Файл: Бабинец А.Е. Гидрогеологические и геохимические особенности глубоководных отложений Черного моря.pdf

Большинство описанных колонок свидетельствовало о нормальноосадочном, горизонтальном залегании слоев. Лишь на станции 1627 в слое зеленовато-серого тонкослоистого ила древнечерноморского возраста встречены линзы зеленовато-бурого тонкослоистого ила с негоризонтальной слоистостью. Контактные поверхности четкие. Слагающий эти линзы осадок сходен с прослоями более ранних древнечерноморских тонкослоистых илов, вскрытых на соседних стан­ циях. Можно предположить, что косая слоистость является след­ ствием подводного оползня [21]. В новоэвксинских отложениях иногда отмечаются трещины, секущие их под углом к горизонту и заполненные илом, обогащенным гидротроилитом.

Донные отложения, вскрытые на станции 1916, расположенной в северо-западной части континентального склона в 44 милях к западу от мыса Фиолент, резко отличаются от всех остальных ко­ лонок. Глубина моря здесь 1800 ж. Верхние пять сантиметров осадка представлены разнозернистым илистым песком темно-серого цвета, ниже следует слой зеленовато-серого микрослоистого ила с при­ месью песка мощностью 30 см. В интервале 35—37 см отмечен лин­ зообразный прослой светло-серого тонкозернистого песка. Начиная с глубины 37—38 см, залегает слой глинистого тонкослоистого зе­ леновато-серого ила с беловатыми прослойками, мощностью 50— 51 см. Ниже (75—88 см) следует прослой однородного зеленоватосерого ила, подстилаемый слоем заиленной дресвы, против которой на глубине 115 см грунтовая трубка остановилась, внедрившись в однородный глинистый голубовато-серый ил. :

Описанные разновидности илов типичны и для всех других стан­ ций в зоне континентального склона. Однако наличие дресвы, состоя­ щей из угловатых неокатанных обломков, и встреченный на глубине 92—402 см обломок породы средним диаметром 10 см, напоминаю­ щий трасс с Карадага, свидетельствуют, по-видимому, о сравнитель­ но недавней тектонической активности в этом районе.

Донные осадки глубоководной впадины Черного моря (см. рис. 3) представлены в основном тонкозернистыми пелитоморфными илисты­ ми отложениями, возрастные слои в которых различаются очень четко. В результате исследования кернов, полученных с 1928 по 1953 г., H. М. Страхов с сотрудниками разработал литолого-стра- тиграфическую схему расчленения верхнечетвертичных донных осад­ ков. По этой схеме, глубоководные илы Черного моря подразделя­ ются на три слоя снизу вверх: новоэвксинские отложения, древне-

на станциях 1627, 1629, 1632, 1633, 1918, 1921, 1923. Глубоководные новоэвксинские отложения отделяются от покрывающих древнечерноморских в большинстве случаев очень четко. Представлены они светло-серыми однородными глинисто-известковыми и извест- ково-глинистыми илами, иногда с промазками гидротроилита. В верхней части местами встречается прослой черного ила. В толще однородного неслоистого ила изредка бывают прослои песка.

26

Древнечерноморские отложения встречаются на всех глубоко­ водных станциях на глубине от 50 до 500 см. Это чередующиеся слои глинистых илов серого однородного и зеленовато-серого тонкослои­ стого. Тонкая слоистость обусловлена чередованием глинистого и сапропелевого ила. А. Д. Архангельский и H. М. Страхов [26] выде­ ляют две разновидности тонкослоистого ила: серая микрослоистая глина и черный ил. Глина эта сложена тончайшими слойками чер­ ного сапропелевого и глинистого вещества, которое преобладает. Число слойков 15—50 на 10 мм. Черный ил приурочен к центру глу­ боководной области дна, представляет собой черную вязкую желе­ образную массу. Структура его слоистая, причем глинистые и сапро­ пелевые прослои примерно одинаковой толщины. Черный ил обо­ гащен карбонатами. Серый однородный глинистый ил слоистости не имеет, лишь иногда в нем можно заметить неясные пятна. В толще древнечерноморских отложений иногда встречаются прослои песка.

Современные черноморские отложения отмечены на всех стан­ циях за исключением 1621, расположенной на крутом участке кон­ тинентального склона. Представлены слабоизвестково-глинистым, глинисто-известковым и известково-глинистым илами. В централь­ ных частях глубоководной зоны преобладает известково-глинистый ил — серый тонкослоистый со значительным содержанием карбо­ натов, полужидкий. В периферической части распространены гли­ нисто-известковый и слабоизвестково-глинистый илы, причем последний ближе к берегам.

H. М. Страхов [221 ] выделяет три разновидности слабоизвестко- во-глинистого ила: неслоистую, слоистую а и слоистую ß. Неслои­ стая разность, или серая глубоководная глина,— темно-серая, иног­ да с зеленоватым оттенком, редко бывает черной вследствие обога­ щения гидротроилитом, сравнительно малокарбонатна. Разность а изредка встречается вдоль кавказского побережья. Представлена зеленоватыми или оливково-серыми вязкими илами с заметным коли­ чеством песка и резко выраженной слоистостью. Разность ß распро­ странена широко, представляет собой серый с зеленоватым оттенком микрослоистый ил.

Глинисто-известковые илы сходны с разностью ß, но содержат много карбонатного материала.

С целью уточнения вещественного состава донных осадков был выполнен гранулометрический анализ и определение карбонатности (суммарного содержания карбонатов). Гранулометрический состав определяли по методике, разработанной в Институте океанологии АН СССР и описанной в работе В. П. Петелина [186]. Исследовались образцы осадков естественной влажности. Карбонатность опреде­ лялась экспрессным методом Н. В. Тананаева, принятым в лабора­ тории механического анализа отдела гидрогеологии и инженерного грунтоведения Института геологических наук АН УССР.

По гранулометрическому составу изученные отложения можно разделить на глинистые, алеврито-глинистые, глинисто-алевритовые и алевритовые илы; в основу разделения положена классификаци-

27

онная схема П. Л. Безрукова и А. П. Лисицына [43]. К глинистым илам относятся отложения, имеющие одновершинный гранулометри­ ческий спектр, с содержанием глинистых фракций не менее 60%. Осадки, дающие двухвершинный гранулометрический спектр с чет­ кими максимумами в области алевритовых и глинистых фракций, относятся к алеврито-глинистым или глинисто-алевритовым илам, в зависимости от преобладания соответствующих компонентов. Гра­ нулометрический спектр алевритовых илов имеет высокий пик в

Содержание карбонатов в различных типах донных отложений варьирует от 10 до 63%. Максимальное содержание карбонатов от­ мечается в глинистых и алевритовых илах. В алевритовых илах карбонаты представлены в основной массе обломками раковин. Высокое содержание карбонатов в глинистых фракциях — харак­ терная особенность глубоководных осадков Черного моря. Прежде считалось [25, 221 ], что тонкодисперсная форма карбонатов пред­

отложений сложены остатками кокколитофорид, округлые диско­ образные пластинки которых имеют диаметр не более 2—3 мк. Глинистые и алевритовые илы также наименее карбонатны. Алеври- тово-глинистые и глинисто-алевритовые илы имеют промежуточные значения карбонатности 16—31%.

Минеральный состав алевритовых и песчаных фракций исследо­ вался под бинокуляром и микроскопически. Эти фракции состоят

28

в основном из раковинного и растительного детрита с примесью угловатых округлых зерен кварца. Часто встречаются микроконкре­ ции пирита, чешуйки мусковита и биотита. Биотита больше в более песчанистых осадках. Изредка наблюдаются единичные зерна апа­ тита, полевых шпатов, глауконита, хлорита, коллофана. Пирит

300-310

530-540 к®

W

Рис. 9. Термограммы фракций < 0,00: мм.

иногда имеет вид тонких корочек, состоящих из очень мелких зерен. Иногда встречаются зерна халцедона, опала и темноокрашенного кварца. В глубоководных песках Черного моря выявлены актинолит, апатит, биотит, гематит, гранат, дистен, корунд, магнетит, пироксен, турмалин, хлорит, кварц, полевой шпат и мусковит.

Глинистые фракции изучались методом ориентированных пре­ паратов под микроскопом. Для отдельных образцов был выполнен термический анализ. На рис. 9 приведены термограммы освобожден­ ных от карбонатов фракций со средним диаметром частиц от 0,001 мм и менее. Почти на всех кривых четко выражен первый эндотермиче-

29