В сборнике представлены статьи по важнейшим аспектам палеоокеанологии. Рассматриваются глобальные закономерности осадконакопления, вопросы связи эволюции океана и геохимии континентов, движение плит и развитие океанов в фанерозое, результаты эмпирических реконструкций палеоклиматов и численного моделирования палеоциркуляции Мирового океана, четвертичной палеоокеанологии всех океанов, эволюции различных областей Тетиса и Паратетиса.

На основе результатов многолетних стационарных и региональных исследований автора, с широким использованием отечественной и зарубежной литературы, проанализированы и обобщены характерные особенности динамики водной среды, процессов формирования и преобразования рельефа, дифференциации и накопления осадочного материала, образования слоистости толщи отложений в прибрежной  (верхней) части шельфов морей и океанов.

Книга рассчитана на специалистов, изучающих рельеф и осадки прибрежно-шельфовых областей современных и древних бассейнов,— геоморфологов, литологов, палеогеографов, геологов

Подводная окраина материков (объект данного» обобщения) рассматривается в соответствии со сформулированным O.K. Леонтьевым (1968) понятием о ней как об одной из крупнейших планетарных морфоструктур дна океана,  объединяющей шельф с прибрежной зоной, континентальный склон и континентальное подножие. К настоящему времени сложилось представление о том,  что указанная морфоструктурная зональность обусловливает основные особенности распределения физико-географических характеристик и процессов в океане, в том числе и осадочного процесса   [4, 23, 24, 37], Одна из двух выделяемых зон - приконтинентальная -     практически располагается в пределах переходной от океана к континенту мор-фоструктурной зоны, а часто и просто на материковой окраине, В последнее время предложено выделять осадочный процесс в приконтинентальнои зоне океана в самостоятельный тип седи-ментогенеза  [29, 46, 50]. Следует,      однако,      отметить, что до самого последнего времени в разработке общей схемы океанского седиментогенеза основное внимание уделялось собственно океанскому,    пелагическому     осадконакоплению на ложе океана, для которого была установлена ведущая роль широтной зональности в распределении основных типов осадков, что подтверждалось всей совокупностью литолого-геохимичес-ких исследований. Лишь совсем недавно наметилось более пристальное внимание к специфическим, собственно континен-тально-окраинным процессам [24,   29,49, 50, 53]. Этому способствовала выдвинутая А.П. Лисицыным [24]  идея о существовании особого вида осадконакопления - лавинной седиментации,  основным признаком которой является высокая скорость образования осадков: свыше 10 см за 1000 лет. Естественно, что такой вид осадочного процесса имеет место прежде всего в приконтинентальнои зоне,  а точнее   на материковых окраинах. <...>

Книга является справочным руководством по осадочным породам. Каждая из 17 глав книги посвящена какому-либо важному вопросу учения об осадочных породах или определенному типу этих пород. В ней рассмотрены особенности осадочных пород, структуры и условия их залегания, влияние тектоники на осадкообразование, изменение условий осадко-накопления во времени. Дано подробное описание обломочных пород, сланцев, аргиллитов, вулканогенных осадочных пород, железистых образований, фосфоритов, бокситов и т. д. Для всех пород рассматриваются условия современного образования, структура, состав, классификация и фациальное положение.

Книга рассчитана на широкий круг геологов, изучающих осадочные породы, а также может быть использована студентами геологических факультетов вузов

В книге рассмотрены методологические основы осадочной геохимии и закон фазовой дифференциации вещества как стержень осадочного процесса. Исследована геохимия современного осадконакопления в морях и океанах, геохимия диагенеза и катагенеза и особенности геохимических явлений в гумидных и аридных зонах. Описаны геохимические условия образования россыпей, бокситов, железных и марганцевых руд, угленосных и красноцветных формаций, а также стратиформных месторождений Cu-Pb-Zn. Показана роль биосферы в осадочном процессе и охарактеризованы условия образования черных сланцев, фосфоритов, кремней и карбонатных пород. Исследована эволюция осадочного процесса в истории Земли.

Монография представляет интерес для литологов, геохимиков, петрографов, минералогов, геологов-рудников и металлогенистов, а также для экологов и почвоведов.

Одной из важнейших проблем современной геологии является изучение истории становления и развития зон перехода от континента к океану. Эта проблема охватывает самый широкий круг вопросов, среди которых одним из приоритетных является изучение процессов образования и эволюции осадочных бассейнов, закономерностей формирования и размещения в них полезных ископаемых. Осадки и осадочные породы несут многообразную информацию об условиях, сопутствующих их формированию, являются своеобразной летописью происходящих событий. В связи с этим, разработка критериев диагностики обстановок осадконакопления приконтинентальных осадочных бассейнов по комплексу структурных и вещественных характеристик современных отложений приобретает важное значение в качестве актуалистической модели при реконструкции условий образования древних толщ. Одним из наиболее информативных параметров, несущим значительную информацию о процессах, протекающих как в бассейнах осадкообразования, так и на прилегающих участках суши, является минералогический состав аллотигенных (кластогенных) компонентов осадков, в частности, ассоциации тяжелых породообразующих и акцессорных минералов [Батурин, 1947; Вийдинг, 1984; Емельянов, 1979; Казанский, 1983; Мурдмаа и др., 1979; Петелин, 1965, 1970; Петтиджон и др., 1976; Страхов, 1963; Лисицын, 1978, 1991; Mange, Maurer, 1991; Morton, Hallsworth, 1999 и др.]. Причем определенных успехов в решении задач по разработке критериев диагностики обстановок осадконакопления в значительной мере можно добиться только в результате обобщения и установления закономерностей образования минеральных ассоциаций в современных отложениях морей и океанов. Цель и задачи исследований. Основная цель настоящей работы - установить закономерности пространственного распределения и формирования минеральных ассоциаций современных морских осадков в зависимости от факторов среды осадкообразования и на этой основе определить индикаторные признаки обстановок приконтинентального осадкообразования. Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи: 1) Изучить минералогический состав тяжелой подфракции осадков и установить особенности пространственного распределения кластогенных минералов; 2) Провести минералогическое районирование осадков окраинных морей; 3) Выявить основные источники поступления обломочных минералов и специфику формирования ассоциаций тяжелых минералов осадков в зависимости от структурнотектонических, литодинамических и климатических факторов осадкообразования; 4) Установить парагенетические ассоциации минералов в осадках на основе 4 математических методов многомерной статистики, которые отличаются общностью процессов образования и выступающие в качестве информативных элементов разных геодинамических и литодинамических обстановок осадкообразования; 5) Разработать индикационные диаграммы, позволяющие по ассоциациям тяжелых минералов проводить оценку принадлежности исследуемых отложений к определенным структурно-тектоническим (геодинамическим) обстановкам их формирования; 6) Провести апробацию предложенного метода идентификации обстановок осадконакопления для отложений мезозойско-кайнозойского возраста. Научная новизна.

Проводящиеся под эгидой Международной подкомиссии по каменноугольной системе (ISCS) исследования направлены на создание принципиально новой шкалы этой системы на основе уточнения и частичной ревизии существующих шкал карбона, выявлении наиболее крупных рубежей и выборе лимитотипов. В настоящее время в мировом сообществе ярусные подразделения морского среднего и верхнего карбона выделенные на территории Восточно-Европейской платформы (Подмосковье) получили почти всеобщее признание и, скорее всего, будут официально утверждены. Нижняя граница башкирского яруса совпадает с границей миссисипия и пенсильвания и имеет утвержденный стратотип границы (GSSP). Выбор и обоснование глобальных стратотипических разрезов и точек (GSSP) для серпуховского, московского, касимовского и гжельского ярусов являются в настоящее время одними из наиболее важных задач при разработке глобальной хроностратиграфической шкалы карбона. С этой целью проведено переизучение этих ярусов в типовой местности (Подмосковье), изучены более глубоководные разрезы Южного Урала (Башкирия) и открыто-морские разрезы Донской Луки (Махлина и др., 2001; Кулагина и др., 2001; Isakova et al., 2005; Nikolaeva et al., 2005 и др.). Разработаны и детализированы зональные шкалы по конодонтам и фораминиферам для рассматриваемых интервалов, выявлен и детально проанализирован филогенез фораминифер и конодонтов на критических рубежах. Предложенная зональная шкала верхнего карбона России по конодонтам (12 зон) вошла в качестве зонального стандарта в Общую стратиграфическую шкалу карбона России. Впервые проведено прямое сопоставление циклических последовательностей верхнего карбона Русской платформы, Южного Урала и Мидконтинента США. Мультидисциплинарно изучены разрезы-претенденты на стратотипы границы (GSSP) визейско/серпуховского (разрезы Заборье, Подмосковье и Верхняя Кардаиловка, Башкирия), башкирского/московского (Аскын, Южный Урал), московского/касимовского (Афанасьево, Подмосковье; Дальний Тюлькас 1 и 2, Южный Урал, Башкирия) и касимовского/гжельского (Русавкино, Подмосковье) и распределение в них основных групп фауны (конодонты, фораминиферы, кораллы, аммоноидеи, брахиоподы). Предложены виды-маркеры, определяющие нижние границы московского, касимовского и гжельского ярусов. Установлено, что для фиксации нижней границы московского яруса наиболее перспективно первое появление конодонтов Declinognathodus  donetzianus или Idiognathoides postsulcatus . Для определения нижней границы касимовского яруса по конодонтам в качестве маркера предложено первое появление Idiognathodus sagittalis, вида имеющего большой корреляционный потенциал. Уровень первого появления этого вида  близок к уровню появления типичных Montiparus (фузулиниды). В качестве потенциальных кандидатов GSSP для этой границы в мелководных фациях предложен разрез Афанасьево (Подмосковье), а для относительно глубоководных фаций - разрез Дальний Тюлькас 2 (Южный Урал, Башкирия). Получены их детальные литологическая и палеонтологическая характеристики. Для определения нижней границы гжельского яруса принято первое появление конодонтов Idiognathodus simulator s.s. Предложения по этим трем границам были официально представлены в международные рабочие группы Международной подкомиссии по стратиграфии карбона и обсуждены на заседаниях Испании (2004) и России (С.-Петербург, 2005).

Данные по диноцистам из разреза, вскрытого скв. 28 около г. Волгограда (Александрова, 2001), легли в основу зональной шкалы по этой группе для палеоцена юга Европейской части России (Ахметьев, Бенямовский, 2003). Однако материалы по этой скважине позволяют уточнить детали биостратиграфического деления и выявить особенности развития морского бассейна. На основании анализа соотношения экогрупп (динофлагеллаты, акритархи, споры и пыльца), а также уровней появления и исчезновения характерных зональных видов диноцист намечены три этапа развития морского бассейна. Самый ранний этап соответствует отложениям с «комплексом 1» по диноцистам, установленным в сызранских опоках и отвечающим части зоны Senoniasphaera inornata (верхи NP1 – низы NP3) (Hansen, 1977). Отсутствие самой нижней зоны дания (Carpatella cornuta) говорит о перерыве в осадконакоплении между маастрихтом и палеоценом. Опоки вверх по разрезу заметно опесчаниваются. Их нижняя часть отвечает максимуму морской трансгрессии, а затем происходит постепенное уменьшение количества диноцист и в песчаной части цикла резко возрастает численность акритарх (до 40%), что вкупе с литологическими особенностями свидетельствует о регрессии (обмелении). Второй этап охарактеризован «комплексами 2 и 3», которые коррелируются с зоной 2 Виборг (середина зеландия, средняя часть зоны NP5) и зоной 3 Виборг (верхняя часть зоны NP5, верхний зеландий) (Heilmann-Clausen 1985,1994). В Дании эти комплексы получили  названия Isabelidinium? viborgense и  Palaeoperidinium pyrophorum. По исчезновению P. pyrophorum  в бассейнах Северного моря проводится граница зеландия и танета (Mudge, Bujak, 2001). Комплекс палиноморф в начале этого этапа отражает формирование осадков в максимально трансгрессивных условиях, что выражается в количественном превалировании диноцист. Выше по разрезу соотношение наземных и морских микрофитофоссилий становится приблизительно равным, что свидетельствует о формировании осадков в стабильных открыто-морских условиях. Меняется не только биотический компонент, но и литологический состав отложений, которые в основном представлены песками с примесью глины и большим количеством раковин пелеципод и гастропод. Накоплению осадков данного этапа предшествовал значительный региональный перерыв (3 млн. лет), охватывающий конец дания и начало зеландия. Третий этап отвечает части разреза, с «комплексами 4 и 5». «Комплекс 4» сходен с ассоциацией зоны 4 Виборг нижнетанетского возраста (NP6–8, Heilmann-Clausen 1985,1994) или зоне Alisocysta margarita (Heilmann-Clausen, 1994). Для этого уровня характерны массовые Areoligera. Литологически это в основном алевролиты с маломощными прослоями песков, песчаников и глин (в верхней части). Значительное преобладание цист Areoligera spp. и Glaphyrocysta spp. свидетельствует об открыто-морских условиях трансгрессивной фазы развития в ходе углубления бассейна (Köthe, 1990). «Комплекс 5»  близок к ассоциации танета Дании – нижняя часть зоны 5 Виборг (NP9, Heilmann-Clausen, 1985, 1994). Кроме того, для комплекса 5 характерно появление Alisocysta sp. 2 Heilmann-Clausen, являющейся филогенетическим звеном в эволюции Alisocysta margarita. А.Дж. Пауэлл (Powell, 1992) указывает, что этот вид в Западной Европе появляется в зоне Apectodinium hypecanthum, сопоставляемой им с частью нанопланктонной зоны NP9. Эта часть этапа характеризуется сменой литологического состава отложений, которые представлены монотонной пачкой песков с редкими прослоями песчаников и глин. Соотношение наземных и морских палиноморф приблизительно равное, что свидетельствует о формировании осадков в стабильных открыто-морских условиях.   По фораминиферам на рубеже маастрихта и дания намечаются два цикла. В конце маастрихта произошла эвстатическая трансгрессия, в результате которой тепловодный вид планктонных фораминифер Pseudotextularia elegans мигрировал на север до широты г. Саранска (терминальная часть маастрихтских отложений Атемарского карьера). Эта трансгрессия отвечает глобальному потеплению (Olsson et al., 2001). Следы данных событий зафиксированы в Саратовском Поволжье (Alekseev et al., 1999), а также на Мангышлаке и в Актюбинском Приуралье (Найдин и др., 1984; Найдин, 1995). Следующий трансгрессивно-регрессивный цикл отвечает среднему данию – подзона Parasubbotina pseudobulloides (PP2a) зоны Globoconusa daubjergensis по детализированной шкале планктонных фораминифер Крымско-Кавказской области (Беньямовский, 2001) и прослежен по комплексу планктонных фораминифер в образцах из нижнесызранских опок обнажения Ключи-1 (к северу от Саратова), любезно переданных А.С. Алексеевым. В ассоциации наиболее характерными являются P. pseudobulloides, P. varianta, Globoconusa daubjergensis, Chiloguembelina midwayensis, Guembelitria cretacea, Globanomalina planocompressa Работа поддержана РФФИ, проекты 03-05-64330 b 04-05-64424 и НШ-1615.2003.5.

Широко распространено мнение, что основным направлением в развитии современной стратиграфии является детализация стратиграфических шкал и, прежде всего, переход на так называемый «инфразональный» уровень (Гладенков, 2002). Этот процесс, безусловно, имеет место, о чем свидетельствует появление биогоризонтов в аммонитовой стратиграфии юры, но не лежит в основе генеральной тенденции, которая развивается в совершенно иной плоскости. Широкое применение различных физических методов, прежде всего палеомагнитного и хемостратиграфического, изотопной геохронологии, еще раз убедительно показало диахронный характер границ традиционных биостратонов, принципиальную невозможность их прямого использования для реальной датировки событий. На самом деле генеральная тенденция такова – она заключается в комплексном использовании всех методов, всех типов шкал, всех датированных событий регионального масштаба и прочих стратиграфических маркеров для одной единственной цели – выхода на линейную шкалу геологического времени в годах. Это связано с расширением круга задач, стоящих перед геологической наукой, когда точности относительных датировок не хватает для достоверных реконструкций последовательности тех или иных событий, сопоставления этих последовательностей, посаженных на такие условные единицы как «верхний фамен» или «зона Virgatites virgatus». Особенно четко рассматриваемая тенденция проявилась в исследованиях по верхнему кайнозою. Стратиграфы научились достаточно уверенно выделять голоцен, и кое-где даже могут поделить его более дробно, но для актуальной задачи выявления климатических колебаний, имевших место в течение голоцена на различных участках земной поверхности, необходима точная привязка к шкале физического времени, выраженного в годах. Ранее, например, в колонках морских осадков принимали возраст их верхнего терминального слоя за 0, а подошвы голоцена, скажем за 10 тысяч лет и пересчитывали положение каждого образца в колонке в календарный возраст путем расчета средней скорости седиментации. После разработки современной методики определения изотопного возраста по 14С с помощью ускорительной масс-спектроскопии оказалось, что датировки поверхностных осадков сплошь и рядом составляют не 0, а 2500 лет, и скорость седиментации на протяжении голоцена варьировала очень существенно.  Реконструкция событий на основе линейных шкал в годах сейчас стала обычной практикой для кайнозоя и позднего мела (Hardenbol et al., 1998) и проникает на все более древние уровни стратиграфической шкалы. Об этом свидетельствует успешный опыт создания Стратиграфической таблицы Германии (Meninng, 2000) и ведущаяся разработка шкалы и корреляционной схемы DCP (девон, карбон, пермь). Конечно, надежность хронологической шкалы еще недостаточно велика и принятые сейчас цифры будут постоянно уточняться, что позволяет уверенно приближаться к необходимой нам разрешающей способности. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект 03-05-64415. 

Основными источниками питьевых и технических вод в северо-западных районах Оренбургской области являются подземные воды нижнетатарских и верхнеказанских отложений верхней перми [1], в составе которых присутствуют гипс и ангидрит. Несмотря на обширные исследования гидрогеологических условий зоны активного водообмена данного района (Донецков Н.А., Донецкова А.А,ЯрушинаТ.В., Кархардин Г.С. и многие другие) условия формирования подземных вод в загипсованных нижнетатарских и верхнеказанских отложениях изучены слабо [2]. Рассматриваемая территория находится в пределах южного склона Татарского свода и северной части Восточно-Оренбургского сводового поднятия. Региональное погружение пород отмечается в юго-западном направлении [3]. Важным тектоническим элементом верхнепермского структурного плана, определяющим гидродинамические и гидрохимические условия подземных вод зоны активного водообмена, является нижне-казанский некомпенсированный прогиб. В нео-тектоническом отношении описываемая территория испытывает общее воздымание. В геологическом строении территории участвуют породы верхнего протерозоя, девонской, каменноугольной, пермской, неогеновой, четвертичной систем. Подстилают их метаморфические образования кристаллического фундамента. Верхний отдел пермской системы - это мощный комплекс разнообразных по генезису осадочных образований. В составе отдела выделяются уфимский, казанский и татарский ярусы. Анализ строения верхнепермских отложений показал, что в гидрохимической свите сульфатные породы встречены в виде относительно мощных пластов ангидрита, в сосновской свите происходит уменьшение роли сульфатов: они встречаются в виде прослоев и слоев меньшей мощности. В отложениях сокской свиты сульфаты развиты в форме небольших прослоев, включений и полностью они исчезают в нижнетатарских отложениях. Начало казанского века знаменуется активизацией тектонических движений на больших территориях. В горном Урале происходят поднятия, а на востоке Русской платформы развивается постепенное погружение, которое и приводит с севера в рассматриваемый район морские воды [4]. С этого момента и до середины сосновской свиты существовал морской бассейн. Палеогидрогеологическая обстановка в этот период была неодинакова. В начале накапливались терригенно-карбонатные отложения калиновской свиты, а потом обособилась огромная лагунная область южнее Большекинельского вала. В ней начали отлагаться сульфатные (ангидриты и гипсы), а затем и галогенные осадки гидрохимической свиты. На северо-востоке и востоке, где сильнее ощущался приток речных вод - карбонатно-терригеиные отложения. Посте того как лагуну юго-восточнее исследуемого района полностью заполнили сульфатно-галогенные осадки и, вследствие этого, исчез барьер, разделявший воды с различной степенью минерализации, сразу же довольно резко увеличилась минерализация морских вод