Фации рифтов в условиях пелагического карбонатонакопления

В вулканически активном рифте в пределах пелагической области в каждый момент геологического времени реализуется фациальный переход от вновь излившейся толеитовой магмы к одновозрастным пелагическим карбонатным осадкам. В строгом смысле говорить об одновозрастности базальтов и осадков наельзя, так как скорости их формирования не сопостовимы. По прямым наблюдениям в молодых рифтах начальные этапы осадконакопления имеют характер намывания придонными течениями раковин фораминифер в западины между базальтовыми подушками и в трещины. Материал переотложенный, смытый течениями с соседних более древних гребней, уже успевших покрыться осадками. В условиях медленного спрединга перемытый материал может быть древнее подстилающих базальтов, что создаёт впечатление ложной «инверсии возраста».

Фации намывания характеризуются специфическими формами залегания (заполнение неровностей базальтового основания и трещин растяжения, прислонённые тела подобные снежным сугробам, шлейфы у основания уступов). На поверхности осадков часто видны знаки ряби и другие морфоскульптурные признаки деятельности придонных течений, которые отражаются в косослойчатых текстурах ряби. Осадочные тела как правило маломощные (не более первых метров), занимают небольшие площади среди обнажённых поверхностей базальтов и вулканоэдафогенных осыпей.

Осадки представлены высококарбонатными кокколитово-фораминиферовыми илами с примесью гиалокластического материала - остроугольных осколков базальтового стекла, основного плагиоклаза, оливина, авгита. Материал исключительно свежий, лищён признаков вторичных изменений. Он представляет собой продукт дробления стекловатых корок базальтов. В поясах кремненакопления карбонатные осадки содержат примесь радиолярий и диатомей.

Наряду с переотложенными намытыми осадками в рифтах пелагической области развиты разнообразные вулканоэдафогенные гравититы. Они представляют фации подножий тектонических уступов и лавопадов, заполнения трещин растяжения (гьяров). Наиболее широко распространены подводно-осыпные накопления: осыпи обломков базальтов с наполнителем (известковый биогенный материал), или без него. Образование смешанных грубообломочных отложений состоящих из угловатых обломков базальтов и известкового материала может быть результатом падения или сползания глыб с крутых уступов в намытые течениями известковистые осадки, или деятельности гравитационных потоков высокой плотности и турбидных потоков. Турбидные потоки образуют известково-гиалокластические турбидиты с градационной текстурой.

 В условиях медленного спрединга происходи внедрение лавовых потоков в известковые осадки. При этом захваченные лавовым потоком осадки образуют в нём линзы и межподушечные тела причудливой формы, а также псевдоминдалины , заполненные биогенным илом. На верхней поверхности потока формируется иногда тонкий слой брекчий с текстурой гофрирования стекловатой корки базальтов.

В качестве более сложного примера рассмотрим смену фаций во впадине Хесса. Эта впадина представляет собой узкую глубокую (до 5.3 км) депрессию входящую в молодую Галапагосскую рифтовую систему. Фации дна и склонов сочетают признаки фаций центров спрединга и трансформных разломов. Здесь происходит интенсивное биогенное карбонатонакопление, которое резко отличается от окружающих пелагических илов Галапагосского поднятия. Крутые склоны и часть дна представляют обнажения базальтов, диабазов, габброидов разных уровней второго и третьего слоя океанической коры. Рыхлые осадки залегают только в отдельных «карманах».

На верхних частях склонов развита фация известковых илов со значительной примесью биогенного кремнезёма. От пелагических осадков их отличает примесь эдафогенного материала (обломки минералов пород базитового ряда), а также обогащённость Fe и Mn за счёт гидротермальной деятельности. Вниз по склонам карбонатность осадков быстро убывает и на глубине 4310м встречены практически бескарбонатные кремнисто-глинистые илы с большим количеством эдафогенного материала. На склонах и дне впадины пятнами залегают эдафогенные отложения в виде дресвяно-щебнистых осыпей и песков с базальтовым составом обломков.

В полулитифицированных осадках дна впадины песчаный материал сосредоточен в виде чётких прослоев мощностью до 4-5см. Наблюдаются подводно-оползневые деформации слоёв. Осадки сложены почти целиком эдафогенным материалом, представленном обломками серпентиновых минералов, соответствующих серпентиновому составу материнских пород.

Эдафогенные осадки дна впадины подверглись интенсивной гидротермальной проработке, приведшей к их литификации и сульфидизации в востановленных зонах. За счёт гидротермальной проработки осадки приобретают пестроцветный облик с чередованием окисленных и восстановленных зон. В условиях низкого содержания органики это можно считать одним из характерных признаков гидротермальной деятельности.

Во впадине Хесса впервые было установлено воздействие высокотемпературных гидротерм на осадки у поверхности дна. В результате этого воздействия образуются метасоматиты по эдафогенным осадкам (ассоциация амфибол-асбест-пироксен- хлорит - вермикулит).

Фации современных гидротермальных систем в рифтах ассоциируют с пиллоу-базальтовыми и вулканокластическими фациями щебнисто-глыбовых осыпей или элювиальных гиалокластических покровов. Они представлены конусами «термитниками» и другими морфологическими типами минеральных тел, целиком сложенных гидротермальными минералами непосредственно у выходов горячих источников. Часто такие тела представляют собой массивные полиметаллические руды колчеданного типа с высоким содержанием цветных и благородных металлов.

Дата: 2018-09-13, просмотров: 30.