Древние и современные рифы

Заключение. Различные типы построек, наблюдающиеся в геологической летописи до кайнозоя, нельзя слишком прямо сравнивать с современными рифами, в которых доминируют герматипные кораллы. Рифы и карбонатные платформы погребены в тех районах, где скорости тектонического погружения и/или поднятия уровня моря превышают скорость накопления карбоната. Относительные поднятия со скоростью 6--10 мм/103 лет уничтожают платформы. Образование карбоната может прекратиться в каком-нибудь регионе под воздействием среды, включая такие воздействия, которые могут быть вызваны тектоническим перемещением плит в направлении к высоким широтам или быстрыми изменениями уровня моря.

6. Древние рифы

Миллионы лет назад территория, которую в настоящее время занимает Башкортостан, была дном огромного тёплого моря. Учёные назвали его Девонским. На правом берегу Белой против города Стерлитамака поднимаются одиночные горы-шиханы. Они образовались из скелетов морских животных. Стерлитамакские шиханы -- это известняковые рифы.

В районе города Стерлитамак на правом берегу реки Белой строго с севера на юг возвышаются горы одиночки (шиханы): Юрак-Тау, Куш-Тау, Тра-Тау. Четвертый шихан - Шах-Тау, когда-то величественно возвышавшийся над долиной реки на 206 метров, сегодня за десятилетия производственных разработок стал ниже и его контуры почти сливаются с окружающими холмами.

Юрак-Тау (Журяк-Таш-Гора - сердце) она стоит на ровном месте, кругла и к верху островата. К реке Белой гора весьма утесиста и имеет навислые камни, которые местами представляют как бы некое порядочное строение. Озеро служит разделением Журяк-Тау с другой горой Кош-Тау (гора Стана) называемую: поскольку в прежние времена это место в первом с весны станом или кочевьем служило Кубанскому хану. Гора вышиной прежним не уступает, но только гораздо продолговатее и состоит, как и прежняя, из дикого камня. Третья гора около версты отстоит от Кош-Тау и называется Шишак-Тау(современное название горы - Шах-Тау).

Одной из самых ранних геологических описаний шиханов было сделано английским геологом Р.И. Мурчисоном, который посеьил окрестности Стерлитамака в 1844г.: «Внешняя полоса известняка, появляющаяся из-под котловины, наполненной пермскими породами, идет близко от севера на юг, прилегая непосредственно к левому берегу реки Белой; она обозначена четырьмя почти коническими холмами, которые в этой плоской стране, где они вышли на поверхность, как будто произведены вулканическими поднятиями. Гора Чеке-Тау (Шах-Тау) непосредственно на востоке у самого Стерлитамака- третий из конусообразных высот, считая от севера, может быть описана как лучший представитель целой цепи. Она имеет неровную поверхность, совершенно оголена, увенчена двойной верхушкой; воздымаясь круто от берега реки Белой и притока ее Селеука, она представляет весьма поучительный образец двойного расходящегося или антиклинального падения пластов; одни из них сильно наклонены на восток, другие на запад. К востоку срываются они от лого под другие плитнякам подобные извястняки, содержащие гипс; на востоке же пласты несходят почти отвестно, примыкая к большому углублению, по которому течет река Белая. Известняк имеет светл-серый и буроватый цвета, представляют частью скопление одних раковин.

Две из них замечательно правильной конической формы с крутыми склонами и розовато-белыми вершинами, сверкающими на солнце, напоминают из дали вулканы. Особенно высок и красив обособленный от всех южный шихан-Тра-Тау, конус которого царит над окрестностью и виден на громадные расстояния около 50 верст. В пасмурную погоду горы имеют темно-синий цвет.

Принадлежность шиханов к ископаемым рифам была установлена знаменитым ученым Д.В. Наливкиным, который привез фотографию горы Тра-Тау как пример ископаемого рифа в первом напечатанном курсе учения о фациях(1932г.).

В течении всего времени накопления рифогенной толщи полоса шиханов представляла собой хорошо освещенную отмель с теплой водой, богатой питательными веществами. Глубина в лагунах колебалась в пределах 20-40 м., дно было неровным, в связи с чем выделялись участки с разными гидродинамическими условиями. Это определило образование большого количества экологических ниш и обособление морских организмов.

Сложная история формирования рифов запечатлена в разнообразных известняках, которых насчитывается более 30 разновидностей.

6.1 Общая характеристика шиханов

На сегодняшний день стерлитамакская группа шиханов является небольшой частью грандиозной системы древних рифовых массивов, которая прослеживается от Прикаспия до Северного Ледовитого океана. Особенностью стерлитамакских шиханов является то, что в результате тектонических движений более 20 млн лет назад они были выдвинуты на дневную поверхность, в то время как на остальном пространстве рифы плохо обнажены или перекрыты большой толщей более молодых отложений. Это предоставило геологам удивительную возможность видеть и непосредственно изучить рифовые постройки в деталях. Например, по склонам шихана Тратау обнажен геологический разрез от верхнего карбона до нижнейперми. Следует отметить, что раннепермские рифовые постройки известны во многих регионах планеты: в Китае, Средней Азии, в Канаде и США, но нигде более они не представлены столь эффектной системой и доступны для изучения. Поэтому геологические разрезы стерлитамакских шиханов вошли во всю мировую научную литературу и отражены в Международной стратиграфической шкале.

6.2. Условия образования

Долгое время оставался нерешенным вопрос, каким образом коралловые рифы могут достигать мощности в сотни метров, если необходимым условием образования рифовых массивов является мелководная обстановка. М.А. Камалетдинов доказал, что процесс образования рифов связан с движениемшарьяжей и надвигов. На примере барьерных рифов девонского и раннепермского возраста в Предуральском прогибе было установлено, что рифовые массивы приурочены к антиклинальным поднятиям фронтальных частей надвигов, возраст которых древнее самих рифов. Рифообразующие организмы селились на подводных поднятиях, а последующий рост рифовых происходил за счет опускания края платформы под весом надвигавшегося с востока Уральского орогена. Эта закономерность объяснила процесс миграции барьерных рифов с востока на запад в Предуральском прогибе: в позднекаменноугольный период граница прогиба с платформой проходила по меридиану Выдрзиского рифа, в ассельском веке она ото- двинулась на 7-10 км к западу, в сакмарское время - еще на 15-20 км, а в артинское ? на 20-30 км. Общее расстояние миграции западной границы прогиба в течение только ранней перми составило 50-60 км. Миграция рифовых массивов происходила в полном соответствии с направлением и скоростью движения уральских аллохтонов, поэтому по смещению барьерных рифов можно судить, за какое геологическое время и на какое расстояние произошло шарьированиеорогенно-складчатой области в сторону платформы. Этот процесс является чрезвычайно важным для понимания тектоники и реконструкции геологической истории.
На шиханах выявлено большое разнообразие морских обитателей древних рифов: 35 тысяч видов известковых водорослей, более 100 тысяч фораминифер, более 30 видов кораллов, более 150 видов брахипод и др.

Известняки шиханов по своему составу отличаются исключительной чистотой и по литологическому облику весьма однообразны, а наблюдающиеся в них внешние отличия обусловлены в основном процессами выветривания.

На месторождении Шах-Тау наиболее распространены известняки тонкокристаллические светло-серого, жиловатого и грязно-белого цвета. Богатые скелетами различных ископаемых организмов, они иногда приобретают типично органогенный характер (известняки криноидные, брахиоподовые, фузулиновые и др.). Вторым типом, встречающимся в верхней части толщи, являются коричневато-серые и бурые плотные известняки с большим количеством обломком криноидных стеблей и колониальных кораллов. Третья разновидность, заслуживающая упоминания, представлена темно-серым почти черным плотным тонкокристаллическим известняком, содержащим в большом количестве остатки мелких одиночных кораллов и очень редко других организмов; это разновидность приурочена, видимо, лишь к самой верхней части сохранившихся от размыва толщи нижнеартинских известняков.

Верхнеартинские отложения представлены пачкой темно-бурых глинистых известняков с остатками фауны головоногих. Эти известняки плотные тонкозернистой, имеют хорошовыраженную тонкую слоистость. Для их состава характерно содержание глинистого материала и некоторая примесь песчаных частиц. Из органических остатков чаче всего встречаются раковины ганиотитов и ортоцератитов, иногда весьма хорошей сохранности.

Известняки Шах-Тау содержат в своем составе более 90% карбоната кальция(кальцита), в пределах 1% окиси марганца, менее 1% окислов железа и алюминия и столько же кремнезема, то есть отличаются от известняков других месторождений высокой химической частотой.

В полостях известняков месторождения Шах-Тау изредка встречаются гнезда, сложенные крупными прозрачными кристаллами самородной серы длиной до 10-15 см.

Также красивы и весьма декоративны образцы, в которых трещинные полости в известняках выполнены полупрозрачным красновато-розовым родохрозитом, образующим ритмичную слоистость с медовым мраморным ониксом. Уникальные находки медных минералов - малахита и азурита в известняках месторождениях Шах-Тау.

Шиханы, будучи сложены из достаточно чистых известняков, являются не только на редкость красивым созданием природы и интересными геологическими объектами, но и необходимой сырьевой базой промышленности - химической и цементной. В начале 30-х гг 20 в были проведены исследования стерлитамакских известняков и глин в качестве сырья для цементного производства. А также разведочные работы по оценке запасов известняков.

7. Полезные ископаемые

С рифовыми массивами органического происхождения связаны месторождения нефти и природного горючего газа. Они находятся в рифовых телах во вторичном залегании. Условия залегания карбонатных тел и их пористость благоприятны для аккумуляции в них жидких и газообразных углеводородов. Поэтому многие месторождения нефти как у нас в стране, так и за границей приурочены именно к ископаемым рифовым массивам. Примером могут служить месторождения Ишимбаевского Приуралья . За границей одним из наиболее крупных месторождений этого типа является риф Хорсшо в Западном Техасе (США). Это крупнейший карбонатный резервуар нефти в Северной Америке. Генетически он стоит ближе всего к рифам атоллового типа, хотя и отличается от современных коралловых рифов. Нередко рифовые известняки очень чистые. В таких случаях они разрабатываются как сырье для цементной, металлургической и других видов промышленности. Иногда известняки обладают хорошими механическими свойствами и тогда их используют для строительных целей. К рифовым известнякам, особенно к закарстованным участкам, бывают приурочены рудные месторождения : бокситов, железных руд, кобальта , никеля и др.

8. Заключение

1. Итак, кораллы - прекрасные индикаторы климатической и биогеографической зональности. Изучение закономерностей их распространения в древние эпохи должно содействовать разрешению многих проблем палеогеографии, а это неразрывно связано с выявлением закономерностей образования и размещения целого ряда важнейших осадочных полезных ископаемых. Кроме того, многие группы кораллов имеют значения и как так называемые руководящие органические остатки - по ним можно определить относительный возраст вмещающих горных пород.

С рифами очень часто связаны промышленные залежи горючих полезных ископаемых - нефти и природного газа.

2. Различают три основные группы рифов - барьерные, береговые и атоллы.

3. Кораллам нужен подходящий субстрат, на котором они могли бы расти. Кроме того, мадрепоровые кораллы для своего роста и построения скелета нуждаются в свете. А это значит, что они не могу просто расти вверх с любой глубины - им подходит только мелководье. Поэтому в тех районах океана, где нет мелководных участков дна, коралловые рифы не встречаются даже при наличии подходящих температур.

4. На сегодняшний день нам ясно, что формирование кораллового рифа зависит от многих факторов.

5. С рифовыми постройками связаны месторождения нефти Башкирии: погребенные под мощной толщей более молодых пород, древние рифы, созданные водорослями и мшанками в пермское время, оказались коллекторами огромных запасов черного золота.

Рифовые известняки - это ценный строительный материал, так как карбонат кальция рифовых построек часто отличается высокой чистотой и его используют на производство самых высоких марок цемента.

9. Список литературы

1. Ч.Шеппард, «Жизнь кораллового рифа».

2. Чувашов Б.И., Пруст Ж.-Н., Буассо Т., Веннан Э., Черных В.В. К ис- тории формирования Стерлитамакских шиханов (Раннепермские рифовые массивы Южного Предуралья) // Ежегодник 1995. Екатеринбург: Институт геологии и геохи-мииУрО РАН, 1996. С. 25--34.

3. Тимербаева З. Ш., Ахметова А. Ш. Шиханы -- уникальные памятники природы Башкортостана // Учитель Башкортостана. -- Уфа: Башкортостан, 2006. -- № 4. -- С. 67-69.

4. Рединг Х.Г. Обстановки осадконакопления и фации. Том 2

5. Крашенников Г. Ф. Учение о фациях. - Москва-1971.

Размещено на Allbest.ru