Тема 5. Методи палеофаціальної реконструкції

Палеофаціальні обставини древніх басейнів седиментації цікавлять геологів головно як фактор літогенезу. Джерелом інформації в цьому разі є самі гірські породи. У складі і структурі порід відображено всі дані про різнобічні умови їхнього утворення та подальші зміни. На сучасному рівні палеофаціального аналізу геологи використовують лише незначну частину закодованої в породах генетичної інформації.

Є палеонтологічний і літологічний методи визначення палеофаціальних обставин древніх басейнів.

У палеонтологічному методі застосовують накопичені дані про закони існування та еволюцію живих організмів, а також спостереження за умовами життя сучасних біот. Живі організми дуже чутливо реагують на зміни умов середовища, що дає змогу використовувати дані про зміну параметрів біот як індикатор змін палеофаціальних умов. У цьому випадку вивчають організми, сучасні аналоги яких проживають у чітко визначених географічних обставинах. Приклад – коралові біогерми. Крім того, з’ясовано, що кількісні співвідношення деяких хімічних елементів та ізотопів, з яких складаються карбонатні скелети давніх організмів, функціонально пов'язані з температурами древніх басейнів. Палеотемпературними індикаторами є співвідношення мас між кальцієм та магнієм, кальцієм та стронцієм. Палеотемператури води морського середовища також визначають за співвідношенням ізотопів кисню у складі скелетів давніх організмів..

Літологічний метод палеофаціальних реконструкцій грунтується на вивченні зв'язку між географічними умовами і структурно-речовинними ознаками осадів, які в цьому разі утворюються. Передусім використовують принцип актуалізму. У випадку вивчення молодих мезокайнозойських накопичень актуалістичний підхід уважають цілком коректним. Стосовно давніших утворень слід враховувати певну різницю сучасних і давніх умов довкілля.

Деякі осадові породи є своєрідними індикаторами палеофаціальних, головно, палеокліматичних умов. Наприклад, евапорити, червоноколірні теригенні товщі свідчать про аридний тип клімату і лагунно-континентальні умови осадконакопичення. Вугленосні товщі формувалися за гумідного типу клімату в континентальних і субконтинентальних фаціальних умовах. Крім того, генетична інформація міститься в структурно-текстурних характеристиках порід (ступінь відсортованності, тип нашарування, навність специфічних видів текстур і структур), забарвленні, особливостях їхнього мінерального і хімічного складу. Колір породи нерідко є показником умов утворення: червонобарвні породи свідчать про спекотний аридний тип клімату, чорні та темно-сірі відклади формуються за відновних умов дна акваторії. Наявність у складі осадів глауконіту, фосфориту є ознакою морських тепловодних умов літогенезу, включення сидериту та піриту свідчать про відновні умови морського середовища. Мінеральні асоціації глинистих осадів і порід залежать від палеокліматичних умов їхнього утворення. Для холодного клімату характерні гідрослюди і хлорит, для тропічного – каолініт і галуазит, асоціація монтморилоніту і гідрослюди пов'язана з умовами вологого помірного клімату.

Дані палеофаціальної реконструкції узагальнюють у вигляді палеофаціальних та палеогеографічних карт і схем, які будують на сучасній географічній основі і для певних одиниць геологічного часу ( наприклад, ранньої крейди). На карти наносять всю інформацію, яка дає змогу виділити палеоландшафтні і палеогеографічні області. Це літофації, інформативні структурні та текстурні ознаки, біологічні характеристики. Залежно від умов конкретних районів розрізняють набір інформації на палеофіціальних картах. Для палеофаціальної реконструкції складчастих областей попередньо складають так звані палінспастичні карти, які відображають розташування палеофацій до початку тектонічних процесів складчастості і пересування вздовж розломів. Аналіз палеофаціальних та палеогеографічних карт певних територій для одиниць геологічного часу дає змогу визначити головні тенденції змін поверхневих умов і зробити палеотектонічні висновки.

Тема 6 . Методи палеотектонічних реконструкцій.

Під палеотектонічними умовами розуміють режим, пов'язанийз певним типом тектонічних рухів. Тектонічний режим керує більшістю чинників літогенезу на поверхні Землі. Серед тектонічних рухів розрізняють два головні типи: орогенічні та епейрогенічні. Орогенічні рухи виникають в разі значної деструкції земної кори. На ділянках прояву таких рухів на глибині відбуваються процеси складчастості, розломоутворення, регіонального метаморфізму, формуються інтрузивні масиви. На поверхні в цей час утворюються гірські споруди чи закладаються глибокі прирозломні западини. Тривалість орогенічних рухів порівняно невелика. Тектонічний режим орогенічних фаз відповідає загальному боковому стисненню. Епейрогенічні рухи, на відміну від орогенічного типу, не супроводжуються суттєвою деструкцією кори. Вони є повільними вертикальними коливаннями земної кори. На поверхні в цей час відбуваються трансгресії та регресії моря, посилюються чи, навпаки, послабляються процеси осадконакопичення в басейнах седиментації.

Серед методів палеотектонічної реконструкції розрізняють такі: метод потужностей, метод неузгоджень, літологічний метод, метод кореляції стратиграфічних колонок. Метод потужностей грунтується на зв'язку інтенсивності прогинання кори з потужностями одновікових осадових товщ. Розрізняютьдва типи співвідношень прогинання і осадконакопичення. Прогинання ще називають компенсованим. У цьому разі потужність осадової товщі повністювідповідає тектонічному зануренню району в конкретний час. Некомпенсований тип простежується, коли осадконакопичення відстає чи випереджує у швидкості процес прогинання кори. Визначити тип режиму осадконакопчення можна методом фаціального аналізу стратиграфічної колонки. Результати спостережень за потужностями осадових товщ узагальнюють на картах ізопахіт. Аналіз таких карт надає змогу виявити на конкретній площі ділянки різної інтенсивності прогинання і виділити тектонічні зони, які керують темпом осадконакопиченняна поверхні. Описаний метод потужностей у наведеному вигляді застосовують, головно, для виявлення епейрогенічних рухів. При цьому карти ізопахіт суміщають із палеофаціальними картами.

Метод неузгоджень побудований на явищі випадання (відсутності) з розрізу нашарувань певного віку чи різкої зміни структури залягання стратиграфічно вищого комплексу щодо нижчого. Відомо, що осадконакопичення на земній поверхні відбувається лише за умов режиму прогинання. Якщо в деякий час у районі існував стабільний режим чи навіть підняття, то в стратиграфічному розрізі даного району нашарування того часу не буде. Такі явища називають стратиграфічним неузгодженням. Інший – кутовий – тип неузгодження пов'язаний з проявом тектонічної фази складчастості або орогенезу. В стратиграфічному розрізі у цьому випадку простежується різка поверхня неузгодження, яка розділяє нашарування з різними елементами залягання. Кутове неузгодження завжди супроводжується випаданням із загального розрізу району певної його частини, що допомагає визначити вік тектогенезу.

Літологічний метод грунтується на існуванні явища зв'язку типу рельєфу поверхні з певним тектонічним режимом. Наприклад, гірські споруди виникають тільки в умовах вертикального підійманнчя території. Внаслідок процесів денудації в сусідніх із горами районах накопичуються грубоуламкові теригенні відклади, зафіксовані в стратиграфічних розрізах. Карбонатні товщі, навпаки, притаманні порівняно тектонічно спокійним етапам розвитку районів.

Метод кореляції стратиграфічних колонок полягає в аналізі розрізів одновікових відкладів вздовж певних напрямків. Як звичайно, вибирають напрями, які пересікають простягання щодо структур району. У цьому випадку різкі зміни потужностей і літофацій на площі поширення осадових комплексів збігаються із розділами тектонічних елементів, що були втой час.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Tема 4. Фації та формації в історико-геологічному аналізі	\|	Тема 7. Сучасні уявлення про будову земної кори

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.