Литология - Япаскурт О.В.
ISBN 978-5-7695-4685-3
Скачать (прямая ссылка):
1
Впоследствии, во второй половине XX в., трудами академика А.В.Сидоренко и его учеников было развито научное направление «литология докембрия», позволившее расшифровать принадлежность гнейсов и кристаллических сланцев ко множеству генетических типов континентальных и морских отложений, которые формировались в обстановках, только отчасти похожих на теперешние, но в целом весьма своеобразных (см. в кн. О. М. Розена и др., 2005).
Эволюция обстановок седиментации за весь геологически задокументированный срок жіини нашей планеты была всесторонне проанализирована Н. М.Страховым в его работах середины XX в. В лаконичной форме эта концепция была изложена им в журнале «Известия АН СССР, серия геологическая» (1949, N° 6) и повторно опубликована в книге «Избранные труды» (Н. М. Страхов, 1983). Там описаны четыре основных этапа осадочного породообразования.
Первый этап — азойский. В начале этого этапа еше не было разделения атмосферы и гидросферы, а существовала смешанная парогазовая система, не прозрачная для солнечных лучей. Это были пары Н;0 и кислые дымы HCI. HF1 H;S, СО, СО,, CHj и аммиак. При дальнейшем остывании произошла дифференциация на атмосферу и гидросферу, но в атмосфере еше было много паров воды, аммиака, метана, атмосфера была восстановительной, а в океане вода была кислой и содержала свободные HCI, HiBO3 с рН = l-i-2. В воде были растворены газы: сероводород, метан, но сульфатов еще не было, так как отсутствие кислорода не давало окисления H2S в ион SO41'. Химическое поверхностное выветривание главной породы на поверхности Земли — базальтов — происходило в таких условиях очень интенсивно, и размыв коры выветривания давал не карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, а сильные кислоты — хлориды и фториды этих элементов. Ландшафт того времени был вулканическим, а литогенез — вулканогенно-осадочным.
2. Второй этап — археозойский. С этим этапом связывается появление жизни, что произошло около 3,5 млрд лет тому назад. С удалением из океана сильных кислот началось накопление карбонатов, кремневых гелей, ставших впоследствии кварцитами, и высокоглиноземистых продуктов, а отсутствие свободного кислорода обеспечило широкую миграцию железа и марганца. Как допускают некоторые современные исследователи, высокое парциальное давление СО: может быть обеспечивало в то время выпадение MgCO3 раньше, чем CaCOj.
3. Третий этап — протерозойско-рчфейский. Этот этап характеризуется тем, что с удалением метана и аммиака из атмосферы выветривание становилось менее агрессивным, и полное разложение сменялось (как подчеркнул позднее А. Б. Ронов) гиролизом — глав-
ным процессом данного этапа. В это же время появляется и фотосинтез растений, т.е. увеличивается значение кислорода; как следствие, сера и сероводород начали переходить в сульфатную форму и в океане появился сульфатный ион. Хлоридныс воды первого этапа сменялись хлоридно-карбонатными во втором этапе, а в третьем этапе воды стали хлоридно-гидрокарбонатно-сульфатными.
4. Четвертый этап — современный, или исторический. Этап начинается с кембрия, поскольку осадочное породообразование раскрывается в нем уже на наиболее достоверном фактическом материале. На данном этапе очень сильное влияние на осадочный процесс оказала эволюция животного и растительного царств.
Самые очевидные примеры: появление редких углей вдевоне и расцветуглеобразования в карбоне и последующих периодах, т.е. после появления наземной растительности и в процессе ее развития.
Другой пример. Представители кремневых пород — диатомиты не встречаются среди отложений древнее, чем позднемеловые, так как этот класс водорослей появился в юрском периоде, но массовое распространение получил значительно позднее. Зато радиоляриты и ралиоляривые яшмы широко распространены, начиная с раннепалеозойского (в основном, девонского) времени. Комплексы карбонатных рифостроящих организмов также претерпевали заметные возрастные изменения, о которых можно подробно узнать из книг В. Г.Кузнецова (2003). Приводим изложение его концепции.
В процессах карбонатонакоплския иедушую роль играли живые организмы. Животные и некоторые водоросли непосредственно извлекали карбонаты из морской волы, строили из них свои скелеты и тем самым переводили их в осадок. Кроме того, нианобак-терии и многие водоросли создавали такие геохимические условия, которые способствовали осаждению карбонатов. Биохемо-генное и псевлобиогенное образование известняков происходило в заметных количествах в протерозое и раннем палеозое, затем оно существенно сократилось и заменилось чисто биогенным. При этом преимущественно бептосное осаждение карбонатов в палеозое сменилось планктоногенным в мезозое-кайнозое. В противоположность этому доломиты протерозоя и нижнего палеозоя в значительной мере псевдобиогенные. Со временем увеличивается количество биохемогенных, втом числе диагенети-ческих доломитов.
В течение геологической истории происходила смена палеогеографических областей карбонатонакопления. В докембрии и палеозое оно осуществлялось преимущественно в обширных «шель-фовых» эпиконтинентальных морях, в мезозое их площади и значение резко сократились и относительно возросла роль внутри-
