При скудном терригенном питании приконтинентальный седиментогенез находится в угнетённом состоянии, область его развития сокращается и он приобретает черты пелагического седиментогенеза. Это отражается в преобладании биогенной седиментации. В тропических и субтропических широтах при аридном климате на континентальных окраинах формируются фациальные ряды преимущественно карбонатных биогенных осадков.

Фации шельфов и мелководных банок. Мелководные фации карбонатного ряда представлены разнообразными, часто мозаично распространёнными бентогенными известковыми осадками. Эти фации тесно связаны с температурой вод, глубиной, динамикой вод, их мутностью, ресурсами питательного вещества. Выделяются широтные зоны развития тепловодных кораллово-водорослевых (рифогенных) комплексов, более холодноводных ракушечных, мшанковых и прочих фаций. Помимо биогенного в мелководном осадконакоплении участвует хемогенный процесс выпадения карбонатов (арагонита и доломита). Классическим примером шельфовой макрофации с кораллово-водорослевым комплексом служит район Большого Барьерного рифа. Здесь от берега к краю шельфа наблюдается общая тенденция увеличения карбонатности осадков (от менее 50 до 80 100% CaCO₃), уменьшения содержания песчаной фракции и терригенной составляющей в ней. Выделяются фации мелководных известковистых терригенных песков волновой зоны с фауной моллюскв, терригенно-известковистых заиленных песков и илов средней части шельфа, сложных высококарбонатных осадков внешнего края шельфа.

       Следует отметить, что даже при наличии мощного рифового комплекса на краю шельфа основными поставщиками карбонатного вещества являются не кораллы и не известковые водоросли, а моллюски, мшанки и фораминиферы.

       Фации мелководных изолированных отмелей «карбонатных платформ» лучше всего изучены на примере Багамской банки. По краю протягивается узкая полоса кораллово-водорослевых рифов и детритовых песков. За ней по перефирии лагуны распологаются оолитовые известковые пески и арагонитовые осадки (хемогенные отложения). Внытренняя часть лагуны - известковые илы (тонкие арагонитовые иголочки - продукт разрушения известковых водорослей).

Фации континентальных склонов и подножий. Фации карбонатного ряда представлены известковыми планктоногенными кокколитово-фораминиферовыми гемипелагическими илами и лиш на бровке шельфа встречаются бентогенно-детритовые осадки. Детрит встречается вплоть до подножия, что позволяет отличить склоновые фации бентогенных известковых осадков от фаций подводных возвышенностей. На склоновых фациях карбонатного ряда сказывается растворение СаСО₃,образуя «ряд растворения». Этот ряд осложняется терригенным разбавлением, аномальным растворением при обогащении осадков органическим веществом и процессами переотложения.

       Интенсивность карбонатонакопления контролируется биологической продуктивностью поверхностных вод и насыщенностью их СаСО₃. Наиболее высокие скорости аккумуляции характерны для склонов примыкающих к шельфовым апвеллингам в аридных зонах.

Фации дна приконтинентальных котловин. Представлены терригенно-карбонатными дистальными турбидитами и нефелоидитами, пелагическими глинами. Отложения представлены ритмично-слоистыми сероцветными осадками, с характерной для турбидитов цикличностью. К приконтинентальным фациям дна котловин относятся некоторые древние слоистые известняки и мергели. Их накопление происходило на дне глубоких котловин, отделйнных от континента уступом континентального склона и полосой барьерных рифов на краю шельфа. Первичные осадки представляли собой пелитоморфные известковые и мергельные илы с высоким содержанием органического вещества. Характерна ритмичная слоистость нескольких порядков.

Фациальные комплексы прибрежных апвеллингов. Развиты в тропических аридных зонах у западных побережий океанов. Обусловлены постоянно действующими системами подъёма богатых биогенными элементами подповерхностных вод - апвеллингов, которые создают условия высокой биологической продуктивности. В этих условиях на шельфе и частично на континентальном склоне развиваются своеобразные фациальные комплексы, в которых протекает фосфоритообразование, быстрое накопление органического вещества и диатомового кремнезёма. Такие фации формируются в условиях узких открытых шельфов со слабым терригенным питанием и невысокой гидродинамической активностью придонных вод.

       Выделяются следующие фациальные зоны: а) прибрежная (реликтовые терригенные пески, крупные алевриты); б) сапропелевые слабофосфатные диатомовые илы среднего шельфа; в) перемытые реликтовые фосфоритовые пески края шельфа и континентального склона; г) известковые фораминиферовые осадки с фосфоритовыми конкрециями континентального склона. Собственно апвеллинговый процесс сосредоточен в фациях среднего шельфа.

Приконтинентальные фации волнистых абиссальных равнин у активных окраин. По перефирии Тихого океана и северо-восточной части Индийского океана за островными дугами и окраинными морями создаются условия для гемипелагической седиментации - осаждения взвеси из водной толщи. Тонкий взвешенный терригенный материал (в основном глинистый) поставляется поверхностными течениями. Из наземных вулканов поступает витрокластический пепел (андезитовый), разносится ветрами и течениями, а также плавающая пемза. Господствуют условия малой подвижности придонных вод, что способствует осаждению даже самых мелких частиц.

Состав гемипелагитов контролируется источниками терригенного и вулканокластического материала, широтно-зональной биогенной седиментацией, критической глубиной карбонаторастворения. В осадках преобладает глинистый полимиктовый материал. Присутствуют кремнистые биогенные частицы.

Осадки сероцветные, хорошо развит коричневый окисленный поверхностный слой.

Л Е К Ц И Я № 11

Пелагические фации

       Вся пелагическая мегафациальная область в целом характеризуется доминированием пелагической биогенной седиментации, которая приводит к дифференциации осадочного вещества. Биологическая дифференциация охватывает не только вещество биологического происхождения, но и контролирует через биофильтрацию терригенную седиментацию. Поэтому, главный причиной мегафациальной изменчивости при пелагическом седиментогенезе является биологическая продуктивность океанских вод, которая, в свою очередь, определяется широтно-климатической зональностью. Вся пелагическая область делится на широтные мегафациальные зоны высокой и низкой биопродуктивности.

       Выделяют три глобальные широтные зоны повышенной биопродуктивности, соответствующие гумидным зонам земли: экваториальная и две в умеренных широтах. Между ними располагаются мегафации «пелагических пустынь», приуроченные к субтропическим облостям антициклонических течений.

       Трём продуктивным зонам соответствуют на дне три широтных пояса биогенного кремненакопления и одновременного ускоренного накопления карбонатов и органического в-ва. Поступление терригенного материала в пелагическую область ничтожно и он попадает туда в тонкодисперсном состоянии, что препятствует прямому осаждению. Поэтому отложение терригенного материала возможно лиш при включении его в жизненный цикл микроорганизмов. Таким образом терригенная седиментация в пелагической области также контролируется биогенной.

       Кроме широтной зональности существует вертикальная зональность карбонатонакопления: существует критическая глубина выше которой всюду происходит накопление карбонатных осадков, а ниже карбонаты растворяются и осадки становятся бескарбонатными. Биогенное карбонатонакопление является одним из ведущих факторов седиментогенеза в океане, тоэтому абсольтные скорости накопления осадков выше и ниже КГК резко различаются. По этому признаку пелагическая область делится на абиссальные макрофации дна котловин ниже КГК и менее глубоководные макрофации биогенных карбонатных осадков.