Гравитационные отложения (гравититы)
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

       В группу гравититов входят подводно-оползневые, подводно-обвальные, подводно-осыпные отложения, связанные с медленным оползанием осадков под действием силы тяжести (крипом) и отложения разнообразных гравитационных потоков масс осадков. В эту же группу включены турбидиты. Гравититы характерны для континентальных окраин и служат важным фактором рельефообразования.

До 50% осадочной толщи атлантического континентального подножия С.Америки подверглось воздействию обвалов и оползней. Известны многочисленные ископаемые аналоги этих отложений вплоть до кембрийских. К типичным подводно-коллювиальным гравитационным отложениям относятся олистостромы, «дикий флиш» и т.д. Флишевые и флишоидные формации также относятся к турбидитам.

       Гравититы наиболее характерны для приконтинентальной области океана, где гравитационными процессами переносится в основном терригенный материал, но развиты они и в пелагической области. Здесь в условиях крутых склонов происходит гравитационное перемещение пелагического биогенного, эдафогенного и вулканогенного материала. В депрессиях флангов СОХ широко развиты относительно мощные - до 500-600м, тела известковых биотурбидитов. В трансформных разломах эдафогенные осыпи и турбидиты и т.д.

       Для развития гравитационных процессов транспортировки осадочного материала необходимы два условия: 1) масса осадков и разность высот; 2) уклон склона. Критические величины этих параметров варьируют в широких пределах в зависимости от физико-механических свойств осадочного материала.

       Гравитационные процессы носят необратимый характер и приводят к передвижению осадков только сверху вниз. По степени преобразования структурно-текстурных особенностей исходного осадка и по отношению межгранулярной жидкости и твёрдой фазы в потоках гравитационные отложения можно расположить в ряд, который начинается монолитами и подводными оползнями и заканчивается турбидитами. Между этими типами существуют переходные разности, а по ходу движения потоки испытывают трансформации.

Рис. Подводный оползень.

       Существует два вида движения масс осадков без нарушения сплошности: скольжение и оползание. Подводный оползень представляет собой смещение блоков осадков вниз по склону по многим дискретным вогнутым поверхностям срезания, что обусловливает поворот блоков и создаёт наклон первоначально горизонтальных слоёв в сторону склона (Рис.). Нижний край оползневого тела обычно разжижается, первичные тексуры осадков разрушаются и возникают предпосылки для развития грязевого или грязекаменного потока. Крупные подводные оползни с мощностью смещённых блоков в сотни метров, особенно характерны для перегиба континентального склона. Протяжённость оползневых тел достигает 20-50км. Геоморфологически они выражены в виде ступеней или неправильных гряд. Оползни возникают на склонах крутизной 3-9°, а при лавинной седиментации даже на склонах крутизной 1°.

       Скольжение пластин, в отличие от оползней, происходит по определённым чётким поверхностям с минимальными внутренними деформациями осадочного тела.

       Формирование подводных осыпей происходит на склонах гьяров и крутых уступов рифтовых долин. Осыпи сложены вулкано-эдафогенным глыбово-щебнистым материалом, обломками массивных базальтов и т.д. В большинстве случаев это отложения подводных камнепадов и обвалов. Иной тип представляют дресвяно-щебнистые или глыбовые эдафогенные осыпи на покрытых пелагическими осадками склонах подводных гор. Обломочный материал таких осыпей служит ядрами железо-марганцевых конкреций (в том числе глыбовых конкреций до метра в поперечнике). Главную роль в этом случае играет медленное гравитацтонное оползание обломков по поверхности мягких осадков.

       Гравитационные потоки масс разжиженных осадков варьируют от плотных, с резким преобладанием твёрдой фазы, до суспензий, отличаются от водных (гидродинамических) потоков тем, что наполняющая жидкость приводится в движение силой тяжести приложенной к твёрдой фазе. Не вода движет частицы осадка, а частицы влекут за собой межгранулярную воду.

       Осадочные гравитационные потоки делятся на две группы: 1) потоки с высокой концентрацией твёрдого осадочного материала; 2) турбидные потоки (потоки суспензий). В потоках высокой плотности частицы удерживаются за счёт восходящих потоков межгранулярной жидкости, столкновений зёрен и сил сцепления. По преобладанию одного из этих факторов потоки делятся на: 1) потоки разжиженого осадка; 2) зерновые потоки;3) грязекаменные потоки.

       В потоках разжиженного осадка (песка, алеврита) основным удерживающим механизмом служит выжимание межгранулярной жидкости при гравитационном опускании зёрен, что приводит к расширению рыхлого осадка до превращения его в вязкую жидкость, способную течь под действием силы тяжести даже по очень пологим склонам в виде сплошного покрова. Поток движется ламинарно, останавливаясь превращается в осадочное тело. Потоки разжиженных осадков, наряду с зерновыми потоками, действуют в верхних частях каньонов континентального склона, отлагая на дне каньона хорошо сортированный песок и гравий.

       Отложения зерновых потоков (грейниты) отличаются от предыдущего типа по способу удержания частиц в потоке. Главную роль играет дисперсионное давление, создаваемое столкновениями зёрен, которое превышает тенденцию погружения зёрен под собственным весом. Осаждение из зерновых потоков имеет характер внезапной остановки за счёт одновременного отложения слоя толщиной в несколько зёрен. Зерновые потоки действуют либо самостоятельно, переотлагая заранее отмытый от тонких фракций обломочный материал - песок, гравий, мелкую гальку, вулканокластический и эдафогенный материал тойже размерности, либо сопровождают в виде нижнего ламинарного «быстрого» слоя турбулентные турбидные потоки. Текстура отложений зерновых потоков массивная, градационная или параллельно-слойчатая. Слои сложенные отдельными потоками маломощны, но при многократном повторении потоков могут накапливать мощные толщи обломочных отложений, лишённых тонкозернистого наполнителя.

       Грязекаменные потоки - представляют собой гравитационное движение вниз по склону массы осадка, напоминающей жидкий бетон, представляющей собой смесь с водой крупнообломочного и тонкозернистого осадочного материала. Зёрна и обломки (вплоть до крупных глыб) удерживаются в подвешенном состоянии за счёт упруго-пластичных свойств (связности) плотной суспензии тонкозернистого материала, служащего межгранулярной жидкостью (матриксом), а отчасти - за счёт плавучести обломков в этой суспензии. Отложение из грязекаменного потока происходит путём остановки сразу всей его массы. Отложения терригенных грязекаменных потоков (дебриты) и близких им субаквальных пирокластических потоков характеризуются отсутствием сортировки и слоистости, (редко неясная слоистость с признаками обратной градационной текстуры - «всплывание» крупных обломков в кровле потока). Типична пудинговая текстура. Обязательно присутствие тонкозернистого наполнителя, в качестве которого могут служить любые глубоководные осадки, в том числе пелагические. Грязекаменные потоки могут активно двигаться даже по склонам крутизной 0,1° и преодолевать расстояние до 700 км от вершины каньона до континентального подножия. Предполагается, что это основной механизм образования олистостром.

       Турбидиты - это отложения турбулентных гравитационных потоков суспензий, плотность которых несколько больше плотности окружающей воды. Считается, что основным механизмом возникновения турбидных потоков является трансформация оползневых движений путём разжижения и взмучивания осадков. Кроме того, турбидные потоки могут возникать в связис усиленным выносом речных взвесей присильных паводках или в результате накопления на склонах больших масс рыхлых осадков. Турбидные потоки сопровождают грязекаменные и субаквальные пирокластические потоки. В турбидные потоки может быть вовлечён осадочный материал любого состава и происхождения. Наиболее распространены терригенные турбидиты континентальных окраин, но встречаются и известковые турбидиты подводных хребтов, кремнисто-глинистые диатомово-радиоляриевые турбидиты абиссальных равнин, эдафлгенные турбидиты депрессий трансформных разломов и туфо-турбидиты островных дуг.

       Терригенные турбидиты отлагаются из турбидных потоков, возникающих в верховьях подводных каньонов у края шельфа или на верхней части континентального склона.. Такие турбидиты движутся по дну каньонов и растекаются на конусах выноса континентального подножия и далее на абиссальных равнинах по разветвлённой системе каналов часто обрамлённых прирусловыми валами. Выделяют 4 типичных фации таких турбидитов: 1) фация русловых песчано-гравийно-галечных отложений; 2) фация проксимальных турбидитов, представленных массивными, слабо градационными слоями относительно крупнозернистых (песчаных, гравийных) осадков с подчинённым количеством тонкозернистых прослоев; 3) фация собственно турбидитов с хорошо выраженной градационной текстурой, с эрозионными нижними контактами и прослоями гемипелагитов и пелагитов; 4) фация дистальных турбидитов, наиболее удалённых от источника, представленных преимущественно тонкозернистыми осадками, в которых параллельно слойчатые базальные слои циклов тинки или отсутствуют, а косослойчатые и гомогенные члены хорошо развиты.

Дата: 2018-09-13, просмотров: 645.