Б. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, КОНТРОЛИРУЮЩИЕ КАРБОНАТНУЮ СЕДИМЕНТАЦИЮ

Эти факторы можно объединить в следующие группы:

1. Биогенные.

2. Гидрологические.

3. Тектонические.

4. Морфологические.

1. Так как карбонатонакопление в своей основе является биохимическим процессом, организмы играют решающее значение в создании и преобразовании осадков. К числу важных биологических факторов относятся: эволюция органического мира и органический компонент состава организмов – высоко-низкомагнезиально кальциевый или арагонитовый. Климатическая зональность определяет низкоширотные тропические или высокоширотные субарктические температуры. Это в свою очередь определяет соленость вод и распределение эври- и стеногалинных организмов. При этом, несмотря на наличие остатков различных организмов в отложениях умеренного и холодного климата, аналогами известняков геологического прошлого выявлены в основном осадки современных низких широт. Следующим важным фактором, влияющим на биогенные компоненты осадков, является глубина и подвижность вод. Первая определяет распределение света, ограничивающего биологическую активность пределами эвфотической зоны, а вторая контролирует насыщенность вод питательной продукцией, т.е как бы является управляющим потребительской корзины морских организмов. И, наконец, поступление питательных веществ в морскую среду, напрямую связанное с увеличением площадей, окружающих морской бассейн и поставляющих эти вещества в виде терригенной взвеси морским обитателям, потребляющим её.

2. К числу важных гидрологических факторов, определяющих осадочную продукцию, рост карбонатного потенциала и распределение фаций, относятся конфигурация бассейнов, глубина их и гидродинамическая энергия. Конфигурация бассейнов зависит от их положения относительно материков. Это мы рассмотрели при выяснении типов морских бассейнов. Карбонатные седиментационные бассейны включают три крупных элемента: впадина, платформенная окраина и шельфовая лагуна. Положение этих элементов, как и распределение фаций контролируется тремя энергетическими зонами X-Y-Z и определяется батиметрической классификацией. Различия в гидродинамике позволяют выделить в пределах шельфа три зоны седиментогенеза: 1) лагунную (энергетическая зона Z), 2) литоральную и сублиторальную (энергетическая зона Y) и 3) неритовую - остальную, более глубокую часть шельфа (энергетическая зона X). Гидрологические факторы действуют на карбонатное осадкообразование иначе, чем известные механические процессы переноса, отложения и вымывания. Восходящие морские течения и активное движение воды усиливают биологическую продуктивность и таксономическое разнообразие жизни на континентальных окраинах, а недостаток или ограниченность циркуляции в шельфовых лагунах их уменьшает. Поэтому мелководные осадки окраин карбонатных платформ и осадки приливно-отливных равнин шельфов составляют наибольший объем карбонатных пород. Рост карбонатной продукции или её потенциал выражается в наращивании карбонатной платформы во времени как по латерали (проградация), так и по вертикали (аградация).

3. Тектонические факторы в первую очередь проявляются в различиях типов земной коры и распределении континентальных и океанических сегментов Земли. Они определяют глобальные и региональные колебания уровня моря и мирового океана. Глобальные тектонические движения вызывают перераспределение положения континентальных и океанических плит и, соответственно, изменение климатических поясов и положения высокоширотных ледников. Это приводит либо к таянию уже имеющихся ледниковых покровов и глобальному повышению уровня океана, либо к появлению новых ледниковых эпох и, соответственно, к глобальному понижению уровня моря. Региональные тектонические события определяют распределение и взаимоотношение конкретных участков в ряду море-суша, шельф-батиаль и т.д. Как глобальные, так и региональные тектонические события, влияющие на обстановки в седиментационных бассейнах, приводят к существенным изменениям характера накопления карбонатных осадков, зависящих от качества и количества биологической продукции. Карбонатная седиментация может идти исключительно быстро при условии благоприятной морской обстановки. В тоже время при достижении поверхностью осадка поверхности моря, появление мути в результате изменений в области сноса или в климате карбонатное осадконакопление приостанавливается. Эти периоды являются хорошими маркерами изменения обстановок осадконакопления при палеогеографических реконструкциях.

4. И наконец, все выше перечисленные факторы, контролирующие карбонатную седиментацию, замыкаются на геометрическом или ландшафтно-морфологическом типе самой карбонатной платформы: внутриматериковое море с широким шельфом, где преобладают низкоэнергетические водные обстановки и характерны широкие мало контрастные фациальные пояса. По характеристике к ним близки обстановки карбонатного рампа, когда карбонатная платформа не имеет выраженной бровки и крутых склонов. Однако, на рампе в условиях открытого водообмена с океаном могут формироваться разнообразные склоновые органогенные постройки. При наличии крутого склона шельфа и отчетливо выраженной шельфовой бровки с растущими на ней рифами или формирующимися песчаными отмелями в пределах платформы обособляется шельф с нарушенным водообменом, который характеризуется фациями зарифовых лагун, приливно-отливных равнин и соляных равнин-себх. Последние, особенно распространены в условиях аридного климата. Карбонатные фации в таких бассейнах отличаются наибольшим разнообразием, а в обстановках. Открытый шельф с менее крутыми склонами и необрамленный барьером характеризуется широко распространенными по латерали сходными фациями.