентальные, скорее всего, эоловые образования. Учитывая низкие темпы карбонатного осадконакопления, можно предположить малые суммарные мощности морских рыхлых осадков. По-видимому, именно в регрессивные эпохи при падении уровня моря и его изоляции от океана, сопровождавшееся повышением солености вследствие испарения, в толще глубоководных илов формировались алеврито-глинистые прослои, а также арагонитовые литификаты [7, С. 15].

Рис. 4 – Шлиф осадков вулканогенно-биогенной седиментации

 

Накопившиеся осадочные толщи включают своеобразный фациальный комплекс литологических и генетических типов отложений, формируемый в результате сочетания вулканогенной, биогенной, хемогенной и терригенной седиментации. Этот комплекс по составу и генезису является вулканогенно-осадочным. Четвертичный осадочный процесс, приведший к его образованию можно выделить в качестве вулканогенно-осадочного рифтового типа.

 

Рис. 5 – Шлиф металлоносных осадков

 

Сочетание собственно осадочных и вулканогенных процессов привело к формированию в осевых частях бассейнов вулканогенно-осадочных комплексов отложений, являющихся отличительной чертой четвертичного осадконакопления в РВ, поэтому процесс можно классифицировать как вулканогенно-осадочныйрифтовый.

Список литературы / References

1. Айбулатов H.A. Процессы современного осадконакопления на шельфе северо-восточной части Черного моря. Проблемы четвертичной истории шельфа. 1982. С. 98-100.
2. Бердников С.В., Прудникова (Сорокина) В.В. Современное терригенное осадконаконление на Азовском шельфе Экосистемные исследования Азовского моря и побережья. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2002, Т. IV, 264-273.
3. Бердников В., Ивлиева О.В., Прудникова (Сорокина) В.В. Применение компартментальной модели для исследования переноса и захоронения твердых техногенных примесей Среда, биота и моделирование экологических процессов в Азовском море. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2001а. 226- 239.
4. Вольвовский Б.С. Сейсмичность. Строение и эволюция земной коры и верхней мантии Черного моря [Текст]. 1989. 240 с.
5. Вронский В. А. Маринопалинология южных морей [Текст]. 1976. 200с.
6. Ешенко Л.А., Шипилова Л.М. Особенности динамики прибрежных вод на севере Приазовья. Экосистемные исследования Азовского моря и побережья Т. IV. Апатиты. Изд. КНЦ РАН. 2002. 118- 139.
7. Девдариани, H.A. Строение верхней части осадочного чехла Гудаутской банки (Черное море). Вестник Московского университета. 1992. №6. С.74-80.
8. Коротаев В. Н., Иванов В.В., Римский-Корсаков Н.А. Русловая морфодинамика дельтовых рукавов Кубани. Мат-лы XVII пленар. межвуз. координац. совещ. по проблеме эрозионных русловых и устьевых процессов. Краснодар, 2002.
9. Опекунов А.Ю. Аквальный техноседиментогенез. Тр. ВНИИ Океанологии Министерства природных ресурсов РФ. Т. 208. СПб.: Наука, 2005. 278 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Ajbulatov H.A. Processy sovremennogo osadkonakoplenija na shel'fe severo-vostochnoj chasti Chernogo morja. Problemy chetvertichnoj istorii shel'fa [The processes of sedimentation on the shelf of the northeastern part of the Black Sea. Problems of quaternary history shelf] /H.A. Ajbulatov// 1982. P. 98-100. [in Russian]
2. Berdnikov S.V., Prudnikova (Sorokina) V.V. Sovremennoe terrigennoe osadkonakonlenie na Azovskom shel'fe Jekosistemnye issledovanija Azovskogo morja i poberezh'ja [Modern terrigenous osadkonakonlenie Azov shelf Ecosystem research of the Azov Sea and the coast] /S.V. Berdnikov, V.V. Prudnikova (Sorokina)// 2002. P. 264-273. [in Russian]
3. Berdnikov S. V., Ivlieva O.V., Prudnikova (Sorokina) V.V. Primenenie kompartmental'noj modeli dlja issledovanija perenosa i zahoronenija tverdyh tehnogennyh primesej Sreda, biota i modelirovanie jekologicheskih processov v Azovskom more [Application kompartmentalnoy model for the study of the transfer and disposal of solid man-made contaminants Wednesday, biota and modeling of environmental processes in the Azov Sea]. /S.V. Berdnikov, V.V. Prudnikova (Sorokina), O.V. Ivlieva// 2001. P. 226- 239. [in Russian]
4. Vol'vovskij B.S. Sejsmichnost'. Stroenie i jevoljucija zemnoj kory i verhnej mantii Chernogo morja. [Seismicity. Structure and Evolution of the Earth's crust and upper mantle of the Black Sea] /B.S. Vol'vovskij// 1989. P. 240. [in Russian]
5. Vronskij V. A. Marinopalinologija juzhnyh morej. [Marinopalinologiya of Southern Seas] /V. A. Vronskij// 1976. P. 200. [in Russian]
6. Eshenko L.A., Shipilova L.M. Osobennosti dinamiki pribrezhnyh vod na severe Priazov'ja [Features of the dynamics of coastal waters in the north of the Azov Sea] /L.A. Eshenko, L.M. Shipilova// 2002. P. 118- 139. [in Russian]
7. Devdariani H.A. Stroenie verhnej chasti osadochnogo chehla Gudautskoj banki (Chernoe more). [The structure of the upper part of the sedimentary cover Gudauta banks (the Black Sea)] /H.A. Devdariani// Vestnik Moskovskogo universiteta [Collection of scientific works of the Moscow University]. 1992. P. 74-80 [in Russian]
8. Korotaev V. N., Ivanov V.V., Rimskij-Korsakov N.A. Ruslovaja morfodinamika del'tovyh rukavov Kubani [Run-morphodynamics delta Kuban sleeves] /V. N. Korotaev, V.V. Ivanov, N.A. Rimskij-Korsakov // 2002. P. 105 – 109. [in Russian]
9. Opekunov A. Ju. Akval'nyj tehnosedimentogenez. [Aquatic tehnosedimentogenez] /A. Ju. Opekunov// 2005. P. 278. [in Russian]