Батіальні і абісальні фації

Батіаль – це область материкового схилу, яка охоплює глибини від 200 до 300 м і складає »33,7% площі морів і 15,2% вод Світового океану площею 54,9×10⁶ км².

Абісаль – це глибоководна зона або океанічне ложе з глибинами понад 3000 м, яка складає 15,7% площі морів, або 77,1% Світового океану у цілому.

Розподіл фацій за глибинами досить умовний, так як у їх формуванні є багато спільного. Наприклад, вапняки птероподові і форамініферові розвинуті як у батіальній, так і в абісальній зонах. Але в умовах накопичення цих фацій є і суттєві відмінності.

У батіальній області гідродинаміка досить постійна, водна товща слабо рухома, хвилювання майже відсутні. Осадочний матеріал розноситься в основному донними і поверхневими течіями.

Серед організмів досить багато (близько 30%) біогенного планктонного матеріалу, кремнистих осадків. Світла тут мало, аерація води слаба, що приводить до зменшення бентосу порівняно з неритовою областю. Присутні рідкісні дрібні тонкостінні гастроподи і пелециподи, голкуваті, моховатки. У складі бентосу мулоїди і трупоїди, багато риби, планктону. У цілому область батіалі є ареною підвищеного скупчення планктонних органічних речовин.

Для батіальної області найбільш характерними є глинисті, кремнисті і вапняковисті мули, які порівняно із шельфовою зоною є більш тонкозернистими і збагаченими планктонними організмами.

Вапняковий мул – практично планктоногенний: птероподовий, форамініферовий, коколітофоридовий.

Глинистий матеріал – це синій або блакитний мул (сині глини), слабовапняковистий, у складі якого »10% залишків планктонних вапнякових і опалових організмів, пірит, водні сульфіди заліза часто з сірководнем. Швидкість його накопичення »2 см/1000 років. Темний колір мулу обумовлений наявністю розсіяної органічної речовини, а також наявністю дрібних зерен піриту і гідротроїлітуводного сірчистого заліза (FeS×nН₂О). цей мінерал відомий у сучасних осадках, а у викопному стані він втрачає воду і переходить у пірит. При формування синього мулу на дні переважає відновлювальне середовище, чим, очевидно, пояснюється бідність мулу донними організмами. В основному цей осадок теригенний, поширений на глибинах від 200 до 5000 м.

У батіальних зонах, де діють сильні підводні течії можуть відкладатися і більш грубі породи. Але в цілому батіальні осадки характеризуються більш тонким складом порід, ніж шельф.

У середньому батіальні фації вміщають 60% глин, 25% - пісків, скельного ґрунту і грубих осадків (галька і гравій) – 10%, черепашкового і оолітового матеріалу – 5%, опускаються сюди глауконітові і фосфоритові осадки, але не глибше 1500-2000 м.

Батіальні фації представлені переважно теригенними відкладами.

Абісальні зони складають біля 56% площі Земної кулі.

Обстановка області досить подібна до батіалі. Тут немає хвилювань, рух води здійснюється тільки підводними течіями. Мутьєві течії тут також відсутні, вони спостерігаються лише у крайових зонах, поблизу океанічних хребтів. Тому тут грубого і навіть піщано-алевритового матеріалу, принесеного із суші немає, або майже немає, або майже немає. Практично відсутня і донна фауна. Іще більше посилюється роль місцевого планктонного матеріалу.

В абісальній області рельєф дна дуже різноманітний – глибоководні жолоби, хребти, гори, окремі острови, що впливає і на характер осадків. Тут виділяють їх два типи – полігенні і органогенні. Полігенні – це найбільш віддаленні від суші області океанічного дна – червона глибоководна глина представлена світло-коричневими або червонуватими осадками, які складаються із тонкодисперсного теригенного, як правило, гідрослюдистого матеріалу принесеного вітром і водою; перероблених у процесі гальміролізу вулканічних продуктів, з невеликими домішками космогенного матеріалу (нікелистого заліза), біогенного матеріалу (радіолярій, діатомових водоростей, зубів акул, слухових кісточок китів і рідше форамініфер).

Карбонатність цієї “глини” низька, тільки на форамініферових ділянках підвищується до 30%. Органічного вуглецю також мало, не >0,5%, але підвищена концентрація заліза від 3 до 10%, марганцю від 0,2 до 3%. Підвищений вміст Co, Ni, Cu, Mo, Pl та ін.

Швидкість накопичення “червоних глин” досить мала (1 мм/1000 років). Часто у цих глинах спостерігається цілі поля залізо-марганцевих конкрецій.

На периферії батіалі спостерігаються ще дві різновидності органогенних глибоководних фацій. Перша – це форамініферові (головним чином глобігерінові) і птероподові та коколітові мули, складені залишками черепашок і на 50% червоною глибоководною глиною.

У цілому по Світовому океані нижні границі поширення вапнякових мулів і їх зміна червоною глиною відбувається на глибинах 4500-4700 м.

Другий тип – це кремнисті (радіолярієві) мули, у складі яких глибоководна глина з підвищеним вмістом черепашок радіолярій та аморфного кремнезему від 5 до 30%. Ці відклади поширені в акваторіальній зоні Індійського і Тихого океанів на глибинах 4500-6000 м і більше. На менших глибинах відбувається фаціальне заміщення кремнисто-карбонатними і карбонатними формуваннями.

Діатомові мули на 70% складені опаловими панцирами діатомових водоростей і поширені головним чином у помірних широтах південної півкулі. Аналогічні осадки зустрічаються в деяких глибоководних жолобах екваторіальної зони.

При фаціальному аналізі морських фацій виникають деякі складнощі. Часто досить важко прослідити перехід від шельфу до батіалі та абісалі. Значну допомогу при цьому можуть дати викопні організми, але чисті керівні форми для шельфу, батіалі та абісалі виділити важко. У таких випадках можуть помогти співвідношення залишків – наприклад, зменшення ролі бентосних і зростання планктонних і нектонних, перевага організмів з кремнистим цементом, зменшення вапнякових та ін.

Батіальні та абісальні відклади мають значне поширення у викопному стані. Це пермські відклади Передуральського крайового прогину (глибини від 300-400 до 1000-1200 м), верхньо-девонські і турнейські Камсько-Нікельської впадини Руської платформи, ландаверійсько-нижньолудловські граптолітові сланці Прибалтики (материковий схил). Фації глибоководних схилів і геосинклінальних прогинів – це флішеві комплекси верхньо-девонських і турнейських порід зілаїрської світи Південного Уралу, крейдяний фліш Кавказу та ін.

Корисні копалини. Досить важко виділити окремі типи родовищ приурочених до батіалі та абісалі, тому що пов’язані тісно з шельфом. І все-таки деякі нафтоматеринські товщі мають батіальне положення. Пишуча крейда, мергелі, поклади глин також пов’язані з батіальними умовами. До них приурочена доманінова світа Руської платформи, яка простягається від Великоземельної тундри до Прикаспійської западини. У її складі сірі щільні вапняки із залишками планктонних молюсків, брахіопод, чорні мергелі, горючі сланці бурувато-чорного кольору. Вміст СО₂ у них від 5 до 22%. У цих відкладах є поклади уранових руд.

Абісальні викопні фації не дуже чітко установлені в тріасі Альп (кремнисті аргіліти червонуватого кольору), у палеогені Малайського архіпелагу (кремнисто-глинисті відклади).

На сучасному дні Світового океану спостерігається скупчення залізо-марганцевих конкрецій, місцями їх величезна кількість. За даними Н.Л. Зенкевича і Н.С. Смірнова (1961 р.) на 1 км² океанічного дна є від 4 до 10 т конкрецій.