Генетические типы и фации четвертичных отложений

ЭКАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Геологический факультет Кафедра региональной геологии и полезных ископаемых ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ И ФАЦИИ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Учебно-методическое пособие для практических занятий по курсу «Геология четвертичных отложений» Казань 2009 Печатается по решению кафедры региональной геологии и полезных ископаемых Казанского государственного университета Протокол №6 от 15 апреля 2009г. Составитель: И.П. Зинатуллина Генетические типы и фации четвертичных отложений. Учебно-методическое пособие для практических занятий.- Казань. Казанский государственный университет 2009.- стр. В пособии для практических занятий по курсу «Генетические типы и фации четвертичных отложений» дана краткая характеристика особенностей формирования осадочных образований в четвертичный период. Рассматриваются основные факторы (рельеф, климат, неотектоника), влияющие на формирование различных типов отложений, слагающих крупные аккумулятивные формы рельефа. Пособие рассчитано на студентов факультета географии и экологической геологии Казанского государственного университета. Казанский государственный университет 2009. Отложения образовавшиеся в течении четвертичного периода, выделяются в четвертичную систему. Они широко распространены на всех континентах земного шара и на дне морей и океанов. Четвертичные отложения формируют аккумулятивный рельеф и являются основанием для строительства. Доступность четвертичных отложений, слагающих современные аккумулятивные формы рельефа, и высокая сохранность их первичных особенностей позволяют выяснить среду их осадконакопления, определять процессы, ведущие к формированию их характерных черт. Для четвертичного времени с большой полнотой решаются вопросы седиментогенеза, экологии, эволюции органического мира, вулканических и тектонических процессов, глобальных климатических изменений, рельефообразования. Основа генетической классификации четвертичных отложений в России создана А. П. Павловым. По А.П. Павлову, генетический тип-это отложения, сформировавшиеся в результате деятельности определенных геологических агентов: воды, ветра, льда и др. Генетические типы могут, в свою очередь, состоять из менее крупных образований-фаций. Фации, в свою очередь, подразделяются еще на более дробные генетические подразделения-микрофации или субфации. Чаще всего фации входят в состав крупных генетически однородных аккумулятивных образований. Таблица 1 Классификация генетических типов четвертичных отложений. № Ряды Генетические типы I Элювиальный (коры выветривния) Элювиальный, Почвенный II Фитогенный Торфяники III Коллювиальный (склоновый) Обвальный (дерупций), осыпной (десперсий), оползневой (деляпсий), солифлюкционный, делювиальный IV Аквальный (водный) Аллювиальный, пролювиальный, лимнический (озерный) V Субтерральный (подземноводный) Пещерный, фонтанный VI Гляциальный (ледниковый) Гляциальный, флювиогляциальный, лимногляциальный VII Эоловый (ветровый) Эоловый VIII Субаэрально-морской Дельтовый, эстуарный, лагунный, приливный, гляциально-морской IX Морской Гидрогенный, гравитационный, айсберговый, биогенный, хемогенный, гидротермальный, подводно-элювиальный X Вулканогенный Экструзивный, эффузивный, грязевулканический, водновулканический (лахары) XI Техногенный Техногенный Элювиальный ряд (коры выветривания). Элювиальный тип. Особенностью элювиальных образований, кроме сохранения реликтовых структур и текстур, является постепенность переходов новообразованного материала в исходную материнскую породу. Основной природный процесс, под воздействием которого формируется элювий,- это выветривание. В процессе выветривания коренные породы подвергаются физико-биохимическим преобразованиям. При этом и степень преобразования материнских пород и мощность элювия зависит от нескольких факторов: климата, литологии пород, продолжительности воздействия процессов выветривания, а также рельефа поверхности. Климат обуславливает прежде всего тип выветривания-физическое или химическое. Физическое выветривание происходит под воздействием постоянно меняющихся суточных и сезонных температур, а также процессов периодического замерзания-таяния воды. Химическое выветривание протекает в основном при положительных температур, действии кислорода и углекислого газа. На ранней стадии выветривания происходит механическое разрушение пород, которое наиболее активно протекает в условиях континентального, а также жаркого, но сухого климата. При длительном воздействии химического выветривания формируется мощный элювий или кора выветривания с вертикальной зональностью. В корах выветривания полного профиля выделяются 4 зоны (рис.1) Рис. 1. Принципиальная схема строения коры выветривания. 1 - коренные породы; 2 - зона дезинтеграции; 3 - зона выщелачивания; 4 - зона глинистых минералов; 5 - зона оксидов и гидрооксидов; 6 - почва Во влажных субтропиках и тропиках формируются мощные глубоко преобразованные глинистые коры выветривания полного профиля, имеющие ярко-красный или оранжевый цвет. Слагающий их элювий в основном состоит из глинистых минералов группы каолина, а гидроокислы железа представлены гетитом и гидрогетитом. Эти коры называются «латериты» с ними связаны месторождения бокситов. Криогенный элювий обязан своему происхождению морозному выветриванию в обстановке полярного и нивального климата. Морозное выветривание выражается в дроблении горных пород под влиянием расклинивающего действия замерзающей в трещинах воды, увеличивающей свой объем при переходе в лед. В рыхлых мерзлых породах в условиях постоянной мерзлоты образуются глубокие ледяные клинья, для образования которых необходимы длительные отрицательные температуры поверхностного слоя грунта и маломощный снеговой покров. В условиях близкого залегания к поверхности многолетней мерзлоты образуется сезонно-талый слой, в котором идут специфические процессы: периодическое образование ледяных прожилков и вкраплений, разрывающих рыхлый грунт, мерзлотное пучение и сортировка, приводящая к вымораживанию грубообломочного материала к поверхности. Под воздействием мерзлотных процессов криогенный элювий приобретает зональное строение (рис.2). Рис. 2. Схема строения криогенного элювия. 1 - верхняя зона (бронирующий слой); 2 - вторая зона, представленная смесью дресвы и щебня с мелкоземистым материалов; 3 - третья зона грубых обломков с малым содержанием мелкозема; 4 - нижняя зона начального разрушения коренных пород; 5 - коренные породы Почвенный тип. Почвы формируются в верхней части элювия или коры выветривания за счет биохимических преобразований и обогащения органическим веществом. Они развиваются в тесном взаимодействии с растительным покровом. Главной особенностью почв является идущий в них своеобразный биологический круговорот веществ, почти не сказывающийся на подпочвенной части коры выветривания. Почвы подразделяются на два главных типа- автоморфные и гидроморфные. Автоморфные почвы образуются там, где зеркало грунтовых вод и зона их капиллярного поднятия располагаются глубже зоны почвообразования. В этом случае атмосферные осадки просачиваются через почву, вынося из нее продукты выветривания и органического разложения вниз. В профиле таких почв выделяются два основных горизонта (рис. 3). Рис. 3. Типичный профиль черноземной почвы. А - элювиальный горизонт (А0- слой перегноя, А1 - интенсивно гумусированный подгоризонт, А2 - слабо гумусированный горизонт); В – иллювиальный горизонт: В1 - сильно обизвевсткованный горизонт (белоглазка); В2 - слабоизвестковый горизонт; С- слабо измененная Гидроморфные почвы образуются там, где грунтовые воды залегают близко к поверхности и почвообразование большую часть года протекает в зоне их капиллярного поднятия. Почва почти постоянно насыщена водой. Органическое вещество разлагается при недостатке кислорода, что приводит к установлению восстановительной среды. Погребенные и ископаемые почвы. Это мертвые почвы, выпавшие из сферы биологического круговорота вещества и потерявшие всю современную, или живую, почвенную микрофауну и фауну. Фитогенный ряд (торфяники). Входит один генетический тип-торфяники. Они образуются в условиях заболачивания различного типа водоемов из остатков растительности на месте ее произрастания. Они называются автохтонными. В этих торфяниках выделяются два типа-низинные (или низовые) и верховые. Низинные развиваются в понижениях рельефа. Одни образуются при зарастании озерных водоемов, другие при заболачивании речных пойм, низких террас. Верховые образуются в болотах на водораздельных пространствах, преимущественно в лесотундровой или лесной зоне, в условиях застаивания атмосферных вод или верховодки. Сфагновые торфяники верхового типа могут возникать и в понижениях рельефа в завершающую стадию развития низинных болот. Коллювиальный (склоновый) ряд . Выделяются пять генетических типов. 1. Обвальный тип, характерен для горных районов. Наиболее крупные массы обвалов встречаются в условиях глубоко расчлененного рельефа. Они залегают у подножий тектонических уступов, с которых сорвались, наиболее грандиозными бывают так называемые сейсмообвалы, вызванные сильными землетрясениями. Для обвальных образований характерна несортированность слагающего материала. В нем беспорядочно смешаны обломки пород самого различного состава и размера- от громадных глыб до мелкого щебня и дресвы (рис.4). Рис. 4. Схематический разрез обвальных отложений 2. Осыпной тип. Это обломочный материал, отделяющийся от скальных горных пород склона в результате физического выветривания и скатывающийся под действием силы тяжести к основанию склона. Осыпные процессы не носят катастрофического характера. Осыпи являются характерным элементом горного ландшафта, особенно высокогорных аридных зон, где продукты выветривания не закрепляются растительностью. Основными условиями образования осыпей являются крутые склоны со скальными выходами пород и сухой резко континентальный или морозный климат. Здесь происходит образование и накопление продуктов выветривания в виде глыб и щебня. Свежие и молодые осыпи-обычно рыхлые, они подвижны. Чем древнее осыпь, тем более плотным является его сложение (рис.5). Рис.5. Схема строения осыпей различного типа: А- рыхлый; Б - плотный; В - сложный Крестом обозначены коренные породы склона, треугольниками - крупнообломочная масса, вертикальными штрихами - мелкозем 3. Оползневой тип. Образуется при соскальзывании крупных блоков и разрушенных масс пород по возникающим в массиве склона поверхностям скольжения. Основными условиями возникновения оползней являются наличие достаточно крутых склонов (обычно не менее 25о ) и увлажнение определенной части пород и области склона. Различают два типа оползней-блоковые и поточные. Образование блоковых оползней заключается в соскальзывании крупных блоков пород, сохраняющих при этом в той или иной мере свое внутреннее строение. В рельефе хорошо выражены: стенка отрыва, оползневая масса, присклоновое или тыловое понижение-западина (рис.6). Рис. 6. Схема оползневых образований 1 - песчано-галечные отложения; 2 - пески и песчаники; 3 - глины; 4 - заболоченность (а); родники (б) Поточные оползни развиваются преимущественно на глинистых легко оглинивающихся при выветривании горных породах. При развитии поточных оползней сорвавшийся блок распадается, превращаясь в насыщенную водой обломочную массу. Эта масса движется вниз по склону уже в виде потока по законам пластического или вязкого течения. 4. Солифлюкционный тип. Образуются в процессе солифлюкции, или вязкопластичного течения, переувлажненного поверхностного слоя грунта вниз по склону под воздействием силы тяжести. Легче всего текут песчано-глинистые грунты. На поверхности склона течение грунта выражается в образовании чешуеобразных или языкообразных в плане натечных ступенек микрорельефа. Эти ступеньки называются солифлюкционными террасами (рис. 7). Солифлюкционные отложения как на склонах, так и у их подножий, разнообразны по своему составу: от глин и суглинков до щебня и валунов, в зависимости от слагающих склон горных пород. Характерно отсутствие сортировки обломочного материала по крупности. В них широко распространены текстуры течения и смятия (рис. 8). Рис. 7. Солифлюкционные террасы. ДС - деятельный слой; МС - мерзлый слой Рис. 8. Солифлюкционные текстуры течения (в разрезе) 5. Делювиальный тип. Формируются на пологих склонах и у их подножия в результате плоскостного смыва обломочного материала. Активность склонового смыва зависит от количества стекающей воды, проявляется там, где нет растительного покрова. Делювиальные отложения в рельефе образуют полого наклонные вогнутые шлейфы, покрывающие нижние части склонов. В нем всегда преобладают суглинки и супеси, в равнинных условиях обогащены песком мелким и гравием, в горах - дресвой и щебнем (рис.9). В полных типичных разрезах в строении делювия выделяются три фации: присклоновая, срединная и периферическая или низовая. 6. Смешанные типы отложений. 1. Солифлюкционные-осыпные отложения формируются при простом механическом скатывании обломочного материала и существенно в процессе солифлюкции (рис. 10). 2. Солифлюкционно-делювиальные отложения образуются при совместном действии процессов солифлюкции и плоскостного смыва, что часто наблюдается на пологих склонах в субнивальной зоне. 3.Гравитационно-делювиальные отложения покрывают склоны гор средней крутизны (до 30-40о) во внеледниковых зонах. Осыпание под действием силы тяжести сопровождается плоскостным смывом. Рис. 9. Схемы строения делювиальных покровов у подножий пологих (А) и крутых (Б) склонов. а - в - фации делювия: а - присклоновая, б - срединная, в - периферическая, 1 - песок, 2 - щебень, галька, 3 - супесь, 4 - суглинок, 5 - коренные породы Рис.10. Реликтовые солифлюкационно- осыпные отложения (А) с характерными формами выветривания “Земляных столбов”(В) (по А.И.Ицкову)

Похожие:

	Интенсификация растворения кольматирующих отложений водозаборных скважин Поэтому для повышения качества и сокращения времени обработки актуальной является задача интенсификации растворения отложений		Оценка токсичности вод и донных отложений антропогенно загрязненных... Оценка токсичности вод и донных отложений антропогенно загрязненных экосистем методом биотестирования
	Реферат по теме «Экономический рост» Экстенсивный и интенсивный типы экономического роста. Типы научно-технического прогресса (нтп)		Урок культуры речи. Вашим домашним заданием будет Знать, что такое многозначное значение, метафора, типы сходств метафоры, метонимия, синекдоха, типы омонимов
	Семинар Исторические типы мировоззрения Мифология как тип мировоззрения: особенности мифологического сознания, типы мифов		Уточнение геологического строения среднеюрских отложений месторождения... Уточнение геологического строения среднеюрских отложений месторождения северные бузачи с целью оптимизации освоения трудноизвлекаемых...
	Седиментогенез и постседиментационные изменения палеозойских карбонатных... Охватывают всего многообразия постседиментационных изменений карбонатов		Занимательные генетические задачи Планируемые результаты: учащиеся должны уметь охарактеризовать суть основных методов
	Набережные Челны «Детская художественная школа №2» Способность к этому определяет так называемый «дизайнерский» тип мышления. Под этим понятием объединены конструктивный, проективный...		Особенности вещественного состава и перспективы рудоносности черносланцевых... Специальность 25. 00. 11 – «Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения»
	Вопросы к экзамену по курсу «Стилистика и культура речи» для студентов 1 курса ииял Культура речи как наука. Понятие языковой нормы. Типы норм. Речевая культура. Типы речевых культур		Урок на тему «Генетические основы поведения человека» Лекция 12. Основные вопросы управления образованием и организации учебного процесса 72
	Дмитрия Александровича Субетто № п/п Название научного труда Печатный или руко Литологические особенности донных отложений Ладожско-го озера по результа-там исследований длинных колонок		Оценка и типизация продуктивных коллекторов башкирских отложений... Специальность 25. 00. 10 Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
	Конспект урока по русскому языку в 10 б (профильном социально-гуманитарном... Урок обобщения и систематизации знаний, умений и навыков по теме «Типы придаточных в спп»		Рабочая программа дисциплины Б. В. Од. 9 Клинико-генетические основы коррекционной Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования