Литология

Морские побережья с терригенной седиментацией

Введение

К побережьям с терригенным осадконакоплением относятся:

• пляжи,
• барьерные острова,
• лагуны,
• приливные протоки,
• береговые валы пляжа — шеньеры,
• приливно-отливные отмели и
• эстуарии.

Какой именно тип побережья развивается, зависит от множества факторов, важнейшие из них следующие:

Физический режим – осадок на побережье с терригенной седиментацией является продуктом деятельности спокойных и штормовых волн, а также и процессов, вызываемых волновой деятельностью, таких, как береговые, разрывные и приливно-отливные течения. Особенно важным фактором, контролирующим характер прибрежного осадконакопления, является относительная эффективность волновых и приливно-отливных процессов.

Привнос осадков – осадок может привноситься непосредственно рекой, путем сноса береговыми течениями, или поступать из зоны, удаленной от берега. По размерности он может варьировать от ила и тонкого алеврита до песка и гравия. Флуктуации в привносе осадков могут приводить к крупным изменениям в характере прибрежной седиментации.

Климат – является первичным контролирующим фактором поверхностных биологических и химических процессов (формирование эвапоритов, почвообразующие процессы, ранняя цементация кальцитом), действующих на мелководье, в лагунах и на приливно-отливных отмелях. Он также частично контролирует волновой режим побережья.

Тектоническое положение – определяет тип бассейна, его размеры, форму и батиметрию, От них в свою очередь зависят высота волн и приливно-отливные процессы. Особенно важна ширина шельфа. Узкие шельфы приводят к преобладанию на побережье волновых процессов, в время как на широких шельфах преобладают приливно-отливные процессы, что обусловлено затуханием волн и возрастанием приливно-отливных течений. Кроме того, тектонические особенности бассейна влияют на скорость погружения, изменение уровня моря и привнос осадков, что в совокупности определяет долговременный режим побережья (регрессивный, трансгрессивный или стационарный). Наиболее прямолинейные побережья (особенно пляжи и барьерные острова) распространены на пассивных континентальных окраинах, хотя это не означает, что они ограничены только этими районами. В древних разрезах прибрежные отложения также являются обычным признаком эпейрических бассейнов, где они образуют весьма протяженную кайму по краям бассейна.

Уровень моря – может изменяться из-за тектонических движений, изменений в привносе осадков или эвстатических колебаний и является первичным контролирующим фактором долговременного режима побережья.

Схема классификации побережий с терригенной седиментацией базируется на диапазоне приливов: микроприливные (низкие) < 2 м, мезоприливные (средние) 2—4 м, макроприливные (высокие) > 4 м. В микроприливных областях имеются протяженные барьерные острова, тогда как в мезоприливных они короче и распространены в ассоциации с приливными протоками, образующими отливные и приливные дельты.

Распределение типов побережий в Западной Европе – морфология берега Западной Европы и амплитуда приливов; барьерные острова с преобладанием волновых процессов распространены в микроприливных районах; барьерные острова со смешанным волновым приливно-отливным режимом, разделенные протоками, – в мезоприливных и приливно-отливные отмели и эстуарии – в макроприливной Гельголандской бухте (Hayes, 1975, по Рединг, ред., 1990, с изменениями).
1 — макроприливные районы;
2 — мезоприливные;
3 — микроприливные

Далее совокупность побережий подразделяется на три большие группы:

• 1) побережья с преобладанием волновой деятельности (пляжи, микроприливные барьерные острова и береговые валы пляжа (шеньеры),
• 2) побережья со смешанной волновой и приливно-отливной деятельностью (мезоприливные барьерные острова с приливными протоками и отливными и приливными дельтами) и
• 3) побережья с преобладанием приливно-отливной деятельности (приливно-отливные отмели и эстуарии).

Побережья с преобладанием волновой деятельности

Побережья с преобладанием деятельности волн распространены внутри дельт, вдоль седиментационного пояса дельт и на континентальной окраине или в озерных водоемах, не связанных с дельтами. Пляжи прилегают к суше, а барьерные острова отделены от суши мелководной лагуной. Шеньеры — это изолированные береговые валы пляжа, обычно сложенные песком, которые располагаются среди прибрежных илистых отмелей. Они образуются в районах с низкой или средней энергией волн, в которых накапливается обильный тонкозернистый осадок.

Прибрежные волновые процессы

Основным компонентом побережья является углубляющийся в сторону моря профиль, известный как затопляемая зона пляжа, где действуют разнообразные волновые и вызванные волнами процессы.

Трансформация волн

Так как волны проходят по мелководному профилю шельфа и по затопляемой зоне пляжа, они взаимодействуют с поверхностью осадка и трансформируются, образуя серию гидродинамических зон, вытянутых примерно параллельно береговой линии.

Е

Глубина, на которой волны начинают воздействовать на поверхность осадка на дне, называется основанием волны и примерно равна половине длины волны.

D = L / 2 (D – глубина воды, L – длина волны)

От этой глубины и до берега располагается зона волнового воздействия. В этой зоне прежнее круговое движение частиц воды преобразуется в эллиптическое, а вблизи морского дна – в возвратно-поступательное. Приближаясь к береговой линии и пляжу, волны укорачиваются, становятся асимметричными, а их высота увеличивается до тех пор, пока они не обрушиваются в зоне бурунов и прибоя на глубине примерно 4/3 H (H – высота волны в глубокой воде).

В зоне прибоя, где неглубокие и быстрые прибойные волны направлены вверх по пляжу, грубый осадок транспортируется в сторону суши по дну, а тонкий песок и алеврит взмучиваются.

Наконец, у границы распространения волн в сторону суши выделяется зона наката, где каждая волна образует неглубокий, но быстрый накатный поток, направленный в сторону суши; за каждым накатным потоком следует еще более мелкий откатный поток в сторону моря. Поверхность дна в этой зоне либо ровная, либо со стоячими волнами/антидюнами.

Таким образом, колебательное движение постепенно замещается асимметричным движением в сторону суши и возрастанием силы потока. Это изменение отражается на формах донных отложений. Симметричные знаки ряби в зоне колебательных волн переходят в асимметричные знаки ряби, затем в дюны в зоне набегания волн, и, наконец, в область с преобладанием ровного дна в зонах бурунов, прибоя и наката.

Прибрежные течения, вызванные волнами

Волны, набегая на берег, создают два типа течений: параллельное берегу вдольбереговое течение и направленное от берега разрывное течение (сулой).

Вдольбереговое течение вызывается косым подходом волн к берегу. Волны взмучивают осадок, и вдольбереговое течение затем транспортирует его вдоль берега.

Разрывное течение (сулой) образует вместе с вдольбереговым течением циркуляционную систему, представляет собой сравнительно узкое и быстрое течение, направленное в сторону моря и начинается в зоне прибоя вместе с вдольбереговыми течениями. Разрывные течения возникают из-за разницы в уровне воды у берега и на удалении от него, которая обусловливается нагоном волн. Разрывные течения часто вымывают неглубокие каналы и, соответственно, ограничены этими каналами. Скорость течения достигает 1 м/с, и на дне каналов часто имеются знаки ряби течений и дюны. В устье каналов формируются отмели. Разрывные течения наиболее эффективны во время штормов и могут быть причиной образования штормовых песчаных слоев.

Спокойные и штормовые условия

В условиях спокойной погоды волны имеют относительно малую амплитуду и длинный период, а базис волн лежит на небольшой глубине. Нижняя часть подводного пляжа не подвергается действию волн, здесь отлагается тонкозернистый осадок, который перемешивается зарывающимися организмами. В зонах набегания волн, бурунов и прибоя осадок перемещается в сторону суши. Верхняя часть подводного пляжа наступает на сушу.

В штормовых условиях воздействию волн подвергается нижняя часть подводного пляжа и, возможно, шельф. Верхний пляж в течение шторма интенсивно размывается, осадок переотлагается в лагунах и выносится в сторону моря.

Таким образом, отложения верхнего пляжа увеличиваются при спокойной погоде и разрушаются во время штормов, тогда как осадконакопление на нижнем пляже увеличивается во время штормов. Этот процесс называется циклом пляжа. Вследствие этого цикла среди отложений нижнего затопляемого пляжа преобладают штормовые осадки, а на верхнем затопляемом пляже преобладают отложения, образовавшиеся при спокойных условиях. Кроме того, осадки переносятся мутьевыми потоками большой плотности, которые могут отлагать осадок значительно ниже базиса штормовых волн.

Последовательность фаций пляжа или барьерного острова определяется привносом осадков, колебаниями уровня моря и скоростью опускания. При условии продолжительного привноса осадков, стабильного уровня моря и низкой скорости опускания пляж или барьерный остров наступают в сторону моря. Уменьшение привноса осадков, поднятие уровня моря или высокая скорость опускания приводят к миграции береговой линии в сторону суши.

Безбарьерные побережья с высокой волновой энергией развиваются преимущественно под воздействием штормов. На побережье с высокой энергией волн образуются разрезы с увеличивающейся вверх зернистостью пород, в которых преобладают пески.

Безбарьерные побережья с низкой энергией волн характерны для озер и замкнутых морей и для подветренных окраин крупных континентов. Для безбарьерных побережий с низкой волновой энергией характерны грядово-ложбинные прибрежные равнины. Они состоят из протяженной прибрежной илистой отмели с субпараллельными песчаными береговыми валами, называемыми шеньерами. Наиболее существенной особенностью, определяющей образование грядово-ложбинной прибрежной равнины, является обильный привнос тонкозернистого осадка.

Барьерные побережья включают один или более параллельных берегу баров, которые усложняют обычную последовательность осадков в разрезе c укрупнением вверх. В верхней части разреза барьерного побережья часто залегают пачки, характерные для отложений разрывных каналов.

Микроприливные барьерные острова и лагуны
с преобладанием волнового режима

Островные барьерные побережья отличаются от пляжей наличием мелководных лагун. Микроприливные барьерные острова с преобладанием волнового режима характеризуются большой протяженностью пляжа с немногочисленными постоянными приливными каналами или вообще без них.

Лагуны, ассоциирующиеся с барьерными островами, имеют ограниченную связь с открытым морем и часто имеют ненормальную и колеблющуюся соленость воды. В аридных и семиаридных районах быстрое испарение приводит к повышенной солености. В умеренных и гумидных областях могут преобладать солоноватоводные условия из-за опреснения реками. Разнообразие и обилие фауны в лагунах меняются в зависимости от солености. При ненормальной солености фаунистические комплексы имеют низкое разнообразие и большое число особей, тогда как условия нормальной солености вблизи приливных каналов благоприятны для развития комплексов с высоким разнообразием.

В целом в лагунах накапливается тонкозернистый терригенный осадок, отлагающийся из взвеси, и/или карбонатный осадок. Намывные конусы, дельты приливных течений и мелкомасштабные речные дельты,сложенные песками, расширяют диапазон лагунных фаций. Глины и тонкие алевриты, отлагающиеся в спокойной обстановке, могут быть тонкослоистыми, но обычно они бесструктурны из-за биотурбаций. В лагунах гумидных и умеренных зон илы часто обогащены органическим материалом, включая растительный детрит, принесенный реками. В семиаридных лагунах тонкозернистые осадки часто содержат мало органического вещества и носят признаки периодического высыхания.

Побережья со смешанным волновым и приливно-отливным режимом

Современные побережья, подверженные действию волновых и приливно-отливных процессов, представлены барьерными островами, которые рассечены приливно-отливными протоками. Протоки обычны для высокомикроприливных и мезоприливных районов. Протоки разделяют барьерные острова на короткие сегменты протяженностью несколько километров или десятки километров. Каждый сегмент имеет форму «барабанной палочки», расширенная часть которой представлена намывной косой пляжа и располагается на берегу протоки, поперечной к направлению берегового течения.

Приливно-отливные течения могут приводить к образованию приливных и отливных дельт соответственно на обращенной к берегу и морю сторонах. Лагуны позади барьерных островов со смешанным волновым и приливно-отливным режимом характеризуются нормальной соленостью. Обширные пространства лагуны могут быть представлены литоральными и сублиторальными равнинами, рассеченными сетью приливно-отливных русел. Приливные дельты формируются в устье протоки на стороне лагуны. В отложениях приливных дельт преобладают отложения с крупной косой слоистостью. Эти отложения могут составлять значительную часть лагунных фаций. Отливные дельты формируются в устьях проток, обращенных в сторону моря. Они являются результатом взаимодействия приливно-отливных течений, волн и вдольбереговых течений.

Древние отложения побережий с преобладанием волнового режима

В этих системах отлагаются хорошо отсортированные кварцевые песчаники, что указывает на интенсивный перемыв и истирание зерен волнами.

Фации дальней зоны, которые формируются ниже базиса штормовых волн, представлены аргиллитами с остатками ископаемых организмов и тонкими алевролитами, которые обычно массивны и бесструктурны вследствие биотурбации осадка.

Фации нижнего пляжа представлены в основном хорошо сортированными параллельно-слоистыми песчаниками с первичными линейными знаками течения, отражающими образование в условиях зон бурунов, прибоя и наката. Подчиненные текстуры включают местами косую слоистость, знаки ряби и в редких случаях знаки струйчатости.

Фации верхнего пляжа и крупномасштабные участки косой слоистости, представляющие собой эоловые дюнные фации, иногда присутствуют в кровле разрезов, но эти фации в общем имеют низкий потенциал сохранности.

Разрезы, сформированные в режиме преобладания штормовых волн

Разрезы, в которых преобладают слои с эрозионным основанием и неправильной (бугорчатой) косой слоистостью, являются продуктом штормовых течений. В некоторых случаях фации дальней зоны/шельфа включают градационные слои, интерпретируемые как отложения образованных штормом турбидитных течений, которые откладывали осадок ниже базиса штормовых волн.

В перекрывающих фациях переходной и предфронтальной зон преобладает неправильная ( бугорчатая) косая слоистость.

На наступающем побережье с преобладанием волнового режима могут образовываться крупные щитообразные тела песчаников, которые простираются на значительные расстояния как вдоль пояса седиментации, так и в направлении наступания береговой линии.

Песчаники, образовавшиеся в результате наступания побережья с преимущественно волновым режимом, имеют большое значение для реконструкции палеогеографии бассейна. Кроме того, они являются хорошими резервуарами углеводородов, так как состоят из относительно маломощных, но протяженных слоев, которые сложены хорошо отсортированными песчаниками с умеренной или высокой пористостью. Они также имеют экономическое значение как вмещающие породы для россыпных месторождений, концентраций урана и как источники кварцевого песка.

Побережья с преимущественно приливно-отливным режимом

Эстуарии представляют собой полузамкнутые прибрежные водные тела, которые имеют свободное сообщение с открытым морем и внутри которых морская вода заметно разбавлена пресными водами, притекающими с суши. Эстуарии распространены в ассоциации с приливно-отливными отмелями, барьерными островами и дельтами рек. Приливы действуют в эстуарии двумя основными путями: во-первых, высота прилива определяет степень смешивания пресных и соленых вод и влияет на особенности циркуляции. Во-вторых, приливно-отливные течения могут влиять на транспортировку и отложение осадка в эстуарии. В мезоприливных эстуариях преобладают отложения приливных дельт и поперечные бары. В макроприливных эстуариях характерно наличие песчаных гребней, вытянутых по направлению приливно-отливных течений.

В мезоприливных и макроприливных эстуариях приливно-отливные процессы оказывают значительное влияние на транспортировку осадка в нижнем течении реки. Эти эстуарии характеризуются смешанной системой циркуляции воды и представляют собой широкие воронкообразные устья, в которых течение во время прилива устремляется вверх по меандрирующим руслам до тех пор, пока не достигнет основного русла речного стока. В центральных частях эстуария концентрируется песок, тогда как алеврит и ил распространены в виде языковидных отложений литоральной или сублиторальной отмелей вдоль окраины эстуария

Приливно-отливные отмели образуют обширные пространства побережья в мезоприливных и макроприливных районах с низкой энергией волн. На побережьях с высокими приливами не образуются барьерные системы, поскольку приливные и отливные течения сильнее влияют на распределение наносов, чем действие волн. Побережье в макроприливных условиях будет характеризоваться приливными илистыми равнинами, которые заливаются во время прилива и осушаются во время отлива. Вода во время прилива быстро теряет энергию, и на приливные равнины переносится только взвешенный материал, который оседает из тихой воды при максимуме прилива. Верхние части приливных равнин затопляются только во время самых высоких приливов. Прилив приносит питательные вещества, и приливные равнины обычно являются районами произрастания солеустойчивой растительности (ксерофитов), а животный мир часто присутствует в изобилии (в частности, черви, моллюски и ракообразные). Отложения представляют собой преимущественно глину и мелкозернистый алеврит с высоким содержанием углерода, а жизнедеятельность животных приводит к интенсивной биотурбацией. Растительность, как правило, задерживает осадок, и илистые равнины обычно являются местами чистого осадконакопления. Приливные равнины часто прорезаны приливными небольшими руслами, которые действуют как каналы для потока воды во время приливов и отливов: более сильное течение в этих ручьях позволяет им транспортировать и осаждать песок, в результате чего среди илов образуются небольшие песчаные тела. Более крупный осадок также наносится на приливные равнины во время штормов, образуя тонкие прослои песка и биокластического материала. В нижних частях приливных илистых плоскотин течения могут периодически быть достаточно сильными, чтобы образовывать рябь, волнистую и линзовидную слойчатость. Илистые слойки могут облекать рябь.

Надлиторальные отмели расположены выше среднего уровня высокого прилива и подвержены влиянию климата. В районах умеренного климата эти участки покрыты солеными маршами, и в них накапливаются слои чередующихся глин и алевритов, в которых слоистость интенсивно нарушена биотурбацией, корнями растений и разрастанием желваков. В аридных и семиаридных районах преобладают высыхающие отмели с эвапоритами. Биотурбация минимальная, но рост кристаллов гипса и галита приводит к усадке глин, нарушению слоистости и образует пористую смесь глин и эвапоритов.
Литоральные отмели представляют собой ровную погружающуюся в сторону моря отмель, рассеченную крупными и мелкими приливно-отливными каналами. Среди литоральных отмелей имеется непрерывный переход от преимущественно илистых, расположенных вблизи уровня высокой воды, до преимущественно песчаных, расположенных на участках низкой воды.

Критерии для распознавания приливно-отливных процессов в разрезах древних побережий:

• 1) наличие текстур течений, указывающих на биполярность или бимодальность течения,
• 2) обилие поверхностей реактивации в косослоистых слоях,
• 3) полосчатая и линзовидная слоистость и глинистые примазки на фронтальной стороне косых слоев, которые отражают частые смены условий транспортировки осадка.

Дельты

Дельты – выступы береговой линии в местах впадения рек в водоёмы (океаны, моря, лагуны или озёра). Дельты состоят из двух основных частей: фронта дельты, который включает в себя береговую линию и погружающийся в сторону моря профиль, и низменной дельтовой равнины позади фронта. Эти части дельты обычно характеризуются различными режимами как внутри одной дельты, так и в разных дельтах. Большинство дельтовых равнин подвержено действию флювиальных и приливных процессов. Большие волны редки, так как дельты, подверженные волновым процессам, имеют пляжево-баровые побережья, которые защищают дельтовую равнину от волн. Местами в мелководных заливах дельтовой равнины могут действовать волны, вызванные ветрами.

Фациальные комплексы современных дельт

Дельтовая равнина

Дельтовые равнины – это обширные низменные области, включающие активные и заброшенные русла, разделенные мелководными обстановками и осушенными или полуосушенными участками. Некоторые дельты имеют только одно русло, но обычно дельтовую равнину пересекает серия русел, часто отклоняющихся от основного направления на угол до 60° и более. Между руслами располагается комплекс заливов, пойм, озер, приливных низин, болот и солончаков, которые очень чувствительны к климату.

В тропических обстановках на дельтовой равнине преобладает лагунная растительность в виде соленых мангровых болот, пресноводных болот или маршей. В аридных и семиаридных областях дельтовые равнины отличаются отсутствием растительности и характеризуются калькретами и солончаками с гипсом и галитом. В пределах аридных дельтовых равнин широко распространены эоловые дюнные поля. В пределах дельтовых равнин полярных дельт встречаются гидролакколиты, ледяные полигоны и другие криогенные структуры, а тундровая растительность накапливается в мелководных талых водоемах.

Преимущественно флювиальные дельтовые равнины

Преимущественно флювиальные дельтовые равнины или отгорожены пляжевыми грядами по краю моря, переходя вниз по течению в преимущественно приливную дельтовую равнину, или открыты по краю моря и переходят непосредственно во фронт дельты.

Флювиальные дельтовые рукава характеризуются однонаправленным течением воды с периодическими отклонениями и в этом смысле сходны с руслами в собственно речных системах. Для флювиальных дельтовых рукавов характерна высокая извилистость. В пределах дельтовой равнины сосуществуют рукава разной величины, которые увеличиваются или уменьшаются в зависимости от степени миграции и отмирания. Фации и разрезы дельтовых рукавов сходны с таковыми в речных руслах.

Внутридельтовые области преимущественно флювиальных дельтовых равнин — это в основном замкнутые мелководные обстановки со спокойным или даже застойным режимом. Местами ветровые волны могут вызывать умеренные волнения и формировать отложения со знаками ряби и линзовидной слоистостью. Этот спокойный режим нарушается во время паводков, когда резко увеличенный сток воды отводится из рукавов в заливы. В результате образуются намывные валы, различные типы конусов промыва и промоинных каналов. Они заполняют большие площади мелководных заливов и образуют платформу для роста растительности, осаждения гипса и галита или развития калькретов (в зависимости от климата).

Преимущественно приливные дельтовые равнины

В областях умеренных и высоких приливов приливные течения проникают в дельтовые рукава, переливаются через их берега и затопляют внутридельтовое пространство. Приливные воды временно задерживаются в этих участках, а затем уходят во время отлива. В нижних частях дельтовых каналов преобладают приливные течения, а внутридельтовые области обладают чертами литорали.

Дельтовые рукава, подверженные действию приливов, отличаются незначительной извилистостью, разветвленной и иногда воронкообразной формой с высоким отношением ширины к глубине. Это резко отличает их от флювиальных дельтовых рукавов, которые имеют высокую извилистость и параллельные профили берегов.

Внутридельтовые области приливных дельтовых равнин включают лагуны, мелкие приливные каналы или ручьи и литорали, которые чувствительны к климату. Разрезы приливных дельтовых равнин включают разрезы приливных рукавов и фации приливных отмелей, отражающих преобладающий климат.

В качестве примеров приливных дельтовых равнин можно привести дельты Нигера и Махакама.

Фронт дельты

Фронт дельты — это область, где речные воды, несущие осадок, вливаются в бассейн и рассеиваются в результате воздействия бассейновых процессов. У устья происходят радикальные изменения гидродинамической обстановки. Они приводят к тому, что речной поток растекается и замедляет свое течение, что вызывает осаждение твердого стока. Бассейновые процессы или помогают рассеиванию и окончательному осаждению осадка, или размывают и перераспределяют осадок.

Процессы, происходящие в устье реки

Наиболее важным из них является способ, которым смешиваются речные и бассейновые воды.

Если водные тела имеют равную плотность (гомопикнальный поток), у устья реки происходит трехмерное смешение, вызывающее значительное осаждение наносов. Если реки с твердым стоком, перемещаемым волочением, впадают в пресноводный бассейн, осадок рассеивается как турбулентная струя в гомопикнальных условиях и образует удлиненный, крутой во фронтальной части устьевой бар гилбертова типа.

Если речные воды имеют более высокую плотность (гиперпикнальный поток), то они текут ниже бассейновых вод, в результате чего осадочный материал выносится за пределы береговой линии. Это не благоприятствует образованию дельты. Подобные условия обычны для ледниковых озер, в которые впадают реки, несущие большой объем взвеси.

Если речные воды обладают меньшей плотностью, чем бассейновые воды (гипопикнальный поток), то они распространяются в бассейне в виде поверхностных струй или слоя. Последняя ситуация возникает, когда реки впадают в морской бассейн. Таким образом, гипопикнальный поток определяет основной способ взаимодействия в морских дельтах.

Устья рек с преобладанием процессов трения встречаются там, где реки впадают в бассейны с мелкими прибрежными водами. В результате трения между потоком и поверхностью осадка увеличивается растекание, замедляется движение струи и образуется треугольный «срединный» бар в устье реки, который вызывает раздваивание рукава. По мере продвижения дельта распространяется внутрь бассейна путем образования новых баров в устьях раздваивающихся проток.

Устья рек с преобладанием эффекта плавучести образуются в тех местах, где речная вода распространяются как поддерживаемый на плаву слой и, следовательно, приурочены к морским бассейнам. Перемешивание и замедление течения ведет к осаждению осадков. Перемешивание особенно интенсивно около устья реки, так как между слоем пресной воды и нижележащим клином соленой воды образуются внутренние волны. Значительная часть твердого стока, особенно грубозернистая песчаная фракция, отлагается в районе устья, тогда как более тонкозернистый материал выносится дальше в бассейн и отлагается из суспензии. Доминирование процессов взвешивания у устья реки приводит к образованию удлиненного устьевого бара, который вдается в бассейн на значительное расстояние и характеризуется углами падения склона 0,5—1°.

Интенсивное и устойчивое волнение прямо влияет на рассеивание речного стока. Сильное волнение подпруживает речные воды и способствует увеличению перемешивания водных масс, что ведет к накоплению песчаных осадков у берега и рассеиванию тонкозернистых осадков вдали от берега. Обычно большая часть песка переносится вдоль берега береговыми течениями. В некоторых случаях направление дельтового рукава может изменяться в результате роста намывного мыса или косы, и тогда рукав располагается параллельно береговой линии.

Наиболее типичные морские дельты образованы реками, которые дренирют большие площади и достигают моря, пройдя длинный путь через аллювиальные равнины. Поэтому их твердый сток состоит преимущественно из ила и глины с незначительной долей песка. Гравий и галька часто отсутствуют или переносятся только в очень небольших количествах. Форма этих дельт в основном определяется скоростью поступления наносов и гидравлическим режимом бассейна. Наиболее важны соотношения между флювиальными (речными), волновыми и приливными процессами. По этим соотношениям выделяют следующие основные типы дельт.

Фронты дельт с преобладанием флювиальных процессов

В результате осаждения материала у устья рукава образуется отдельный устьевой бар. В результате передвижения устьевых баров образуются крупномасштабные (60—150 м) разрезы регрессивного типа, в которых отражен переход от продельтовых глин к пескам верхней части фронта бара и его гребня. Из-за большого поступления осадков и слабого противодействия со стороны морских сил протоки дельты раздельно перемещаются в сторону моря и создают береговую линию, похожую по форме на птичью лапку. Ярким примером такого типа является современная дельта Миссисипи.

Фронты дельт областей взаимодействия флювиальных
и волновых процессов

В общем виде этот тип фронта дельты отличается ровной дуго- или аркообразной пляжевой береговой линией. Ее выступы в окрестностях устьев дельтовых рукавов образуются за счет устьевых баров с комплексами пляжевых валов на флангах. Современные фронты дельт этого типа представлены в дельтах Дуная, Эбро, Нила и Роны, которые расположены в замкнутых морях с умеренной волновой активностью и незначительной ролью приливных процессов.

Фронты дельт с преобладанием волновых процессов

В данном типе фронтов волновые процессы перераспределяют большую часть осадка, поступающего в область фронта дельты. Для волновых дельт характерны правильная пляжевая береговая линия с незначительными отклонениями в районе устья рукавов и достаточно крутой склон фронта дельты. Здесь не образуются устьевые бары, а изобаты параллельны береговой линии. В продвижение обычно вовлекается весь фронт дельты, а не отдельные его части, и оно более медленное по сравнению с другими типами. Позади береговой линии встречаются отмершие береговые валы, а в пределах дельтовой равнины часто располагаются эоловые дюны и удлиненные лагуны между валами.

Фронты дельт в областях взаимодействия флювиальных,
волновых и приливных процессов

У фронта дельты приливные течения часто действуют одновременно с волновыми процессами. Зона действия приливов при этом тяготеет к устьям, а зона действия волн — к остальной части фронта. Береговая линия слагается пляжами волнового поля или береговыми валами пляжа, разделенными приливными дельтовыми протоками и устьевыми участками. Дальше от берега изобаты и фациальные зоны параллельны береговой линии, хотя в окрестностях устьев могут слабо выступать в море.

Фронты дельт с преобладанием приливных процессов

Береговые линии и дельтовые рукава этого типа фронтов являются сложным переплетением гряд приливных течений, каналов и островов, которые могут распространяться на значительные расстояния от берега (например, дельта Ганга – Брахмапутры). Основными чертами фронта дельты такого типа являются приливные гряды, радиально расположенные по отношению к устьям рукавов.

Отмирание дельты

Дельты часто имеют двухфазную историю развития, состоящую из конструктивной фазы, в течение которой дельта продвигается, и деструктивной фазы, или фазы отмирания , вызванной сокращением количества поставляемого в дельту осадочного материала. Одной из причин отмирания является изменение направления течения речных или дельтовых каналов в результате удлинения русловой системы в процессе выдвижения дельты в бассейн.

Строение древних дельт

Отложениям древних дельт присущи следующие черты:

• а) это мощные, преимущественно терригенные разрезы, которые по мере продвижения дельты изменяются от бассейновых фаций внизу до континентальных флювиальных фаций вверху;
• б) осадочное тело дельты имеет ограниченный размер по площади, благодаря чему около устья крупной реки формируется депоцентр;
• в) разрезы внутри депоцентра часто имеют циклическое строение, что обусловлено повторением стадий продвижения и отмирания или всей дельты, или ее лопастей;
• г) в крупных, длительно живущих дельтах в различных случаях возникает серия отдельных депоцентров, обусловленных долговременными колебаниями в поступлении осадков, погружении и изменениях уровня моря.

Проградирующие крупные морские дельты и их отложения охватывают большие площади, которые демонстрируют разнообразие наземных, прибрежных и мелководных морских условий отложения.

Морфология и осадочные фации дельт в значительной степени контролируются поступлением осадков и гидродинамическим режимом морского бассейна (дельты с преобладанием речных потоков, волн и приливов).

Перемещение лопастей дельты, чередование конструктивных и деструктивных фаз, а также реакция на эвстатические изменения уровня моря создают сложные латеральные и вертикальные ассоциации фаций, включая циклические последовательности.

Погребенный торф, разломы роста и пояса отложений в сочетании с отложениями продельты представляют объекты для разведки угля и углеводородов.

Выводы

1. Главными факторами, определяющими тип побережья, являются физический режим, привнос осадков, климат, тектоническое положение и уровень моря.
2. По уровню приливов побережья делятся на микроприливные, мезоприливные и макроприливные.
3. По динамическому режиму выделяются побережья а) с преобладанием волновой деятельности, б) со смешанной волновой и приливно-отливной деятельностью и в) с преобладанием приливно-отливной деятельности.
4. Глубина, на которой волны начинают воздействовать на поверхность осадка на дне, называется основанием волны и примерно равна половине длины волны.
5. Волны, набегая на берег, создают два типа течений: параллельное берегу вдольбереговое течение и направленное от берега разрывное течение (сулой).
6. На побережье с высокой энергией волн образуются разрезы с увеличивающейся вверх зернистостью пород, в которых преобладают пески.
7. Для безбарьерных побережий с низкой волновой энергией характерны грядово-ложбинные прибрежные равнины с обильным поступлением тонкозернистого осадка.
8. Барьерные побережья включают один или более параллельных берегу баров с мелководными лагунами за ними.
9. Микроприливные барьерные острова с преобладанием волнового режима характеризуются большой протяженностью пляжа с немногочисленными постоянными приливными каналами или вообще без них. Лагуны имеют ограниченную связь с открытым морем и часто имеют ненормальную соленость воды.
10. Побережья со смешанным волновым и приливно-отливным режимом представлены барьерными островами, которые рассечены приливно-отливными протоками. Лагуны позади барьерных островов характеризуются нормальной соленостью.
11. На побережьях с высокими приливами не образуются барьерные системы, поскольку приливные и отливные течения сильнее влияют на распределение наносов, чем действие волн. Образуются эстуарии и приливно-отливные отмели.
12. Эстуарии – расширенные речные устья – характерны для макроприливных побережий. Они представляют собой полузамкнутые прибрежные водные тела, которые имеют свободное сообщение с открытым морем и внутри которых морская вода заметно разбавлена пресными водами.
13. Приливные илистые равнины заливаются во время прилива и осушаются во время отлива. Они прорезаны руслами, в которых образуются небольшие песчаные тела.
14. Дельты – выступы береговой линии в местах впадения рек в водоёмы, они состоят из фронта дельты и дельтовой равнины.
15. Дельтовые равнины – это обширные низменные области, включающие активные и заброшенные русла, разделенные мелководными обстановками и осушенными или полуосушенными участками. Осадконакопление зависит от климата.
16. Фронт дельты – это область, где речные воды, несущие осадок, вливаются в бассейн. Режим фронта дельты определяется взаимодействием флювиальных (речных), волновых и приливно-отливных процессов.
17. Фронты дельт с преобладанием флювиальных процессов образуют далеко выступающие устьевые бары (типа «птичья лапа»).
18. Фронты дельт областей взаимодействия флювиальных и волновых процессов отличаются ровной дугообразной пляжевой береговой линией.
19. Фронты дельт с преобладанием волновых процессов имеют правильную пляжевую береговую линию с незначительными отклонениями в районе устья рукавов.