61 Эоловые отложения и их свойства
Эоловые отложения, образуются в результате накопления принесенных ветром продуктов выветривания плотных коренных пород или рыхлых аллювиальных, озерных, морских и других отложений. Распространены главным образом в аридных областях (пески, лессы), но встречаются и в других природных зонах. При перемещении в ветропесчаном потоке песчинки движутся скачкообразно или перекатыванием. Во взвешенном состоянии пылеватые частицы могут подниматься с восходящими токами воздуха до 3—6 тыс. м и переноситься на сотни и тыс. км. Когда энергия ветра оказывается недостаточной для поддержания переноса песчаных и пылеватых частиц, происходит их выпадение из воздуха и аккумуляция, особенно часто перед орографическими препятствиями. Осаждаясь из воздушной среды, в том числе вместе с каплями дождя и со снегом, пылеватые частицы примешиваются к морским и континентальным осадкам разного генезиса, не образуя в таких случаях самостоятельных эоловых накоплений. По данным советского геолога А. П. Лисицына, пылеватые частицы, выпавшие из воздуха, составляют от 20 до 75% донных осадков океанов; вместе с ними из воздушной среды осаждаются и различные (карбонатные, хлоридные и др.) соли. Песчаные Э. о. встречаются, помимо пустынь, на побережьях морей и озер, на террасах рек; известны эоловые пески, приуроченные к районам бывшего покровного оледенения.
Почти повсеместно распространены пылеватые эоловые осадки, во многих случаях давшие начало лессам и покровным суглинкам. Обычно Э. о. формируются за счет песчаных отложений морского, дельтового, аллювиального, пролювиального, озерного и флювиогляциального генезиса. По сравнению с исходными песками Э. о., как правило, лучше отсортированы, обеднены легкоистираемыми минералами и обогащены зернами твердых и новообразованных минералов, имеют желто-коричневый цвет. Зерна твердых минералов крупной и средней (больше 0,25 мм)фракции в них хорошо окатаны; в мелкозернистой фракции преобладают угловато-окатанные зерна; при длительной эоловой обработке формируются песчаные отложения, состоящие из хорошо окатанных полированных зерен только наиболее устойчивых минералов (кварца, циркона, граната, реже магнетита и др.). Некоторые Э. о. состоят исключительно из одного компонента (пески известковистые, эолитовые, коралловые, ракушечные и др.). Песчаные Э. о., как правило, характеризуются диагонально-волнистой или клиновидно-косой слоистостью; мощность их невелика (метры, десятки м)и лишь изредка достигает нескольких сотен м, соответствуя высоте крупных аккумулятивных эоловых форм рельефа. В зависимости от степени и характера эоловой переработки исходного материала песчаные отложения подразделяются на неперемещенные (перевеянные) и перемещенные (навеянные); первые, более распространенные, не потеряли пространственной связи с подстилающим исходным песком; для них типично преобладание относительно крупных фракций (1,0— 0,25 мм) и обогащение (по сравнению с исходным песком) тяжелыми минералами, что иногда приводит к концентрации минералов (например, эоловые россыпи редкометальных минералов в Сахаре, на Флориде и др.). Навеянные пески лишены пространственной связи с материнскими породами и залегают на чуждом субстрате; для них характерно обогащение мелкозернистым (0,25—0,1 мм) материалом и минералами легких фракций.
Ветер, подобно уже рассмотренным факторам, производит большую геологическую работу во всех трех ее составляющих:
разрушение пород,
перенос
отложение.
Разрушительная работа – это сочетание выдувания (дефляция) и обтачивания (корразия). Выдувание заключается в отрыве частиц пород и их уносе. В результате образуются понижения рельефа – котловины выдувания, достигающие иногда значительных размеров. Корразия подобна действию пескоструйного аппарата; в районах ее развития известны такие явления, как появление матовости оконных стекол, истончение проводов и т.п. Совместное действие дефляции и корразии в каменистых пустынях приводит к образованию останцов - причудливой формы скал в виде арок, грибов, фигур животных; в протяженных скалах – каменных городов и т.п.
Частицы пород переносятся ветром перекатыванием и во взвешенном состоянии, в зависимости от скорости ветра и размера частиц. Тонкопесчаные, пылеватые, глинистые частицы могут переноситься на сотни и тысячи километров. Известны связанные с этим явлением природные катастрофы – песчаные и пыльные бури. Создаваемые ветром отложения и формы рельефа называются эоловыми. К эоловым отложениям относятся пески и лессы.
Эоловые пески образуются за счет развевания продуктов физического выветривания пород, а также перевевания отложений различного происхождения – речных, морских. Отлагаемые пески создают эоловые формы рельефа – неподвижные и подвижные. К первым относятся бугристые и грядовые пески, закрепленные растительностью и утратившие подвижность. К подвижным относятся дюны, образующиеся на берегах морей, крупных озер и рек; барханы, типичные для пустынь. Например, дюны на побережье Балтики имеют высоту до 20м, а в общем до 50м, редко больше. Скорость перемещения их в направлении господствующих ветров от 10 до 20 метров в год. Барханы, распространенные в песчаных пустынях, могут достигать высоты 200м, создавая многорядные цепи барханов - песчаные моря.
Для эоловых песков характерны мелкая зернистость с преобладанием частиц 0,05 – 0,25 мм, хорошая отсортированность, слабая окатанность, косая быстро меняющаяся слоистость. Пористость значительная на поверхности (до 50%) и уменьшается с глубиной. В минеральном составе преобладает кварц.
Подвижные пески представляют большую опасность для сооружений и сельхозугодий: песком заносятся дороги, каналы и др. Для защиты применяются различные мероприятия:
- закрепление песков растительностью (фитомелиорация);
- применение поперечных профилей земляного полотна без резких переломов и перепадов высоты; при этом ветропесчаный поток плавно обтекает профиль, не образуя заносов. Могут также применяться средства механической защиты от песчаных заносов (заборы, щиты);
- закрепление поверхностного слоя песка от выдувания.
