Основные продукты экзогенных геологических процессов

геологический минералогический гранит элювиальный К экзогенным геологическим процессам следует относить выветривание; деятельность безрусловых и русловых потоков; деятельность ветра; деятельность океанов, морей, озер и болот, деятельность льда, снега и вечной мерзлоты.

В результате выветривания происходят процессы разрушения горных пород и минералов, а деятельность остальных экзогенных процессов способствует распределению продуктов разрушения горных пород и минералов по поверхности земли. Они перераспределяются и откладываются в определенных местах, изменяя рельеф местности и являясь основанием для хозяйственной деятельности человека, в том числе и строительных работ.

Элювий коренных пород. Элювий представляет собой продукты выветривания горных пород, оставшихся на месте своего образования. Для элювия характерно отсутствие слоистости, сортировки материала и постепенный переход в исходные породы. Имеет место наличие обломков горных пород размером более 1 мм (дресвы, щебня и камней — так называемого скелета), содержание которых увеличиваются вниз по профилю. В принципе древний и современный элювий и составляет в основном кору выветривания.

Мощность элювиальных отложений зависит от степени выветривания коренных пород, которая определяется петрографическим составом пород, естественно-географическими условиями и длительностью пребывания пород на дневной поверхности. Мощность элювия изменяется от долей метра до десятков метров.

Элювий коренных пород приурочен обычно к положительным формам рельефа. Он широко распространен в горных странах, а на равнинах занимает вершины возвышенностей, водоразделы и верхние части склонов.

Элювий магматических и метаморфических пород характерен для горных стран (Крым, Кавказ, Восточная Сибирь и др.), а также для районов, где эти породы выходят на дневную поверхность (Кольский полуостров).

Элювий коренных осадочных пород разного возраста и состава (песчаников, известняков, мергелей, доломитов, глинистых сланцев и др.) встречается как в горных странах, так и на равнинах. Элювий нередко содержит примеси других пород принесенных водными потоками. Его верхняя часть может быть изменена вторичными геологическими процессами. В горных районах элювиальные продукты перемещаются в результате осыпей, солифлюкации, оплывин и т. д.

Делювий (лат. deluo — смываю). Это продукты выветривания горных пород, перенесенные и отложенные дождевыми и талыми водами. Делювий переносится с водоразделов и верхних частей склонов и откладывается в средних, чаще нижних частях склонов и у их подножий.

Мощность делювиальных отложений постепенно уменьшается от нижних частей склонов к верхним и обычно не превышает 2−5 метров, достигая иногда 10−15 метров. У делювия наблюдается тонкая, параллельная склону слоистость, слабая сортировка материала, разнообразие петрографического и механического состава, содержание скелета и органических остатков. Делювиальные отложения широко распространены не только в горных районах, но и на равнинных пространствах.

Аллювиальные отложения (лат. alluvio — намываю). Это отложения, накапливающиеся в речных долинах в результате сноса и отложения постоянными водными потоками рек и речек рыхлых продуктов выветривания. Аллювий откладывается в русле реки, в пойме и дельте, в старицах.

Русловый аллювий состоит из валунов, гравия и галечников, а у малых рек и ручьев — глин и суглинков. Для него характерна косая слоистость.

Пойменный аллювий имеет глинистый, суглинистый и песчаный механический состав, нередко содержит примесь органических веществ. Ежегодно откладывается слой, мощность которого зависит от величины паводка и измеряется миллиметрами, реже сантиметрами. Поэтому в пойменном аллювии ярко выражена слоистость и разнозернистость отложений.

В старицах откладываются илы с большим содержанием органических веществ; при заболачивании и зарастании стариц образуются торфа. Из продуктов, откладываемых в устье реки, формируется дельта.

Озерно-аллювиальные отложения, накапливающиеся на дне озер, имеют обычно глинистый механический состав.

Для аллювиальных отложений характерна комплексность: русловый аллювий образует нижний горизонт толщи, а пойменный — верхние горизонты. В толще этих отложений в виде прослоек и линз залегает старичный аллювий (озерно-болотные отложения), представленный нередко илами и торфами. Общая мощность аллювиальных отложений достигает десятков метров, а мощность пойменных отложений обычно не превышает 6−8 метров. Надпойменные террасы (первая и вторая) сложены древнеаллювиальными песчаными отложениями. Они разнозернисты, неоднородного минералогического состава, сильно перемыты и обеднены. Между древнеаллювиальными и флювиогляциальными песками, связанными постепенными переходами, трудно провести четкую границу.

Эоловые отложения (греч. эол — бог ветра). Эти отложения образуются в результате накопления рыхлых пород, выдуваемых и переносимых ветром. Ветер разрушает и переносит как коренные породы, так и четвертичные наносы обычно песчаного и супесчаного механического состава.

Песчаные эоловые отложения широко распространены по берегам морей и рек. Они образуют здесь дюнные всхолмления и дюнные гряды. Наиболее широко песчаные эоловые отложения распространены в материковых пустынях, где они образуют кучевые пески, барханы, бугристые и грядовые пески.

Ледниковые отложения. Образование этих отложений связано с деятельностью материковых льдов четвертичного периода. В Европейской части и в Западной Сибири ледниковые отложения представлены моренами, флювиогляциальными и лимно-гляциальными разностями.

Моренные отложения представляют собой рыхлый обломочный материал различного петрографического и механического состава, перенесенные и отложенные телом ледника. Для них характерно отсутствие сортировки материала и неоднородность его по механическому составу, наличие валунов и обломков горных пород. Различают отложения основной и конечной морены. Отложения конечной морены значительно грубее, чем основной, они более завалунены, образуют резко выраженные холмы. Среди отложений основной морены выделяют: грубо щебенчатую морену скандинавского оледенения; карбонатную морену валдайского оледенения; морену смешанного состава красно-бурого цвета; новоземельскую морену зырянского и тазовского оледенений и морену уральского оледенения.

Мощность моренных отложений колеблется от долей метра до 10−20 метров. Встречаются они либо в виде равнинного моренного покрова, либо в виде разобщенных друг от друга озерными и болотными западинами (камов) холмов, либо в виде валов (озов) конечных морен. В Северной Европе получили распространение друмлины — валы длиной 2,5 км и более, шириной 100−150 м и высотой 5−25 м, сложенные коренными породами или древними ледниковыми отложениями.

Флювиогляциальные отложения (glacies — лед, ледниковые потоки). Водные потоки, образующиеся при таянии ледника, размывают и перерабатывают моренный материал, четвертичные образования и выходящие на древнюю поверхность коренные породы. Все эти породы сортируются водой и откладываются в виде гравийно-галечных и песчаных наносов.

Флювиогляциальные отложения начинаются вблизи края тающего ледника. Здесь откладываются наиболее тяжелые и крупные частицы — грубые пески с галечником, которые образуют так называемые зандровые поля или равнины (северо-запад России).

По мере удаления от края ледника флювиогляциальные отложения становятся все более отсортированными, среднеи мелкопесчаными.

Флювиогляциальные отложения имеют очень широкое распространение. Они опоясывают с юга моренные отложения, занимают высокие террасы (четвертые иногда и третьи) долин крупных рек, местами перекрывают сверху, а иногда и подстилают толщи моренных отложений.

Механический состав флювиогляциальных отложений обычно песчаный, лишь верхняя 30−40 см толща иногда имеет супесчаный механический состав. Они имеют чаще желтый, реже серый цвет, неоднородный минералогический состав с преобладанием зерен кварца. Мощность отложений колеблется от нескольких дециметров до нескольких метров, слоистость проявляется на глубине более 2−2,5 м.

Лимногляциальные отложения. Их выделяют не все исследователи. Это осадки (отложения) приледниковых озер. Воды тающего ледника приносят в эти озера летом грубые песчаные частицы, а зимой — суглинистые и глинистые. Поэтому образуются в таких озерах слоистые осадки: песчаные слои чередуются с суглинистыми и глинистыми — это так называемые ленточные глины. Некоторые исследователи к этим отложениям относят и покровные суглинки желто-бурого цвета.

Морские отложения. К ним относят морские отложения, образовавшиеся в результате трансгрессии морей в четвертичный период.

Вдоль побережья северных морей узкой полосой в Европейской и Азиатской частях России залегают чаще всего песчаные отложения Бореальной трансгрессии.

Отложения Урало-Каспийской трансгрессии покрывают Прикаспийскую низменность. Они представлены темно-коричневыми (шоколадными) глинами, пылеватыми супесями и песками. Обычно эти породы засолены легкорастворимыми солями.

Лессы и лессовидные суглинки. Генезис этих отложений до сих пор недостаточно изучен. Возможно, что в разных естественно-географических районах они имеют различной происхождение (эоловое, делювиальное, водно-ледниковое, почвенное).

Лессы и лессовидные суглинки представляют собой светло-желтую, палевую, коричнево-палевую породу тяжелого (суглинистого, глинистого, реже песчаного) механического состава с преобладанием пылеватой фракции (0,1−0,01 мм). В составе этих пород преобладают зерна кварца (около 50%), глинистые минералы составляют 20% и более, кальцит — 20−30% и в качестве примесей встречаются гидраты окиси железа, слюды и другие минералы. Для описываемых пород характерна карбонатность (вскипает с HCl), высокая пористость и водопроницаемость, отсутствие слоистости, способность образовывать отвесные стенки, обрывы и столбчатые отдельности в обнажениях.