Геологический толковый словарь

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ОСАДОЧНАЯ — по Пустовалову (1940), отделение друг от друга и последовательное осаждение из воды в путях миграции веществ, смытых с водосборных площадей; этот процесс и создает разнообразие осадков и осад. п. В осад. дифференциации мигрирующих веществ Пустовалов видел суть осад. породообразования. Он различал два вида Д. о.: механическую, когда переносимые частицы разделяются по величине и удельному весу, и химическую, когда растворенные вещества химически последовательно осаждаются под влиянием изменения Eh и рН среды. Принятая вначале весьма горячо большинством литологов, схема Д. о., однако, скоро обнаружила ряд коренных недостатков. Выяснилось, что на разных участках поверхности земли реальные процессы осадко- и породообразования протекают совсем не так, как это изображается схемой Пустовалова. Так, в ледовой зоне континентов (Гренландия, Антарктика) хим. процессы резко подавлены вообще, а господствует лишь механический перенос частиц, отторгнутых движущимся льдом от ложа и механически истираемых при его движении. При этом механическая сортировка частиц по крупности зерна отсутствует; осад. дифференциации веществ в понимании Пустовалова нет вообще. В гумидных зонах, где главным фактором породообразования становится движущаяся вода, механическая дифференциация обломочных частиц действительно имеет место, но протекает сложно, и ее реальные главнейшие закономерности (связь с рельефом дна басс., его размерами, глубиной зоны взмучивания) не учтены. Что касается хим. дифференциации, то ее ход в гумидной зоне совсем не такой, как это изображает Пустовалов. Прежде всего наиболее важные по массе вещества CaCO₂ и SiO₂ осаждаются в подавляющей своей массе не хим., а биогенным путем; это доказано изучением совр. осадков и несомненно имело место в геол. прошлом, начиная с кембрия — силура. Менее значительные массы Fe, Mn, P и малых элементов транспортируются чаще всего в форме взвесей и потому распределяются в басс. по законам механической дифференциации. Те же подчиненные количества Fe, Mn и многих малых элементов (V, Cr, Co, Ni, Cu, Mo, W, Pb, Zn и др.), которые переносятся в виде истинных растворов, либо дают самостоятельные ничтожнейших размеров коллоид, сгустки и кристаллы, либо сорбируются коллоид. Fe и Mn. И в том, и в другом случае новообразованные частицы ведут себя как гидравлически эквивалентные терригенные зерна, вместе разносятся и вместе осаждаются по законам механической седиментации, что доказано на ряде басс. (Черном, Охотском, Каспийском морях) и в настоящее время общепризнано. FeCO₃, силикаты и сульфиды Fe, карбонаты Mn, сульфиды тяжелых металлов возникают не в путях миграции элементов, как это следует по схеме Пустовалова, а лишь при диагенезе, в восстановительной зоне осадков. Наконец, ни гипс, ни соли в гумидных зонах не осаждаются. Т. о., хим. процессы в гумидном климате идут совсем не так, как они изображаются Пустоваловым. Подчеркнем, что хим. дифференциация в гумидных зонах не продолжает во времени и по месту механическую, как это принимает Пустовалов, но протекает одновременно с ней; все из растворенных веществ, что по физико-хим. и биологическим условиям может осесть в басс., осаждается одновременно с кластическим материалом. В аридном климате механическая дифференциация течет так же, как в гумидной зоне, что и естественно, ибо кластический материал в аридные водоемы поступает из соседних горизонтальных или вертикальных гумидных зон; так же ведут себя Fe, Mn, P и малые элементы, когда речь идет о кларковом процессе. Но в рудном процессе высокопроцентные накопления Fe, Al, Mn встречаются лишь в условиях гумидного климата, в аридных же зонах эта рудная триада заменяется триадой Cu — Pb — Zn. При осолонении басс. действительно начинается последовательная садка CaSO₄ — NaCl — калийные соли, как это дается в схеме Пустовалова. Но этот ряд отражает эволюцию лишь одного гидрохим. типа аридных басс., а именно — сульфатного, игнорируя эволюцию двух других типов (содового и хлоридного — см. Галогенез ). Да и в сульфатном типе игнорируется наличие двух ветвей — неметаморфизованной и метаморфизованной рапы. Что же касается вулкановенно-осад. процесса, то в схеме Д. о. он вообще опущен. Т. о., последующее развитие теоретической литологии сводилось не к усовершенствованию схемы осад. дифференциации Пустовалова, а к замене ее более близкой к фактам теорией четырех типов литогенеза, связанных с глобальной циркуляцией атмосферы и с выносом на поверхность земли вулк. материала. Неверной оказалась и исходная идея Пустовалова, будто суть осадкообразования сводится именно к дифференциации переносимых веществ.

В действительности основную роль в литогенезе играют фазовые преобразования вещества, которые происходят вначале в коре выветривания или в вулк. очаге, потом — в процессе миграции вещества, наконец, при диагенезе. Явления же дифференциации имеют вполне второстепенное значение и часто едва уловимы. При питании водоема несколькими источниками в басс. гораздо отчетливее выступают явления смешения, а не разделения веществ. Н. М. Страхов.