Карбонатные осадки

Подразделяются по условиям формирования на мелководные и глубоководные, а по происхождению - на терригенные, хемогенные и биогенные.

Терригенные наименее распространены, образуются при поступлении с суши значительных количеств терригенных карбонатов хорошей сохранности, что возможно в холодных частях умеренных и в ледовых зонах, то есть там, где растворимость карбонатных обломков понижена.

Хемогенные карбонаты образуются при химическом осаждении и приурочены к аридным зонам океана. Осаждение происходит в мелководных условиях при подпитке глубинными водами. В результате прогрева воды и сильного испарения в условиях аридного климата создаются условия для резкого пересыщения воды CaCO3. Хемогенные карбонаты в основном сложены арагонитом (СаСО3) и поэтому содержат значительные количества SrCO3 и весьма малые MgCO3.

Основной тип карбонатонакопления биогенный (99%). Распространенность биогенных карбонатов на дне океана определяется двумя главными факторами:

1) исходное распределение планктонных и бентосных организмов и следовательно масса осаждающихся на дне карбонатов определяется гидродинамическим режимом океанских вод, 2) масса отлагающихся на дне карбонатов зависит от рельефа дна, поскольку определяется растворением CaCO3 при осаждении аллохтонной биогенной взвеси. Растворение практически не происходит до глубин 3,7-4,5 км (критический уровень карбонатонакопления), поэтому до этого уровня глубин карбонатность осадков более высокая и может достигать десятков процентов. Глубже карбонатность осадков резко падает вследствие интенсивного растворения карбонатов. До глубины 3,7-4,5 км кроме рельфа дна на карбонатность осадков влияет разбавляющее действие терригенного материала. Менее известковистые осадки, образующиеся при значительном поступлении терригенного материала, характерны для гумидных климатических зон. Главный компонент карбонатных океанических осадков CaCO3, менее распространены MgCO3 (в Атлантике до 37%) и SrCO3. Содержание Sr обычно обратно пропорционально Mg, так как Sr приурочен к арагониту, а Mg - к магнезиальному кальциту. Содержание Si, Ti, Al, K определяется присутствием глинистого терригенного материала. Железо содержится преимущественно в виде окиси Fe2O3, абсорбированной карбонатами, то же типично и для Mn. Глубоководные карбонатные осадки относительно обеднены Sr и Mg. Чистые карбонаты имеют крайне низкие содержания микроэлементов, за исключением Sr, более высокие содержания могут быть обусловлены примесью тонкого глинистого материала.

Кремнистые осадки SiO2 находится в океанской воде в состоянии резкого недосыщения, поэтому его хемогенное осаждение из воды невозможно, осаждение кремния происходит биогенным путем. Коллоидные частицы кремнезема состоят из тончайших обломков кремниевых организмов. Кремнистые осадки биогенного происхождения формируются за счет скелетов главным образом диатомовых водорослей и радиолярий. Кремнистые илы разбавлены аргиллитовым и известковым компонентами. Их распространение не зависит от глубины, как у карбонатных осадков. Вследствие недосыщенности океанской воды после отмирания организмов их скелеты растворяются при осаждении через толщу воды, и дна достигает не более 10-5 % органогенной взвеси.