Будова осадової товщі дна океану та її формування
Що стосується теригенної частини суспензії, представленої в пелагічній області океану частинками пелітової (менше 10 мкм) або навіть субколоїдної (менше 1 мкм) розмірності, її осадження під дією гравітаційних сил практично неможливо. Постачання її на дно пов'язане також з біологічними процесами. Планктонні організми - фільтратори пропускають через себе величезні маси океанської води, витягаючи з неї органічну речовину. Теригенні частинки разом зі скелетними залишками викидаються фільтраторами у воду, будучи попередньо «цементованими» органічною речовиною у більші фекальні грудки. У такому вигляді теригенні частинки легко транспортуються на дно. Масштаби біофільтрації в океані величезні. Попередні розрахунки показують, що протягом року вся вода верхнього 200-метрового обрію неодноразово проходить через тіла планктонних організмів – фільтраторів.
Перехід осадового матеріалу з виваженого стану осад супроводжується подальшим його перетворенням, насамперед втратою біогенних компонентів. Захороняються в опадах соті частки відсотка органічної речовини та перші відсотки аморфного кремнезему від їхньої продукції в поверхневих горизонтах. Збереження карбонатного матеріалу визначається положенням океанського дна щодо критичної глибини карбонатонакопичення. При розчиненні біогенних компонентів частина пов'язаних із ними хімічних елементів може повертатися у воду. Деякі елементи утворюють самостійні мінеральні фази та захороняються в осадах. Можуть також відбуватися співосадження та сорбція ряду елементів твердими частинками осаду.
Принциповою відмінністю осадконакопичення в приконтинентальній і пелагічній частинах океану є те, що в першій досить виразно проявляється вплив тих, хто живить.провінцій континентів на склад опадів, що формуються. У пелагічної частини осад, що проникає в неї, знеособлюється і включається в загальний «резервуар» речовин, витяг з якого і постачання на океанське дно, зональність розподілу пелагічних опадів контролюються природно-кліматичною зональністю океану і протікають в ньому процесів.
Слід зазначити, що, попри єдність причин, що породжують природно-кліматичну зональність океанського осадоутворення, реалізація їх у приконтинентальної і пелагической частинах океану дуже різна. У континентальній зоні вона проявляється у зміні складу теригенної частини опадів залежно від характеру процесів вивітрювання та денудації (зносу) на прилеглих частинах материків, які є провінціями, а також в залежності від вмісту та складу біогенних компонентів. У пелагічній частині клімат визначає зональність процесів продукування біогенного осадового матеріалу та біоседиментації абіогенної частини.
Зв'язок джерел теригенного осадового матеріалу зі складом абіогенної частини пелагічних опадів може бути важко встановлена тільки в окремих районах океану.
З описаного вище «резервуару» вилучаються також елементи, що беруть участь у аутигенному мінералоутворенні (формування залізо-марганцевих конкрецій, аутигенних глин та ін) в областях винятково низьких швидкостей осадоутворення.
Ця зональність порушується у вулканічно активних зонах, де в океан надходить ендогенний матеріал у формі піроклавки або в розчиненому вигляді з гідротермальними флюїдами. Як правило, основні маси його осідають на океанському дні в безпосередній близькості від джерел. Однак частково ендогенний матеріал втрачає зв'язок із джерелом,включається до загального «резервуару» речовин, знеособлюється і переводиться в донні опади відповідно до загальних законів пелагічного осадоутворення.
Такими є загальні закономірності розподілу сучасного осадового матеріалу в океані. При детальних дослідженнях, звісно, виявляється значно складніша картина.
Подивимося тепер, як розподіляються древні осадові освіти у океані. Почнемо з розподілу потужностей осадового шару.
Геофізичні дані та матеріали глибоководного буріння дозволили визначити потужність всього осадового шару в океані, що залягає на базальтовому ложі. У межах серединно-океанічних хребтів осадовий шар або взагалі відсутній, або заповнює окремі «кишені» у складному рельєфі. При віддаленні осі хребтів потужність осадових порід збільшується. Поза серединно-океанічних хребтів зональність розподілу потужностей дуже подібна до тієї, яка спостерігається у розподілі швидкостей сучасного осадонакопичення. Максимальні значення зустрічаються в периферичних частинах океанів. При віддаленні від берега потужності осадового шару зменшуються. У відкритій частині океану починає проявлятись широтна зональність.
Схематична карта потужності осадового покриву (в км) на дні Світового океану, за даними сейсмічних досліджень (за А. П. Лісіцином, зі спрощенням)
Різні структурні елементи океанського дна відрізняються як за потужності осадового шару, а й у його складу.
Слід зазначити, що при описі древніх осадових товщ ми приділяємо особливу увагу тим характеристикам опадів і осадових порід, які відповідають стадії їх утворення. Процеси подальших перетворень суттєво змінили вигляд древніх осадових порід.Палеогенові та пізньомезозойські опади перетворені на вапняки, сланці, пісковики і т. д. Великі зміни осадових утворень пов'язані з процесами відокремлення та формування кремнів. Як показують детальні дослідження, утворення кремнів в океанських осадових товщах обумовлено саме процесами подальшого перетворення осаду, причому закономірності їхнього розподілу не завжди можна використовувати для палеореконструкцій.