Донные отложения

В морской воде находится много примесей: растворенных ве­ществ, коллоидов, взвесей, живых организмов и продуктов их жизнедеятельности. Эти примеси в океане, как в гигантском от­стойнике, постепенно осаждаются на дно и формируют донные отложения, или донные осадки. Самый верхний слой этих осадков образует грунт дна, поверхностный слой литосферы под океаном.

В соответствии с характером исходного материала, из которого образуются донные отложения, они подразделяются на два основ­ных типа: терригенные и органогенные, или биогенные. Такое деление в большой степени условно, так как в природе отложения обоих типов не локализованы строго, и отнесение грунта к одному

или другому типу определяется степенью преобладания органоген­ных или терригенных осадков.

К. терригенным отложениям относятся продукты размыва суши — взвешенные наносы, выносимые реками, а также продукты разру­шения берегов океана (абразии). Эти отложения занимают ближай­шие к суше пространства дна -- приблизительно одну четверть всей площади дна океанов.

Основная масса терригенных отложений в Мировом океане представлена илами. На дне океана формируются илы особого химического состава и цвета. Так, в высоких широтах встречается голубой ил, в Тихом и Индийском океанах — синий, у берегов Южной Америки — красный (определяется цветом выносимых река­ми наносов), в Черном море — черный (влияние содержащегося на глубинах H₂S), в других районах океана — серый, белый, коричне­вый ил. Часто и название илу на океанском дне дают по его цвету.

Органогенные отложения формируются из остатков отмерших (в основном планктонных) организмов, живущих в воде,— скеле­тов, раковин и др.

В состав донных отложений входят также (в небольших коли­чествах) эоловые (приносимые ветрами с суши), пирокластические (вулканогенные), хемогенные (осаждение солей из морской воды) и космические материалы, попадающие в океан из космического пространства в виде пыли и магнитных шариков.

Ежегодно реки приносят в Мировой океан около 16 млрд т наносов; ветры и вулканы — по 2 млрд т, абразия берегов и айсбер­ги — по 1 млрд т, космический материал составляет всего 10 млн т в год. Всего же, если учесть еще и сток растворенных веществ, а также жизнедеятельность морских организмов, в донные отло­жения Мирового океана ежегодно поступает около 25 млрд т раз­ных осадков. Скорость осадкообразования в океанах очень мала, она измеряется миллиметрами за 1000 лет и весьма разнообразна: для красной глины — менее 1 мм/1000 лет, органогенного ила —до 60 мм/1000 лет. Скорость накопления осадков в морях на один-два порядка выше, чем в океанах.

Поступая в океаны и моря, терригенные наносы движениями воды сортируются по крупности. Вблизи берега отлагаются наибо­лее крупные фракции (валуны, галька, гравий, песок). Более мел­кие фракции — ил (алеврит) и глина (пелит) — течениями могут быть вынесены на большие глубины.

Органогенные отложения на дне океана представлены остатка­ми различных организмов. Наиболее широко распространены изве­стковые и кремниевые отложения. Первые представлены двумя раз­новидностями: глобигериновыми (покрывают около 3 % ложа Миро­вого океана) и птероподовыми илами, вторые — диатомовыми илами, свойственными умеренным и полярным широтам, и радиоляриевыми, приуроченными к экваториальным широтам.

Вулканогенные отложения связаны с извержениями вулканов и поступлением в океан лавы, пепла, вулканической пыли как из вулканов на дне океана, так и из вулканов на суше.

Хемогенные отложения на дне океана — это результат химиче­ских или биохимических процессов на дне и в придонных водах океана. Среди таких отложений — железомарганцевые конкреции; биохимические процессы, участвующие в их образовании, еще недостаточно изучены. Железомарганцевые конкреции представля­ют большой экономический интерес как концентраты полиметал­лической руды. Уже разработана технология их добычи. На дне океана встречаются и фосфоритные конкреции.

В некоторых районах в прибрежных пляжевых песках форми­руются россыпи тяжелых минералов. В небольших прибрежных морских районах в условиях засушливого климата иногда выпадают самосадочные соли, например глауберова и поваренная.

Космогенные отложения на дне океана представлены в основном космической пылью, «космическими шариками», метеоритами.

Разные по происхождению отложения на дне океана формируют­ся одновременно, поэтому они имеют сложный состав. Примером морских отложений смешанного состава является так называемая глубоководная красная глина, состоящая из частиц вулканического и космического происхождения, а также из алюмосиликатов органиче­ского происхождения и занимающая более 25 % площади ложа океана.

Изучение донных грунтов необходимо для решения многих как научных, так и прикладных вопросов. Для морской биологии дон­ные грунты — это биотоп, место обитания донных организмов (бен­тоса). Для морской и не только морской геологии — это первая фаза образования горных пород (процессы диагенеза), а также гео­логическая хронология, изучаемая по стратификации донных отло­жений. Тесно связано с характером грунта геоморфологическое строение морского дна. Огромное значение имеет изучение грунта для морского и промыслового флота (в связи с тралением по дну, с постановкой судна на якорь, с возможностью его посадки на грунт и т. д.), для добычи полезных ископаемых со дна океана, прокладки газо- и нефтепроводов по морскому дну.