Взаимоотношения слоистых толщ. Трансгрессивное, регрессивное и ингрессивное залегание

При движениях земной коры происходит перераспределение суши и моря, а, следовательно, и перемещение береговых линий. По характеру связи между отдельными слоями и по отношению их к более древнему основанию выделяют 3 типа залегания: трансгрессивное, регрессивное и ингрессивное (миграционное).

Трансгрессивное залегание – залегание осадочных пород на размытой поверхности более древних пород, указывающее на наступление моря на сушу.

Трансгрессивное залегание формируется в результате накопления осадков в прогибе на фоне общего длительного опускания при последующем относительно быстром поднятии. Более молодые породы занимают большие площади.

При наступлении моря на сушу происходит перемещение осадочных фаций (обстановок осадконакопления) вслед за перемещением береговой линии. Разрез трансгрессивно залегающей толщи состоит из закономерно сменяющихся мелководных осадков на глубоководные. В основании трансгрессивной толщи накапливается базальный конгломерат.

Н. А. Головкиным в 1869 г были даны понятия стратиграфического и петрографического горизонта.

Стратиграфический горизонт – одновозрастная группа слоев различного состава, связанных постепенными переходами в горизонтальном направлении.

Петрографический горизонт – серия одинаковых по составу слоев, но разновозрастных по времени образования.

Регрессивное залегание – несогласное залегание пород, указывающее на отступание моря. Возникает при относительно быстром прогибании земной коры и при длительном последующем поднятии. Более молодые породы занимают меньшие площади.

Разрез регрессивно залегающих отложений характеризуется закономерным изменением фаций (обстановок осадконакопления) снизу вверх от глубоководных к мелководным. Регрессивный разрез сохраняется обычно хуже трансгрессивного. Верхняя часть разреза смывается отступающим морем.

Крупные вертикальные колебательные движения земной коры могут сопровождаться мелкими колебаниями небольшой амплитуды. В результате образуется сложная система соотношений литологических слоев.

Миграционное залегание указывает на перемещение фаций в одном направлении и устанавливается лишь при региональных исследованиях. Оно образуется при неодинаково направленных вертикальных движениях земной коры в крыльях прогибов. Слои отступают с одной стороны прогиба и трансгрессивно ложатся на основание другой стороны. Комплекс имеет асимметричное строение.

Химические изменения в составе вод озерных и морских бассейнов (t воды, РН) вызывают выпадение осадков или прекращение образования определенных отложений, изменения в окраске осадков и т.д.

Образования ритмических толщ. Ритмическое строение – закономерное повторение в вертикальном разрезе комплексов слоев, построенных по одному и тому же типу.

Флиш − наиболее характерная ритмическая толща − многочисленное повторение ритмов. Каждый ритм состоит из нескольких разновидностей слоев, отличающихся литологическими свойствами (песчаный, алевритовый, глинистый слои). Мощность ритма может быть различной. Каждый ритм в подошве и кровле отделяется от соседних по вертикали ритмов поверхностью явного или скрытого размыва. Флиш − результат пульсирующего изменения физико-географических условий.

По соотношению скоростей прогибания и образования осадков осадконакопление может быть компенсированным и некомпенсированным.

При компенсированном осадконакоплении скорость прогибания земной коры соответствует скорости осадконакопления. При этом уровень дна бассейна остается более или менее постоянным. В результате могут образоваться мощные толщи осадков одной формации. Пример – угленосная формация Донбасса. Каменноугольные отложения здесь имеют мощность более 10 км, состоят из песчаников, чередующихся с аргиллитами, известняками с остатками морской фауны и каменноугольными углями. Пласты каменного угля (их более 200) образовались в прибрежных и континентальных условиях. Следовательно, территория Донбасса была то сушей, то морем. Отсутствие в разрезе глубоководных образований говорит о том, что поверхность накопления осадков испытывала незначительные колебания, оказываясь то выше, то ниже уровня моря. Очевидно, что 10–километровое прогибание земной коры было компенсировано осадочным материалом.

Другой пример – соленакопление в заливе Кара-Богаз-Гол. Для поддержания непрерывного процесса выпадения солей (их более сотни метров) необходимо полное соответствие между мощностью выпавшего осадка и величиной прогибания залива. Доступ морской воды в залив должен компенсировать количество влаги, испаряющейся в заливе.

При некомпенсированном осадконакоплении возникают открытые глубокие водоемы.

При положительных вертикальных движениях образуются поднятия, являющиеся областями сноса обломочного материала. Таким образом, движения земной коры обусловливают распределение в пространстве областей сноса и осадконакопления, а также фаций осадочных образований и их мощностей.