12. Отложения, переходные от континентальных к морским

К рассматриваемой группе отнесены отложения дельт, лагун и лиманов. В характере этих осадков отражается влияние суши и моря. Поэтому они образуют специфическую переходную группу и заслуживают особого рассмотрения.

Площадь современных дельт составлят 5 млн. км². Если столько же отнести на лагуны и лиманы, то общая площадь всех этих областей составит около 2% поверхности земного шара.

Отложения представлены сложными комплексами. Для них характерно присутствие континентальных органических остатков; остатки наземной флоры иногда встречаются вместе с раковина­ми морских организмов.

Дельтовые и лагунные отложения редко образуют мощные однородные толщи. Обычно они изменчивы как в горизонталь­ном, так и в вертикальном направлениях. Разнообразие механи­ческого состава осадков обусловлено изменчивостью гидродина­мической активности среды осадконакопления. Буквально рядом может находиться тихая лагуна и бурная зона океанского при­боя или спокойное дельтовое озеро и быстрая изменчивая про­тока. Такое соседство не может не привести к частой смене отло­жений и присущих им типов слоистости.

Наиболее распространены в рассматриваемых обстановках обломочные и глинистые осадки. Это естественно, поскольку именно зона перехода от суши к морю является ареной интен­сивного осаждения обломочного материала. Если в переходной зоне встречаются хемогенные или биогенные отложения, то в количественном отношении они имеют подчиненное значение.

Отчетливо проявляется влияние климата на осадки в областях перехода от суши к морю. Особенно это влияние сказывается на лагунном комплексе, где климат определяет характер осадконакопления. В дельтовых отложениях его влияние также весьма заметно.

Отложения дельт

Дельты — хорошо известный элемент ландшафта морско­го побережья. Некоторые дельтовые области занимают огромные пространства. Так, область слившихся дельтовых выносов рек Брахмапутры, Ганга и Маханади имеет до 700 км в длину и до 300 км в ширину, а площадь ее около 80 000 км². Площадь дель­ты Лены 45 000 км², Волги — около 18 000 км².

Кроме надводной части, многие дельты имеют большое под­водное продолжение. Размеры подводных частей иногда очень велики. Так, подводная часть дельты р. Нил протягивается на 75—100 км, Миссисипи—на 200 км от современного надводного края дельты. Вынос Брахмапутры, Ганга и Маханади сказывает­ся в осадках и рельефе дна на расстоянии 2000 км от устья. У других рек, наоборот, подводная часть выражена слабо или почти отсутствует, например у р. Риони, впадающей в Черное море.

В образовании дельт принимают участие два противополож­ных процесса — аккумулятивная деятельность реки и моря и их денудационная деятельность. Кроме того, оказывает влияние режим тектонических движений и климат. Сложное сочетание этих факторов обусловливает разнообразие дельтовых комплек­сов как современных, так и ископаемых.

В дельтовых областях выделяется пять основных зон: нижняя часть речной долины; надводная (субаэральная); предустьевое взморье (авандельта); наклонная («свал глубин») и глубоковод­ная части.

Надводная (субаэральная) часть дельты состоит из низких островов и разделяющих их проток, стариц, озер и болот. Осад­кообразование идет в основном в континентальных условиях, хотя временами при сильных ветрах, направленных в сторону суши и гонящих воду с моря, или во время приливов сюда могут по­падать морские воды, заносить морскую фауну и минералы мор­ского происхождения.

Предустьевое взморье, или авандельта,— это очень мелкое, почти плоское пространство, расположенное под водой непосред­ственно у внешнего края субаэральной дельты. Глубина здесь десятки сантиметров. Предустьевое взморье может тянуться на много километров от берега. Это область, где сгружается боль­шая часть материала, который река не успела отложить в над­водной части. Объясняется это тем, что при встрече с морской водой резко сокращается скорость течения речной воды, а следо­вательно, уменьшается ее способность к переносу и она отлагает большую часть несомого материала. Вместе с тем отлагающиеся здесь осадки находятся под непрерывным действием волнения и береговых течений, ко­торые стремятся воспре­пятствовать осаждению тонких глинистых частиц. Именно постоянное дви­жение и вырабатывает мелкую авандельтовую площадку.

Наклонная зона дельты, или свал глубин, располагается там, где уменьшается интенсивность осаждения вынесенных рекой продуктов и где практически окончательно иссякает живая сила речных струй. Вода становится более соленой, здесь могут жить морские организмы.

Глубины в области наклонной зоны составляют десятки и даже сотни метров, поэтому отложение осадков происходит в спокойных условиях и слоистость бывает тонкой и горизонталь­ной. Однако в этой области наблюдаются и сильные донные те­чения, которые вызывают возникновение косой слоистости, отло­жений относительно грубого состава и могут даже обусловить размывы.

Глубоководная зона располагается там, куда уже почти не достигает дельтовый вынос материала. Лишь во время паводка на реке в верхних слоях воды глубоководной зоны происходит опреснение, а на дне наряду с типичными продуктами моря мо­гут отлагаться наиболее плавучие продукты речного выноса — обломки древесины и тонкий глинистый материал. В основном это уже область морской седиментации.

Перечисленные зоны не обязательны для всех дельт. У рек, впадающих в мелкое море, как, например, у Волги или Лены, дельты не имеют глубоководной зоны. Область свала глубин (или наклонная часть) может быть выражена неясно (например, у волжской дельты). Наклонная часть бывает выражена отчет­ливо у дельт, в зоне которых в море проходят сильные береговые течения, уносящие выносимый реками материал в сторону.

Кроме дельт, устья рек могут оканчиваться эстуариями в лиманами. Эстуарием называют устье, имеющее форму воронки, открытой в сторону моря. Лиманами называют расши­ренную и затопленную морем часть речной долины. В отличие от эстуария в лиманах нет приливно-отливных движений. Счи­тается, что эстуарии и лиманы образуются там, где скорость тектонического опускания устьевой области так велика, что не компенсируется количеством выносимого и откладываемого оса­дочного материала. Кроме того, на формирование эстуариев и лиманов оказывают влияние приливно-отливные движения, а также количество осадочного материала. В результате взаимо­действия этих факторов в одних случаях формируются дельты, а в других — эстуарии или лиманы.

Осадки эстуариев изучены хуже дельтовых. Основное отличие их от дельтовых заключается в том, что в эстуариях резко со­кращен комплекс субаэральных отложений. Аллювиальные осад­ки низовьев речной долины могут почти непосредственно перехо­дить в отложения самого эстуария. Последние обычно отлагают­ся в условиях значительного опреснения. Осолонение происходит только во время приливов и сильных нагонных ветров.

Скорость роста дельт сильно меняется. Дельта р. Волги выро­сла за 50 лет на разных участках от 2,5 до 12,5 км, что дает средний годовой прирост 50—250 м. Особенно быстро растет волжская дельта в последние годы в связи с падением уровня Каспийского моря.

Некоторые дельты растут очень медленно. Дельта р. Риони растет, по свидетельству В. Г. Рихтера (1960), со скоростью все­го 500 м за столетие, а Висла за 300 лет вообще не дала сколько-нибудь значительного роста.

Колебания скорости роста дельт связаны с тем, что на их рост влияет сложно переплетающийся комплекс факторов, из которых главными являются количество выносимого рекой ма­териала, величина и знак тектонических движений. Различные соотношения между этими факторами и определяют существую­щее разнообразие. Осложняющими факторами являются режим ветров в районе дельты и порождаемые ими вдольбереговые и сгонно-нагонные течения, а также величина приливно-отливных течений, способных перемещать огромные массы осадочного ма­териала.

Мощность современных дельтовых отложений меняется в ши­роких пределах, но для многих хорошо изученных дельт состав­ляет неожиданно малые величины. Так, мощность современных осадков дельты Волги 0—14 м. Такая же мощность и современ­ных отложений р. Миссисипи. Мощность субаэрального дельто­вого комплекса р. Ганг под Калькуттой около 150 м, а в других местах дельты — до 300 м.

Строение дельтового комплекса отложений очень сложно и разнообразно. Это зависит от того, что процесс формирования дельты — неравновесная система нескольких переменных вели­чин: выноса осадочного материала, тектонических движений, ре­жима ветров, характера волнений и течений в море (Рихтер, 1960).

Различные соотношения только двух из этих факторов — вы­носа материала и тектонического режима — приводит к сущест­венно разным результатам.

На дельтовые отложения накладывает отпечаток климат. Во­обще для дельт характерно заболачивание. Но в сухом климате заболачивание не приводит к накоплению значительных масс торфа. В дельтах влажного и особенно тропического климата идет торфообразование, ископаемым аналогом которого явля­ются угольные пласты некоторых паралических угленосных толщ. Хемогенное осаждение карбоната кальция в таких дельтах ис­ключается.

Дельты, эстуарии и лиманы пространственно и генетически часто связаны с лагунами, следовательно, и осадки этих обла­стей встречаются совместно.

Кроме дельт, расположенных у морей и озер, существуют так называемые «сухие дельты». Они находятся на предгорных рав­нинах областей сухого климата и в пустынях. Характер осадко­образования в них значительно отличается от описываемого.

Полезные ископаемые в дельтовых отложениях. С современ­ными и ископаемыми дельтами связано много полезных ископа­емых. Среди них в первую очередь отметим горючие, а именно угли.

Нефть также бывает иногда связана с дельтовыми отложе­ниями. Песчаные породы дельтовых проток пористые и поэтому в них скапливается нефть.

Среди дельтовых комплексов известны рудные месторожде­ния, в частности железо. С дельтами бывают связаны россыпные месторождения золота и тяжелых минералов.

Вероятно, с дельтами засушливых областей пермского и ка­менноугольного возраста связано образование месторождений медистых песчаников Джезказганского района Центрального Казахстана и Западного Приуралья. С дельтами бывают связа­ны месторождения глин и разнообразных строительных мате­риалов.

ОТЛОЖЕНИЯ ЛАГУН И ЛИМАНОВ

Лагуной называют часть моря, отделенную косой, пере­сыпью или баром. От заливов лагуны отличаются большей изо­лированностью от моря. Заливы часто имеют свободное сообщение с морем, поэтому режим солености, характер осадков и т. п. в них еще находятся под прямым влиянием морских условий. Лагуны обычно соединяются с морем узкими и мелководными проливами, а иногда и совсем отчленяются береговыми валами, косами и другими аккумулятивными формами, вследствие чего соленость воды в них, органический мир и характер осадков ста­новятся более автономными. Существуют все переходы между заливами, лагунами и континентальными приморскими озерами. Следовательно, существуют и все переходные типы отло­жений.

Лагуны и по форме и по характеру осадков часто очень близ­ки к лиманам. Но происхождение их разное. Лагуны развивают­ся обычно из морских заливов, лиманы — затопленные морем устьевые части речных долин. Генетически лиманы близки эсту­ариям, но в отличие от последних отделены от моря пересыпью или косой.

Если речные протоки, в устье которых возникли лиманы, ме­няют свое положение, отличить лиманы от лагун становится трудно. Мало различаются они и осадками. Некоторым указа­нием на то, какой перед нами комплекс — лагунный или лиман­ный, может служить характер подстилающих пород: лагунный комплекс чаще подстилается морскими слоями (отложения зали­ва), а лиманные осадки — аллювиальными отложениями. Если лагуны развиваются на фоне тектонического опускания, то и их осадки могут подстилаться континентальным комплексом. Лима­ны и лагуны нередко связаны с речными дельтами.

Осадкообразование в лагунах особенно зависит от климата. Во влажном климате лагуны обычно опресняются, соответствен­но меняется фауна и флора и часто они превращаются в болота, становятся ареной торфонакопления. Из торфа, отложившегося в таких лагунах, образовались угольные пласты некоторых паралических угленосных толщ. Отличить их от образовавшихся в дельтовых условиях не всегда легко, но иногда палеогеографи­ческие исследования позволяют решить вопрос. Ниже приводят­ся соответствующие примеры.

При совпадении ряда благоприятных условий в лагунах влажного и теплого климата может иметь место рудообразование (бокситы и железные руды).

В сухом климате, особенно в сухом и жарком, лагуны стано­вятся солеными и в них происходит садка различных солей. Органический мир в таких условиях подавлен и не оказывает существенного влияния на осадкообразование.

Встречаются побережья, где одновременно существуют оп­ресненные лагуны, в которых идет накопление органического ве­щества, и соленые, в которых органический мир угнетен, а иног­да идет и отложение солей. Такие соотношения существовали и в геологическом прошлом. В условиях любого климата в лагунах, кроме осадков, спе­цифических для данного климата, идет осаждение разнообразно­го обломочного и глинистого материала. Терригенные нако­пления часто составляют главную часть лагунных осадков. Так как лагуны представляют обычно мелководные бассейны, боль­ших волн в них не бывает, течения в них не сильные и имеют местный характер.

Поэтому осадки в лагунах часто тонкозернистые с тонкой го­ризонтальной слоистостью, нередко полого волнистой и линзовидной.

Глубины в лагунах обычно небольшие, чаще всего от долей метра до нескольких метров. Известны лагуны, глубина которых превосходит 100 м (например, в лагуне между материком и Большим Барьерным рифом Австралии).

Лагунный комплекс — это сложное образование, в которое, кроме собственно лагунных отложений, входят осадки и других компонентов лагунного ландшафта, являющиеся членами лагун­ного парагенеза.

Лагуны тропических берегов. Лагуны в тропиках отличаются рядом особенностей, а в первую очередь — пышным развитием жизни как в самих лагунах, так и на берегах. Особенно харак­терно это для лагун, расположенных вдоль океанического побе­режья, где соленые воды океана и защищенное от размывающего действия прибоя положение ла­гун обеспечивают развитие свое­образных мангровых болот. Они нередко имеют более 10 км в ширину, тянутся на мно­гие десятки и даже сотни километров вдоль побережья и соста­вляют характерный элемент ла­гунного ландшафта тропических; берегов.

На этих болотах развивается своеобразная мангровая флора. Растения с многочисленными воз­душными корнями, обнажающи­мися во время отливов и затопля­емыми при приливах, образуют непроходимые чащи.

Среди растений поселяется своеобразная и обильная фауна позвоночных и беспозвоночныхю В лагунах, свободных от мангро­вых зарослей, но имеющих хоро­шее сообщение с морем, поселяет­ся обильная донная фауна мол­люсков, иногда очень быстро ра­стущих. Так, на дне лагун побе­режья Техаса (США) устричные банки местами растут со скоростью 35—40 см в столетие.

Полезные ископаемые в лагунных и лиманных отложениях. С лагунами влажного климата связаны горючие ископаемые и в первую очередь угли. Угленосные толщи прибрежно-морского типа нередко представляют сложный комплекс лагунных и дель­товых отложений. Примером, кроме Печорского угольного бас­сейна, служит ряд угольных бассейнов палеозойского возраста в США (Иллинойс, Внутренний Западный бассейн и др.). С ла­гунным комплексом связаны некоторые месторождения горючих сланцев. Возможно, что иногда эти отложения являлись нефтематеринскими, хотя достоверных доказательств этого пока нет. Рудные месторождения (бокситы, железные руды, а возмож­но и некоторые другие) также иногда связаны с лагунными обстановками. Наконец, многие крупные месторождения солей яв­ляются продуктом лагунных осадков в сухом климате.