Ледниковые отложения

Ледниковые отложения - геологические отложения, образование которых генетически связано с современными или древними горными ледниками и материковыми покровами. Подразделяются на собственно ледниковые (гляциальные, или морена) и водно-ледниковые. Собственно ледниковые отложения возникают путем непосредственного оседания на ложе ледника обломочного материала, переносимого в его толще. Слагаются несортированными рыхлыми обломочными горными породами, чаще всего валунными глинами, суглинками, супесями, реже валунными песками и грубощебнистыми породами, содержащими валуны, щебень, гальку. Водно-ледниковые отложения образуются внутри и по периферии ледников из отсортированного и переотложенного талыми водами моренного материала.

При стаивании льда заключенный в нем обломочный материал проектируется на ложе ледника и дает начало отложенным моренам, или ледниковым отложениям в узком понимании. Среди отложенных морен различают две главные разновидности — основные и конечные морены. Основной мореной называют весь материал, выпавший из толщи льда и одевающий поверхность его прежнего ложа, независимо от того, переносился он в виде донной, внутренней или поверхностной морены. Конечные морены представляют собой валы или гряды, опоясывающие конец ледника и сложенные принесенным льдом моренным материалом. В областях древних материковых оледенений конечные морены могут быть цепями крупных холмов с относительной высотой до 50 — 100 м, протягивающихся непрерывно на сотни и даже тысячи километров. Все отложенные морены состоят из совершенно несортированной смеси обломков самых различных размеров: от больших глыб, или валунов, до песка и глинистых частиц. Содержание грубообломочного материала, песка и глины, а также цвет морены зависят от исходных горных пород и длительности переноса продуктов их разрушения ледником. В ходе переноса обломочный материал всегда перетирается и дробится, крупные валуны шлифуются и покрываются шрамами. Поэтому отложенные морены в разных случаях могут быть валунниками, или щебнистыми накоплениями, грубыми несортированными песками, супесями, суглинками и даже глинами.

Так, под Москвой основные морены четвертичного материкового оледенения — это красно-бурые валунные суглинки, на Украине — светлые серо-желтые (палевые) пылеватые супеси и суглинки, а в Карелии — серые грубощебнистые супеси и пески. Несортированность и присутствие шлифованных ледниковых валунов всегда служат их характерными признаками. С таянием ледника связано также образование потоков талых ледниковых вод и приледниковых озерных водоемов. В них образуются отложения, которые в широком смысле тоже можно назвать ледниковыми, но обычно их выделяют в особые группы ледниково-речных, или флювиогляциальных,. и ледниково-озерных, или лимиогляциальных, отложений. Потоки талых ледниковых вод образуются еще внутри самого ледника. Здесь они размывают и сортируют моренный материал и переотлагают его в проложенных ими каналах внутри ледяной толщи. Главным образом это слоистые пески и галечники. В процессе таяния ледника и при его отступании образуются ледниковые формы рельефа. Наиболее характерны озы — извилистые валы, вытянутые по направлению движения ледника. Выйдя из-под края льда, потоки талых вод могут направиться вдоль существующих речных долин. В таком случае они станут обычными реками, а их отложения следует отнести к разновидности аллювия. Если перед фронтом льда расположена плоская нерасчлененная равнина, талые воды разобьются на множество непостоянных рукавов, блуждающих по ее поверхности, и их отложения образуют сплошной песчаный покров, одевающий обширные площади. Подобные области называются зандровыми полями, или зандрами. Когда рельеф местности имеет уклон к краю ледника, то лед или конечные морены будут подпруживать сток как плотиной, и может возникнуть приледниковое озеро. Для приледниковых озер особенно характерны отложения мелкозернистых горизонтальнослоистых песков и глин с прекрасно выраженной годичной или ленточной слоистостью. Происхождение их объясняется следующим образом. В период интенсивного таяния льда (летом) оживленные потоки воды сносят в озеро более крупный песчанистый материал, зимой ослабленные потоки приносят в озеро только глинистые частицы. Сезонность накопления различных по величине обломков осадков обусловливает их тонкослоистую текстуру. Возникают так называемые ленточные глины, в которых пара прослоек (песка и глины) составляет годичный слой. В ископаемых толщах ленточных глин насчитывают иногда сотни и более таких годичных слоев, что дает возможность определить возраст всей толщи. Флювиогляциальные и озерно-ледниковые отложения широко распространены в областях, ранее подвергавшихся материковым оледенениям. В горных странах нет подходящих условий для их массового накопления.

Ледниковые отложения (моренные и флювиогляциальные) образуются при движении ледников и таянии льда.

Флювиогляциальные отложения создают характерные формы: озы (высокие, узкие валы из песка и гравия), камы (беспорядочно разбросанные холмы из слоистых отсортированных песков, супесей, суглинков с примесью гравия и прослоев глины), зандровые поля (широкие пологоволнистые равнины, расположенные за краем конечных морен).

Схема

Разрез

Рис 1. Схема образования

флювиогляциальных отложений

1 - ледник
2- конечная морен
3- поток талых вод
4-6 – флювиогляциальные отложения(крупные обломки, пески, глины)

Разрезы толщ ледниковых отложений при наступлении (а) и отступлении (б) ледника

Моренные и флювиогляциальные отложения являются надежным основанием для сооружений различного типа. Валунные суглинки и глины, испытавшие на себе давление мощных толщ льда, находятся в плотном состоянии и в ряде случаев даже переуплотнены. Пористость валунных суглинков не превышает 25—30 %. На валунных суглинках и глинах здания и сооружения испытывают малую осадку. Эти грунты слабоводопроницаемы и часто служат водоупором для подземных вод.

Такими высокими прочностными свойствами обладают практически все разновидности отложений морен. Валунники с песком и валунные пески с гравием и галькой водопроницаемы и водоносны. Эго в известной мере отрицательно влияет на строительные объекты, но, с другой стороны, подземную воду успешно используют для питьевых и технических целей.

Флювиогляциальные отложения со строительной точки зрения, хотя и уступают моренным глинистым грунтам по прочности, но являются надежным основанием. Для этого успешно используют различные песчано-гравелистые и глинистые отложения озов и зандров. Некоторое исключение составляют покровные суглинки и ленточные глины. Покровные суглинки легко размокают. Ленточные глины достаточно плотны, слабо водопроницаемы, но могут в условиях насыщения водой быть текучими.

Виды морен

Среди отложенных морен различают две главные разновидности — основные и конечные морены.
Основной мореной называют весь материал, выпавший из толщи льда и одевающий поверхность его прежнего ложа, независимо от того, переносился он в виде донной, внутренней или поверхностной морены.

Конечные морены представляют собой валы или гряды, опоясывающие конец ледника и сложенные принесенным льдом моренным материалом. В областях древних материковых оледенений конечные морены могут быть цепями крупных холмов с относительной высотой до 50 — 100 м, протягивающихся непрерывно на сотни и даже тысячи километров. Все отложенные морены состоят из совершенно несортированной смеси обломков самых различных размеров: от больших глыб, или валунов, до песка и глинистых частиц. Содержание грубообломочного материала, песка и глины, а также цвет морены зависят от исходных горных пород и длительности переноса продуктов их разрушения ледником. В ходе переноса обломочный материал всегда перетирается и дробится, крупные валуны шлифуются и покрываются шрамами. Поэтому отложенные морены в разных случаях могут быть валунниками, или щебнистыми накоплениями, грубыми несортированными песками, супесями, суглинками и даже глинами. Так, под Москвой основные морены четвертичного материкового оледенения — это красно-бурые валунные суглинки, на Украине — светлые серо-желтые (палевые) пылеватые супеси и суглинки, а в Карелии — серые грубощебнистые супеси и пески. Несортированность и присутствие шлифованных ледниковых валунов всегда служат их характерными признаками.
С таянием ледника связано также образование потоков талых ледниковых вод и приледниковых озерных водоемов. В них образуются отложения, которые в широком смысле тоже можно назвать ледниковыми, но обычно их выделяют в особые группы ледниково-речных, или флювиогляциальных,. и ледниково-озерных, или лимиогляциальных, отложений.

Потоки талых ледниковых вод образуются еще внутри самого ледника. Здесь они размывают и сортируют моренный материал и переотлагают его в проложенных ими каналах внутри ледяной толщи. Главным образом это слоистые пески и галечники.
В процессе таяния ледника и при его отступании образуются ледниковые формы рельефа. Наиболее характерны озы — извилистые валы, вытянутые по направлению движения ледника.

Выйдя из-под края льда, потоки талых вод могут направиться вдоль существующих речных долин. В таком случае они станут обычными реками, а их отложения следует отнести к разновидности аллювия. Если перед фронтом льда расположена плоская нерасчлененная равнина, талые воды разобьются на множество непостоянных рукавов, блуждающих по ее поверхности, и их отложения образуют сплошной песчаный покров, одевающий обширные площади. Подобные области называются зандровыми полями, или зандрами.
Когда рельеф местности имеет уклон к краю ледника, то лед или конечные морены будут подпруживать сток как плотиной, и может возникнуть приледниковое озеро. Для приледниковых озер особенно характерны отложения мелкозернистых горизонтальнослоистых песков и глин с прекрасно выраженной годичной или ленточной слоистостью.

Происхождение их объясняется следующим образом. В период интенсивного таяния льда (летом) оживленные потоки воды сносят в озеро более крупный песчанистый материал, зимой ослабленные потоки приносят в озеро только глинистые частицы. Сезонность накопления различных по величине обломков осадков обусловливает их тонкослоистую текстуру. Возникают так называемые ленточные глины, в которых пара прослоек (песка и глины) составляет годичный слой. В ископаемых толщах ленточных глин насчитывают иногда сотни и более таких годичных слоев, что дает возможность определить возраст всей толщи.

Флювиогляциальные и озерно-ледниковые отложения широко распространены в областях, ранее подвергавшихся материковым оледенениям. В горных странах нет подходящих условий для их массового накопления.

Задание №4

Абразия - разрушительная работа моря. Различают три вида абразии: а) механическая - разрушение пород под действием ударов волн и бомбардировки обломочным материалом; б) химическая - разрушение коренных пород берегов и берегового склона в результате растворения их морской водой; в) термическая - разрушение берегов, сложенных мёрзлыми породами или льдом, в результате отщепляющего действия морской воды на лёд.

7.1. Абразионный тип берегов В образовании абразионных берегов различают три стадии: 1 стадия - формирование волноприбойной ниши, абразионной (T1) и аккумулятивной террас (A1), (рис. 7.1.);

Рис. 7.1. 2 стадия - образование клифа (отвесной стенки абразионного ус­тупа), пляжа (П), абразионной (T2) и аккумулятивной террассы (A2), (рис. 7.2.);

Рис. 7.2.

3 стадия - формирование абразионного профиля равновесия, в т.ч. пляжа (П), абразионной (T3) и аккумулятивной террассы (A3), (рис. 7.3.).

Рис. 7.3. 7.2

. Аккумулятивные формы береговой зоны В результате различных типов перемещения обломочного мате­риала образуются разнообразные аккумулятивные формы рельефа бе­регов.

Пляжи - скопления наносов, образовавшихся под действием прибойного потока: пляж неполного профиля - односторонний, образуется на берегах у обрывов, где обратные скорости волн достаточно велики, имеет обычно галечный состав (рис. 7.4.);

Рис. 7.4.

пляж полного профиля - образуется на отмелых берегах, обычно песчаный. На внешнем крае пляжа формируется береговой вал с бо­лее пологим склоном, обращённым к морю, и более крутым тыловым склоном, разделённым гребнем вала. Наблюдается резкое преоблада­ние прямых скоростей над обратными (рис. 7.5.).

Рис. 7.5.

Подводные валы - наблюдаются обычно в верхней части полого­го подводного склона, сложенного мелкозернистым песком, протяги­ваются вдоль берега в виде параллельных песчаных гряд высотой от 0.5 м до 2.5 м (рис. 7.6.).

Рис. 7.6.

Береговые бары - крупные береговые аккумулятивные формы, протягивающиеся параллельно общему направлению берега на многие десятки километров. Высота их, включая и подводную часть, дости­гает 10-25 м, ширина - от сотен метров до нескольких километров. Сложены материалом донного происхождения (ракушечник, оолитовый песок и т.п.). 7.3. Полезные ископаемые морских берегов Прибрежные россыпи - формируются в береговой зоне, где ак­тивно протекают процессы осадочной дифференциации и происходит интенсивная минералогическая сепарация наносов, разделение мате­риала по крупности и удельному весу. Наибольшая концентрация тя­жёлых компонентов происходит в сравнительно узкой полосе берего­вой зоны, непосредственно примыкающей к урезу воды. Наиболее благоприятные условия для образования повышенной концентрации тяжёлых минералов создаются в волноприбойной полосе на пляже - пляжевые россыпи. Террассовые россыпи - являются чаще всего отмершими пляже­выми, поднятыми на различную высоту над уровнем моря. Россыпи древней прибрежно-морской зоны - обычно являются погребёнными, т.е. перекрытыми толщей аллювиальных, солифлюкци­онных и др. континентальных отложений. Строительные материалы - балластное сырьё, строительный пе­сок и гравий, стекольные и формовочные пески.