Введение
Углеродная платформа – это осадочное тело, обладающее топографическим рельефом и состоящее из автохтонных карбонатных отложений. Рост платформы обусловлен сидячими организмами, скелеты которых формируют риф, или организмами (обычно микробами), вызывающими осаждение карбоната посредством своего метаболизма. Следовательно, карбонатные платформы не могут расти повсеместно: они отсутствуют в местах, где существуют факторы, ограничивающие жизнь рифообразующих организмов. К таким ограничивающим факторам относятся, в частности: освещенность, температура воды, прозрачность и значение pH. Например, карбонатное осадконакопление вдоль атлантического побережья Южной Америки происходит повсюду, за исключением устья реки Амазонки, из-за сильной мутности воды. Яркими примерами современных карбонатных платформ являются Багамские банки, под которыми платформа имеет мощность около 8 км, полуостров Юкатан, достигающий мощности 2 км, платформа Флориды, платформа, на которой растет Большой Барьерный риф, и атоллы Мальдив. Все эти карбонатные платформы и связанные с ними рифы ограничены тропическими широтами. Современные рифы строятся преимущественно склерактиниевыми кораллами, но в далеком прошлом важными рифообразователями были и другие организмы, такие как археоциаты (в кембрийский период) или вымершие кишечнополостные (табуляты и ругозы).
A carbonate platform is a sedimentary body which possesses topographic relief, and is composed of autochthonic calcareous deposits. Platform growth is mediated by sessile organisms whose skeletons build up the reef or by organisms (usually microbes) which induce carbonate precipitation through their metabolism. Therefore, carbonate platforms can not grow up everywhere: they are not present in places where limiting factors to the life of reef building organisms exist. Such limiting factors are, among others: light, water temperature, transparency and pH Value. For example, carbonate sedimentation along the Atlantic South American coasts takes place everywhere but at the mouth of the Amazon River, because of the intense turbidity of the water there. Spectacular examples of present day carbonate platforms are the Bahama Banks under which the platform is roughly 8 km thick, the Yucatan Peninsula which is up to 2 km thick, the Florida platform, the platform on which the Great Barrier Reef is growing, and the Maldive atolls. All these carbonate platforms and their associated reefs are confined to tropical latitudes. Today's reefs are built mainly by scleractinian corals, but in the distant past other organisms, like archaeocyatha (during the Cambrian) or extinct cnidaria (tabulata and rugosa) were important reef builders.
Карбонатные осадки из морской воды
Карбонатные платформы отличаются от других осадочных сред тем, что карбонат является продуктом осаждения, а не обломочным материалом, переносимым из других мест, как песок или гравий. Осадочный профиль тропической фабрики называется "каймовым" и включает три основные части: лагуну, риф и откос. В рифе каркас, созданный крупными скелетами, например, кораллов, и организмами-населяющими, противостоит воздействию волн и формирует прочное строение, которое может развиваться до уровня моря.
Платформы, изготовленные "заводом охлаждающей воды"
В этих карбонатных фабриках осаждение биотически контролируется гетеротрофными организмами, иногда совместно с фотоавтотрофными организмами, такими как красные водоросли. Типичная скелетная ассоциация включает в себя фораминиферы, красные водоросли и моллюсков. Несмотря на то, что красные водоросли являются автотрофами, они преимущественно связаны с гетеротрофными производителями карбоната и нуждаются в меньшем количестве света, чем зеленые водоросли. Ареал распространения фабрик холодных вод простирается от границы тропической фабрики (около 30°) до полярных широт, но они также могут встречаться на низких широтах в термоклине под теплыми поверхностными водами или в зонах апвеллинга. Этот тип фабрик обладает низким потенциалом производства карбоната, в значительной степени не зависит от доступности солнечного света и способен поддерживать большее количество питательных веществ, чем тропические фабрики. Карбонатные платформы, сформированные "фабрикой холодных вод", демонстрируют два типа геометрии или осадочного профиля, а именно – гомоклинальный рифтовый склон или дистально крутой рифтовый склон. В обеих геометриях выделяют три части: внутренний склон выше уровня штормового прибоя, средний склон выше уровня умеренного прибоя, и внешний склон ниже уровня штормового прибоя. В дистально крутых рифтовых склонах между средним и внешним склонами формируется дистальная ступень, за счет накопления карбонатных зерен размером с гравий непосредственно на месте. Наличие рифового вала снижает воздействие волн в заднерифтовой области, что может привести к образованию лагуны, где часто формируется карбонатный ил. Когда аккреция рифа достигает стадии, при которой основание рифа оказывается ниже уровня штормового прибоя, формируется склон: осадочные отложения на склоне образуются в результате эрозии края рифа волнами, штормами и гравитационными обвалами. Этот процесс приводит к накоплению кораллового детрита в клиноформы. Клиноформы – это слои, имеющие сигмоидальную или таблитчатую форму, но всегда отлагающиеся с первичным наклоном. Размер T-образной карбонатной платформы, от внутренних областей до основания склона, может достигать десятков километров. В геологической летописи затопленной карбонатной платформы неритические отложения быстро переходят в глубоководные осадки. Как правило, между неритическими и глубоководными отложениями залегают твердые основания с корками из оксидов железомарганца, фосфатов или глауконита. Также предполагается, что перемещение плит, уносящих карбонатные платформы в широты, неблагоприятные для производства карбоната, является одной из возможных причин их затопления.
The presence of a rim damps the action of waves in the back reef area and a lagoon may develop in which carbonate mud is often produced. When reef accretion reaches the point that the foot of the reef is below wave base, a slope develops: the sediments of the slope derive from the erosion of the margin by waves, storms and gravitational collapses. This process accumulates coral debris in clinoforms. Clinoforms are beds that have a sigmoidal or tabular shape, but are always deposited with a primary inclination. The size of a T type carbonate platform, from the hinterland to the foot of the slope, can be of tens of kilometers. In the geologic record of a drowned carbonate platform, neritic deposits change rapidly into deep marine sediments. Typically hardgrounds with ferromanganese oxides, phosphate or glauconite crusts lie in between of neritic and deep marine sediments. Plate movements carrying carbonate platforms to latitudes unfavourable for carbonate production are also suggested to be one of the possible reasons for drowning.