Лекция 3

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ.

Генетический тип (по А.П. Павлову) — это отложения, сформированные в результате работы определенных геологических агентов. Под генетическим типом понимают комплексы осадков, образующих тесные парагенезы, причинно обусловленные деятельностью ведущего агента аккумуляции: например, речные аллювиальные отложения, или аллювий, накопление продуктов склонового смыва, или делювий, и т.д.

Каждому из генетических типов свойственны особая форма залегания, их пространственная и генетическая связь с определенными формами и элементами рельефа, а также стадиями их развития и специфическими закономерностями латеральной и вертикальной фациально-литологической изменчивости. Только выделение таких генетических типов позволяет разобраться в сложном строении покрова четвертичных континентальных отложений, выявить пространственные и стратиграфические взаимоотношения слагающих его геологических тел, тем самым обеспечить надежную методику расчленения и корреляции разрезов отложений и их картирование.

Несмотря на то, что выделение генетических типов отложений в настоящее время является важным приемом фациального и формационного анализа континентальных осадков любого возраста, широкое его использование остается характерной чертой именно четвертичной геологии.

Континентальный осадочный комплекс включает два резко различающихся класса образований: коры выветривания и собственно осадочные породы.

I. Коры выветривания

объединяют топографически не смещенные накопления продуктов гипергенного преобразования горных пород. Составляющие их минеральные массы, строго говоря, не являются осадками, поскольку при их формировании не происходит отложение осадков в его обычной форме. Именно этим коры выветривания отличаются от остальных континентальных отложений, возникающих путем переотложения продуктов разрушения горных пород. Однако коры выветривания настолько тесно связаны генетически с комплексом континентальных отложений, что вполне закономерно включение их в общую генетическую классификацию континентальных отложений в качестве первого из выделяемых в ней генетических рядов. Входящие в него образования объединяются общим термином элювий, а составляемый ими генетический ряд называется элювиальным. Целиком более или менее однородным элювием сложены только слабо развитые маломощные коры выветривания. Для мощных и полных разрезов кор выветривания характерна вертикальная зональность. Различают термофракционный, криогенный и хемоморфный элювий.

Термофракционный элювий связан с температурным выветриванием в аридных и семиаридных зонах.

Криогенный элювий связан с морозным выветриванием в обстановке полярного и нивального климатов. Он характеризуется грубообломочным составом (преимущественно щебень, дресва, глыбовые отложения с незначительной примесью песчано-алевритового материала) и небольшой (1-3 м) мощностью.

Хемоморфный элювий образуется при химическом выветривании в условиях влажного теплого климата (сиаллитный элювий) и представлен глинистыми образованиями мощностью в несколько десятков метров, сложенными каолинитом и другими глинистыми минералами. В условиях влажного жаркого климата формируется аллитный элювий, представленный в основном гидроксидами алюминия и железа.

На молодых рыхлых породах полно развитые коры химического выветривания практически неизвестны. Маломощные элювиальные образования иногда фиксируют геологически кратковременные перерывы в осадконакоплении, но представлены они почти исключительно погребенными палеопочвами.

Следующая группа отложений элювиального ряда – почвы – приповерхностная часть коры выветривания, развивающаяся во взаимодействии с растительным покровом. Почвы (автоморфные и гидроморфные) образуются в результате сложного процесса почвообразования. Составной частью почвообразования является органическое выветривание. Для почв характерны обилие органического вещества в верхней части, вертикальная зональность, разнообразие состава в зависимости от климата, состава материнской породы и геоморфологических условий, а также небольшая мощность, обычно 1-2 м.

II. Субаэрально-фитогенный ряд континентальных отложений (группа автохтонных торфяников).

Эти отложения возникают из остатков растительности, которая накапливается на месте их произрастания. Автохтонные торфяники связаны постепенными переходами с гидроморфными болотными почвами. Но торфяные залежи представляют собой аккумулятивные, а не элювиальные образования. Кстати, они являются источниками дешевого энергетического топлива.

Различают два генетических типа автохтонных торфяников: 1) низинные или низовые и 2) верховые.

Низинные торфяники развиваются в понижениях рельефа. Среди них выделяются два типа.

Первый тип – это торфяники, образующиеся при зарастании водоемов озерного типа. Как правило, они лежат на пачке озерных отложений, представленных сапропелевыми илами, или гиттиями (гиттия – иловая грязь), чистыми или в той или иной степени глинистыми или песчанистыми. В строении торфяников выделяются слои торфа, соответствующие последовательным стадиям зарастания водоема и превращения его в болото (снизу вверх: камышевый торф, тростниковый, осоковый, осоково-глиновый или гипновый, состоящий из остатков зеленых мхов).

Второй тип образуется при заболачивании суходолов и речных пойм, которые обильно увлажняются водами поверхностного стока. Торфообразование при этом протекает в обстановке заболоченных лесов (олшанники, березняки и т.п.), травянистых и гипново-травянистых болот. Соответственно и в строении торфяной залежи участвуют лесные торфа, которые состоят преимущественно из остатков древесной растительности, травяные и гипновые торфа. Характерна примесь песчаных или глинистых частиц, принесенных текучими водами.

Верховые торфяники развиваются на водораздельных пространствах, преимущественно в зоне тайги и лесотундры. Железистый иллювиальный горизонт, близко залегающий к поверхности, является водоупором, который приводит к застаиванию атмосферных вод и к избыточному увлажнению. Основными торфообразователями являются белые сфагновые мхи. Они губят лес, и на этом месте образуется выпуклое в поперечном сечении болото. Сфагновые торфа лишены минеральных частиц.

Иногда сфагновые торфа подстилаются низинными торфами, которые ложатся на озерные гиттии, лежащие на глинистых и песчаных озерных отложениях. Такие сложные торфяники в погребенном состоянии распространены шире, чем верховые.

Погребенные автохтонные торфяники слагаются сильно уплотненными торфами сокращенной мощности. Поэтому необходимо их детальное послойное изучение. Это очень важно для разработки климатостратиграфии четвертичной системы, т.к. торф обладает консервирующим свойством сохранять пыльцу, споры и макроостатки растительности, по которым подробно восстанавливается история смены растительно-климатической обстановки во времени. По современным торфяникам построена дробная климатостратиграфическая шкала голоцена (Нейштадт, 1957).