Часть II Генетические типы четвертичных отложений

Глава 3 Понятие о генетических типах и фациях четвертичных отложений

3.1. Особенности строения четвертичных отложений.

Четвертичные отложения имеют целый ряд особенностей, отли­чающих их от более древних отложений. Прежде всего это повсеме­стное распространение. Четвертичные отложения распространены как на поверхности суши, так и на дне морей и океанов. Они отсут­ствуют только на крутых скальных выходах коренных пород в го­рах. Относительная кратковременность формирования четвертичных отложений служит причиной того, что почти все они, за исключени­ем ряда вулканогенных образований и отдельных сцементированных осадочных отложений, являются рыхлыми. Характерна быстрая изменчивость отложений по площади и пестрота их литологическо- го состава. При сравнительно высокой скорости осадконакопления мощность четвертичных отложений не велика и обычно измеряется метрами или первыми десятками метров. Она увеличивается до 200- 300 и более метров на участках интенсивной аккумуляции, чаще всего связанной с тектоническими движениями - прогибаниями.

Важной особенностью четвертичных отложений, отличающей их от более древних, является их непосредственная связь с рельефом. Накопление четвертичных отложений и формирование рельефа зем­ной поверхности под воздействием эндогенных и экзогенных про­цессов являются неразрывными. Четвертичные отложения слагают разнообразные аккумулятивные формы рельефа, причем, чем моло­же отложения, тем лучше сохранность коррелятивных форм рельефа.

Четвертичные отложения не всегда образуют правильную после­довательность в напластовании, при которой древние отложения перекрываются более молодыми. Очень часто имеет место присло- нение или вложение молодых отложений в древние, так что послед­ние оказываются гипсометрически выше молодых. Это связано с постоянным циклическим проявлением процессов денудации и ак­кумуляции, зависящих от изменений климата и тектоники.

3.2. Генетические типы и фации четвертичных отложений.

Определение происхождения или генезиса отложений является одной из основных задач четвертичной геологии. Именно генезис четвертичных отложений определяет их инженерно-геологические, гидрогеологические и другие свойства, перспективы нахождения в них различных полезных ископаемых, развитие почвенного покрова и формирование рельефа земной поверхности. Смена в разрезах от­ложений различного генезиса позволяет делать выводы об измене­нии обстановки осадконакопления, обычно связанной с чередовани­ем холодных и теплых, или влажных и сухих климатических эпох. На этом основан один из ведущих методов возрастного расчленения четвертичных отложений - климатостратиграфический. Для подраз­деления четвертичных отложений по происхождению нужна их классификация, основанная на выделении ведущих факторов их об­разования.

Основа генетической классификации четвертичных отложений в России создана А.П. Павловым. Им разработано учение о генетиче­ских типах континентальных осадочных образований. По А.П. Пав­лову, генетический тип - это отложения, сформировавшиеся в результате деятельности определенных геологических агентов: воды, ветра, льда и др. Большой заслугой А.П. Павлова является то, что он впервые ввел в классификацию генетических типов делювий - отложения, образующиеся в результате плоскостного смыва, и пролювий - отложения, сформированные временными потоками при выходе из гор. Он же уточнил определения ледниковых, аллювиаль­ных и элювиальных образований, выделенных еще в конце прошлого столетия.

Дальнейшее развитие учения о генетических типах четвертичных отложений получило в трудах отечественных исследователей: Л.С.Бер­га, Г.И. Горецкого, В.В. Докучаева, В.И. Елисеева, А.В. Кожевнико­ва, Н.П. Костенко, Г.Ф. Крашенинникова, Ю.А. Лаврушина, Н.И. Ни­колаева, Н.М. Страхова, А.А. Чистякова, Е.В. Шанцера, С.А. Яков­лева и ряда других. Разработанная Е.В. Шанцером (1966) генетиче­ская классификация континентальных четвертичных отложений принята в нашей стране и используется до настоящего времени. Морские генетические типы четвертичных отложений изучались и классифицировались О.К.Леонтьевым, А.П.Лисициным, И.О.Мурд- маа, В.Т.Фроловым, Ф.А.Щербаковым и др.

Рассматривая содержание понятия "генетический тип", Е.В.Шан- цер подчеркивает, что этот термин нельзя рассматривать, как катего­рию чисто литологическую. К одному генетическому типу могут относиться осадки резко отличающиеся друг от друга динамикой накопления и литологическим составом. Например, аллювиальный генетический тип объединяет русловой, пойменный и старинный аллювий, среды осадконакопления которых и состав различны. Од­нако они все входят в генетический тип аллювия, образующегося в результате деятельности речных водных потоков. К генетическому типу надо относить отложения, связанные с исторически обуслов­ленными естественными сочетаниями процессов денудации, транс­порта продуктов денудации и осадконакопления. В соответствии с этим Е.В.Шанцер предложил следующее определение: "Генети­ческий тип отложений - это совокупность осадочных или вулкано­генных накоплений, возникающих в ходе одной из наблюдаемых в природе своеобразных по динамике развития форм аккумуляции, особенности которой определяют общность главных черт га строения. как закономерных сочетании (парагенезов) определенных осадков и горных пород". Типичными примерами генетических ти­пов являются указанные выше аллювий, делювий, пролювий и др.

Каждому генетическому типу свойственны особая форма залега­ния составляющих его отложений и определенные аккумулятивные •

формы рельефа. Так, например, аллювий слагает поймы и надпой­менные террасы, протягивающиеся по долинам рек на многие кило­метры, пролювий формирует конусы выноса, образующие обшир­ные шлейфы у подножий гор, а гляциальные отложения выражены в рельефе отдельными холмами или грядами.

Генетические типы могут, в свою очередь, состоять из менее крупных образований - фаций. Несмотря на то, что понятие о фации является одним из основных не только в четвертичной, но и во всей геологии, единого представления о нем до настоящего времени нет. Швейцарский геолог А.Гресоли, введший это понятие в первой по­ловине XIX века, определял фацию, как "совокупность модификаций стратиграфического горизонта," т.е. различные по литологии отло­жения, образовавшиеся одновременно. По другой точке зрения, вы­двинутой М.Реневье (1884), под фацией понимаются не отложения, а обстановки их формирования, т.е. ландшафты. Обе точки зрения имеют своих многочисленных сторонников. В геологии России под­держивается первая точка зрения, и под фацией принято понимать комплекс одновозрастных отложений одного генетического типа, отличающихся составом и условиями формирования (Г.Ф.Кра­шенинников).

В некоторых генетических типах выделяются несколько фаций. Так, например, в упоминавшемся уже аллювии русловые, пойменные и старичные осадки представляют собой фации. Ледниковые, озер­ные и другие отложения также включают группы фаций. Фации, в свою очередь, подразделяются еще на более дробные генетические подразделения - микрофации или субфации. Так, русловая фация аллювия включает целый ряд субфаций - главных или второстепен­ных русел, перекатов, плесов и т.д.

Если генетические типы обычно образуют крупные аккумулятив­ные формы рельефа, то фации четвертичных отложений могут обра­зовывать незначительные по размерам формы (прирусловые валы, косы, бары и т.п.). Чаще всего фации входят в состав крупных гене­тически однородных аккумулятивных образований. Так, русловые и пойменные фации входят в разрезы речных террас, сложенных ал­лювиальным генетическим типом. Фациапьный анализ всегда прово­дится для одновозрастных отложений в целях выяснения детальной палеогеографической обстановки их формирования.