19. 2. Озерно-ледниковые отложения
Озерно-ледниковые (лимногляциальные) отложения накапливались в пресных озерах, берега которых частично или полностью были выполнены ледником. Такие бассейны формировались в разные фазы развития ледника и на разных территориях: на поверхности и в полостях ледникового тела, в подпруженных ледником речных долинах, котловинах моренного рельефа и ложбинах ледникового размыва и выпахивания. Соответственно лимногляциальные отложения делятся на зафронтальные и предфронтальные. В Беларуси на долю озерно-ледниковых аккумуляций приходится до 5 % объема четвертичной толщи.
Озерно-ледниковым осадкам характерны высокая сортированность, горизонтальная слоистость. Иногда встречаются дислокации: трещины, сбросы и проч. Нарушения, очевидно, вызваны таянием погребенного льда, подводными оползнями, динамическим воздействием айсбергов и др.
Зафронтальные лимногляциальные отложения представлены лимнокамами и звонцами.
Отложения лимнокамов, вероятно, первоначально накапливались в озерах внутри- или наледниковых углублений и пустот. При таянии ледника, горизонтально-слоистые массы пород проецировались на поверхность, формируя крутосклонные холмы – лимнокамы. Их превышения достигают 20–40 м. Формы лимнокамов зависят от размеров и кофигурации озер, их расположения, насыщенности ледника мореной, рельефа подледниковой поверхности. Осадки представлены камовыми массивами и комплексами, реже – отдельными холмами, приуроченными к поясам конечных морен.
Отложения лимнокамов подстилаются основной мореной и обнажаются на поверхности, иногда перекрываясь слоями элювия и делювия. Камы, образованные во внутренних полостях, обычно покрыты абляционной мореной.
В вещественном составе лимнокамов доминируют сортированные алевриты и пески, нередки линзы глин.
Текстура горизонтальнослоистая (рис. 54), часто ритмичная, осложненная сбросами. Сбросы вызваны обрушением и сползанием накоплений при их оседании на поверхность, либо таянием погребенного льда. Внутри слоев встречаются линзы моренного состава, возникшие при таянии айсбергов и сползших в озеро моренонасыщенных глыб льда.
Отложения звонцов представлены столообразными возвышениями. Верхняя часть их разреза сложена горизонтально-слоистыми глинами, алевритами, реже песками. В основании залегает основная морена. Звонцы возникали, возможно, на дне сквозных проталин деградирующего ледника.
Предфронтальные лимногляциальные отложения представлены осадками приледниковых озер.
Отложения приледниковых озер накапливались талыми водами, скопившимися между краем ледника и возвышениями рельефа. Крупнейшие объемы формировались при деградации последнего ледника. В пределах Беларуси они обнажаются в северной, реже центральной и западной частях. В зависимости от времени формирования водоема и происхождения котловины, озерно-ледниковые аккумуляции подстилаются доледниковыми или моренными отложениями.
Как правило, лимногляциальные осадки образуют удлиненные линзы длиной до нескольких километров, и лишь изредка занимают площади в сотни и тысячи квадратных километров, как в Полоцком, Средненеманском и некоторых других бассейнах Беларуси.
Ярчайшая разновидность данных отложений – ленточные глины. Их важнейший диагностический признак – ритмичная горизонтальная слоистость, обусловленная сезонной дифференциацией осадконакопления (рис. 56). Летом потоки талых вод и ветры поставляли в озеро массу обломков разного размера. Крупные частицы оседали сразу, формируя на дне сравнительно мощный светлоокрашенный летний слой песчано-алевритового состава. Зимой озеро покрывалось льдом, привнос обломков резко слабел, вода не перемешивалась волнами – на дно медленно оседали самые мелкие частицы, до того пребывавшие во взвеси. Так возникал более тонкий темноокрашенный зимний слой глинистого состава. На протяжении года накапливалась одна пара слоев (лент). Их подсчет позволяет определить продолжительность существования приледникового бассейна. Также возможно рассчитать скорость деградации ледника. Для этого выбирают два разреза, один располагается у дистального края озерной толщи, другой – у проксимального. Определяется количество пар слоев в каждом разрезе и расстояние между разрезами. Разделив расстояние на разность возрастов, получают среднюю скорость дегляциации.
Ленточные глины территории Беларуси обладают следующими структурно-текстурными закономерностями.
Рис. 56. Ленточная текстура озерно-ледниковых отложений [15]
Мощность накоплений растет от берегов водоема (1–3 м) к центру (до 5 – 8 м, в крупнейших котловинах до 25–50 м, в ложбинах ледникового размыва до 70 м) [20]. Мощность глинистых лент растет от берегов к центру, алевритово-песчаных – уменьшается. Средняя мощность одного прослоя обычно от 0,1 – 0,3 до 5–7 см. В отложениях крупных бассейнов состав зимнего слоя в центре – глинистый, ближе к берегу – алевритовый, у берега – даже песчаный (тонко- и мелкозернистый). Главная особенность гранулометрического состава лимногляциальных образований – господство фракции мельче 0,1 мм. Особенно ярко это проявляется в зимних слоях, где частицы 0,005 – 0,001 мм составляют до 15–30 % объема породы, на долю фракции мельче 0,001 мм приходится 60–80 %. В летних слоях общее содержание частиц менее 0,1 мм достигает 69–94 %. В наиболее крупных, глубоких бассейнах нижние горизонты изредка обладают массивной текстурой – это можно объяснить седиментацией глин при длительном, непрерывном и медленном таянии ледника.
В прибойной зоне крупных приледниковых озер формировались абразионные террасы, накапливалась пляжная фация – сложена самыми крупными и, как правило, хорошо окатанными обломками. Длинные оси пляжных галек вытянуты параллельно берегу.
Лимногляциальные толщи обычно окрашены в оттенки коричневого и бурого цвета, реже серого. Как правило, ленточные глины до глубины 1,5–2 м изменены процессами гипергенеза: их цвет сизо-серый, границы между лентами не читаются, распространены новообразования – карбонатные стяжения причудливой формы (“дутики”, “журавчики”) и, часто, значительных размеров – от 0,5 до 20 см.
В составе ледниковых отложений выделяют образования горных ледников и ледниково-морских отложений – все они на территории Беларуси отсутствуют.