Кокина: Осадочная порода из раковин моллюсков.

Введение

Мелкие морские двустворчатые моллюски
Джордж Шилдс, известный под псевдонимом Кокина
Осадочная порода, состоящая в основном из фрагментов раковин

Кокина (/k/oʊ/'/k/iː//n//ə/) – это осадочная порода, которая состоит полностью или почти полностью из перенесённых, обточенных и механически отсортированных фрагментов моллюсков, трилобитов, брахиопод или других беспозвоночных. Термин «кокина» происходит от испанского слова, означающего «сердцевина» и «молюск». Для того чтобы осадок считался кокиной, размер частиц, из которых он состоит, должен составлять или более. Твёрдость кокины может варьироваться от слабо до умеренно сцементированной. Неполностью консолидированные и слабо сцементированные кокины классифицируются как зернистые известняки в системе классификации карбонатных осадочных пород Данэма. Хорошо сцементированная кокина классифицируется как биоспарит (окаменелый известняк) согласно классификации осадочных пород Фолка. Кокины накапливаются в высокоэнергетических морских и озерных средах, где течения и волны приводят к активному отбору, абразии, дроблению и сортировке раковин, из которых они состоят. В результате они обычно демонстрируют хорошо выраженную слоистость или перекрестнослоистую структуру, плотную упаковку и хорошую ориентацию фрагментов раковин. Высокоэнергетические морские или озерные среды, связанные с кокинами, включают пляжи, мелководные подводные возвышенности, быстрые приливные каналы и барьерные бары.

Состав и распределение

Кокина состоит главным образом из минерала кальцита, часто содержащего некоторое количество фосфатов в виде раковин или кораллов. Кокины, возраст которых варьируется от девонского периода до гораздо более поздней плейстоценовой эпохи, широко распространены по всему миру, а условия для их образования встречаются во многих морских отложениях.

Австралия

Рядом с дорогой Shark Bay Road к юго-востоку от Денэма расположен примерно километровый участок береговой линии, состоящий из миллиардов крошечных раковин коктейля Shark Bay (Fragum erugatum), средняя длина которых составляет менее миллиметра. Отложения раковин, толщиной от нескольких сантиметров до нескольких метров, в некоторых местах уплотнились и сцементировались в монолитные массы известняка, который ранее добывался и использовался для изготовления блоков в местном строительстве. Англиканская церковь Святого Андрея, ресторан "Олд Перлер" и часть отеля "Шарк Бэй" в заливе Шарк были построены из блоков кокины. Церковь, возведенная в 1954 году, имеет стены, заполненные блоками кокины между легким стальным каркасом и внешней облицовкой из раковин, а ресторан "Олд Перлер", построенный в 1974–1977 годах, имеет стены из блоков кокины с контрфорсами.

Бразилия

Недавно обнаруженные нефтеносные формации у побережья северо-восточной Бразилии содержат кокиновые коллекторы нефти. Кокины обычно неоднородны по своей пористости и проницаемости, но, как и другие озёрные карбонаты, редко являются коллекторами. Корбет и др. (2015) в своей дискуссии о коллекторах отмечают, что открытие месторождения Бадежу (бассейн Кампос) в 1975 году стало первым обнаружением углеводородов в кокинах Лагоа-Фейя, за которым последовало открытие месторождений Пампо и Лингуадо в 1978 году. Кокины формации Морру-ду-Шавис сформированы неморскими двустворчатыми и остракодами. Раковины двустворчатых, обитавших в мелководной, насыщенной кислородом воде, переносились и откладывались в виде вымывных отложений над русловыми веерами и пляжами в результате штормов и прибрежного дрейфа. Палинологический анализ кокин бассейна Сержипи-Алагоас был проведён, и возраст отложений определён как поздний барремский период; результаты указывают на морскую и/или солоноватую среду. Даниэль Томпсон (2013) утверждает, что кокины формации Морру-ду-Шавис включают широкий спектр морских моллюсков, характерных для солоноватых условий, что свидетельствует о периодических вторжениях моря в раннем меловом периоде. Согласно статье Сеньиры Катта, опубликованной в журнале The Sedimentary Record, открытие месторождения Лула компанией Petrobras и партнёрами в 2006 году открыло возможности для разведки нефти в барремско-аптском предсолевом комплексе в оффшорных бассейнах Сантос и Кампос, и, как следствие, более глубокие кокиновые коллекторы стали важными объектами для разработки. Он отмечает, что две основные коллекторные цели, выделенные для предсолевых отложений в изучаемых районах, это: «позднерифтовые кокины, озёрные фации, отложенные в позднем барреме – раннем аптиане, и более молодые рифтовые/прогибающие микробные известняки, отложенные в аптиане, непосредственно перед формированием крупного испарительного прогибающего бассейна между Южной Америкой и Африкой». В верхней части бассейна Сантос широко распространены слои кокины, аналогичные тем, что встречаются в соседнем бассейне Кампос. Предсолевая стратиграфия бассейна Сантос показывает озёрные отложения, состоящие из крупнозернистой пелециподовой (двустворчатой) кокины в барремскую и аптскую фазы прогибания континентальной коры.

Recently discovered petroleum bearing formations off the coast of northeastern Brazil hold coquina reservoirs of oil. The coquinas are generally heterogeneous in their porosity and permeability, but like other lacustrine carbonates, they are uncommonly reservoirs. Corbett et al. (2015) in their discussion of the reservoirs say the finding of the Badejo Field (Campos Basin) in 1975 was the first hydrocarbon discovery in the coquinas of the Lagoa Feia, followed by that of the Pampo and Linguado Fields in 1978. The coquinas of the Morro do Chaves Formation were formed by non marine bivalves and ostracods. The shells of the bivalves, which lived in shallow oxygenated water, were transported and deposited as washout over stream fans and beaches by storms and long shore drift. The palynological record of coquinas of the Sergipe Alagoas Basin has been analyzed and the sediments dated to the late Barremian age; the results suggest a marine and/or brackish environment. Daniel Thompson (2013) asserts that the coquinas of the Morro do Chaves Formation include a wide range of marine mollusca characteristic of brackish environmental conditions, suggesting periodic marine ingression during the Early Cretaceous. According to a paper by Senira Kattah published in The Sedimentary Record, the discovery of the Lula Field by Petrobras and partners in 2006 opened petroleum exploration in the Barremian/Aptian pre salt play in the offshore Santos and Campos basins, and consequently deeper coquina reservoirs have become important targets. He says the two main reservoir targets recognized for the pre salt within the study areas are: "late rift coquinas, lacustrine facies deposited at the Late Barremian to Early Aptian, and the younger rift/sag microbial limestones deposited during the Aptian, just before the establishment of the major evaporitic sag basin between South America and Africa." There are abundant beds of coquina in the Outer High of the Santos Basin, similar to those from the neighboring Campos. Pre salt stratigraphy of the Santos Basin shows lacustrine sediments composed of coarse pelecypod (bivalve) coquina during the Barremian and Aptian sag phase of the continental crust subsidence.

Флорида

Залежи кокины во Флориде встречаются преимущественно вдоль восточного побережья полуострова. Эта кокина получила название "Формация Анастасия" по имени острова Анастасия, где испанцы добывали камень для строительства Кастильо-де-Сан-Маркос – крепости, возведенной для защиты Святого Августина. Формация Анастасия простирается от северной части Сент-Огастина в округе Сент-Джонс до южной части округа Палм-Бич. Формация и сопутствующий ей песок образуют часть Атлантического прибрежного хребта – плейстоценовой цепи барьерных островов, протянувшейся от округа Дюваль до округа Дейд. Другие месторождения кокины встречаются в штате, но лишь на ограниченных участках. Формация Анастасия обнажена естественным образом во многих местах вдоль восточного побережья, включая государственный парк Вашингтон Оукс Гарденс, Дом убежища Гилберта Бар, остров Хатчинсон в округе Мартин и заповедник Blowing Rocks, принадлежащий The Nature Conservancy, также в округе Мартин. Кокина, которая до сих пор иногда добывается и используется как строительный камень во Флориде уже более 400 лет, формирует стены Кастильо в Сент-Августине. Этот камень был отличным материалом для строительства фортов, особенно тех, что возводились в период активного использования тяжелой артиллерии. Благодаря мягкости кокины, ядра пушек не разрушали и не пробивали стены, а лишь в них углублялись. Первый маяк Святого Августина, построенный испанцами, также был возведен из кокины. Кокина использовалась в качестве строительного камня в Сент-Августине уже в 1598 году при строительстве порохового погреба. Это положило начало строительной традиции, которая продолжалась до 1930-х годов вдоль Атлантического побережья Флориды. В окрестностях Сент-Августина из кокины, добытой на острове Анастасия, были построены Кастильо-де-Сан-Маркос, Форт-Матансас, старые городские ворота, собор, жилые постройки испанского и британского периодов, стены, обозначающие границы собственности, и гробницы. Южнее, в Новой Смирине, в 1770-х годах в колонии Эндрю Тернбулла были возведены большой склад и причал из кокины. Около 1816 года Джон Аддисон построил кухонный флигель из кокины на своей плантации на реке Томока. Этот материал также использовался при строительстве зданий сахарных мельниц на сахарных плантациях в 1820-х и 1830-х годах, например, на сахарных заводах в Булоу, Данлавтоне и Нью-Смирне. В этих ранних сооружениях пористую кокину защищали известковой штукатуркой. За исключением нескольких отреставрированных домов в Сент-Августине, каменная кладка из кокины этих сооружений сегодня подвергается воздействию окружающей среды и медленно разрушается.

Coquina deposits in Florida occur mostly along the eastern coast of the peninsula. This coquina is named the Anastasia Formation after Anastasia Island, where the Spanish quarried the rock to construct the Castillo de San Marcos, the fortress they built to defend St. Augustine. The Anastasia Formation stretches from just north of St. Augustine in St. Johns County to southern Palm Beach County. The formation and associated sand form part of the Atlantic Coastal Ridge, a Pleistocene barrier island chain that extends from Duval County to Dade County. Other coquina deposits are found in the state, but only in limited areas. The Anastasia Formation is naturally exposed in a number of places along the east coast including Washington Oaks Gardens State Park, Gilbert's Bar House of Refuge, Hutchinson Island in Martin County and Blowing Rocks Preserve, owned by The Nature Conservancy, in Martin County. Still occasionally quarried or mined, and used as a building stone in Florida for over 400 years, coquina forms the walls of the Castillo in St. Augustine. The stone made a very good material for building forts, particularly those built during the period of heavy cannon use. Because of coquina's softness, cannonballs would sink into, rather than shatter or puncture the walls. The first Saint Augustine lighthouse, built by the Spanish, was also made of coquina. Coquina was used as building stone in St. Augustine as early as 1598 for construction of a powder house. This was the beginning of a building tradition that extended into the 1930s along Florida's Atlantic Coast. In the St. Augustine vicinity, the Castillo de San Marcos, Fort Matanzas, the old city gates, the Cathedral, Spanish and British Period residential structures, property line walls and tombs were constructed of coquina quarried on Anastasia Island. To the south in New Smyrna, a large storehouse and wharf were constructed of coquina at the 1770s Andrew Turnbull colony. Around 1816, John Addison constructed a kitchen house of coquina on his plantation on the Tomoka River. The material was also used in the construction of sugar mill buildings on sugar plantations in the 1820s and 1830s. Examples are the Bulow, Dunlawton and New Smyrna sugar mills. In these early structures, the porous coquina was protected by lime plaster. With the exception of a few residences that have been restored in St. Augustine, the coquina masonry of these structures is today exposed to the elements and is slowly deteriorating.

Мексика

Над ископаемыми песками и песчаными глинами верхней части реки Сан-Фернандо на северо-востоке Мексики залегает пласт известняка-кокины, датируемый, вероятно, кайнозойской эрой. Залежи кокины также встречаются на полуострове Нижней Калифорнии, включая подводные "рифы". Так называемые кокиновые "рифы" обнаружены в Пунта-Бораскоса, Сан-Фелипе и Колорадитосе на северо-восточном побережье Нижней Калифорнии. Их возраст, определенный уран-ториевым методом, относится к плейстоцену и оценивается в 130 000 лет назад. Полунепрерывные выходы кокины найдены к востоку от Пуэрто-Пеньаско, в прибрежной зоне или частично покрытые межприливными песками. Другие плейстоценовые выходы встречаются вдоль обоих побережий верхнего залива Калифорнии. На полуострове Вискаино в западной части Нижней Калифорнии кокина, неофициально названная "Tivela stultorum", обильно представлена раковинами моллюска писмо. До завершения анализа раковин методами U-серий и аминокислот, эта морская трансгрессия датируется приблизительно 200 000 лет назад. Выходы в Баия-де-Сан-Иполито и Баия-де-Асунсьон представляют собой рыхлые песчаные пляжные породы толщиной в несколько метров, расположенные выше современного среднего уровня моря. Древние майя построили свой город Тонина в высокогорьях современной Чьяпас в южной Мексике, используя местные камни для возведения каменных зданий, в том числе крупные кокиновые плиты, из которых изготавливали блоки и кирпичи для полов, стен и лестниц.

Северная Каролина

Кокина имеет очень ограниченное распространение в юго-восточной части Северной Каролины. Наиболее известный выход породы находится в округе Нью-Ханувер, недалеко от Форт-Фишер, вдоль южной оконечности побережья Северной Каролины. Это один из немногих естественных выходов в прибрежной равнине Северной Каролины, описанный в книге «The Geology of the Carolinas» как «низменная равнина, подстилаемая слоями мелководных морских, эстуарных, прибрежных и речных отложений». Эти отложения накапливались в течение многочисленных эпизодов повышения и понижения уровня моря на протяжении сотен тысяч лет. Береговая линия приливной зоны Северной Каролины постоянно меняется под воздействием ветра и волн, осадочных отложений, приливных течений и изменений уровня моря. Хотя внутренняя часть прибрежной равнины считается более стабильной, прибрежная равнина неоднократно затапливалась морскими вторжениями из-за колебаний уровня моря в конце плиоцена и начале плейстоцена. Исторические записи и сохранившиеся здания, фундаменты, подвалы и подпорные стены свидетельствуют о том, что кокина добывалась в Северной Каролине как минимум с 1760 года, что подтверждается сохранившимися архитектурными руинами на плантации Клер-Спрингс колониальной эпохи недалеко от Нью-Берна. Аббатство Седгли, плантационный дом XVIII века на нижней реке Кейп-Фир, был построен из местной кокины. Дом, который когда-то стоял на обширном участке земли прямо напротив Ортана, был описан местным историком и автором Джеймсом Спрантом как «величайшая колониальная резиденция Кейп-Фир». Спрант сравнил аббатство Седгли по размерам и внешнему виду с двухэтажным особняком губернатора Дадли с подвалом, который до сих пор стоит в Уилмингтоне. Как и многие южные плантации, аббатство Седгли было заброшено после Гражданской войны. Заброшенный дом был снесен в 1870-х годах, а обломки кокины сожгли и разбросали по полям в качестве удобрения. Во время археологических раскопок на месте бывшей плантации в 1978 году был обнаружен подвал глубиной два с половиной метра, высеченный в цельной кокине.

Coquina has a very limited distribution in southeastern North Carolina. The best known outcrop is located in New Hanover County, near Fort Fisher, along the southern tip of North Carolina's coast. It is one of the few naturally occurring outcrops in the coastal plain region of North Carolina, described as “a low relief plain underlain by beds of shallow marine, estuarine, shoreline, and fluvial sediments" in The Geology of the Carolinas. These sediments were deposited during numerous episodes of sea level rise and fall over hundreds of thousands of years. The coastlines of the Tidewater region of North Carolina change constantly in response to wind and wave action, sedimentary deposition, tidal movements, and changes in sea level. Although the inner coastal plain is considered to be more stable, the coastal plain was inundated by repeated marine transgressions due to fluctuating sea levels during the late Pliocene and early Pleistocene. Historical records and extant buildings, foundations, basements, and retaining walls indicate that coquina was being mined in North Carolina by at least 1760, evidenced by the extant architectural ruins at the colonial era Clear Springs Plantation near New Bern. Sedgeley Abbey, an 18th century plantation house on the lower Cape Fear River was built of locally quarried coquina. The house that once stood on a vast tract of land directly across the river from Orton was described by local historian and author James Sprunt as "the grandest colonial residence of the Cape Fear". Sprunt compared Sedgeley Abbey in dimensions and appearance to the two story, cellared, Governor Dudley mansion that still stands in Wilmington. Like many southern plantations, Sedgeley Abbey was abandoned after the Civil War. The vacant house was demolished in the 1870s and the coquina rubble was burned and spread on the fields as fertilizer. A cellar eight feet deep carved into solid coquina was located during archaeological investigations on the site of the former plantation in 1978.

Другие применения

В прошлом кокину использовали для строительства зданий в Денхаме, Западная Австралия, но добыча камня больше не разрешена на территории Всемирного наследия. Сразу после добычи кокина чрезвычайно мягкая. Эта мягкость облегчает её извлечение из карьера и придание ей формы. Однако камень поначалу слишком мягок для использования в строительстве. Чтобы использовать его в качестве строительного материала, камень оставляют сушиться примерно на один-три года, в результате чего он затвердевает, приобретая пригодную, хотя и все еще относительно мягкую, форму. Кокина также использовалась в качестве материала для мощения. Обычно она слабо сцементирована и легко распадается на отдельные фрагменты раковин или кораллов, которые могут заменять гравий или дробленые более твердые породы. В 1930-х годах в Форт-Фишере, Северная Каролина, началась крупномасштабная добыча кокины для строительства дорог. Большие куски кокины необычной формы иногда используются для декоративного оформления ландшафта. Поскольку кокина часто содержит фосфаты, её иногда добывают для производства удобрений.