Back Up Next

К ОНТОГЕНИИ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ КОНКРЕЦИЙ
ЗОНЫ КЛАРИОН-КЛИППЕРТОН (Тихий океан)

Глазырин Е.А.*, Берберьян Т.К.*, Юбко В.М.**
*ЮРГТУ, Новочеркасск
**НИПИокеангеофизика, Геленджик

        Проведено детальное микростратиграфическое и микроструктурное исследование железомарганцевых конкреций (ЖМК) зоны Кларион-Клиппертон Тихого океана.

        ЖМК относятся к типичным расслоенным геологическим телам. Процесс роста ЖМК – создание их стратиграфического разреза – сопровождается различными явлениями, которые приводят к усложнению, преобразованию, а нередко и деструкции (уничтожению) разреза.

        В разрезе ЖМК выделяются иерархически соподчиненные стратоны: слойки – слои – пачки – подзоны – зоны. Вследствие проявления анизотропии роста, стратоны по простиранию зачастую фациально видоизменяются и даже выклиниваются. Слойки характеризуются субмономинеральным составом и собственной структурой. Тип слойков и наполненность разреза теми или иными слойками определяются режимом роста ЖМК. Слойки собраны в стратифицированные агрегаты – слои, которые, в свою очередь, собраны в пачки. Пачки характеризуются однотипным разрезом без резких текстурно-структурных изменений, т.е. пачка образуется в течение периода относительно однородного режима роста ЖМК. Пачки разделяются стратиграфическими несогласиями регионального и местного ранга. Зона объединяет одну или несколько пачек. Она ограничена хорошо проявленными стратиграфическими несогласиями. Пачки, объединяемые в зону, разделяются только параллельными несогласиями без признаков длительного перерыва в росте ЖМК. Зоны прослеживаются во всех ЖМК, т.е. они, как и региональные стратиграфические несогласия, являются одним из главных маркеров при стратиграфической корреляции ЖМК. Мощность зон колеблется в пределах 0,n-n мм. Подзоны разделены моментом массового переворачивания ЖМК не сопровождаемого длительным перерывом роста. Граница между подзонами проводится по смене направления вектора максимального роста.

        Характерной частью разреза ЖМК служат стратиграфические несогласия. По особенностям проявления выделяются следующие типы стратиграфических несогласий с подтипами: 1) параллельные (скрытые, проявленные); 2) угловые (собственно угловые, структурные). Они характеризуются набором характерных признаков. По площадной распространенности (рангу) выделяются региональные, местные и локальные стратиграфические несогласия.

        Из типичных наложенных текстур в стратифицированном разрезе ЖМК встречается мобилизованная прожилковая и новообразованная сажистая текстуры. В породных и органогенных обломках, фиксируемых в ЖМК в виде ядер или включений в стратифицированном разрезе, активно развиты текстуры замещения, выполнения и цементации. Текстуры замещения сложены аналогичным материалом, что и в прожилковой текстуре. Текстуры выполнения и цементации представлены аналогами стратифицированных агрегатов.

        Одним из обычных элементов стратифицированных слоев являются захваченные и захороненные в процессе роста различные остатки микрофауны. Большинство ЖМК, как известно, обладают асимметричным строением как отражением их ориентировки относительно питающего геохимического барьера. При этом, сторона обращенная вверх обладает гладкой поверхностью и минимумом роста, вплоть до растворения, сторона лежащая в плоскости питающего барьера характеризуется максимальным ростом с нарушением его фронта (почкованием) из-за геометрического отбора и образованием утолщения – экваториального пояска, обращенная же вниз (в ил) сторона обладает шероховатой поверхностью и промежуточным ростом. Судя по асимметрии ЖМК, питающий барьер относительно резко ограничен сверху у раздела «ил-вода». Нижняя граница барьера проходит в толще ила и достаточно постепенна.

        По наличию инверсии асимметрии роста дешифрируются неоднократные массовые переворачивания ЖМК, коррелируемые с проявлением масштабных динамических процессов на океанском дне, возникновением стратиграфических несогласий.

        Следствием асимметрии роста служит появление конденсированных разрезов, т.е. явление стратиграфической конденсации. Конденсированный разрез формируются на выступающей вверх поверхности ЖМК, где ее рост затруднен, прерывист. Он обладает весьма тонкой слоистостью, потерей прослеживания границ стратонов, выпадением определенных типов слойков, а также переполнен захваченным детритовым материалом.

        Другим следствием проявления асимметрии роста (градиента питания) ЖМК является рост в «убежищах». При неровной – бугристой - внешней поверхности ЖМК на наиболее выступающих из придонного слоя ее частях рост может не происходить, вплоть до растворение. В убежищах же, т.е. в депрессиях на поверхности ЖМК, в силу их близости к питающему слою, защищенности от растворяющего потока, проявления гравитационной расслоенности питающей (растворяющей) маточной среды, рост агрегатов все же может осуществляться. Отличительной чертой роста в «убежищах» является увеличение мощности образующихся слоев не на выступах, как следовало бы ожидать исходя из борьбы агрегатов за питание, а в депрессиях.

        Практически во всех ЖМК встречаются трещины усадки. За счет развития этих трещин происходит разламывание ЖМК. Трещины развиваются по двум системам направлений по отношению к стратификации – поперечной и согласной. Практически все зияющие трещины подвергаются залечиванию – нарастанию на их стенках молодых слоев, фациальных аналогов формируемых внешних оболочек ЖМК. Возникновение трещин и их выход на поверхность по времени совпадает с перерывами роста ЖМК. Открытие (рост), зарастание и захоронение трещин носит неоднократный и пульсационный характер. Стратиграфический разрез на стенках трещин отличается от синхронного ему разреза на поверхности ЖМК своей неполнотой и затрудненностью роста, т.е. он не характеризует собственно рост ЖМК. Ввиду этого предлагается называть его метаразрезом. При зарастании согласных трещин возникает нарушение возрастной последовательности стратиграфического разреза – своего рода стратиграфическое «вклинивание».

        Возрастная датировка стратонов, изучение площадного поведения их мощностей, прослеживание площадного развития стратиграфических несогласий, другие площадные исследования онтогении ЖМК и соотнесение их с элементами рельефа и геологического строения дна, его геологической историей открывают возможность изучения филогении полей ЖМК, палеореконструкции динамики и эволюции железо-марганцевого рудогенеза, картирования активных динамических палеопроцессов на океанском дне.