Глобигериновый ил

Глобигериновые илы — одни из самых широко распространенных отложений; подсчитано, что они покрывают территорию площадью почти 125 млн. км2. Максимального развития эти илы достигают в Атлантике, где скорости осадконакопления у экватора составляют около 3,5 см за 1000 лет; илы покрывают огромные участки дна в Тихом и Индийском океанах; известно, что они распространяются к югу до широты 60° и также далеко на север, до Северного полярного круга. Глобигериновые илы встречаются на всех участках океана средней глубины, удаленных от континентов и островов, и особенно развиты в тех районах, где на поверхности моря проходят теплые течения, а воды изобилуют организмами.
На глубинах более 4500 м концентрация известковистых организмов в илах быстро и очень сильно уменьшается. Это происходит потому, что воды здесь заметно недосыщены карбонатом кальция и раковины растворяются довольно быстро.
Глобигериновые илы имеют кремовую, розовую или бледносерую окраску; они илистые во влажном виде и порошкообразные в сухом. Илы сложены в основном раковинами фораминифер, среди которых наиболее обильны различные виды Globigerina (рис. 8.12). Присутствуют также остатки других организмов, особенно пелагических моллюсков — птеропод и гетеропод, а также известковых водорослей. Иногда в значительных количествах присутствуют остатки кремнистых организмов, главным образом диатомовых водорослей, радиолярий, кремнеземвыделяющих жгутиковых и спикулы губок. В некоторых образцах, поднятых со дна океана, содержится довольно много целестинобарита — твердого раствора целестина (SrSO4) и англезита (PbSO4) в барите (BaSO4). Кальцийпоглощающие организмы, видимо, извлекают эти вещества из приповерхностных вод для построения своих скелетов. После отмирания разрушение скелетных остатков на глубине приводит к накоплению отдельных минеральных зерен целестинобарита.

Оолитсодержащие отложения. К этим образованиям относится ряд карбонатных пород, обладающих характерной структурой, несколько напоминающей рыбью икру (рис. 8.13). Обычный оолитовый осадок сложен агрегатами сферических зерен, называемых оолитами или ооидами с диаметром 1 мм или менее. Под микроскопом видно, что эти зерна сложены двумя или более концентрическими слоями, обычно расположенными вокруг ядра, которое может быть обломком раковины или зерном обломочного кварца. Каждый из концентрических слоев в большинстве оолитов из современных осадков сложен арагонитовыми кристаллами, ориентированными примерно параллельно по отношению к поверхности оолита. Напротив, оолиты во многих древних оолитовых известняках сложены слегка расширяющимися призмами кальцита, образованными в результате внутренней перекристаллизации и ориентированными под прямыми углами к концентрическим каемкам.

Все оолитовые известняки в плейстоценовых и более древних отложениях представляют собой несомненно морские или солоноватоводные осадки. Современные оолитовые осадки встречаются в Персидском заливе, в Красном море, на мелководных платформах Флориды и Багамских островов и на побережье соленых озер на западе США, например на побережье Большого Соленого озера.
Во Флориде и на Багамских островах оолиты возникают в тех участках, где воды, насыщенные карбонатом кальция, перемещаются взад и вперед по мелководью по пути приливных течений. Глубина воды никогда не бывает большой, обычно не более 6 м, а дно моря настолько абрадируется течениями, что микрит полностью выносится. Остающиеся зерна находятся в движении и, действуя как зародыши, обрастают концентрическими слоями химически осажденного карбоната.
Оолитовые пески в Суэцком заливе (Красное море), по-видимому, образуются в литоральной полосе (между отметками высокой и малой воды). Они образуют широкие полосы желтых песков, покрытых знаками ряби и обнажающихся при отливе. Под лучами тропического солнца часть песков высыхает и обычно переносится ветром на сушу в виде небольших дюн, которые перемещаются в пустыню. Вокруг Персидского залива бурые оолитовые пески встречаются на расстоянии до 40 км от берега. Эти косослоистые отложения называются эолианитами. Ядра оолитов чаще всего представлены зернами кварца, полевого шпата или обломками раковин фораминифер.
Оолитовые пески, содержащие более 50% оолитов, образуются в настоящее время в сильносоленой лагуне Мадре в техасской части Мексиканского залива. Эти прибрежные участки аккумуляции характеризуются постоянной деятельностью волн, низкой скоростью осаждения терригенного материала, высокими температурами и интенсивным испарением. Поэтому воды здесь насыщены карбонатами, и из них легко осаждается арагонит, обычно в виде 8—10 концентрических слойков вокруг обломочных ядер. В пределах отдельных слойков оолитов арагонитовые волокна распределены радиально, концентрически или без какой-либо определенной ориентировки. Причины этой особенности внутреннего строения оолитов (эта изменчивость распознается и в древних оолитах, несмотря на превращение в них арагонита в кальцит) остаются неясными.
Современные морские оолитовые отложения обычно накапливаются в очень мелких весьма подвижных водах, и они, по всей вероятности, будут сцементированы шпатовым карбонатом сразу же после того, как оолиты останутся в покое в течение соответствующего периода. В некоторых условиях донные течения переносят оолиты в участки с более спокойными водами, и оолиты погружаются в известковый микритовый ил. И наоборот, при не которых изменениях в направлении течения воды ил может быть внесен в промежутки между оолитами. В обоих случаях рост отдельных оолитов, по существу, прекращается и осадок в конечном счете может дать цементированный оолитовый известняк (рис 8.14).

Древние оолитовые известняки образовывались в основном в мелких хорошо перемешиваемых водах. Например, среднеюрская Большая Оолитовая толща южной Англии характеризуется косослоистыми и ракушняковыми оолитовыми известняками со знаками ряби, отложенными в морских приливных низинах и в приливно-отливных руслах. Эти породы в основном представлены оолитовыми зернистыми известняками. Такие же известняки развиты в нижнекаменноугольных шельфовых осадках Южного Уэльса и Англии.
Пизолиты — это округлые, иногда неправильной формы, образования с диаметром более 2 мм, которые внешне сходны с оолитами, но имеют более сложный генезис. Современные пизолиты обычно состоят из чередующихся слоев серого богатого органикой чистого микрокристаллического арагонита, причем он проявляет радиальную ориентировку. Эти слои облекают ядра, представленные обломками моллюсков, водорослей и литокластами. Некоторые разновидности оолитов, описанные в зоне себхи на побережье Персидского залива, по-видимому, имеют конкреционную природу, причем карбонат осаждался из испаряющихся поровых вод. В этих же районах арагонитовый пляжный известковистый песчаник, встречающийся в верхних частях литоральной зоны, сложен частично агрегированными пизолитовыми зернами, очевидно образованными в результате прямого химического осаждения из морской воды в периоды очень высоких приливов. Однако в соседних лагунах встречаются пизолиты, которые образуются прямым химическим осаждением карбоната из воды.
Хорошие примеры кальцитовых пизолитов известны в среднеюрских оолитовых слоях в Англии (рис. 8.15).