10.03.2021

Некоторые диагностические признаки ледовых отложений и тиллитов


Ледниковые эпохи остаются до настоящего времени загадкой, несмотря на то, что этот вопрос интересует ученых многие десятилетия. Наличие этих эпох устанавливается главным образом по возникшим отложениям, характеризующимся специфическим вещественным составом, определенными текстурными и структурными признаками, а главное — зональным распределением. Кроме того, важным диагностическим признаком является рельеф, обусловленный распространением ледника и палеогеографической обстановкой его деградации.

Ледниковые эпохи породили как ледниковые, так и ледовые отложения, которые обладают некоторыми общими чертами. К ним относится наличие в отложениях эрратического материала, плохая сортировка, присутствие наряду с глинистыми, алевритовыми и песчаными фракциями крупных обломков (валунов и галек). В том случае, когда ледниковые и ледовые отложения залегают на плотных коренных породах, последние изборождены шрамами и штрихами.

Помимо перечисленных выше общих черт между ледовыми и ледниковыми отложениями имеются и существенные отличия. Они выражаются в наличии или отсутствии связи с подстилающими породами, текстурных особенностях, степени сортировки, в ориентировке удлиненных обломков, положении уплощенных валунов и галек, зональности распределения, а также в соотношении с флювиогляциальными и озерноледниковыми отложениями. Так, у ледовых отложений связь с подстилающими породами отсутствует, а у ледниковых — проявляется в различной степени. По этому признаку среди ледниковых отложений выделяются локальные и основные морены. В составе локальных морен большую роль играет местный материал. Если ледник продвигался по плотным породам (кристаллическим, карбонатным и др.), их обломки обогащали крупные фракции морен. При движении ледника по песчаным и глинистым коренным породам морены обогащаются соответственно песчаными и глинистыми частицами и образуют локальную фацию основных морен. Обычно наблюдается постепенный переход локальных морен к коренным породам. Так, локальные морены в пределах распространения синих кембрийских глин в Приневской впадине отличаются от коренных пород часто лишь присутствием валунов кристаллических пород. Иногда на контакте с подстилающими породами наблюдаются текстуры захвата, возникающие в результате внедрения пород ложа в виде полос и языков. В вещественном составе основных морен связь с подстилающими породами выражена менее четко, а контакт более резко по сравнению с локальными моренами.

Для ледовых отложений характерно отсутствие связи между вещественным составом и подстилающими породами и наиболее резко выраженный контакт с ними. Некоторые отличия ледниковых отложений от ледовых отмечаются в гранулометрическом составе. Ледовые отложения обладают обычно несколько лучшей сортировкой по сравнению с ледниковыми. К отличительным признакам ледниковых и ледовых отложений относится также расположение удлиненных и уплощенных валунов и галек. Определенная ориентировка удлиненных обломков свойственна лишь основным моренам. Она обусловлена наличием ледниковых «потоков». Естественно, у ледовых отложений ориентировка обломков отсутствует, но отмечается некоторая закономерность в расположении уплощенных обломков. В ледовых отложениях они располагаются по уплощению параллельно друг другу и подошве толщи, тогда как в ледниковых такая закономерность не наблюдается. Это отличие обусловлено тем, что падая на дно бассейна, уплощенные обломки, включенные в айсберги и паковый лед, приобретают устойчивое положение.

Существенным отличием ледниковых отложений от ледовых является их зональность. Она фиксируется распределением морен различного вещественного состава, который в значительной степени зависит от состава местных коренных пород. Так, в пределах Балтийского кристаллического щита морена опесчанена. На Русской равнине преобладает суглинистая морена с весьма выдержанным гранулометрическим составом. Намечаются некоторые отличия и в петрографическом составе валунов. Количество кристаллических валунов в моренах, распространенных на Русской равнине, уменьшается по сравнению с Фенноскандией. Среди них, в особенности в локальных моренах, возрастает содержание обломков осадочных пород.

Для ледниковых отложений характерна зональность рельефа, которая наиболее ярко выражена в краевых ледниковых зонах. Плоские и слегка волнистые равнины внутренней ледниковой зоны по мере приближения к краевому поясу сменяются более возвышенными волнистыми равнинами. Контрастность рельефа в дистальном направлении увеличивается и сливается с зоной краевых образований. Последние характеризуются не только сложным рельефом, но и разнообразным гранулометрическим составом, обусловленным частой сменой литологических и генетических разностей, а также увеличением мощностей ледниковых и водно-ледниковых отложений. По мере приближения к краю ледника, где происходило его таяние, возрастает роль талых вод, и водно-ледниковые и ледниково-водные отложения достигают самого широкого распространения. В зависимости от рельефа перигляциальной зоны к краевой ледниковой полосе примыкают или зандры, или озерно-ледниковые равнины. Первые возникают в том случае, когда рельеф предфронтальной зоны полого наклонен в сторону от ледника, вторые — при наличии повышений, препятствующих свободному стоку талых вод. Все это позволяет отличать собственно ледниковые отложения от ледовых, в распределении которых не отмечается зональности. Ледовые отложения не образуют краевых ледниковых зон. Они не сопровождаются флювиогляциальными отложениями, но часто сочетаются с озерно-ледниковыми, которые при обогащении обломочным материалом, вытаявшим из айсбергов, могут переходить в валунсодержащие суглинки. Такие валунные суглинки часто подстилаются, переслаиваются и замещаются бассейновыми отложениями. Несмотря на упомянутые выше отличия, часто одни и те же отложения разные исследователи относят то к собственно ледниковым, то к ледовым.

Еще труднее установить ледниковый или ледовый генезис для древних ледниковых и ледовых отложений — тиллитов. Как отмечает Н.М. Чумаков, диагностика тиллитов затруднена их метаморфизмом или глубоким эпигенезом, почти полным отсутствием палеогеоморфологических признаков и малой обнаженностью. Все это привело некоторых исследователей к отрицанию даплейстоценовых оледенений. Для выяснения палеоклиматов роль тиллитов, появление которых было обусловлено похолоданием, очень велика, поэтому их диагностика привлекает пристальное внимание геологов. Задача несколько облегчается тем, что к тиллитам относят как ледниковые, так и ледовые отложения. При изучении тиллитов необходимо выявление площадного распространения эрратического материала, что помогает провести отличия между тиллитами и псевдотиллитами, к которым могут относиться древние элювиальные, делювиальные, пролювильные, солифлюкционные и подводно-оползневые отложения.

В распознавании тиллитов большое значение придается соотношению их с подстилающими породами, сочетанию с флювиогляциальными и озерно-ледниковыми отложениями. Принято считать, что древние ледниковые отложения залегают на отполированных и штрихованных породах ледникового ложа. Однако, как отмечалось выше, некоторые собственно ледниковые отложения (локальные морены) не имеют четкой границы и коренные породы переходят в морены без резкого несогласия. На такие переходы надо обращать внимание при изучении тиллитов. Расположение уплощенных обломков параллельно друг другу и подошве слоя наблюдается не только в ледовых отложениях, но и в делювиальных, солифлюкционных и подводно-оползневых.

Здесь уместно будет отметить, что часто для обоснования ледникового генезиса отложений используют «ледниковую» штриховку на валунах и гальках. Некоторые исследователи отмечают, что валуны с ледниковой штриховкой позволяют выделить покровно-ледниковые отложения среди ледовых. Другие считают, что для валунов, приуроченных к тиллитам, характерна «ледниковая» штриховка. Наблюдения над валунами, включенными в припай и айсберги, показывают, что многие из них имеют штрихованную поверхность, обусловленную движением льда с включенными в него обломками по поверхности коренных пород. Поэтому штриховка на валунах или, как часто говорят, валуны с «ледниковой» обработкой, не является доказательством покровного оледенения. Больше того, следы «ледниковой» обработки отмечены на валунах и гальках делювиальных, солифлюкционных и других отложений, по своему генезису не имеющих ничего общего с оледенением.

Анализ тиллитов показывает их широкое распространение в геологическом прошлом. Детальное их изучение, несомненно, поможет выявить среди них собственно ледниковые отложения и более полно вскрыть палеогеографию геологического прошлого.





Яндекс.Метрика