Дельтові фації

Дельта – це елемент ландшафту морського побережжя.

У цілому ця область розміщена у гирлі ріки при впадінні її у море або озеро, де відкладаються осадки, які приносяться ріками. Форма дельт має трикутну або віялоподібну форму, що нагадує грецьку букву D, завдяки чому вона і одержала свою назву.

Розміри сучасних дельт крупних рік досить значні. Так, область дельтових відкладів рік Брахмапутри, Гангу, Маханді має до 700 км довжиною і до 300 км шириною, загальною площею 80-100 тис. км². Площа дельти Лени – 45000 км², Волги – близько 13000 км², 32000 км².

Фації дельт – це складний комплекс континентальних, морських і лагунних відкладів. У дельтах відбувається осідання значної кількості наносів, які переносить ріка, в результаті чого море і гирло ріки міліють, а з часом пересихають. Утворюється надводна частина дельти, яка розміщена вище рівня моря і розсічена на вузькі смуги численними протоками, на які розпадається русло ріки. Однією із таких причин такого розчленування русла є зменшення швидкості течії ріки і величезна кількість наносів, які відкладаються рікою.

Просторове розміщення дельт не є постійним, воно змінюється часто по мірі зміни русла ріки. Так, зокрема, за останні 4 тис. років р. Хуанхе 20 разів змінювала своє русло, при чому ці переміщення досягали понад 800 км і були періоди, коли ця ріка мала спільну дельту з р. Янцзи. У результаті сформувалась Велика Китайська рівнина, яка представляє собою алювіально-делювіальну рівнину площею понад
200 тис. км².

Із різних типів сучасних дельт, очевидно, найбільш древнім є тип багаторукавної дельти р. Волги з дуже слабо нахиленою поверхнею. Такі дельти формуються у ріках, які впадають у мілководні басейни. Близькими до них є сучасні дельти Лени, Аму-Дар’ї і Сир-Дар’ї. Такі дельти характеризуються часто заболоченістю, обширною підводною частиною, наявністю підводних русел (борозни), розміщених на продовженні рукавів дельт, і поступовим переходом наземних фацій у морські. На основі вивчення сучасних дельтових фацій можна зробити висновок, що древні дельтові відклади сформувались у подібних умовах.

Представником більш рідкісного типу є сучасна дельта р. Міссісіпі. За конфігурацією надводної частини вона нагадує “пташину лапку”, її кігті – це русла, а перетинки – бухти. Це пояснюється тим, що наноси, які приносяться рікою відкладаються у декількох протоках, на які розпадається ріка в дельті. Тому кожна із проток висувається далеко у море і обмежується із двох боків природними насипами. Надводна частина дельти має досить крутий нахил у бік моря. Так, якщо глибини на периферії волжської дельти досягають 10 м лишень на віддалі 100 км, то у дельті Міссісіпі такі глибини навпроти протоки спостерігаються уже через 1-2 км. Досить швидке збільшення глибин у дельті Міссісіпі пояснюється тим, що вона впадає у глибокий морський басейн. У зв’язку з цим дельтові відклади змішуються з глибоководними осадками, що не спостерігається у древніх товщах. Очевидно, дельти подібні Міссісіпі не існували, тому що у древніх дельтових товщах відсутні глибоководні відклади.

У межах нижньої течії ріки, дельтах і прилягаючих частинах моря виділяється ряд геоморфологічних і одночасно фаціальних елементів:

Нижня частина річкової долини;

Надводна (субаеральна) частина дельти;

Підводна частина (авандельта);

Нахилений схил авандельти (звал глибин);

Безпосередньо морська водойма.

Рисунок 20.1 – Загальна схема зональності дельтового комплексу
у плані та розрізі

Надводна (субаеральна) частина дельти складена низькими островами, розділеними протоками, старицями, озерами і болотами. Осадкоутворення відбувається переважно у континентальних умовах, хоча інколи при сильних вітрах, які горять воду з моря та під час припливів, сюди може заходити морська вода з морською фауною й мінералами морського походження.

Авандельта або пригирлове узмор’я – це досить мінливий плоский простір, розміщений під водою безпосередньо біля зовнішнього краю субаеральної дельти глибиною десятками сантиметрів. Це область, де розвантажується величезна кількість матеріалу, який річка не встигла відкласти у надводній частині. Це пояснюється тим, що при зустрічі з морською водою, різко падає швидкість течії річкової води і зменшується її здатність до переносу. Поряд з тим осадки знаходяться тут під безпосереднім впливом хвиль і берегових течій, які перешкоджають відкладанню тонких глинистих частинок. Вода в авандельті прісна або майже прісна, типова морська фауна тут не поселяється. Шаруватість тут коса, різнонаправлена, хвиляста, лінзовидна.

Нахилений схил авандельти (звал глибин) формується там, де зменшується інтенсивність осідання винесених рікою продуктів і, де практично відсутня сила річкової води. Вода стає більш солоною і тут можуть жити морські організми. Глибини у цій зоні досягають десятків і сотень метрів і осадки відкладаються у порівняно спокійній обстановці. Шаруватість тонка, горизонтальна. Там, де є сильні донні течії, спостерігається коса шаруватість і наявність грубого матеріалу, подекуди розмиви.

У глибоководну зону майже не досягає дельтовий винос матеріалу, тільки під час паводку у верхній частині відбувається опріснення, а на дні разом з морськими можуть відкладатися і річкові формування.

Такий характер дельти був уперше простежений на р. Ніл, потім підтверджений і у Міссісіпі та других ріках.

Геоморфологічний вираз ріки часто змінюється. Якщо пригирлова частина моря має значні глибини, високі швидкості прогинання, потужні морські течії і не дуже твердий стік, дельти не утворюються, а закінчуються естуаріями і лиманами – вузькими воронкоподібними, відкритими до моря затоками з осадками характерними для прибережно-морських, рідко опріснених умов. Зокрема, у р. Амур у результаті галоценової трансгресії дельта була затоплена морем і в даний час її гирло закінчується лиманом. Навпаки, у басейні рік Ганг, Брахмапутра, не дивлячись на потужні припливи висотою до 7 м, величезна кількість винесеного твердого матеріалу (»2180 млн. т/рік) обумовлює формування потужної дельти.

Характер відкладів. Осадконакопичення в межах дельт відбувається в обстановці чергування прісноводних, солонуватоводних і морських умов.

У надводній частині дельти, крім руслових фацій широко розповсюджені болотні, озерні і навіть еолові фації.

Серед осадків надводної частини переважають тонкозернисті піщано-глинисті відклади, з величезною кількістю колоїдного матеріалу. У міру віддалення від гирла ріки ці осадки формуються при зростаючій солоності і в кінці кінців переходять у тонкозернисті відклади.

Швидка зміна фацій у надводній і підводній частині дельти приводить да формування лінзовидних форм відкладів. Особливо різко вона виражена у дельтах гірських рік. Деякі із лінз представляють собою поховані русла, добре помітні на різних рівнях древніх дельтових відкладів. Ці поховані русла чітко обмежені тільки у нижній частині, а у верхній переходять у вміщаючі їх відклади.

При зануренні земної кори й коливанні рівня моря дельтові відклади утворюють величезні лінзи, потужність яких у центральній частині досягає кілометрів, а на краю швидко зменшується.

Органічні залишки дельтових відкладів досить специфічні. У надводній частині дельт часто скупчується величезна кількість рослинних залишків, які приносить ріка і які тут росли. Залишки прісноводних або наземних тварин і організмів більш рідкісні, але подекуди зустрічаються цілі “кладовища” наземних ссавців.

Так у пермських дельтових відкладах у районі Малої Північної Двіни відомі унікальні місцезнаходження залишків древніх хребетних, у крейдяних дельтових руслах району Немечету також знайдені величезні захоронення тваринних залишків. Узагалі біологічна активність у дельтовій зоні дуже велика, за даними Ю. Одума (1975 р.) вона у 20 разів вища за середню продуктивність морів та океанів і у 10 разів – багатих життєдіяльністю прибережних вод.

Потужності дельтових відкладів взаємозв’язані з типом дельт, тривалістю їх існування, швидкістю прогинання басейну накопичення. Так, у дельті р. Волги за антропогеновий час накопичились відклади товщиною 104 м (хвалинські – 11 м, хазарські – 46 м, бакинські – 57 м). У дельті р. Гангу дельтові відклади вскриті свердловинами на 300 м і складають 1800 м, у дельті р. Міссісіпі товщина молодих дельтових відкладів (»450 років) у середньому складає 90 м, а в одній із свердловин – 4000 м.

При фаціальному аналізі важливо пам’ятати, що важливе діагностичне значення поряд із літологічними особливостями порід має дослідження форми осадочних тіл, їх взаємовідношення між собою і фаціальні зміни. Крім лінзовидних тіл, тут формуються віялоподібні вузькі смуги зон пісковиків, врізаних у підстилаючі відклади наземної частини дельти. Часто тут спостерігаються заміщення акумулятивних підводних відкладів алювіальними, з одного боку, і морськими з другого. В умовах гумідного клімату відбувається заболочення окремих озер, формування болотних низин із лінзами й пластами торфу. У засушливому кліматі відбувається засолення окремих озер та утворення лінз солей та карбонатних порід.

На відміну від звичайних руслових фацій відклади надводної дельти мають одне крупне і низку віялоподібних русел із більш дрібнозернистим, слабовідсортованим матеріалом.

Корисні копалини. Дельтові фації можуть бути рудоносними, особливо у тих випадках, коли ріки приносять тонкі суспензії або колоїдні розчини глинозему, заліза або марганцю. При швидкій коагуляції ці речовини випадають в осадок і утворюють досить витягнуті поклади. Таким чином формуються розсипи металів, родовища заліза, інколи бокситів, міді (типу мідистих пісковиків). Дельтові відклади часто вміщають вугілля, горючі сланці, торф, солі. З піщаними дельтовими породами пов’язані не тільки структурні, але і літологічні (шнуркоподібні або рукавоподібні) поклади нафти і газу.