Причини ритмічності і циклічності

Серед причин, що спричиняють ритмічність і циклічність необхідно на першому місці поставити тектонічні рухи. Коливні рухи впливають на будову осадочних товщ, викликають їх ритмічність і формування пластів.

Ритми, як було сказано вище, це закономірно повторювані в розрізі комплекси пластів осадочних порід, які виникли в результаті періодичних опускань або піднімань земної кори, внаслідок чого спостерігається розмиви на фоні накопичення осадків.

Цикли – це великі ритми , які можуть формуватись в результаті повільного опускання чи піднімання земної кори. Вони охоплюють одну або навіть декілька геологічних систем віком від сотень тисяч до декількох мільйонів років. Характер таких ритмів різний у зв’язку із збільшенням або зменшенням у них морських чи континентальних відкладів.

Режим коливних рухів впливає на формування шарів і пластів осадочних товщ. За Логвиненком М.В. – пласт – це плитоподібне тіло осадочної породи, що виділяється в розрізі за речовинним складом (пласт глини, піску і т.д.). Їх формування пов’язане з коливними рухами земної кори, переміщенням берегової лінії басейну, зміною базису ерозії.

Шар – це плоске чи зігнуте тіло осадочних порід, відносно невеликої потужності і дещо більше ніж товщина за розмірами по простяганню і падінню. Формуються при седиментогенезі, діагенезі.

Проблема механізму утворення шарів досить складна і до кінця ще не вивчена.

На формування шарів впливають пульсаційні (короткоперіодичні) рухи і обумовлені ними зміни фізико-географічних умов осадконакопичення, а саме: вплив водного хвилювання і течій, зміна інтенсивності переносу уламкового матеріалу, нерівномірне його осідання, життєдіяльність організмів).

Пласт може складатись із одного шару, якщо його формування відбувається при стабільних умовах осадконакопичення на протязі певного часу) або з декількох.

Тектонічні рухи – впливають на швидкість накопичення осадків і їх потужність. Швидкість коливається в широких межах. Максимальна швидкість накопичення біля підніжжя гір, в конусах виносу, в дельтах крупних рік, досягаючи до десяти см за рік.

Наприклад, дельта р. Хуанхе за п’ять років обміліла і висунулась в море на 25 км, внаслідок інтенсивного накопичення осадків в дельті ріки.

У районах з турбідними потоками швидкість накопичення осадків 0,5 мм/рік, в центральній частині океанів –
0,008-0,06 мм/рік. На платформах за даними різних літологів швидкість накопичення 0,02-0,003 мм/рік, в геосинкліналях – 0,01 мм.

Якщо порівнювати швидкість накопичення осадків в давні епохи, то правильно говорити треба про осадочні товщі, постільки це вже щільні породи, а не рихлі осадки. В давні епохи швидкість осадконакопичення також залежала від тектонічних рухів.

Максимальні потужності і швидкості осадкоутворення спостерігаються в крупних водних басейнах, де відбувається компенсоване прогинання (впадини, прогини). Такі області відомі в геосинкліналях, платформах. Якщо прогинання не компенсується підніманням відбувається обміління басейну і в результаті акумуляції змінюється денудацією.

Тектонічний режим визначає форму і розмір осадочних тіл. При регіональному прогинанні утворюються потужні, величезні площі пласти однорідного складу (карбон ДДЗ верхньоюрські відклади в Прикаспійській западині). З коливними рухами пов’язане формування рифів в зонах прогину, в морях. Приклади – Волго-Уральська, Тімано-Печорська, Дніпровсько-Донецька нафтогазоносні провінції. На суші вздовж крупних тектонічних розломів формуються рукавоподібні тіла осадочних порід.

Великий вплив на літогенез мають процеси гороутворення і магматизм. Гірські системи, підняття, низини, рівнини, долини – це все з врахуванням сили тяжіння впливає на процеси седиментогенезу.

Тектонічні рухи разом з фізико-географічними умовами формують рельєф, а від рельєфу залежить механічне руйнування материнських порід, рельєф регулює швидкість течій водних потоків і їх транспортуючі можливості, фізичне та хімічне вивітрювання на континентах.

У залежності від характеру рельєфу виділяють три типи областей суші: морфологічно юні, зрілі і древні (старі).

Морфологічно юні райони суші – це гірські системи, формуються переважно продукти фізичного вивітрювання (грубоуламкові товщі, погано відсортовані і неоднорідні за мінеральним складом). Продукти хімічного вивітрювання в цих областях розвинуті тільки або в умовах тропічного клімату, або в передгірських областях з буйною рослинністю.

Морфологічно зрілі області характеризуються помірно розчленованим рельєфом, що сприяє розвитку рослинного покриву. Переважає хімічне вивітрювання. В умовах вологого клімату формуються переважно середньо- і дрібнозернисті типи порід.

У морфологічно старих (древніх) районах з рівнинним або пологим платоподібним рельєфом створюються найбільш сприятливі умови для утворення продуктів глибокого вивітрювання материнських порід (каолінітова і лаберитна кори вивітрювання) і в умовах рівнинного рельєфу виникає осадочний матеріал, різко відмінний за своїм складом від продуктів вивітрювання, що сформувались в гірських умовах.

Серед причин, що викликають ритмічність слід назвати також клімат, його річні і сезонні зміни, зв’язані з циклами сонячної активності: через 11, 22, 35, 105, 150 і більше років.

На ритмічність впливають також зміни клімату, пов’язані зі зміною орієнтировки земної осі (21 тис. років) коливанням кута нахилу земної осі в площині її орбіти (40 тис. років), зміною форми орбіти (ексцентриситет) 92 тис. років.

Причинами періодичності нижчих порядків (ритмів ) можуть бути мутьові (турбідні) потоки в морських та океанічних басейнах. Так може утворюватись фліш. Таким чином, активність процесів в Сонячній системі спричиняє рухи, тектонічну активність і клімат Землі, які в свою чергу, викликають зміни в процесах літогенезу і петрографічному та мінеральному складі порід.