Тема 3. Гравитационные отложения.

Коллювий (обвальный, сейсмообвальный, осыпной, десерпций). Оползневые образования. Солифлюкционные отложения. Отложения каменный глетчеров. Отложения селей.

К гравитационным (от лат. gravitas — тяжесть) относятся отложения, формирующиеся на склонах и у их подножий в результате смещения исходных продуктов разрушения коренных пород под воздействием собственного веса, без участия или при незначительном участии других факторов.

Коллювий – представляет собой продукты выветривания, смещенные вниз по склону под влиянием силы тяжести. Он накапливается на склонах и у их подножий в виде шлейфов в результате обрушения и осыпания обломочного материала. Коллювий подразделяется на подтипы: обвальный (дерупций), сейсмообвальный (сейсмодерупций), осыпной (десперсий) и десерпций, движение которого обусловлено изменением объема обломков.

Обвальный коллювий (дерупций). Обвальный коллювий, или коллювий обрушения представляет собой несортированные скопления крупных глыб, формирующиеся в результате обрушения и дробления горных пород на тектонических склонах, склонах кальдер, трогов, ущелий и карстовых воронок крутизной более 35—43°. В результате обрушения в денудационной части склонов образуются плоскости и ниши срыва с углами наклона до 90°. Аккумулятивная часть склона представляет собой беспорядочно холмистый рельеф, напоминающий морену.

Сейсмообвальный коллювий (сейсмодерупций). Встречается в сейсмоактивных районах, вблизи разломов и крутых склонов. Его формирование обусловлено сильными сейсмическими толчками. Представлен сейсмодерупций смесью остроугольных или слабопритупленных обломков разного размера и порошкообразного мелкозема. Мощность сейсмообвальных отложений 20—30 м. Рельеф поверхности мелкобугристый с относительными превышениями от первых метров до 25 м и более. Сейсмообвальные отложения по строению и рельефу сходны с моренами.

Осыпной коллювий (десперсий). Представляет собой осыпи, состав которых зависит от пород, слагающих склон. В отличие от дерупция, в разрезе десперсия намечается некоторая сортированность материала, выражающаяся в концентрации более крупных и тяжелых обломков в основании шлейфа и уменьшении их количества и размеров вверх по склону. Формирование десперсия обусловлено скатыванием по склону обломков менее 1 м3, сопровождающимся их частичным дроблением.

Десерпций. Представляет собой беспорядочное скопление щебня, дресвы и мелких (не более 15—18 см) глыб со значительными пустотами между обломками. Движение обломочного материала обусловлено изменением объема вследствие температурных колебаний. Формирование десерпция происходит в условиях аридного климата на склонах крутизной 3—15° при определенном составе коренных пород (преимущественно карбонатных), выветривание которых дает в основном растворимый и крупнощебенчатый материал. Десерпций не имеет текстур, не разделяется на фации, мелкозема в нем — не более 10%.

Оползневые образования (деляпсий). Деляпсий (соскальзывать) формируется в результате смещения блоков породы объемом в десятки кубических метров и более на склонах крутизной от 15 до 35° по вогнутым поверхностям срыва. Причина движения блоков — нарушение сил сцепления в результате смачивания поверхностей отрыва подземными водами. Начало движения бывает связано с увеличением массы и пластичности породы при насыщении ее влагой, а также при увеличении нагрузок, обусловленных строительством на них различных коммуникаций. Оползневые отложения разделяются на образования верхней (деляпсивной) и нижней (детрузивной) частей оползня, а также на отложения зоны брекчирования.

Солифлюкционный отложения – солифлюкционными называются отложения смещенного переувлажненного обломочного материала на задернованных склонах крутизной менее 35°. Интенсивность движения зависит в основном от характера обломочного чехла и степени увлажненности. Выделяют отложения холодной и теплой солифлюкции. К первым относят образования быстрой, медленной солифлюкции и конжелифлюкций. Общим для их формирования является связь с периодическим промерзанием и оттаиванием грунта.

Отложения быстрой солифлюкции (велофлюксий) Образуются в условиях жидкотекучей консистенции грунта в областях многолетнемерзлых пород и сезонного промерзания. Велофлюксий более чем на 50% состоит из обломочного материала с размером зерен менее 1 мм (илистая, глинистая, суглинистая, алевритовая и песчаная фракции). Крупные обломки тяготеют обычно к нижней части чехла. Движение материала происходит со скоростью нескольких метров или нескольких десятков метров в сутки.

Отложения медленной солифлюкции тардофлюксий. К этому генетическому подтипу относятся солифлюкционные отложения, формирующиеся при вязкотекучей консистенции грунта и переменном промерзании — оттаивании (сезонном или кратковременном). Они отличаются от отложений быстрой солифлюкции несколько лучшей сортированностью материала.

Конжелифлюкций. К этому подтипу относятся солифлюкционные отложения, формирующиеся в условиях смещения по контакту талой и мерзлой породы. При этом на контакте грунт обладает вязкотекучей консистенцией, а выше — вязкопластичной. Скорость движения чехла конжелифлюкционных осадков составляет доли миллиметра в год.

Отложения группы теплой солифлюкции включают тропический солифлюксий и дефлюксий.

Тропический солифлюксий. К этому подтипу относят образования, формирующиеся в результате движения масс при вязкотекучей консистенции грунта в условиях переменного просыхания и намокания.

Тропический солифлюксий формируется в условиях экваториального и влажнотропического климата, а также там, где интенсивное поверхностное увлажнение склонов связано с выпадением дождей при отсутствии промерзания почвы. Отложения тропического солифлюксия формируются на склонах крутизной от 20—25 до 3—10°.

Дефлюксий. К нему относят отложения, формирующиеся в процессе движения масс по склону под действием силы тяжести при вязкопластичной консистенции грунта в условиях интенсивного увлажнения. Скорость движения масс этих отложений составляет доли миллиметра в год, она возрастает при усилении увлажнения.

Отложения каменных глетчеров. Поверхность каменных глетчеров сложена крупнообломочным материалом. Вниз по разрезу материал становится тоньше. Мощность чехла рыхлых отложений обычно не превышает нескольких метров. Глубже залегает обломочный материал, сцементированный льдом, или чистый лед, мощность которого достигает десятков метров. Характерной особенностью каменных глетчеров является своеобразный микрорельеф поверхности. В их верхней части наблюдаются параллельные продольные гряды высотой до 5—7 м, повторяющие изгибы каменного глетчера, которые ниже сменяются поперечными грядами в виде концентрических дуг, обращенных выпуклостью вниз по уклону.