Содержание раковинно-детритового материала изменяется в широких пределах от 1,1 до 43,0%, песка - в количестве от 1,1 до 12,5%, алеврита - в количестве от 7,4 до 30,0%. Среднее содержание пелитового материала составляет порядка 60 %. В илах на склоне уменьшается количество раковинно-детритового материала и увеличивается количество пелитового материала.

В кровле илов в единичных случаях зафиксировано «ожелезнение» раковинно-детритового материала. Их мощность на склоне составляет 0,01-0,15 м., в отдельных случаях до 0,8м, а на материковой отмели составляет 0,1-0,2 м. Контакт с подстилающими мидиевыми илами и ракушечниками в 75% случаев четкий, в 25% случаев - постепенный, причем, это характерно для участков, тяготеющих к бровке склона.

Отложения новочерноморского возраста в пределах континентального склона и глубоководной впадины существенно отличаются наличием большого количества скелетов кокколитофорид и органического углерода, и здесь выделяются следующие литофации.

Литофация кокколитовых илов. Кокколитовые илы практически повсеместно развиты на континентальном склоне и в глубоководной впадине. Кокколитовые илы светло-серые, серые, зеленовато-серые, серовато-зеленые. В западной и центральной частях района преобладают серые тона окраски илов. Содержания пелитового материала достигает до 90%. В качестве примесей в илах присутствует алевритовый материал, песок, мелкий детрит. В западной части района, и области каньона Палео-Дуная "верхняя" граница кокколитовых илов располагается в верхней части склона на глубинах моря 215-450 м.

Карбонатные компоненты кокколитовых илов состоят в основном из остатков кокколитофорид Emiliania huxley.

В пределах глубоководной части фракция <0,001 илов кокколитовых сложена исключительно кальцитом, в незначительном количестве присутствует другие карбонаты и кварц. Агрегатное состояние фракции <0,001 илов кокколитовых - тонкодисперсная смесь. В кокколитовые илах отмечается присутствие диатомовых водорослей и органики.

Литофация алевритовых кокколитовых илов. Развитие этих илов приурочено к верхней части континентального склона. Песчаный материал в илах встречен в районах, прилегающих к каньонам, его содержания обычно составляет 2-5 %, но в единичных случаях оно возрастает до 7-12%. Содержание алеврита в кокколитовых илах на континентальном склоне до глубин моря порядка 1200 м выше, чем в нижних частях склона и в глубоководных частях.

Илы содержат карбонатные стяжения в количестве от долей процента до 1,7%. Следует отметить, что кокколитовые илы содержат тонкие прослои сапропелевых и слабокарбонатных глинистых илов. В пределах верхней и средней частей склона (до глубин моря 1200 м) среднее содержание Сорг составляет 43-51%, а в нижней части склона и глубоководной впадины (на глубинах моря от 1200 до 2000 м и глубже) среднее содержание Сорг повышается до 72-76%.

Мощность кокколитовых илов колеблется от 0,05 до 2,4 м. В целом на склоне мощность кокколитовых илов выше, чем в глубоководной части. В глубоководной части мощность кокколитовых илов составляет 0,05-0,15 м.

В пределах континентального склона и его подножья в минеральном составе фракции <0,001 преобладает кальцит, но в заметном количестве присутствует глинистая составляющая - гидрослюда, монтмориллонит, хлорит. В виде примесей здесь установлены каолинит, кварц. Присутствует пирит. В пределах глубоководной части фракция <0,001 илов кокколитовых сложена исключительно кальцитом, в незначительном количестве присутствует другие карбонаты и кварц. Агрегатное состояние фракции <0,001 илов кокколитовых - тонкодисперсная смесь.

Залегают кокколитовые илы, как правило, на сапропелевых илах нижнечерноморского подгоризонта.

Литофация пелитовых илов. В верхней части верхнечерноморского подгоризонта совместно с кокколитовыми илами в глубоководной части развиты светло-серые, серые и зеленовато-серые глинистые илы, для которых повсеместно характерно отсутствие фауны моллюсков, но встречены остракоды, более разнообразного видового состава по сравнению с находящимися в кокколитовых илах. Илы по составу глинистые, чаще всего они содержат примесь алевритового материала 5-30%. Песчаный материал встречается в илах редко, его содержание не превышает 5-10%. Кроме того, отмечены редкие тонкие прослои карбонатного материала и алеврита (1-2мм). В минералогическом составе фракция <0,001 терригенных илов сложена кальцитом. В нижней части склона к указанным минералам прибавляются монтмориллонит, гидрослюда и хлорит. Минеральный агрегат фракции <0,001 представляет собой тонкодисперсную неупорядоченную смесь.

В распределении литофаций верхнеплейстоцен-голоценовых отложений переходной зоны от северо-западного шельфа к глубоководной впадине Черного моря отмечаются различные их вариации по латерали и вертикали, которые в значительной мере определяются морфострукторуй рассматриваемого района (рис. 2). Состав отложений, распространение и пространственно-временная суперпозиция литофаций, а также распределение мощностей осадков отражают изменчивость условий седиментации и предоставляют достаточные возможности для реконструкции обстановок осадконакопления и истории геологического развития.

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДОННЫХ ОСАДКОВ

Изучение геохимических характеристик позволило выделить ассоциации химических элементов в разновозрастных донных отложениях.

Новоэвксинские отложения. Статистическая обработка результатов (n=438) рентгено-спектрального анализа химических элементов (Sr, U, Th, Pb, Rb, Y, Mo, Nb, Zr, Sc, As) с помощью факторного анализа (метода главных компонент) новоэвксинских отложений привела к выделению двух ассоциаций химических элементов: первой - Mo, U; и второй - Zr, Pb, Nb, Rb, Th, Y. Построение схем распространения ассоциаций позволило обнаружить различие в областях их накопления.

Новоэвксинские осадки по сравнению с голоценовыми содержат меньше Мо, As, U то есть наиболее подвижных элементов и их распространение носит локальный характер. Районы распределение второй ассоциации приурочены к конусам выноса.

Нижнечерноморские отложения. Величина выборки для статистической обработки собранной геохимической информации составляла 426 проб. Особо показательны средние значения элементов, вычисленные по различным литологическим разностям донных осадков. Основная часть элементов концентрируется в илах сапропелевых и в сапропелях. Повышенное содержание в ракушечнике наблюдается только для стронция. Факторный анализ привел к выделению двух ассоциаций химических элементов: первой - As, Sc, Mo, U; и второй - Zr, Nb, Rb, Th, Y.

На схеме распространения видно, что ассоциация, включающая As, Sc, Mo, U накапливается в западной части исследуемой территории. При этом наибольшие концентрации элементов, входящих в эту ассоциацию, наблюдаются у подножия склона в районах конусов выноса Дунайского и Днестровского каньонов. Элементы второй ассоциации (Zr, Rb, Th, Nb, Y) с точки зрения геохимической классификации относятся к группе слабоподвижных и инертных элементов (А.Ю. Митропольский и др., 1982). Накапливается она преимущественно на самом континентальном склоне. Наибольшие концентрации элементов этой ассоциации наблюдаются в районе каньонов Дуная, Днестра.

Верхнечерноморские отложения. Величина выборки составила 338 проб. В результате факторного анализа было выделено две ассоциации химических элементов: первая - As, Sc, Mo, U; и вторая - Zr, Nb, Rb, Th, Pb, Y. Построение схем распространения ассоциаций позволило обнаружить различие в областях их накопления.

Характерной особенностью является то, что ассоциация, включающая в себя As, Sc, Mo, U сохраняется и в верхнечерноморских отложениях. Однако наибольшие концентрации элементов, входящих в эту ассоциацию, наблюдаются у подножия склона в и глубоководных районах, а также в районах развития кокколитовых илов.

При рассмотрении распределения урана в поверхностных черноморских осадках необходимо отметить его четкую корреляцию с органическим веществом. Предполагается, что выведение урана из воды в осадки осуществляется исключительно за счет сорбции на органическом веществе. Возможно, связь урана с Сорг в современных осадках обусловлена их одинаковой формой миграции в реках и море. Находясь в основном в растворенном состоянии, они по законам механической дифференциации отлагаются в глубоководных частях. Наблюдается корреляция содержания мышьяка с Сорг. Накопление мышьяка здесь также происходит за счет химических процессов в морской воде и осаждения его с тонкопелитовыми частицами взвеси. Повышенное содержание молибдена в глубоководной части объясняется как гидрогенным накоплением молибдена, так и отсутствием влияния разбавляющего действия терригенного материала.

Области максимальных значений накопления элементов второй ассоциации (Zr, Nb, Rb, Th, Pb, Y) приурочены к шельфовой части и континентальному склону исследуемого района. По направлению к глубоководной части моря концентрации рассматриваемых элементов резко падают.

УСЛОВИЯ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ В ПОЗДНЕПЛЕЙСТОЦЕН-ГОЛОЦЕНОВОЕ ВРЕМЯ

Новоэвксинское время. Примерно 30 000 лет назад в результате глобального похолодания и наступления ледников в черноморской области образовался последний в её геологической истории регрессивный замкнутый бассейн - новоэвксинский с минимальным уровнем на абсолютной отметке (-87) - (-88) м и существовал здесь довольно продолжительное время, о чём свидетельствуют мощные песчаные прибрежные отложения данного бассейна на этих отметках. На шельфе достаточно четко выделяются следующие фациальные обстановки: неритовая прибрежного мелководья представлена песчаными отложениями, а также авандельтовая и неритовая внешнего шельфа, представленная мелкозернистыми песками и ракушечниками. Накопленные ранее на шельфе донные осадки интенсивно размывались и переотлагались в глубоководной часть моря. В речных долинах и на береговых склонах с падением уровня моря резко усилились процессы эрозии и денудации.

На континентальный склоне выделяются фации верхней, средней и нижней частей, а также фация долин глубоководных каньонов представленные алеврито-пелитовыми илами, алевритовыми глинами, глинами. В верхней части происходит гравитационное перемещение материала с высоких гипсометрических уровней на более низкие и оползание, а также действие турбидитных потоков. Фации подножия склона представлены конусами выноса, наложенными друг на друга. Для абиссальной равнины характерными являются процессы нефелоседиментации (рис.3).

Изучение диатомовых водорослей в новоэвксинских отложениях позволило заключить, что осадконакопление происходило в условиях пресноводносолоноватоводного бассейна. Об этом говорит широкое развитие вида Stephanodiscus. Однако в ряде колонок в отложениях нового эвксина доминируют морские виды Thalassiosira, Cyclotella, Actinocyclus и др. Обычно развитие морских диатомых водорослей приурочено к отложениям склона, во впадине доминируют виды пресноватоводо-солоноватоводного комплекса. Приведенные данные говорят о том, что осадконакопление в новоэвксинский период шло в условиях ритмической смены солености воды, а также периодических колебаний уровня бассейна.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5