Геологическая деятельность ледников

В настоящее время льды занимают 10 % поверхности суши, 98,5 % ледниковой поверхности приходится на полярные области и лишь 1,5 % — на высокие горы. Различают три типа ледников: горные, плоскогорий и материковые.

Горные ледники образуются высоко в горах и располагаются ли­бо на вершинах, либо в ущельях, впадинах, различных углублени­ях. Такие ледники имеются на Кавказе, Урале и т. д.

Лед образуется за счет перекристаллизации снега, формируя сначала зернистую массу — фирн, а затем собственно лед. Он об­ладает способностью к пластическому течению, образуя потоки в форме языков. Движение ледников вниз по склонам ограничива­ется высотой, где солнечного тепла оказывается достаточно для полного таяния льда. Ледники плоскогорий образуются в горах с плоскими вершина­ми. Лед залегает нераздельной сплошной массой. От него по уще­льям спускаются ледники в виде языков. Такого типа ледник, в ча­стности, располагается сейчас на Скандинавском полуострове.

Материковые ледники распространены в Гренландии, Шпиц­бергене, Антарктиде и других местах, где сейчас протекает современная эпоха оледенений. Льды залегают сплошным покровом, мощностью в тысячи метров. Огромные глыбы льда (айсберги) ветер и течения уносят в открытый океан, где они со временем тают.

Геологическая деятельность льда велика и обусловлена глав­ным образом его движением, несмотря на то, что скорость тече­ния льда примерно в 10 000 раз медленнее, чем воды в реках при тех же условиях. При своем движении лед ис­тирает и вспахивает поверхность земли, создавая котловины, рытвины, борозды. Эта разрушительная работа совершается под действием тяжести льда. В лед вмерзают обломки пород. При движении ледника эти обломки, в свою очередь, оказывают разрушающее действие на поверхность земли. В результате обработки льдом поверхности пород образуются своеобразные округленные формы скал, получившие наименова­ние «бараньих лбов», а также «курчавых скал», «штрихованных валунов» и т. д. Двигаясь по ущельям или другой какой-либо наклонной плоскости, ледники захватывают продукты разрушения путем вмораживания их в лед. Наличие трещин благоприятствует про­никновению обломков внутрь и в нижнюю часть ледников. Та­ким способом обломочный материал передвигается вместе с лед­ником При таянии льда весь обломочный материал отлагается. Об­разуются значительные по мощности ледниковые отложения.

Обломочный материал, который находится в движении или уже отложился, носит название «морены». Среди двигающегося моренного материала различают морены поверхностные (боковые и срединные), внутренние и донные. Отложившийся материал получил название береговых и конечных морен. Береговые морены представляют собой валы обломочного ма­териала, расположенные вдоль склонов ледниковых долин. Ко­нечные морены образуются на месте окончания ледников, где происходит их полное таяние

Ледниковые отложения иногда образуют друмлины — холмы эллипсоидальной формы в несколько десятков метров высоты, состоящие из отложений донной морены. В их состав входят, главным образом, моренные глины с валунами.

Моренные отложения представляют собой грубый неоднород­ный, отсортированный, неслоистый обломочный материал. Чаще всего это валунные опесчаненные красно-бурые суглинки и глины или серые разнозернистые глинистые пески с валунами. Морены залегают покровами и характеризуются мощностью в десятки мет­ров. Конечные моренные гряды имеют высоту до 30—40 м. Среди их обломков можно видеть представителей всех пород, по которым прошел ледник.

При таянии ледника образуются постоянные потоки талых вод, которые размывают донную и конечную морены. Вода подхваты­вает материал размываемых морен, выносит за пределы ледника и откладывает в определенной последовательности. Вблизи границ ледника остаются крупные обломки: дальше осаждаются пески и еще дальше — глинистый материал. Такие водноледни­ковые отложения получили название флювиогляциалъных.

При наступлении или отступлении ледника последовательно смещаются зоны накопления материала по его крупности. Так, ес­ли на глины накладываются пески и более крупные обломки, то значит ледник наступал, продвигался вперед, область оледенения расширялась. Наложение на крупные обломки и пески глинистых осадков свидетельствует о периоде отступления ледника. Флювиогляциальные отложения отличаются сравнительной от- сортированностью и слоистостью. Они обычно представлены толщами песка, гравия, галечника, а также глинами и покровными суглинками, которые имеют широкое распространение как в пре­делах ледниковых отложений, так и далеко за границами оледене­ния. Мощность покровных суглинков достигает многих метров

Флювиогляциальные отложения создают характерные формы рельефа: озы, камы и зандровые поля. Накопление обломочного материала (песка, гравия) в виде высоких узких валов получило название озы. Длина озов колеблется от сотни метров до десят­ков километров, высота — 5—10 м. Камы представляют собой беспорядочно разбросанные холмы, состоящие из слоистых от­сортированных песков, супесей с примесью гравия и прослоев глины. Широкие пологоволнистые равнины, расположенные за краем конечных морен, называют зандровыми полями: в их со­став входят слоистые пески, гравий и галька

В озерах, располагающихся перед ледниками, накапливаются мелкозернистые осадки и так называемые ленточные глины, состоящие из чередования темных глинистых прослоек и более светлых прослоек из опесчаненных глин. Формирование этих от­ложений связано с сезонными изменениями поступающего терригенного материала, сносимого летом

Ледниковые образования четвертичного периода обозначаются общим индексом gQ, а флювиогляциальные отложения fgQ

Строительные свойства ледниковых отложений. 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. 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. Это в известной мере отрицательно влияет на строите­льные объекты, но, с другой стороны, подземную воду успешно используют для питьевых и технических целей

Отрицательным качеством всех глинистых ледниковых отложе­ний является наличие случайных вкраплений отдельных, иногда очень крупных валунов. Это мо­жет привести к неравномерной осадке и деформациям зданий. При инженерно-геологических изысканиях нередки случаи, когда эти валуны ошибочно принимают за коренные скальные породы. Ошибок можно избежать проведением более детальных разведоч­ных работ с использованием методов электроразведки.

Ледниковые отложения успешно используют как строительный материал (камень, пески, глины); пески озов, камов и зандровых полей пригодны для возведения насыпей и для изготовления бето­на. Валуны — хороший строительный камень. Имеются примеры использования валунов для изготовления монолитных пьедесталов памятников