litologia
.pdfно, что на материках Гондваны |
имеются |
ледниковые |
отложе |
|
ния — морены, ленточные |
глины |
и морские |
ледниковые |
осадки. |
В Австралии выделяется |
д а ж е несколько эпох оледенения, имев |
|||
ших место в течение пермского периода (рис. 27) . |
|
|||
На территории С С С Р ледниковые отложения более |
древние, |
|||
чем четвертичные, предполагаются в ряде мест на Урале, в Ка |
захстане, в Сибири. Имеются указания на мореноподобные об
разования |
в протерозойских |
отложениях Енисейского к р я ж а |
н в |
некоторых |
других районах |
(А. М. Чумаков, 1969 и др . ) . Н о |
так |
как ни в одном из районов еще не выявлен характерный для лед
никового комплекса парагенез отложений, считать |
эти указания |
|
за достоверные пока преждевременно. |
|
|
Полезные ископаемые |
в ледниковом комплексе. |
Ледниковые |
отложения вообще бедны |
полезными ископаемыми. |
Вызвано это |
двумя причинами: 1) -в ледниковые эпохи господствует физиче ское выветривание, при котором продукты, для выделения и по следующей концентрации которых требуются химические процес
сы, не образуются; 2) механическая |
дифференциация, с |
которой |
|||||
т а к ж е с в я з а н о образование ряда |
полезных |
ископаемых, |
осуще |
||||
ствляется |
в ледниковых отложениях |
обычно лишь в |
весьма не |
||||
совершенной степени. |
|
|
|
|
|
|
|
Тем не менее в ледниковых |
отложениях |
бывают |
некоторые |
||||
виды полезных ископаемых. Ленточные глины |
нередко |
служат |
|||||
кирпичным, а в последнее время |
и |
керамзитовым сырьем. Этой |
|||||
ж е цели |
с л у ж а т иногда и некоторые |
разности |
моренных |
суглин |
|||
ков. Во |
флювиогляциальных отложениях |
иногда |
встречаются |
россыпи, а сами пески и галечники иногда используются в каче стве строительных материалов . Возможно, что некоторые россып
ные месторождения с в я з а н ы с солифлюкционными |
образо |
|||
ваниями. |
|
|
|
|
ГЛАВА Xl |
КОМПЛЕКС ОТЛОЖЕНИЙ |
|||
ЗАСУШЛИВЫХ (АРИДНЫХ) ОБЛАСТЕЙ |
||||
Аридные области, пустыни, |
полупустыни |
и |
засушливые |
|
районы расположились двумя широкими прерывистыми |
поясами |
|||
к северу и к югу от тропической экваториальной зоны. |
Собствен |
|||
но пустыни занимают сейчас около |
15—20 млн. км2, |
т. |
е. около |
|
10% поверхности суши; в истории Земли были эпохи, |
когда пу |
|||
стыни были распространены значительно шире. |
|
|
|
|
Все особенности аридного литогенеза наиболее |
|
отчетливо |
||
проявляются именно в пустынях. В них различают |
несколько об |
ластей, к а ж д а я из которых имеет специфические черты в отноше
нии образующихся в ней отложений. |
|
|
Области скал и россыпей. Д л я |
этих областей |
характерно |
господство процессов физического выветривания. Н а |
поверхности |
скал, подверженной эоловой обработке, иногда развиваются |
ха |
|||||
рактерные ячеистые формы выдувания . Отдельно |
л е ж а щ и е |
глы |
||||
бы и камни, если |
их |
полирует ветер |
с |
песком, |
приобретают |
|
гладкую поверхность; |
когда такой камень |
опрокидывается |
(на |
|||
пример, вследствие |
выдувания из-под |
него п е с к а ) , |
то начинает |
сглаживаться и полироваться другая его поверхность, и т. д. Т а к получаются характерные пирамидальные валуны и гальки — «эоловые многогранники». Р а з м е р ы их меняются в широких пре делах. Тонкие продукты выветривания в этой области обычно не накапливаются; они выносятся ветром и временными потоками.
При господстве в пустынных и полупустынных областях фи зического выветривания там идет и очень своеобразный химиче ский процесс, приводящий к развитию на поверхности коренных пород «пустынного загара» . Сущность его в следующем. В лет нее время ночью в аридных областях часто резко падает темпе
ратура . Вследствие этого |
может |
выпасть |
роса и у в л а ж н и т ь по |
верхность скал. П р о н и к а я |
в поры |
горных |
пород, вода растворяет |
там все, что поддается растворению. Поскольку процесс идет из года в год и из десятилетия в десятилетие, растворяются не толь ко такие легко подвижные вещества, как хлориды, сульфаты и карбонаты, но и относительно м а л о подвижные соединения — кремнезем, окислы железа и марганца . Утром, как только поро ды начинают с поверхности подсыхать, капиллярные силы вытя гивают воду из трещин и пор на поверхность. Вода испаряется, все, что в ней было растворено, остается на поверхности. Это повторяется изо дня в день, из года в год. Временами проходя щие дожди вымывают с поверхности скал и уносят наиболее растворимые соединения, а все менее подвижные остаются и на капливаются . Т а к образуется кремнисто-железистая и кремнистомарганцевая тонкая, иногда блестящая корочка, синевато-чер
ного цвета, которую и называют пустынным |
загаром . |
Толщина |
||||||||||
ее обычно меньше миллиметра; развивается |
она |
в таких |
местах, |
|||||||||
где поверхность пород открыта для ночной |
росы, |
а т а к ж е |
доста |
|||||||||
точно защищена |
от действия |
денудационных агентов — текучей |
||||||||||
воды, обработки ветровой пылью и т. д. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Накопление |
песков. Д л я |
л а н д ш а ф т а |
пустыни |
характерны |
||||||||
движущиеся пески. Часто |
(но далеко |
не всегда) |
они |
имеют ха |
||||||||
рактерную |
форму барханов. |
Песчаный |
материал |
перемещается |
||||||||
в пустынях |
главным |
образом |
сальтацией |
и |
перекатыванием. З а |
|||||||
пределы пустыни он |
уйти |
не |
может. |
К а к |
|
только |
движущиеся |
пески под влиянием господствующих ветров подходят к окраи нам пустыни, на них начинает поселяться растительность, закреп ляет их, и дальнейшее движение прекращается .
Более тонкие продукты — алевритовые и еще более мелкие частицы — поднимаются ветром и в виде пыли могут улетать д а л е к о за пределы пустыни, где оседают и закрепляются расти тельностью. Если они осядут еще в пределах пустыни, то следую-
щий сильный ветер вновь поднимет их в воздух, поэтому устойчи вого накопления тонкой п ы л и здесь не происходит.
Распространено мнение, что эоловые пески пустынь хорошо сортированы по крупности, состоят из идеально окатанных зерен однообразного кварцевого состава. Только первое из этих усло вий осуществляется более или менее постоянно. Происходит это потому, что ветер хорошо сортирует материал: тонкие частицы уносит, а песчаные, перекатывая, сортирует. Если эоловые пески образуются при выдувании лесков другого происхождения, то сортировка у эоловых лучше, чем у исходных.
Р . Фолк (Folk, 1968) отмечает в качестве характерной черты пустынь наличие в них песков разной сортировки: в б а р х а н а х собирается преимущественно мелкозернистый хорошо сортиро ванный песок (фракция диаметром 0,15—0,25 мм), а в проме жутках между барханами поверхность устилает песок, состоящий
из двух фракций: крупной (0,5—2,0 мм) |
и тонкой, |
преимущест |
венно алевритовой, размерности (0,05—0,15 мм). |
Объясняется |
|
это особенностями эоловой сортировки материала . ' |
|
|
Форма зерен и их петрографический |
(минеральный) состав |
зависят от исходного материала и от того, насколько долго он
подвергался |
эоловой обработке. И . |
И . Трофимов (1950) |
указы |
|
вает, что среди песков К а р а к у м о в |
часто |
попадаются вторично- |
||
оскольчатые |
зерна, образовавшиеся при |
растрескивании |
более |
крупных зерен. Поэтому мелко- и среднезернистые пески отли чаются неправильностью формы зерен. В крупнозернистых пес ках большая часть зерен окатана хорошо.
Д а л е к о не всегда эоловые пески пустынь образованы про дуктами выветривания скальных пород. Часто они образуются при развевании подстилающих отложений разного происхожде ния, особенно аллювиальных . Соответственно этому и состав песков определяется подстилающими отложениями и может быть
аркозовым и любым иным. |
Именно такие |
разнообразные |
пески |
||
и встречаются, например, |
в |
пустынях наших среднеазиатских |
|||
республик. Многие современные пустыни, |
в частности |
Кызылку |
|||
мы и Каракумы, расположены на прежних |
аллювиальных |
равни |
|||
нах. Главным источником |
песков этих пустынь с л у ж а т |
четвертич |
ные и неогеновые аллювиальные отложения. Они в той или иной степени переработаны эоловым процессом. Что касается окатан - ности зерен, то если песок длительное время подвергался эоловой обработке, он действительно может состоять из хорошо окатан
ных песчинок. Если развеваются слабо |
окатанные |
пролювиаль |
||||||
ные отложения, |
то и эоловые песок будет состоять из плохо |
ока |
||||||
танных зерен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
В литературе |
имеются указания на |
существование |
особых |
|||||
«эоловых» типов |
косой |
слоистости |
(Ботвинкина, |
1965, |
и |
д р . ) . |
||
О д н а к о универсальность |
типов |
слоистости, |
которая |
изред |
||||
ка описывается |
в современных эоловых |
осадках |
пустынных |
об- |
ластей, пока не доказана . Тщательные наблюдения |
д а л и |
воз |
можность установить, что слоистость, которой приписывалось |
||
эоловое происхождение, иногда является водной |
(Сидоренко, |
|
1950). Очень вероятно, что эоловые пески пустынь о б л а д а ю т |
спе |
цифическими видами слоистой текстуры. Н о обоснованное выяв ление этих видов — дело дальнейших исследований.
Цвет песков пустынь разнообразный . П р е о б л а д а ю т светлые
и неяркие |
тона: светло-желтый, светло-серый, рыжеватый . Иног |
||
да встречаются и красноватые пески (отсюда и название |
Кызыл- |
||
кум, что |
означает |
красные пески), и темно-серые |
(Караку |
м ы — черные пески) . |
Довольно широко рапространены |
красно |
ватые пески в аравийских пустынях, местами в Сахаре и в Австралии.
Мощность современных песков в пустынях достигает 100 м, мощность ископаемых достоверно неизвестна.
Отложения в понижениях рельефа пустынь. Понижения рель ефа пустынь имеют разное происхождение. Обширные внутрен
ние впадины, распространенные, |
например, в пустынях Цент |
||||
ральной |
Азии, |
тектонического |
происхождения |
(Турфанская |
|
впадина в восточном Тянь - Шане, представляющая самую |
низкую |
||||
точку суши на |
поверхности Азиатского м а т е р и к а , — 1 5 4 |
м ниже |
|||
уровня |
моря и др . ) . Есть впадины, |
обязанные своим |
происхожде |
нием выдувающей работе ветра. Встречаются понижения, пред ставляющие собой остатки древних долин рек или широкие русла
временных |
потоков. Бессточные впадины М а н г ы ш л а к а — резуль |
|||
тат совместного действия |
карстового |
процесса |
и выдувания и |
|
нередко располагаются в |
я д р а х антиклиналей, |
поэтому с л у ж а т |
||
поисковым |
признаком |
нефтяных |
месторождений (Клейнер, |
|
1961). |
|
|
|
|
С разнообразием происхождения впадин связано и разнооб разие отложений, выполняющих их. Так, русла временных пото ков заполняются при редких ливнях несортированным и несло истым материалом пролювиального типа. Обширные плоские понижения, известные в наших среднеазиатских пустынях под названием такыров и соров, весной, а т а к ж е после дождей пре вращаются в большие, но очень мелкие озера. В них в это время может развиваться обильная фауна беспозвоночных, отличаю щаяся бедностью видового состава и огромным числом экзем пляров. Могут развиваться и харовые водоросли, выделяющие известь. По мере высыхания озера в нем накапливается весь внесенный в него обломочный материал; тонкие глинистые части цы осаждаются в последнюю очередь. Так как с водой в озеро
попадают и растворенные вещества, то на |
конечных |
стадиях вы |
сыхания нередко образуются химические |
осадки: |
известковые |
и др. При высыхании они покрывают дно |
ослепительно белым |
налетом. Бурение на дне впадин показывает, что в разрезе вы полняющих их отложений обычно чередуются горизонтальные
слои то более глинистого — типично такырного осадка, то пес чаного, связанного с эпохами особенно энергичного поступления обломочного материала . Иногда песчаные слои рассматривают ся в качестве пролювиальных или речных отложений. Мощность отложений бессточных впадин пустынь может достигать значи тельной величины, особенно если их развитие сопровождалось тектоническим опусканием.
Геологическое распространение аридных отложений. В неко торые эпохи геологического прошлого пустыни занимали на Зем ле большие пространства. А. П. П а в л о в (1909) предполагал, что метаморфические сланцы и гнейсы представляют собой остатки пролювиальных выносов той эпохи, в которую на поверхности суши еще не существовало покрова растительности и общая тем пература атмосферы была выше, чем в последующие времена. Основным элементом л а н д ш а ф т а тех времен были, по мнению Павлова, обширные пустыни, причем «... р а з р а ж а в ш и е с я ливни выметали из диких скалистых горных долин в невообразимо без жизненные и голые равнины разнообразные продукты дробле ния, подвергшиеся при этом несовершенной сортировке»' . Последующие исследования показали, что среди древних, докембрийских, метаморфических пород действительно широко распространены породы первично осадочного происхождения, но в генетическом отношении они, вероятно, значительно разнооб разнее, чем это считал Павлов (Сидоренко и Лунева, 1961; Со колов, 1970). Очень вероятно, что среди этих пород присутству ют и отложения древних пустынь, но доказанным это пока счи тать нельзя. Вообще в настоящее время древних пустынных отложений на территории С С С Р не обнаружено . М о ж н о не сом неваться в том, что причина этого заключается в недостаточной изученности с генетической точки зрения древних континенталь ных толщ.
Отложения областей засушливого климата распространены шире, чем отложения настоящих пустынь. Они «установлены во многих районах земного ш а р а . В эту категорию попадает боль шая часть тех отложений, которым еще в недавнем прошлом при писывался пустынный генезис. В частности, к ним относятся мно гие красноцветные толщи нижнепалеозойского, каменноугольно го и пермского возрастов, широко распространенные в С С С Р .
Полезные ископаемые в комплексе аридных отложений. В на стоящее время трудно говорить о том, какие полезные ископае мые свойственны ископаемым пустыням. Если ж е исходить из современных отложений, то можно думать, что собственно пус тынный комплекс не должен быть особенно богат полезными ис-
1 А. П. П а в л о в . О древнейших на земле пустынях. Дневник XII съезда русских естествоиспытателей и врачей. Москва, 1909. В кн.: Избр. соч. А. П. Павлова, т. 2. M., 1951, стр. 85.
к о п а е м ы м и . В этом отношении пустынные |
осадки |
в |
известной |
||||
мере аналогичны ледниковому комплексу. |
|
|
|
|
|||
Сказанное справедливо только в отношении настоящих пус |
|||||||
тынь, и положение меняется, если |
мы обращаемся, к более |
широ |
|||||
кой группе аридных отложений. В них присутствует |
разнообраз |
||||||
ный и нередко очень важный |
в |
практическом отношении |
комп |
||||
л е к с полезных |
ископаемых. |
К |
ним п р и н а д л е ж а т |
осадочные |
|||
медные руды. Н а |
территории |
С С С Р это крупные месторождения |
|||||
Д ж е з к а з г а н с к о г о |
района в Центральном |
Казахстане . |
В |
конти |
нентальных отложениях аридного типа встречаются россыпные месторождения, а также, вероятно, некоторые полиметалличе ские и урановые руды. В аридных отложениях присутствуют разнообразные строительные материалы . Все это делает комп лекс отложений аридного типа перспективным в отношении поис ков полезных ископаемых.
ГЛАВА XII |
НАЗЕМНЫЕ |
ВУЛКАНИЧЕСКИЕ |
|
|
|
|
ОТЛОЖЕНИЯ |
|
|
Наземные |
вулканические продукты |
разнообразны . |
Это |
|
л а в ы , различные |
туфы — накопления затвердевших |
лавовых |
об |
|
ломков разной крупности, осадки, 'выделившиеся из |
термальных |
|||
вод и газов, сопровождающих вулканическую деятельность. К |
на |
земным вулканическим отложениям относятся и вулканогенноосадочные отложения смешанного состава, состоящие из материа л а вулканического и собственно осадочного происхождения. Таким образом, вулканические образования представляют разнообраз ный комплекс, в который входят как собственно магматические продукты, так и чисто осадочный материал . Свойства вулканиче ских туфов определяются, с одной стороны, характером магмы, из которой они образовались, а с другой стороны, экзогенными силами . Распределение туфов на поверхности земли обусловлено законами механической осадочной дифференциации. Самые тон
кие вулканические |
частицы, |
поднимающиеся |
во время |
больших |
извержений высоко |
в атмосферу, распространяются |
буквально |
||
по всей поверхности земного |
шара . |
|
|
|
В зависимости от свойств |
магмы и типа |
извержения соотно |
шение м е ж д у количеством излившейся лавы и обломочными про дуктами извержения меняется в широких пределах. В среднем количество обломочных продуктов во много раз превосходит ко
личество |
лавы . Поэтому |
в вулканогенно-осадочных |
толщах роль |
||
туфов и |
вулканических |
пеплов |
в разрезе |
обычно |
значительно |
больше |
роли собственно |
лав . Рассмотрим основные продукты |
|||
наземной вулканической |
деятельности. |
|
|
||
, Л а в ы . Лавы— обычный продукт вулканических |
извержений. |
||||
Л а в ы кислого состава вязкие, |
поэтому при |
взрывах, сопровож- |