Мел под микроскопом.
Диатомовый ил под микроскопом.
Как правило, самые мелкие отложения — илы — присутствуют там, где нет сильных подводных течений.
Вдали от берегов влияние материковых осадков на образование донных отложений невелико. Там мы встречаем главным образом грунты океанического типа и заносимые сюда мельчайшие частицы с суши. Эти частицы, размером около одного микрона, носятся много лет в океане, пока не опустятся на дно в удаленных от берега районах.
Ложе океана за тысячи километров от берега покрыто так называемой красной глиной. Особенно большую площадь этот грунт занимает в Тихом океане. Он состоит из мельчайших частиц размером менее 0,05 миллиметра. Обычно это частицы вулканического и космического происхождения, а также остатки микроскопических организмов. Красная глина содержит много окислов железа и марганца, окрашивающих ее в красноватый цвет. В зависимости от преобладания различных соединений металлов илы бывают голубые, зеленые, коричневые, красные и других цветов.
Большую роль в образовании отложений на дне моря играют бактерии. Некоторые бактерии способствуют осаждению из воды в грунт различных веществ. Другие образуют так называемые конкреции, когда на камешке или раковине оседает минеральное вещество из водного раствора. Так, например, железобактерии создают на обширных пространствах залежи железо-марганцевых конкреций. Вначале колония бактерий обрастает поверхность камешка. Затем рост идет вверх, преимущественно по краям колонии, чтобы вся колония бактерий омывалась свежей водой. Образуется как бы блюдечко из привлеченных бактериями железо-марганцевых соединений. Встречаются большие конкреции величиной с чайное блюдце, но обычно они меньшего размера. Особенно много конкреций на дне Карского и Белого морей.
Скорость отложения материковых осадков бóльшая, чем у океанических; особенно она велика вблизи устьев рек. В предустьевых пространствах часто за несколько лет образуются такие большие мели, что они препятствуют судоходству. В дельте Волги отложения достигают 7 сантиметров в год. В прибрежных районах моря 1 сантиметр грунта отлагается в 5–6 лет, в глубинной части Черного моря — в 25 лет, в удаленных от материков областях осаждение идет так медленно, что 1 сантиметр отлагается тысячу лет.
Определить скорость отложений в прибрежной зоне, очевидно, дело не очень трудное. Зато в просторах океанов это сделать весьма сложно. На помощь часто приходит сама природа. Так, в северной части Атлантики был обнаружен на отложениях ледникового времени современный глобигериновый ил. Исторически это могло произойти только в послеледниковое время, то-есть около 9 тысяч лет назад. Отсюда уже нетрудно было вычислить скорость отложений глобигеринового ила, так как его толщина была известна. Получилось, что 1 сантиметр осадка отложился в 265 лет.
Затем провели исследования в экваториальной части Атлантики, то-есть в районах, не подвергавшихся оледенению. В глобигериновом иле обнаружилась смена теплолюбивых форм на холоднолюбивые. Эта смена произошла более 20 тысяч лет назад. Скорость осаждения в этом районе равнялась одному сантиметру в 415 лет. В южной части Атлантического и Индийского океанов 1 сантиметр глобигеринового ила отлагается за 1600–1700 лет. Отложение 1 сантиметра красной глины в некоторых районах продолжалось около 2 тысяч лет.
Изучение скорости образования осадка и его мощности позволяет иногда определить возраст моря. Например, в Тирренском море мощность осадков 276 метров. Для накопления таких осадков нужно около 3 миллионов лет. Очевидно, Тирренское море и образовалось около 3 миллионов лет назад.
За долгую геологическую историю океанов на их дне отложился многокилометровый слой. Ученые подсчитали, что толщина осадков в океане достигает 2 километров.
Мощные геологические процессы иногда поднимают морские отложения на поверхность Земли, и в виде осадочных пород они покрывают громадные пространства суши. Сами осадочные породы дают ценные строительные материалы: известь, мел, песчаник и другие. В осадочных породах находят богатейшие залежи различных полезных ископаемых. Среди них большое значение имеет нефть. Она образуется из отмерших остатков водных растений и животных.
Недавно в толще кораллового известняка нашли капельки нефти. Они расположились в ячейках, которые служили местообитанием полипов. Сама природа пришла на помощь ученым, представив вещественное доказательство происхождения нефти. В образовании нефти главнейшее значение имеет не клетчатка растительной ткани (как для каменного угля), а жидкое вещество, наполняющее клетку, — протоплазма.