title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Подводные конусы выноса

Подводные конусы выноса

Одной из примечательных особенностей подводного склона пассивных и активных окраин континентов является сохранение морфологических черт рельефа дна, характерных и для надводной части побережья. Наиболее выразительной иллюстрацией могут служить подводные дельты крупнейших рек мира, впадающих в океан; здесь отчетливо прослеживаются и каньоны, являющиеся как бы подводной трассой наземного русла реки (зачастую отмечается целая сеть их), и широкие долины, и, наконец, подводные валы, как бы обрамляющие эту сложную дренажную сеть. В мировой геологической литературе данная седиментационная система получила название подводных конусов выноса (ПКВ). Они имеются практически у всех более или менее крупных рек, впадающих в озера, моря и открытый океан.
Конусы выноса объединяют первые два глобальных уровня лавинной седиментации: граница река—море и континентальный склон, включая подножие (рис. 1.7). У основания континентального склона действуют мощные контурные течения, разносящие дистальную часть взвеси вдоль подножия и формирующие в итоге специфические тела контуритов.

Специалисты по геологии океанов подсчитали, что 92 % речной взвеси не принимают участия в пелагическом седиментогенезе, она оседает на 30—50 % площади современных шельфов. А это означает только одно — на этих участках океана должны существовать условия, гарантирующие аккумуляцию почти всего речного стока. Причем условия эти необычны, ибо подавляющая часть терригенного вещества в океане накапливается не на тонкой океанической коре, а на значительно более мощной континентальной, да еще в местах, где нет емких и глубоких вместилищ осадков. Следовательно, здесь должны быть условия, гарантирующие синхронное с накоплением осадков прогибание дна. Эти закономерности существовали всегда, в древних океанах они локализовались также по их периферии.
Итак, главный поставщик терригенных осадков в бассейны подводных конусов — это реки. Наиболее крупный расход осадков, 10в6 т/год: для Ганга и Брахмапутры — 1670, Хуанхэ — 1080, Амазонки — 900, Янцзы — 478; еще у девяти рек он превышает 100. И эти громадные объемы взвеси ежегодно поступают в пределы трех поясов лавинной седиментации.
Скважины глубоководного бурения в Мексиканском и Бенгальском заливах однозначно показывают, что в этих районах основная масса осадочных образований представлена турбидитами: терригенными разной зернистости, карбонатными и терригенно-карбонатными. Этот факт определенно означает только одно: в местах локализации этих толщ действовал и продолжает действовать суспензионно-потоковый тип седиментогенеза. Процесс этот апериодический, хотя образуемые им толщи турбидитов имеют отчетливо циклический характер. Следовательно, здесь налицо не ураганные скорости накопления осадков, а исключительно высокие темпы приращения мощности геологического разреза в единицу геологического времени, что, как легко понять, не одно и то же. Попробуем все же пояснить эту мысль, поскольку она представляется чрезвычайно важной.
Если в течение какого-то отрезка геологического времени, например 1 млн лет, накопление осадков идет непрерывно — без пауз и размывов — и если за это время образовалась толща мощностью 100 м, то мы вправе говорить о скорости осадконакопления; она в данном случае равняется 100 м/10в6 лет, или 0,01 см/год. Если же в течение этого времени седиментация шла в инъективном режиме, т. е. геологически мгновенно в зону аккумуляции доставлялся суспензионными потоками кластический материал, а в остальное время (до 95 %) происходило обычное морское осадконакопление с весьма низкими скоростями или седиментации вообще не было, то говорить о скорости осадконакопления в этом случае не приходится, ибо скорость накопления осадков не будет иметь никакого отношения к механизму седиментационного процесса. Можно лишь констатировать высокие темпы наращивания геологического разреза. Такой подход оправдан тогда, когда мы имеем дело прежде всего с турбидитами. Справедлив он, следовательно, и при анализе поясов лавинной седиментации, и в частности ПКВ.
Вывод этот имеет первостепенное значение, ибо от того, как будут интерпретироваться отложения суспензионно-потокового седиментогенеза, зависят и палеоседиментологические, и палеофациальные, и, что особенно важно, литогеодинамические реконструкции. Важен здесь тот факт, что один цикл турбидита формируется мгновенно не только в геологическом смысле, но и в биологическом. Поэтому в песчаной составляющей полного турбидитового цикла содержится только аллохтонная, принесенная из мелководья фауна. Об истинной же батиметрии отложений этих осадков можно судить по микрофауне, содержащейся в пелитовой части турбидита, образуемой из продуктов пелагической седиментации между двумя смежными суспензионными потоками. И.О. Мурдмаа справедливо заметил, что «эту важную особенность областей лавинной седиментации нередко упускают из виду при реконструкции глубин по фауне».
Пассивные окраины являются полной летописью геологической истории океанов: от их зарождения при расколе континента до стадии зрелого океана. Именно последней стадии соответствуют полноразвитые ПКВ на пассивных окраинах. Так, в пределах западного и восточного побережий Атлантики наиболее крупными являются конусы выноса Амазонки, Миссисипи, Святого Лаврентия, Гудзона, Оранжевой, Конго и Нигера. В Индийском океане расположен Бенгальский конус выноса.
Ранее полагали, что интенсивное погружение литосферы в районе ПКВ контролируется только высокими скоростями осадконакопления и не связано с ее термальной эволюцией. Однако впоследствии стало ясно, что именно благодаря интенсивному разогреву подкорового субстрата существенно меняются реологические характеристики литосферы, она становится более пластичной и потому прогибается под тяжестью накапливающихся осадков. ПКВ, таким образом, следует трактовать как сложную саморазвивающуюся систему, и потому поиск непременной первопричины этого развития — занятие преимущественно бесполезное. Куда важнее уяснить систему взаимосвязей тех характеристик, которые неизбежно влияют на процессы седиментогснсза и синхроничного ему прогибания земной коры.
Обобщенная седиментологическая модель ПКВ должна дать вразумительное объяснение двум необычным как с тектонических, так и с седиментологических позиций фактам.
1. Чем обусловлено накопление в пределах шельфовой зоны ПКВ на пассивных окраинах значительных по мощности осадочных толщ, в несколько раз превышающих мощности осадков в пределах среднего и нижнего фенов?
2. Какие седиментологические факторы предопределяют как бы обратную общепринятой литологическую зональность отложений в пределах седиментационной системы ПКВ?
Прежде чем мы попытаемся объяснить эти и некоторые другие явления, необходимо более обстоятельно остановиться на так называемых внешних факторах, действующих на седиментационную систему ПКВ, и попытаться понять механизм ответной реакции системы на их воздействие. Следует также описать специфику турбидитонакопления в разных частях ПКВ и связать эти процессы с факторами внешнего контроля. Наконец, надо увязать процессы осадконакопления в ПКВ с особенностями строения верхнего, среднего и нижнего фенов.
Основными факторами, влияющими на процессы осадконакопления в ПКВ, являются тектонические (они определяют структурный контроль) и климатические (в широком смысле), вызывающие колебания уровня моря и как следствие этого определяющие литолого-фациальный контроль. Так, глубинными разломами контролируется распределение осадков в миоценовой турбидитовой формации Марнозо (Италия), а также в позднеюрской формации Брэй, развитой в Северном море. С. Грэхем и С. Бэкман полагают, что положения каньонов и основных распределительных каналов в ПКВ Лa-Холья (Калифорния, США) в плейстоцене контролировались существовавшей ранее топографией, которая и осуществляла структурный контроль. Однако распределение литологически различных типов турбидитов как в этих, так и во многих других ПКВ регулировалось, прежде всего, колебаниями уровня моря.
Следовательно, тектонический и климатический факторы тесно взаимосвязаны. Так, от интенсивности процессов на границах сталкивающихся плит зависит скорость роста горного сооружения (высота коллизионного шва), от расчлененности рельефа и климата — скорость денудации, а от морфологии прилегающего побережья — темп накопления ленудированного материала в седиментационных ловушках на шельфе. По данным Д. Стоу, Д. Хоуэлла и С. Нильсона, наблюдается линейная положительная корреляция между скоростями денудации и аккумуляции кластического материала в зоне верхнего фена многих ПКВ. Эти же авторы подсчитали, что переотложение глубоководных терригенных осадков мутьевыми потоками происходит в ПКВ один раз в 500—10 000 лет, а карбонатных турбидитов — и того реже: один раз в 20 000—100 000 лет. Скорость же роста горных сооружений, главным образом вдоль конвергентных и трансформных окраин, сравнительно постоянна: от 0,1 до 7,5, хотя чаще колеблется в пределах от 0,3 до 1 см/год. Чтобы оценить чистый рост, надо, конечно, вычесть скорость денудации. Для Гималайских гор она равняется 0,07 см/год. Однако такой интенсивный подъем происходит обычно в течение короткого отрезка времени (10в5—10в6 лет), в период очередного импульса коллизии. Краткие эпизоды интенсивности вертикальных движений, во время которых уровень океана резко снижается, сменяются более длительными периодами плавного понижения уровня. Ho и на этом фоне отмечаются сравнительно краткие эпизоды быстрого подъема уровня моря (до 1,2 см/год), что характерно для небольших бассейнов на трансформных окраинах; в задуговых бассейнах и глубоководных желобах фиксируются скорости подъема морского уровня до 0,5 см/год. И все же, несмотря на столь казалось бы впечатляющие цифры, скорость горизонтальных движений плит на порядок выше: от 1 до 10 см/год.
Колебания уровня моря могут быть глобальными (эвстатическими) или региональными. Что касается связи колебаний уровня с эволюцией седиментационной системы ПКВ, то можно заметить, что максимум турбидитонакопления всегда совпадает с наиболее низким стоянием уровня. Однако и в интерпретации этого факта имеются свои тонкости. Так, при повышении уровня моря спад турбидитонакопления в большей мере наступает в тех районах, где амплитуда подъема уровня резко понижает существовавший ранее перепад рельефа прилегающей суши. Там же, где этот перепад снижается несущественно, спад интенсивности в накоплении турбидитов, если и имеет место, то на очень краткий отрезок времени, необходимый для синхронного продвижения в сторону суши вслед за наступающей береговой линией горловины питающего ПКВ основного каньона.
Все отмеченные факторы, конечно, неоднозначно влияют на развитие ПКВ на пассивных окраинах. Однако общность их строения свидетельствует о том, что в их пределах независимо от конкретного местного воздействия факторов внешнего контроля реализуется единый механизм седиментологической эволюции ПКВ. Таким механизмом являются мутьевые потоки разной эффективной плотности. Накопление терригенной взвеси речных выносов в седиментационных ловушках шельфа, наличие выводного каньона на континентальном склоне, по которому эта взвесь эпизодически транспортируется на более низкие гипсометрические отметки дна, ее разнос вдоль широкой площади в основании континентального склона по системе разводящих каналов, — эти характеристики седиментационной системы свойственны всем без исключения ПКВ. А различия в последовательности образования турбидитовых толщ определяются как разной интенсивностью питания этой системы осадочным материалом, так и местными структурно-тектоническими особенностями дна континентального склона.
В самом общем виде механизм седиментационной системы ПКВ прочитывается следующим образом. Пусть мы имеем типичный ПКВ на пассивной окраине со сложно расчлененным горным рельефом прилегающей суши. Тогда в точном соответствии с уже рассмотренными нами факторами внешнего контроля этой системы можно утверждать, что только резкое повышение (или снижение) уровня моря приведет к заметному уменьшению (увеличению) турбидитонакопления в пределах верхнего, среднего и нижнего фенов. ПКВ на пассивной окраине отделен от побережья широкой шельфовой зоной, и при повышении уровня горловина каньона, прорезающего шельф или начинающегося сразу за его бровкой, продвинется в сторону суши, что еще значительнее увеличивает дальность транспортировки взвешенной кластики мутьевыми потоками. Именно в таком виде рисуется общая схема заполнения ПКВ турбидитами разного состава. Детальные седиментологические исследования Т. Мизутани как натурные, так и лабораторные подтвердили тот факт, что большое влияние на характер турбидитонакопления в пределах ПКВ имеют детали морфоструктуры континентального склона и, в частности, градиент уклона дна. На примере ряда конкретных конусов выноса Т. Мизутани показал, что градиент уклона поверхности в пределах конуса можно выразить в виде функции расстояния от вершины конуса. Продольный профиль через ПКВ можно представить в виде линии, кривизна которой в ряде случаев нарастает по экспоненте от вершинной точки — места зарождения конуса выноса.
Однако самого факта действия мутьевых потоков еще недостаточно, чтобы в пределах ПКВ накапливались мощные толщи турбидитов. Если нет условий для их накопления, то мутьевые потоки, растекаясь по океаническому дну, формируют маломощные тела нефелоидов. Одним из таких условий в первую очередь является непрерывно углубляющаяся дренажная система многочисленных каналов и промоин, которая по мере перехода от верхнего фена к нижнему становится все более разветвленной. Совершенно очевидно, что эрозионный характер внутреннего строения ПКВ тесно связан с энергоемкостью плотностных потоков. И, скорее всего, при значительных уклонах дна, что характерно для континентального склона (средний фен), энергия таких потоков в направлении нижнего фена возрастает. Помимо этого, специалистам по турбидитам известны следующие эмпирически установленные закономерности.
1. Частота проявления плотностных потоков обратно пропорциональна их мощности.
2. Чем в более дистальные части ПКВ проникают отложения плотностных потоков, тем более энергоемки эти потоки.
Дж.П. Кеннетт указывает, что в каньоне Астория, против устья р. Колумбия, последние крупные мутьевые потоки наполнялись главным образом вулканокластическим материалом, выброшенным при катастрофическом извержении вулкана Маунт-Мазама около 6000 лет назад. О том, какой объем осадков выносят мутьевые потоки, говорит следующий факт. Слой турбидита мощностью всего 10 см, но зато покрывающий площадь 1000 км2 (20x50 км), содержит 10в11 м3 вещества. Такой объем терригенной кластики выносится например р. Амазонкой за 100 лет. А ведь нередки пласты турбидитов мощностью в несколько метров.
Помимо отмеченных факторов интенсивность проявления плотностных потоков зависит также от частоты колебания уровня моря и направленного роста биопродуктивности прибрежных вод океана. Так, во время глубоководного бурения в пределах нижнего фена Миссисипского ПКВ (196-й рейс НИС «Гломар Челленджер») скв. 615 вскрыла массивные карбонатные отложения гравитационного генезиса (карбонатные турбидиты). Этот горизонт имеет мощность 29 м и по данным геофизики прослеживается на расстояние 270 км. Отложен он был в интервале между 85 и 127 тыс. лет назад. Карбонатные илы накапливаются на некоторых участках континентального склона Флориды с гигантской скоростью (0,6 см/год). Это и провоцирует сход мощных гравитационных потоков из неуплотненного карбонатного материала.
В других ситуациях, где за счет интенсивного выноса реками терригенной кластики создаются благоприятные условия ее накопления в седиментационных ловушках шельфа, столь же возможен сход подводных лавин, насыщенных терригенным материалом. Такая ситуация типична для Бенгальского, Амазонского и других ПКВ. Так, средний расход взвешенного материала, 10в3 м3/с, в устьях рек: Брахмапутры — 19,8; Янцзы — 21,8; Амазонки — 181,1. Еще одной иллюстрацией отмеченных закономерностей может служить внутреннее строение ПКВ Уилмингтон на континентальной окраине Юго-Востока США. Расположен он между каньонами Гудзон и Хаттерас. Дистальные турбидиты здесь отмечены даже в пределах абиссальной равнины Хаттерас, вплоть до изобаты 5300 м. Любопытно, что и здесь мера изрезанности континентального склона каналами и промоинами, на первый взгляд, обратно пропорциональна энергии плотностного потока, т. с. более дистальные части конуса оказываются более изрезанными каньонами, хотя энергия гравитационных потоков по мере удаления от источника, казалось бы, должна падать (рис. 1.8).

Почему плотностные потоки оказывают именно такое воздействие на рельеф континентального склона и подножия в месте развития всех ПКВ, ответить однозначно трудно. Ясно одно, что в первую очередь это связано с особенностями гидродинамики самих потоков и с физикой процессов в контактовой зоне «поток—дно». В то же время эродирующая компонента энергии мутьевых потоков на разном расстоянии от источника проявляется разнонаправленно. Если в пределах верхнего и частично среднего фенов происходит преимущественное углубление головного каньона и разводящих каналов, то в нижнем фене преобладает латеральная миграция каналов, они разветвляются, становясь менее широкими и глубокими. Следовательно, вертикальная эрозия по мере нарастания энергоемкости потока сменяется латеральной. Этот факт также требует специального обоснования. Для литогеодинамических реконструкций он имеет, однако, решающее значение.
Для геологов, изучающих не сами ПКВ, а лишь разрезы турбидитов, которые ими трактуются как отложения палеоконусов выноса, важно знать прежде всего следующее: имеется ли генетическая связь между литофациями турбидитов и их отложением в разных морфоструктурных зонах ПКВ? Весь изложенный нами материал однозначно свидетельствует о том, что такая связь имеет место. Однако для литогеодинамических, и прежде всего палеофациальных, реконструкций желательно ее конкретизировать. Причем эта конкретизация должна носить, если можно так выразиться, обобщенный характер. Ясно, что каждый конкретный ПКВ имеет свою специфику в распределении литофаций. Ho в то же время общность (на определенном уровне рассмотрения) их строения, единый механизм доставки терригенной кластики плотностными потоками и ее отложение в пределах верхнего, среднего и нижнего фенов, свидетельствуют о том, что должны быть и общие закономерности в распределении литофаций. Их выявление — один из важнейших аспектов обобщенной седиментологической модели ПКВ.
Мы уже отмечали, что в разных ПКВ характер разветвления подводных каналов неодинаков: они могут затухать даже в пределах среднего фена, могут иметь сложноветвистое строение, причем усложняющееся в дистальной части конуса, а могут напоминать подводную дельту реки. При этом песчаные или песчано-алевритовые языки осадков на выходе из каждого канала могут быть изолированы друг от друга, перекрывать один другой или просто сливаться, создавая впечатление единого песчаного плаща осадков. Если эту характеристику положить в основу обобщенной седиментологической модели ПКВ, то по распределению литофаций отчетливо различаются три ее варианта (рис. 1.9).

Одна из первых — и очень удачных — попыток построения подобной модели принадлежит Р. Уолкеру. Он в своей схеме связал литофации, строение каналов разных частей ПКВ и обстановки осадконакопления (рис. 1.10). Согласно его схеме, хотя турбидиты и доминируют в составе отложений ПКВ, их литофациальныс разновидности распределены в пределах конуса в полном соответствии с господствовавшей в 60-х годах гидродинамической моделью плотностных потоков, согласно которой живая сила потока убывает по мере удаления от источника, а значит, уменьшается и зернистость образуемых тел турбидитов. Так, согласно модели Р. Уолкера, в пределах верхнего фена должны фиксироваться конгломераты, среднего фена — галечные и массивные песчаники, и наконец, нижнего фена — тонкослоистые песчано-глинистые турбидиты. Последующее изучение ПКВ исследователями разных стран показало, что применительно к ним данный вариант классической схемы осадочной рассортировки не приложим.
Вероятно, чтобы разработать удовлетворительную седиментологическую модель конусов выноса, мало учитывать только их структурные особенности и действующие в разных частях конуса осадкообразующие процессы. Важно еще знать распределение мощностей отложений, частоту проявления плотностных потоков разной энергоемкости и, наконец, характер тектонических процессов, прямо влияющих и на строение ПКВ, и на интенсивность его осадочного выполнения.

Предлагаемая нами обобщенная седиментологическая модель ПКВ опирается на весь изложенный выше фактический материал и состоит в следующем.
1. В пределах всех без исключения ПКВ с достаточной долей условности выделяются три гипсометрических уровня (верхний, средний и нижний фены), характеризующиеся специфическим строением подводных каналов, а также все большим их разветвлением по мерс приближения к дистальным границам конуса.
2. Преобладающим в пределах ПКВ является суспензионно-потоковый тип седиментогенеза, а образуемые им толщи турбидитов разного литологического состава имеют отчетливо циклическое строение. Причем режим образования циклов преимущественно инъективный, если мы имеем дело с чистыми турбидитами, либо иньективно-хроногенный, если на суспензионно-потоковый накладываются процессы пелагического седиментогенеза. Тогда в разрезе турбидиты расслаиваются пластами пелагической глины.
3. В разных частях ПКВ суспензионно-потоковый седиментогенез реализуется в виде либо грязекаменных и зерновых потоков (головная часть основного каньона в пределах верхнего фена), либо мутьевых, отложения которых, именуемые классическими турбидитами, фиксируются в пределах всех структурно-фациальных подразделений конуса. Однако специфика суспензионно-потокового седиментогенеза именно в ПКВ состоит в том, что энергоемкость мутьевых потоков, достигающих нижнего фена, столь значительна, что они зону среднего фена проходят транзитом, откладывая в его пределах лишь незначительную долю песчаного материала, а основную массу песчаной взвеси сгружают в языках нижнего фена, а нередко и на абиссальной равнине за пределами конуса. Поэтому, хотя в зоне верхнего и частично среднего фенов турбидиты в основном более грубозернистые, чем в нижнем фене, доля песчаных осадков в сравнении с глинистыми (так называемое песчано-глинистое отношение) возрастает именно в нижнем фене.
Boт почему к ПКВ приложимо следующее правило осадочной рассортировки: доля песчаных осадков а общей массе турбидитовых накоплений конуса выноса растет при переходе от верхнего фена к нижнему, тогда как мощность разреза в том же направлении падает. Это правило, если им умело пользоваться при литогеодинамических реконструкциях, должно играть ключевую роль, поскольку от литофациальной интерпретации разрезов в данном случае будут зависеть и структурные и геодинамические построения.
4. Распределение мощностей осадков в пределах ПКВ имеет один отчетливый максимум, приходящийся на бровку шельфа. Здесь мощности осадочных толщ в три-четырс раза превышают те, что отмечаются в пределах среднего и нижнего фенов. Этот факт доказан применительно к Бенгальскому и Амазонскому ПКВ и нет оснований полагать, что в других конусах распределение мощностей осадочных комплексов носит иной характер. По нашему мнению, это явление, по крайней мере применительно к конусам на пассивных окраинах, можно объяснить так. В процессе коллизии континентальных масс в месте активного контакта плит возникает интенсивно растущая горно-складчатая система, скорость воздымания которой существенно превосходит темпы денудации. При этом меняются реологические свойства подкорового субстрата: существенно увеличивается тепловой поток и астеносфера становится более пластичной. Это, с одной стороны, обеспечивает активизацию процесса поддвига плиты и рост напряжений сжатия в зоне контакта плит, а с другой — изостатическую компенсацию этого процесса за счет интенсивного прогибания литосферы под тяжестью накапливающихся осадков, сносимых реками с воздымающегося орогена. При этом 92 % терригенной взвеси оседает в шельфовой зоне, достигая максимума у бровки шельфа. И лишь при переполнении седиментационных ловушек на шельфе терригенная взвесь в виде плотностного потока сбрасывается по каньону на более низкие гипсометрические уровни, в зону среднего и нижнего фенов. О частоте подобных инъекций мы уже писали. Лишь наиболее мощные из них достигают нижнего фена. Ho поскольку в интервалы между ними на континентальном склоне и у его подножия идет накопление пелагических илов, то песчаные турбидиты нижнего фена практически всегда расслаиваются тонкими глинистыми прослоями, а доля песчаных турбидитов возрастает именно в направлении дистальных частей ПКВ.
Ясно, конечно, что изучение современных ПКВ имеет смысл как база для обоснованных палеофациальных и литогеодинамических реконструкций при исследовании турбидитсодержащих разрезов геологического прошлого. Поэтому из всего спектра характеристик, наблюдаемых в современных ПКВ, в первую очередь интересны те, которые сохраняются в ископаемом состоянии и имеют по возможности однозначную морфологическую и батиметрическую привязку. Пока, по признанию известных специалистов по ПКВ А. Боумы, У. Нормарка, С. Нельсона, Г. Шанмугамы и других, успехи в палсорсконструкциях очень скромны. Однако чрезвычайно широкое развитие ПКВ в современном океане дает основание надеяться, что при дальнейшем совершенствовании морских геофизических и буровых работ появится наконец возможность перекинуть более надежный мостик к турбидитоносным системам геологического прошлого.
По всей вероятности, сравнительный анализ необходимо вести на уровне обобщенных структурно-седиментологических моделей конусов. Таких моделей в настоящее время разработано несколько. Ho наибольшей известностью пользуется модель современного ПКВ У. Нормарка и древнего — итальянских геологов Е. Мутти и Ф. Риччи-Люччи. Из сопоставления моделей становится ясно, что основной фацией, дающей возможность соотносить ископаемые турбидиты с бассейнами ПКВ, является фация так называемых канализированных турбидитов. Модели современных и ископаемых ПКВ опираются на единую структурно-морфологическую трактовку конуса, а различие состоит только в ссдиментологической интерпретации фациальных особенностей отложений.
Если суммировать все изложенное, то основные диагностические критерии ископаемых ПКВ можно представить в виде сравнительной таблицы, данные которой обобщают исследования многих специалистов и на сегодняшний день вполне пригодны для фациального анализа турбидитовых систем геологического прошлого (табл. 1.3).

Одной из примечательных особенностей современных ПКВ в сравнении с их древними гомологами является то, что, несмотря на общие черты их строения и единый механизм суспензионно-потокового и пелагического седиментогенеза, литологический состав и мощности образуемых в современных конусах выноса осадочных толщ значительно разнообразнее. Это видно из приведенного нами фактического материала и суммировано в табл. 1.3. Объясняется этот факт весьма просто: в современных ПКВ мы имеем дело с осадками, не претерпевшими сколько-нибудь заметных постседиментационных преобразований, а в ископаемых — с осадочными породами, прошедшими через стадии диагенеза и эпигенеза. Так, осадки современных ПКВ неуплотнены, а так как они в значительной своей части представлены илами, то истинные соотношения пород в разрезе маскируются высокими мощностями илистых пород. Известно, что после уплотнения и литификации мощности водонасыщенных илов сокращаются в 5—10 раз. Помимо этого, в процессе геологической истории любого конуса неизбежна проградационная миграция верхнего фена. Поэтому вертикальный ряд формаций — особенно характерный именно для первого пояса лавинной седиментации — должен учитывать не только историю прогибания шельфовой зоны верхнего фена, но и проградацию осадочной призмы. А латеральный индикационный ряд формаций, выводимый из особенностей суспензионно-потокового седиментогенеза в условиях ПКВ, должен фиксировать не столько погрубение зернистости турбидитов в сторону нижнего фена, сколько рост в этом направлении песчано-глинистого отношения.
Еще одно предварительное замечание, которое необходимо сделать, состоит в следующем. Коль скоро мы анализируем литогеодинамические индикаторы осадочных бассейнов, существующих в неизменной геодинамической обстановке, то индикационные ряды осадочных формаций, типологические для конкретного типа бассейна, должны выводиться из обобщенных тектоно-седиментологических моделей данного типа бассейна, а не устанавливаться эмпирически. Только в этом случае удается достичь той степени общности, которая позволит экстраполировать выведенные таким образом индикационные ряды на конкретные типы бассейна. Специфика их геологического развития, разумеется, внесет в эти ряды свои коррективы, но не изменит их принципиально. Это касается и конкретного вещественного выражения осадочных формаций, и редуцированности общего ряда. Однако литогеодинамическая направленность в смене формаций должна сохраняться.
Итак, латеральный индикационный ряд осадочных формаций ПКВ, который вытекает из приведенной нами обобщенной седиментологической модели развития конусов выноса на пассивных окраинах континентов, выглядит так. Грубозернистые песчаные турбидиты с присутствием оползневых и обвальных накоплений верхнего фена, расслоенные пелагическими глинами, должны сменяться проксимальными алевроглинистыми и (или) алевропесчаными турбидитами (канализированные фации среднего фена), а те — алевропесчаными и (или) песчано-алевритовыми, и (или) существенно песчаными дистальными турбидитами или контуритами нижнего фена. В отложениях верхнего фена могут присутствовать пачки мелководных карбонатных осадков или обломочных известняков (карбонатных турбидитов). При этом литологический состав отложений может существенно варьировать. Ho главное, что определяет специфику осадочного выполнения ПКВ, остается неизменным. Это — существенно турбидитовый ряд отложений, для которого характерна конкретная направленность в латеральном ряду фациальных разновидностей турбидитов.
И последнее. Многокилометровые тонкоритмичные терригенные или терригенно-карбонатные толщи геологи изучают давно. Они их называли флишевыми, флишоидными, аспидными в зависимости от зернистости слагающих их пород. Однако после того как было доказано, что главным осадкообразующим фактором, регулирующим их накопление, являются плотностные потоки разной эффективной плотности, эти же виды отложений стали называть турбидитами. Чтобы не было путаницы в этом вопросе, необходимо найти соответствие между этими категориями понятий.
Если турбидит — термин чисто генетический, то флиш — это пока термин описательный, литофациальный. И правильнее всего к флишевым относить лишь те осадочные толщи, в которых доказано чередование турбидитов и продуктов нормальной пелагической седиментации. Такого рода доказательства обычно получают лишь с помощью методов микропалеонтологии и микротекстурного анализа. Поэтому в практической работе не будет ошибкой, если флишевые и турбидитовые толщи будут просто отождествляться. Это же относится и к отложениям нижней молассы.
Сопоставление понятий, фиксирующих многообразие флишевых толщ с представлениями турбидитовой концепции, приведено в табл. 1.4.


title-icon Подобные новости