Генетические типы и фации четвертичных отложений (стр. 1 из 7)

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.