title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Факторы воздействия на осадочную систему

Факторы воздействия на осадочную систему

На систему седиментации, или осадочную систему, как известно, оказывают воздействие внешние факторы: эвстатические колебания уровня океана, климатические изменения, эпизоды активности спрсдинговых и субдукционных процессов. Общую теорию развития осадочных систем построить пока не удается. Наука еще не располагает достаточно надежными данными, по которым можно было бы предсказать механизм перестройки такой системы под воздействием тех или иных причин, аналитически описать реакцию системы на внешние факторы, перечислить взаимозависимость прямых и обратных связей, динамично перестраивающих систему седиментации, и т, д. Поэтому мы вынуждены пока в самом общем виде описать лишь те составляющие осадочной системы, которые более или менее достоверно известны, и проанализировать их воздействие на развитие осадочных бассейнов.
Вообще говоря, весь спектр вопросов, связанных с выполнением осадочных бассейнов полифациальными комплексами осадков (помимо данных глубинной геофизики, характеризующих механизм заложения бассейна, и факторов внешних воздействий на систему, о которых мы уже упоминали), можно описать с помощью следующих пяти основных характеристик, как бы предопределяющих автономное развитие осадочной системы.
1. Время существования осадочного бассейна без каких-либо структурно-тектонических трансформаций, в течение которого бассейн играет роль заполняющейся осадками седиментационной ванны.
2. Скорости поднятия горного сооружения и его разрушения (денудации). Эти две характеристики описывают подсистему осадкосбора. Если они равны, то горное обрамление бассейна не возникает, а основными источниками перераспределения осадков в бассейне выступают факторы медленно развивающихся трансгрессии и регрессий моря. Это характерно для внутриплитных надрифтовых впадин, имеющих форму крупных синеклиз, а также для палеозойских эпиплатформенных бассейнов. Если скорость роста горного сооружения превышает скорость денудации, то возникает резко выраженное в рельефе горно-складчатое обрамление осадочного бассейна, что характерно для зон конвергентного взаимодействия плит.
3. Скорость переноса (транспортировки) осадков в бассейн. И хотя эта величина является ведущей характеристикой так называемой транспортной подсистемы, она теснейшим образом связана с только что описанными факторами подсистемы водосбора. Так, хорошо известно, что главный поставщик терригенной взвеси в океан — это реки. Выносы рек достигают гигантских размеров в тех районах, где идет интенсивная денудация, а она, в свою очередь, имеет наибольшее значение в условиях гумидного климатического пояса. Через эту подсистему осуществляется непосредственная связь осадкосборной подсистемы с бассейном седиментации, т. с. с подсистемой аккумуляции осадков.
4—5. Скорость осадконакопления и емкость пространства возможного накопления осадков являются основными характеристиками, регулирующими их аккумуляцию в самом бассейне. Поскольку они определяют процессы, происходящие как бы на заключительном этапе саморазвивающейся системы седиментации, то в данном случае не столько соотношения этих характеристик, сколько факторы внешнего воздействия, и прежде всего климат и эвстатические колебания уровня океана, диктуют образование конкретных вертикальных и латеральных рядов осадочных формаций в бассейне.
Помимо этого, те же факторы предопределяют и взаимодействие аккумуляционной подсистемы с двумя другими подсистемами. Все это достаточно подробно описано в монографии А.П. Лисицына. Поэтому мы на этом останавливаться не будем. Заметим лишь, что отмеченные нами ведущие характеристики системы седиментации по-разному взаимодействуют при выполнении осадками бассейнов внутриплитных (рифтогенных), спрединговых, субдукционных и коллизионных обстановок.
Существенное влияние на эволюцию осадочной системы оказывает климатический фактор, поскольку именно характеристики климата (в сочетании с уровнем стояния Мирового океана) определяют интенсивность речного стока с континентов, а от него в первую очередь зависят темпы нарастания мощности осадочных разрезов в бассейнах как пассивных, так и активных окраин. Проведенные исследования показывают, что в фанерозое наиболее «гумидными» были кембрийский, силурийский и меловой периоды. Выделяются также глобальные периоды рифообразования, связанные, прежде всего, с крупными геодинамическими перестройками и эвстатическими повышениями уровня океана (глобальными трансгрессиями моря). Основных эпизодов рифообразования на протяжении фанерозоя было восемь, но наиболее крупные приходятся на ранний — средний кембрий, поздний силур — ранний девон и позднюю юру. В это время рифовые системы по протяженности превышали 1000 км.
В этой связи для нас важно то, что, хотя в современных океанах и можно наблюдать осадочные бассейны, соответствующие всем стадиям геодинамического цикла, в геологической летописи эти бассейны сохраняются далеко не все и не всегда, а если и сохраняются, то не сами бассейны, а их отдельные фрагменты, что сильно осложняет решение обратной задачи литогеодинамики. В этом одновременно и сильные, и слабые стороны познавательных возможностей современных моделей тектоники плит. Сильные — в том, что современные океаны надежно хранят «память» обо всех предшествовавших современному этапу событиях. А это без малого 200 млн лет. И события эти могут изучаться в динамике, с помощью достаточно строгих моделей, использующих достижения гидродинамики, физико-химии, геофизики и, наконец, опираясь на всесторонний анализ результатов глубоководного бурения. Иными словами, конструктивно используя тс возможности, которые предоставляет науке актуалистичсская ориентация геологических исследований. Ранее такими возможностями геологическая наука не располагала. Слабые — в том, что информация о современном океане, если можно так сказать, геологически избыточна, т. е. ученые, пытаясь извлечь максимум сведений из геологии океанов, изучают, в частности, то, что в ископаемом состоянии никогда не сохраняется. По этой причине актуализм как методологическая база реставрации геологического прошлого, оставаясь безальтернативной познавательной платформой, вынужден между тем опираться на информацию, которая оказывается актуалистически вырожденной. Касается это, конечно, не столько собственно седиментологических процессов, протекающих в осадочных бассейнах, сколько самих бассейнов.
И последнее. Литогеодинамический анализ осадочных бассейнов, как и рассмотрение всей совокупности факторов, предопределяющих функционирование системы седиментации, является сложной комплексной проблемой, для решения которой необходимы данные всех геологических дисциплин. Причем данные эти должны быть не разнородными, а рассматриваться как составные элементы осадочной системы. Поэтому изучение осадочных бассейнов американский геолог А. Майл предложил считать самостоятельной комплексной наукой геолого-геофизического цикла. Eе можно назвать бассейнологией.

title-icon Подобные новости