Олистострома

Олистострома — это хаотичная осадочная толща (отложение), состоящая из грубообломочного материала, в котором крупные блоки и глыбы (олистолиты) размером от десятков сантиметров до многих километров «плавают» в более тонкозернистой, часто глинистой или песчанистой, матрице. Олистостромы образуются в результате подводных оползней, обвалов и гравитационных потоков на континентальных склонах и у их подножий, а также в глубоководных бассейнах. Термин происходит от греческих слов «олистос» (скользкий, скользящий) и «строма» (слой, покров).

История изучения и происхождение термина

Термин «олистострома» был введён в научный обиход итальянским геологом Джованни Флоресом в 1955 году. Он использовал его для описания хаотических комплексов пород в Апеннинах, которые ранее интерпретировались как тектонические меланжи. Флорес показал, что многие из этих образований имеют не тектоническое (связанное с движением земной коры), а осадочное (гравитационное) происхождение. Впоследствии, в 1960-х годах, концепция олистостром была развита в работах советских и зарубежных геологов, в частности, в связи с изучением складчатых поясов (Урал, Кавказ, Карпаты) и современных глубоководных желобов.

Механизмы образования

Олистостромы формируются в результате действия гравитационных процессов на подводных склонах. Ключевым механизмом является олистостромовый поток — разновидность подводного оползня или обвала, при котором происходит перемещение огромных масс осадочного материала. Выделяют несколько стадий и типов образования:

• Подводные оползни и обвалы: На крутых склонах (например, континентальный склон, борта глубоководных желобов) под действием сейсмических толчков, перегрузки осадками или изменения уровня моря происходит отрыв и скольжение крупных блоков пород.
• Гравитационные потоки: Масса обломочного материала, смешанная с водой, превращается в вязкий, текучий поток (подобный грязекаменному потоку на суше). Этот поток способен переносить огромные глыбы на значительные расстояния (от десятков до сотен километров).
• Осаждение и захоронение: При замедлении потока на более пологом участке дна (у подножия склона, в глубоководной котловине) происходит его остановка и осаждение. Крупные блоки (олистолиты) «вмораживаются» в более мелкозернистую матрицу, которая оседает из взвеси или из тела самого потока.

Строение и состав

Олистолиты

Олистолиты — это инородные включения, которые могут быть представлены самыми разными породами: известняками, песчаниками, кремнями, вулканитами, метаморфическими породами. Их размеры варьируются от нескольких сантиметров до километров (известны олистолиты размером 10–15 км и более). Форма олистолитов часто угловатая, неправильная, но может быть и округлой, если они подверглись длительному переносу. Важно, что олистолиты, как правило, не связаны с вмещающей их матрицей по происхождению и возрасту — они являются «чуждыми» обломками, вырванными из более древних толщ на склоне.

Матрица

Матрица олистостромы — это тонкозернистый материал, который цементирует олистолиты. Чаще всего это глинистые, алевритовые или песчанистые породы, иногда с примесью карбонатного материала. В матрице могут присутствовать мелкие обломки, а также фаунистические остатки (фораминиферы, радиолярии), которые помогают определить возраст самого олистостромового потока.

Текстура

Характерной особенностью олистостром является хаотичная, неупорядоченная текстура. Отсутствует слоистость, олистолиты распределены неравномерно, часто ориентированы хаотично. Встречаются зоны с более высокой концентрацией крупных блоков и зоны, где преобладает матрица.

Классификация

Олистостромы классифицируют по нескольким признакам:

• По происхождению:
• Седиментационные (осадочные): Образуются непосредственно в результате осаждения из гравитационного потока.
• Тектоно-седиментационные: Формируются при участии тектонических процессов (например, в зонах субдукции, где материал сносится с аккреционной призмы).
• По составу матрицы:
• Глинистые (аргиллитовые)
• Песчанистые
• Карбонатные
• По размеру олистолитов:
• Мелкообломочные (олистолиты до 1 м)
• Среднеобломочные (1–10 м)
• Крупнообломочные (10–100 м)
• Гигантские (более 100 м)

Отличие от других хаотических образований

Олистостромы часто путают с тектоническими меланжами, но между ними есть принципиальная разница:

Геологическое значение

Олистостромы имеют важное значение для понимания геологической истории регионов:

• Индикаторы палеосклонов: Их наличие указывает на существование в прошлом крутых подводных склонов (континентальных, островодужных, желобов).
• Маркеры тектонических событий: Образование олистостром часто связано с периодами активизации тектонических движений (горообразование, землетрясения).
• Источники полезных ископаемых: В некоторых олистостромах могут быть локализованы месторождения марганца, фосфоритов, а также залежи углеводородов (нефть и газ) в матрице или в олистолитах-коллекторах.
• Реконструкция палеогеографии: Изучение состава олистолитов позволяет определить, какие породы обнажались на склоне в момент формирования потока, и восстановить древний рельеф.

Примеры

Олистостромы широко распространены в складчатых поясах мира:

• Урал: В западном склоне Южного Урала (например, в зоне Уралтау) известны олистостромы позднедевонского-раннекаменноугольного возраста, связанные с обрушением карбонатных шельфов.
• Кавказ: В меловых и палеогеновых отложениях Большого Кавказа встречаются олистостромы, образовавшиеся при обрушении флишевых толщ.
• Апеннины (Италия): Классический регион, где были впервые описаны олистостромы. Здесь они связаны с обрушением карбонатных платформ в мезозое.
• Альпы: В Швейцарских и Французских Альпах олистостромы известны в составе флишевых комплексов (например, «Шлирский флиш»).
• Кордильеры (Северная Америка): В зоне Францисканского комплекса (Калифорния) широко развиты олистостромы, связанные с аккреционными процессами.

Интересные факты

• Самые крупные известные олистолиты достигают размеров в несколько километров и по сути представляют собой целые горные массивы, перемещённые на десятки километров от места своего первоначального залегания.
• Термин «олистострома» иногда используется как синоним «хаотического комплекса», но в современной геологии предпочтение отдаётся более точному термину «олистострома» для осадочных образований.
• Изучение олистостром помогает прогнозировать оползневую опасность на современных континентальных склонах, особенно в районах прокладки подводных трубопроводов и кабелей.

Источники

1. Флорес, Дж. (1955). Олистостромы и олистолиты в Апеннинах. Бюллетень Итальянского геологического общества.
2. Леонов, М. Г. (1975). Олистостромы и их роль в строении складчатых областей. Геотектоника.
3. Копп, М. Л. (1982). Олистостромы и тектонические меланжи. Известия АН СССР, серия геологическая.
4. Хаин, В. Е. (2001). Тектоника континентов и океанов. М.: Научный мир.
5. Ломизе, М. Г. (2004). Осадочные формации и их тектоническая интерпретация. М.: Изд-во МГУ.