Про фаціальних типах перігляціального алювію рівнинних річок

Г. В. холмовая, Воронезький державний університет

Наводиться літологічний і морфологічний опис основних фаціальних типів перігляціального алювію: протока, водопіль, застійних водойм, внутрішніх дельт і прібортових зон.

Вчення про алювію, витоки якого сягають глибокої давнини, у сучасному вигляді сформульовано в основному працями наших співвітчизників - А. П. Павловим, С. Н. Нікітіним, А. А. Краснопольський, А. І. Мордвиновим, Н. І. Ніколаєвим, В. В. Ламакіним, Е. В. Шанцера, Ю. О. Лаврушина, Г. І. Горецьким, Н. І. Маккавєєва, Б. С. Луньовим, І. П. Карташовим та іншими. Виникла зі спостережень над сучасним алювієм рівнинних річок, класичне вчення про алювію в значній мірі відноситься і до плейстоценовому алювію Інтергляціал і дольодовикові епох, а також до неогенового алювію. У такому "теплом" алювію, з хорошою диференціацією алювіальних світ зараз виділяються наступні групи фацій (макрофаціі): руслових - з фаціямі 1) субстратівной, або розмиву, 2) прістрежневой зони, 3) прируслової мілини, 4) перекатів, 5) перлювіальной, 6) алювіально-делювіальні, 7) алювіально-пролювіальной (внутрішніх дельт), 8) карстово-алювіальної; заплавна - з фаціямі 1) надрічкової, 2) внутрішньої і 3) прітеррасной зон заплави, які Е. В. Шанцер [1] деталізує більш дрібно, 4) накладеної заплави, 5) внутрішніх дельт, 6) балочної; старічная в сучасному алювію, за Е. В. Шанцера [1], складається з фацій 1) сезонного замулення, 2) озерної, 3) болотної, 4) вторинних заплавних водойм.

Вказана фаціальні диференціація алювію у першому наближенні на руслових, заплавну і старічную групи фацій в новітній геологічної історії починається з середнього міоцену, причому насамперед в долинах великих річок і потім в їх притоках. У більш стародавніх алювіальних свитках (крейдяних, юрських, кам'яновугільних, девонських) поділ алювію на руслової і заплавний не завжди можливо і часто диференціація явно відсутній.

Перігляціальний Алювій в геологічній історії з'явився вперше в пізньому анчагиле, до якого в басейні Дону відноситься тіхососновая (ніжнегорянская) свита.

Представлення про перігляціальном алювію народилося в роботах В. Лозинського [2], Д. Н. Соболєва [3] та Г. І. Горецького [4,5].

Основна його літологічних особливість - відсутність диференціації алювіальних фацій -- руслової, заплавній і старічной, замість яких спостерігається басейнове розподіл фацій, як результат домінування зважених опадів в умовах розтягнутих літніх паводків.

Друга важлива особливість перігляціального алювію полягає в тому, що крім його вираженості в закінченому вигляді, тобто власне перігляціального алювію, існують проміжні кліматичні типи алювію з різним ступенем впливу перігляціального режиму. На прикладі алювіальних світ басейну Дону ми виділяли сім таких кліматичних типів (стадій): від нормального гумідних алювію голоцену і пліоцену до перігляціального алювію 4-й (московської) тераси і донського гляціоаллювія [6, 7]. При цьому стає ясним поява і еволюція літологічних ознак перігляціального алювію, а також поступове відокремлення фацій перігляціального алювію з фацій міжльодовикового алювію.

фаціальні типи перігляціального алювію вперше були запропоновані нами [8,9], хоча і не отримали при цьому обгрунтування. Ми виділили фації: 1) протока, 2) власне водопіль, 3) застійних водойм, 4) внутрішніх дельт і 5) прібортових зон. При це перші два фаціальних типу є домінуючими (малюнок).

Наводимо їх більш розгорнутий опис.

1. Фації протоку. Це лінійно витягнуті тіла відносно промитих косослоістих пісків,

залягають в неглибоких врізаючи гіпсометричні на різних рівнях. Їх ширина по оголеннях - перші десятки метрів, потужність - перші метри - 10 метрів. Освіта їх відбувалося під час сезонних спади рівня паводкових вод і локалізації стоку. У них трансформується руслової Алювій при появі і наростанні перігляціального режиму, а тому вони більш типові для алювіальних світ, що формувалися при слабкому і помірному перігляціальном режимі.

З зниженням ступеня вираженості перігляціального режиму розміри проток та їх згруповані в осьовий зоні долини зростають, при цьому протоки приймають вигляд річкових русел.

Складені фації протока пісками різної зернистості, суглинки зустрічаються рідко. Властиве русловому алювію лінзовідное будова зберігається тільки в осьовий зоні.

Характерна полірітмічность без загальної закономірності з прямою, симетричною і зворотного сортуванням ритмів всіх порядків. Шаруватість переважає коса, спостерігається горизонтальна і хвиляста.

Ступінь сортування та окатанность зерен знижуються з посиленням перігляціального режиму. Відсутній кореляція між розміром піску (МD) і ступенем зосередженості грансостава, що вимірюється коефіцієнтом сортування Sо, за Траск [10].

Зернистість пісків, як і взагалі в алювію, обумовлена в основному джерелом живлення, вниз за течією не знижується, а наростає, очевидно за рахунок виносу дрібних фракцій.

Зміст нестійких мінералів (амфібол, піроксенів та ін) - імпульсна, не залежне від грансостава пісків, тому що визначається еоловим привносимо або льодовиковим харчуванням.

Для поверхні кварцових зерен характерна еолові полірування і іноді глиниста плівка. Під електронним мікроскопом можна спостерігати штрихування, уступообразние грані і раковістим відколи, клиноподібні і лункообразние виїмки.

До цього типи фацій належить Алювій тіхососновской почту й імовірно Окський, вивчений в розрізі Крівоборье, який може служити типовим для цієї фації [11,12]. 2. Фації водопіль (паводків). Перігляціальная фація водопіль утворюється в результаті перетворення в неї заплавного алювію і в залежності від стадії похолодання має різні ступені вираження. Оскільки основна опадонакопичення падає на час літнього паводку, відносна роль цієї фації в розрізі перігляціального алювію стає домінуючою.

При переході від заплавній макрофаціі Інтергляціал до перігляціальной фації водопіль відбуваються наступні літологічні зміни.

Замість глин з'являються суглинки і супіски, не гумусірованние, з горизонтальною шаруватість, з сильно вираженими межслоевимі розмивами, слабо карбонатні, з дрібної ритмічністю і без мікрорітмічності, з полігональних розподілом зерен в шліфують і глинистої плівкою на кварцових зернах. Часто зустрічаються рудименти лугових грунтів і мерзлотние деформації.

Саме для цієї фації характерне широке наділяє настилання на схили і на більш давні тераси за типом накладених заплав, але без слідів розмиву в основі.

Еталоном цього фаціальні типу може служити розріз московського алювію 4-й надзаплавної тераси в Крівоборье [11]. Хорошим прикладом є також розріз алювію 2-й надзаплавної тераси в кар'єрі заводу силікатної цегли у пос.Прідонской, а також верхня, террасообразующая частина алювію розрізу у с.Духовое [13, С.139-140].

3. Фації застійних водойм. Це локальні поклади і лінзи глин і суглинків, утворилися в отшнурованних ділянках протоку з практично озерним режимом.

В фацію застійних водойм трансформується старічная макрофація міжльодовикового алювію, з якою вона пов'язана поступовими переходами.

Для неї характерна приуроченість до бортів долини, особливо до лівого борту, що частково пояснюється спадкуванням старічних знижень на більш давньої, Інтергляціал заплаві. Морфологія тіла цієї фації - зазвичай подовжена в плані і лінзовідная в розрізі; може складати частину розрізу перігляціальной свити або рідше весь розріз. Розміри - сотні метрів і кілометри по довжині, десятки - перші сотні метрів по ширині і 2-10 метрів в потужності. Складені ці практично озерні освіти суглинками і глинами з горизонтальною, дрібної і стрічкової шаруватість, з рідким, але добре зберігається рослинним матеріалом.

Деякі з таких озерних водойм продовжують жити навіть після того, як поверхня перігляціального алювію стає терасою. Прикладом цього може служити сучасне озеро Ільмень на поверхні 2-й надзаплавної тераси Хопра і схід від г.Новохоперска, а також серія озер на низьких терасах битюги у с.Хреновое.

4. Фації внутрішніх дельт. Аллювіальнопролювіальние освіти конусів виносу, або внутрішніх дельт, зазвичай приурочені до впадання приток в основну долину або долину більш високого порядку. Як правило, вони збігаються в плані з раніше сформованими внутрішніми дельтами перекривається міжльодовикового алювію і так само відрізняються від основного перігляціального алювію аномальним складом, підвищеною потужністю і вираженістю у рельєфі.

Особливість літологічного складу фації виражається при цьому в слабкій диференціації шарів, представлених частіше змішаними глинистими породами - важкими супісками, піщаними суглинками, в основі з щебенем місцевих порід, для яких характерні незакономірний поєднання і невеликі потужності. Розміри в плані -- десятки і перші сотні метрів в довжину і ширину. Потужність - до повної потужності алювіальної свити Спостерігається особливо часто як законсервована форма рельєфу на поверхні надзаплавних терас в гирлах приток.

В Як еталон фації внутрішньої дельти можна розглядати розріз палеолітичної стоянки Костенки 3 [14, с.72-75].

5. Фації прібортових зон. Цей фаціальні тип нагадує попередній, відмінності не локальним, а лінійним розповсюдженням вздовж борту долини, де відбувається змішане алювіально-делювіальні, а точніше алювіально-соліфлюкціонное опадонакопичення. Перігляціальная фація прібортовой зони є аналогом більше "теплою" алювіально-делювіальні фації Інтергляціал, з якої вона трансформується при настанні перігляціальних умов. У зв'язку зі змішаним, алювіально-соліфлюкціонним походженням відкладення фації залягають не тільки на рівні алювію, але й трохи вище, в основі схилу.

Складена фація в основному суглинками, у тому числі лессовіднимі (лессоідамі), у меншій ступеня супісками, часто з дрібної ритмічної шаруватість, нахиленою по схилу, з рудиментарними грунтами і мерзлотнимі деформаціями.

Ширина прібортовой зони - від декількох десятків до 100-150 м. Потужність відкладень зазвичай збігається з повною потужністю алювію і навіть трохи перевищує.

Еталоном фації прібортовой зони може служити розріз алювію 1-й надзаплавної тераси Дона по стоянці Костенки 21 [15].

Як можна бачити, виділені фаціальні типи перігляціального алювію цілком співвідносяться з групами фацій звичайного, "теплого" алювію і тому для них надалі безсумнівно буде встановлено більш детальну будову.

Їх просторове взаємовідношення показано на малюнку.

При великомасштабної зйомці можливо картування виділяються фаціальних типів алювію.

Список літератури

1. Шанцер Е.В. Алювій рівнинних річок помірного поясу і його значення для пізнання закономірностей будови і формування алювіальних світ// Тр. ін-ту геол. наук АН СРСР. Геол. серія. -1951. -Вип.135. -274 С.

2. Lozinsky W. Uber die mechanische Verwitterung der Sandsteine im gemassigsten Klima// Bull. Acad. Sci. de Cracovie. Cl. Sci. Matem. et nat. -1909. - № 1.

3. Соболєв Д. Польсько-Українська перігляціальная еолові формація// Изв. Укр. отд. Геол. комітету. -1925. -Вип 6. -С.51-78.

4. Горецький Г.І. Про перігляціальной формації// Бюл. Коміс. по изуч. четвертинного періоду. -1958. - № 22. -С.3-23.

5. Горецький Г.І. Генетичні типи і різновиди відкладень перігляціальной формації// Матеріали за генезисом і літології четвертинних відкладень. -Мінськ, 1961. -С.107-125.

6. Холмовая Г.В. Стадії перігляціального режиму та їх відображення в будові алювіальних світ (на прикладі басейну Дону)// Кореляція відкладень, подій і процесів антропогену. -Кишинів, 1986. -С.105-106.

7. Холмовая Г.В. Про вплив на будову алювію різних стадій перігляціального режиму// Бюл. Коміс. з вивчення четвертічн.періода. -1988. - № 57. -С.90-100.

8. Холмовая Г.В. Найновіші континентальні формації Середньоросійської височини і Оксько-Донський низовини (типізація, геологічну будову, корисні копалини): Автореф. дис. ... д-ра геол.-мінерал. наук. - М., 1988. -35с.

9. Холмовая Г.В. Неоген-четвертинний Алювій і корисні копалини басейну Верхнього Дону. - Воронеж, 1993. -100с.

10. Холмовая Г.В., Глушков Б.В. Про кореляції крупності і сортування пісків з різних фацій і типів алювію в басейні Верхнього Дону// Литология і корисні копалини Воронезької антеклізи. -Воронеж, 1982. -С.140-146.

11. Опорні розрізи нижньої плейстоцену басейну Верхнього Дону/Р. В. Красненков, Г. В. холмовая, Б. В. Глушков и др. - Воронеж, 1984. -212с.

12. Верхній пліоцен басейну Верхнього Дону/Г. В. холмовая, Р. В. Красненков, Ю. І. Йосипового и др.-Воронеж, 1985. -144с.

13. Грищенко М.М. Плейстоцен і голоцен басейну Верхнього Дону. - М., 1976. -230с.

14. Палеоліт костенківський-Борщівського району на Дону, 1879-1979: Деякі підсумки польових досліджень. -Л., 1982. -286с.

15. Холмовая Г.В., Нестерова Е.В. Костенки 21 - голостратотіп алювію високого рівня першого надзаплавної тераси Дона// Вестн. Воронеж. ун-та. Сер. геол. -1996. - № 2. -С.57-63.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.vestnik.vsu.ru