Время формирования.
Проблема возраста формирования и геохронологической корреляции лёссовых отложений была решена при использовании целого ряда методик датирования отложений таких, как термолюменисцентное датирование, палеомагнитные данные и проведение калибровки по реперным горизонтам. Согласно данным, полученным в ходе термолюминесцентного датирования по разрезу Дарай Калон, распределения абсолютных возрастов выглядит следующим образом (Рис 6).
Проведённая калибровка резултатов, сделанная с расчётом на то, что Педокомплекс-1 (ПК-1) относится к интервалу времени от 17 до 75 тыс л.н. Была составлена следующая возрастная шкала лёссовых и педокомплексов (Рис 7).
Рис 7 Возрастная
шкала лёссовых и педокомплексов .(По
А. Е. Додонову, 2002)
Палеогеографическая схема арены формирования и условия формирования.
В ходе исследований лёссовых покровов Евразии была предложена следующая карта районов лёссообразования (Рис 8).
Рис 8. (По А.Е. Додонову, 2002).
Согласно данной схеме, Таджикская депрессия относится к зоне субтропической пустынно-лёссовой провинции. Начало формирование современного орографического облика Таджикской депрессии следует отнести к раннему неогену, когда начало происходить интенсивное поднятие окаймляющих депрессию горных хребтов. В общем, основные черты рельефа исследуемой области в четвертичное время были уже практически схожи с современным. Главное особенностью развития рельефа в Плейстоцене является постоянной сменой периодов вреза рек в днища тектонических впадин и их выполнения аллювиально-пролювиальными отложениями (П. К. Чихачёв, 1959).
Исследования по реконструкции климата И.Г. Авенариуса и М.В. Муратова (Авенариус, Муратов, 1973) позднего плейстоцена показали, что во время Валдайского оледенения происходила резкое увеличение континентальности климата. По результат реконструкций, на территории современной сухостепной и полупустынной зоны Средней Азии господствовал климат с умеренно мягкой и малоснежной зимой (-20о С) и тёплым летом (+20-25о С) с острой недостаточностью увлажнения. Как отмечают авторы работы, Валдайское оледенение привело не аридизации климата Средней Азии, а на оборот с увеличением количества осадков, связывая это со смещением движения атлантических циклонов к югу по отношению к современной системе циркуляции воздушных масс. Палеоклиматические реконструкции проводимые А.А. Величко, О.К. Борисовой, В.Г. Гричук и Э.М. Зеликсон, показывают, что для исследуемого региона во время последнего межледниковья климатические показатели были не слишком отличны от современных. В общем среднегодовые, среднеянварские и среднеиюльские температуры были немногим ниже: от 0 до -1 градуса от современных показателей. Авторы исследования также приходят к заключению, что количество осадков было несколько выше, но это превышение не было больше 100 мм/год. («Палеоклиматы и палеоландшафты…», 2009).
Основные свойства отложений.
Описав в общих чертах генезис, арену и условия формирования лёссов следует указать основные свойства данных пород, зарегистрированные по различным разрезам. \
1. Гранулометрический состав. Гранулометрический состав лёсс является одной из главных отличительных черт данных отложений, что вместе с тем является и главной причиной возникающей путаницы, когда к собственно лёссам присовокупляют целый ряд тяжёлых суглинков с высоким содержанием алевритистой фракции.
По данным инженерно-геологических исследований, проводимых по основным опорным разрезам Средней Азии (В.Т. Трофимов и сотр., 2008) был выделен следующий средний состав для верхнеплейстоценовых лёссов (Таблица 1):
-
Фракция
%
Песчаная (0,05-0,5 мм и крупнее)
1,9-35,4
Пылеватая (0,005-0,05 мм)
58,9-88,7
Глинистая (0,001-0,005 мм)
5-10,9
Таблица 1.
Гранулометрический состав
верхнеплейстоценовых лёссов
По данным из разреза Кайрубак гранулометрический состав Лёсса-1 выглядит следующим образом (Таблица 2)
-
Фракция (мм)
%
>0,5
0-2
0,5-0,01
45-58
0,01-0,005
15-20
0,005-0,001
5-9
<0.001
15-20
Таблица 2. Гранулометрический состав Лёсс-1 по разрезу Кайрубак (По А.Е. Додонову, 2002).
2. Механические свойства. Верхнеплейстоценовые суглинки характеризуются стабильными показателями плотности твёрдых частиц – 2,68 г/см3. Плотность естетсвенного сложения лёссовых пород колеблется от 1,35 до 1,63 г/см3. Лёссы обладают относительно высокой пористостью – коэффициент пористости изменяется от 0,8 до 1,1. В силу этого факта, лёссы обладают высокой просадочностью, что, в общем, по разрезу характерно только для верхнеплейстоценовых отложений. По результатм опытных работ, проведённых на адырах, было установлено, что максимальная просадка может достигать 150-170 см. Влажность лёссов Л1 колеблется от 5 до 15 % вдоль по разрезу (В.Т. Трофимов и сотр., 2008).
3. Химические свойства и постседиментационные преобразования. Лёссы представляют собой породы, обладающие высокой карбонатностью (25-30 %), с обилием корневидных трубчатых образований, бесформенных скоплений пелитоморфного кальцита, небольшим количеством известковых «золотисты» водорослей и редкими игольчатыми агрегатами люблинита. Встречаются железисто-марганцевые микроконкреционные образования и марганцевые дендриты; развитые по стенкам известковых образований ожелезнённые корочки имеют растительное происхождение. Обилие известковых корочек (футляров) корневых нитей является свидетельством сухого климата. Глинистая масса в целом слабо затронута вторичными процессами разложения и преобразования минералов, но в Л1 обнаруживаются микроскопически наблюдаемые участки интенсивного изменения глинистых минералов, разрушения и растворения их до образования коллоидно-дисперсных структур (А.Е. Додонов, 2002). Подобные свидетельства вторичных изменений указывают на то, что Лёсс-1 успел испытать стадию субаэрального диагенеза, продолжающуюся в настоящий момент.
4 Петрография. По данным рентгеновского анализа были выявлены следующие глинистые минералы:
-
Минерал
Слюда
+
Хлорит
+
Тонкодисперсный природно органонасыщенный иллит-смектит
+
Каолинит
Следы
Кварц
+
Полевой шпат
+
Таблица 2. Основные
глинистые минералы в Лёссе-1(по А.Е.
Додонову, 2002).
В качестве источника какого-либо полезного компонента лёссы позднего плейстоцена не рассматриваются. Справедливости ради стоит отметить, что межгорные депрессии могут располагать нефтегазоносными месторождениями, часть из вмещающих пород которых на каком-то этапе отчасти была сформирована эоловыми отложениями. В качестве примера можно привести Ферганскую долину.
