МОРСЬКІ ФАЦІЇ

Загальна характеристика. Морські фації є найбільш поширеними серед осадочних товщ. Вони займають обширні території, літологічний розріз їх характеризується певною постійністю й різноманітністю органічних решток. Океани й моря займають понад 70% площі земної кулі, а в древні геологічні епохи ця площа досягала за даними О.Б. Ронова і В.Є. Хаїна 80-85%. Тому у геологічних розрізах явну перевагу мають морські відклади.

На характер морських фацій і їх формування впливає декілька факторів.

1) Морська обстановка різко відрізняється від континентальної і є в першу чергу областю акумуляції, накопичення осадків. Правда, є в морях і океанах ділянки з переважаючою денудацією. Але в цілому акумуляція переважає над денудацією. В морській обстановці умови збереження відкладів набагато сприятливіші, ніж на континентах, що пояснюється більшою стабільністю морського середовища.

2) Значний вплив на збереження морських фацій має рельєф прилеглої суші і морського дна.

Головну масу уламкового матеріалу постачають у морські басейни континенти (22,4 млд. т/рік у сучасних умовах). Чим більше розчленований рельєф прилеглої суші, тим більше із неї виноситься крупних уламків. Пологий рельєф сприяє утворенню тонкозернистого уламкового матеріалу і продуктів глибокого хімічного розкладання материнських порід.

Другим джерелом осадочного матеріалу є підводні вулкани, які поряд з твердими продуктами – лавою, попелом, туфами (3 млд. т/рік), виносять величезну кількість газоподібних і рідких речовин.

Третім джерелом уламкового осадочного матеріалу є морське дно, від рельєфу якого залежить утворення осадків, розподіл підводних течій, виникнення в застійних котловинах застійних вод, бідних на кисень і відкладання у них тонкозернистих осадків.

Платформенні моря, які обмивають рівнинну сушу такі як Азовське, Північне, характеризуються досить похилим дном. Навпаки, геосинклінальні моря (Японське, Чорне, Мексиканська затока), які межують з гірською сушею, майже завжди мали розчленований рельєф дна. Дуже нерівний рельєф в активних тектонічних зонах океанів – серединно-океанічних хребтах, острівних дугах, глибоководних жолобах.

Моря Світового океану за співвідношенням їх з континентами поділяються на декілька типів:

1) Внутрішні або середземні моря, які майже повністю обмежені материковою сушею і зв’язані з океаном однією або декількома протоками, які відрізняються від океанів часто солоністю води (Чорне, Червоне, Балтійське та ін. моря).

Обособленість морів від океані приводить до їх опріснення або засолення, зміни органічного світу, порушення нормального газообміну аж до утворення застійних вод (Азовське, Чорне моря). У пізньому і середньому міоцені на місці сучасного Середземного моря були солоні озера, сучасне Каспійське море – це озеро.

Зміна хімічного складу басейнів викликає перетворення і пристосування до нових умов органічного світу. Як правило, до нових умов життя пристосовуються порівняно небагато форм, але вони представлені більшим числом особнів.

Притік прісних вод при певному температурному режимі викликає розшарування морських вод за питомою вагою. Прісні води скупчуються у верхніх шарах басейну, а важкі солоні опускаються у пониженні ділянки морських котловин, у результаті чого створюються передумови до порушення газового режиму водойми, аж до сірководневого зараження.

Ізольованість водойм веде до більшого приносу уламкового матеріалу із суші. Тут утворюються уламкові осадки, швидкість накопичення яких значно більша, ніж на тій же глибині у відкритому морі.

2) Окраїнні або крайові моря розміщуються між материками і океанами. Зв’язок з континентами у цих морях менший, а з океанами вони зв’язані значно тісніше, що обумовлює середньоокеанічну солоність, відповідний органічний світ, часто сильні припливи та ін.

Одні окраїнні моря безпосередньо відкриваються в океан (Східно-Сибірське, Карське, Бенгальська затока та ін.), другі відділені островами, підводними підняттями, що у цілому не перешкоджає між ними вільного водообміну з океаном (Охотське, Карибське моря та ін.). вплив океанічного середовища на такі водойми більший, ніж континентів.

Безпосередньо в океанах вплив континентів спостерігається у найменшій мірі, а осідання власне океанічних речовин зростає. Наприклад, органогенні і кремнисті осадки покривають понад 50% площі дна Тихого океану і відповідно 74,2% і 74,7% Атлантичного та Індійського океанів.

На характер формування осадків значний вплив мають фізичні властивості морського середовища – температура, тиск, прозорість та ін. ці фактори впливають на кількість та різноманітність організмів, які безпосередньо впливають на осідання багатьох компонентів із морської води, а також обумовлюють геохімічну обстановку середовища та формування окремих мінералів. Крім того, ці фактори впливають на газовий режим морської води і тим самим знову ж на розвиток організмів, розчинення або осідання окремих сполук. Дуже важливим у цьому плані є карбонатна рівновага:

CaH(CO₃)₂ÛCaCO₃¯+H₂O+CO₂­.

Зокрема, цим пояснюється той факт, що у водах високих широт і значних глибин, де у розчині мало вуглекислоти, ця речовина зсувається вліво з утворенням розчинного бікарбонату і вапнякові осадки не утворюються.

Великий вплив на характер осадків має положення водойми у тій чи іншій кліматичній зоні. Від клімату залежить температура води й розвиток тих або інших комплексів організмів, у тому числі породоутворюючих, зокрема, із карбонатним або кремневим скелетом. Кліматична зональність визначає також склад матеріалу, який поступає з прилеглих материків.

На основі вищенаведених особливостей морських водойм і за глибиною формування серед основних типів фацій морів та океанів виділяють наступні:

1) Неритові (шельфові) фації з поділом їх на мілководні внутрішнього і відносно глибоководні зовнішнього шельфу.

2) Батіальні та абісальні фації.

3) Фації океанічного ложа.

4) Фації морських водойм з аномальною солоністю.

В останні роки на основі океанічних досліджень вчені прийшли до висновку, що рівні глибин морських водойм не є достатнім критерієм при визначенні вищеназваних типів морських фацій. Досить важливим фактором є перепад глибин, який характеризується крупними морфоструктурними елементами Світового океану (шельф, континентальний схил, абісальні рівнини, серединні океанічні хребти) і джерела осадочного матеріалу. На основі цього у даний час виділяють два типи морських фацій – приконтинентальні і пелагічні. Для першого типу характерний різноуламковий матеріал принесений з континентів із домішками хемогенних та біогенобентосних осадків. Осадочний матеріал пелагічних фацій утворюється у результаті продукування самої водної товщі (пелагіаллі), що обумовлює переважання біогенних планктонних осадків та глибоководних глин із домішками вулканогенного матеріалу.

Оскільки більшість наукових та виробничих організацій користуються старою класифікацією морських фацій, ми приводимо їх характеристику у вищенаведеному порядку.