Биогенные текстуры осадочных пород

Постседиментационное разрушение текстуры осадка живыми организмами называется биотурбацией. Такие нарушения могут быть вызваны организмами, перемещающимися по поверхности осадка или проникающими в него на глубину нескольких сантиметров, и обычно они возникают почти одновременно с осадко-накоплением. Образовавшиеся таким путем текстуры варьируют по масштабам и типам от поверхностных следов движения крупных наземных позвоночных до следов ползания таких морских организмов, как Chondrites, размером несколько миллиметров.
«Твердые горизонты», или сверхуплотненные слои, в европейских мелах представляют собой пример перемешанных мягких осадков, отвердевших в результате раннедиагенетических процессов. Эти слои, мощностью около 30 см, изобилуют следами ползания, оставленными, вероятно, ракообразными незадолго до консолидации осадка.
С точки зрения учения об осадочных породах важно различать организмы, которые росли на поверхности осадка и те, которые ползали, рыскали, рыли ходы, отмирали и обитали на нем и в нем. Во-первых, эти организмы оказывают физическое и химическое воздействие на первоначальный осадок, и, во-вторых, по ним можно в некоторой степени судить об условиях на дне в период осадконакопления.

He всегда учитывается, насколько интенсивное влияние оказывают организмы на изменение физических свойств мягкого осадка. Предполагается, что около 80—90% дробленых ракушняковых песков, окаймляющих Бермудские острова, прошло через пищеводы морских ежей и голотурий. Во всем мире на карбонатных и кремнисто-обломочных отложениях приливно-отливных низин в изобилии накапливаются фекальные комочки. На некоторых современных европейских приливно-отливных равнинах степень разрушения первичных осадков может быть настолько высокой, что полностью уничтожается первичная слоистость и нарушается линейная ориентировка частиц осадка (рис. 4.13). Это связано главным образом с деятельностью небольших, но энергичных артропод Corophium volutata, которых часто очень много. Перемешивать осадок могут в процессе своей жизнедеятельности ползающие черви Arenicola marina, если они присутствуют в больших количествах. Ясно, что степень биологического разрушения зависит от плотности колонизации (или устойчивости экологического сообщества) на данном участке. Если плотность заселения низкая, например из-за большой скорости осадконакопления, то соответственно и степень разрушения осадка будет меньше.
Структурные соотношения в осадке могут сильно меняться в результате деятельности роющих организмов, что заметно сказывается на пористости и проницаемости. На подводных склонах в результате изменений, вызванных организмами, под влиянием порового давления и сдвигового напряжения осадок легче сползает и скользит по поверхности. Однако деятельность роющих организмов может также способствовать цементации и стабилизации осадка.
Хотя организмы, вызывающие биотурбацию, могут оказаться захороненными в осадке, но чаще их следы отсутствуют. Для современных отложений почти всегда удается установить природу нарушения, так как нам почти всегда известны явления, происходящие в осадке, и организмы, их вызывающие, и всегда имеется возможность дальнейших биологических исследований, в результате которых можно установить связи между следствием и причиной. Совершенно иначе обстоит дело с биотурбационными текстурами в древних толщах, в которых при отсутствии остатков организмов далеко не всегда можно надежно распознать причины возникновения таких текстур.
Одна из трудностей в изучении древних текстур заключается в том, что, как мы знаем по современным обстановкам, морфология некоторых текстур может формироваться в результате воздействия организмов совершенно различных типов. Кроме того, иногда следы роющих организмов (например, трубки) могут впоследствии быть заселены другими организмами, которые будут изменять прежние формы на свой лад. Впрочем, детальный обзор биологических сообществ и происхождения многих типов древних и современных следов жизнедеятельности организмов не входит в задачи этой книги.

Интересный объект изучения следов ползания — это их распределение в конкретных литологических ассоциациях (рис. 4.14).
Наиболее разнообразные и самые многочисленные следы ползания находят в морских шельфовых отложениях. Следы ползания роющих организмов имеют довольно простую форму и иногда U-образную, как Diplocralerion (рис. 4.15). Следы сложного строения, встречающиеся реже, обычно обнаруживаются в пелагических илах, переслаивающихся с турбидитами, указывающими на более глубоководную обстановку. Кроме того, имеются простые следы роющих организмов, таких, как Monocraterion, которые характерны для наземных, пресноводных и солоноватоводных условий (рис. 4.15).
Тщательное исследование и оценка биотурбационных текстур могут оказать помощь при выяснении общих условий обстановки осадконакопления и даже глубин вод, в которых накапливались древние осадки. Однако едва ли нужно обращать внимание на необходимость быть осторожными при интерпретации данных, так как нет гарантии того, что такие текстуры всегда могут быть правильно расшифрованы.