книги из ГПНТБ / Чередниченко В.П. Морфология эолового рельефа и строительство трубопроводов в пустыне
.pdfII
2.Материнские породы
Здесь в основном рассматриваются породы, выходящие на по верхность или залегающие на небольшой глубине, которые в основной своей массе подвержены дефляции. С этим суботратом обычно сталки ваются строители при прокладке трубопроводов.
Наиболее |
древними |
породами являются |
отлояеішя в е р х н е |
м е л о в о г о |
возраста, представленные несколькими ярусами и |
||
обнажающиеся в |
районе |
станции Сазакин - |
пос. Шейхарык. Іитологи- |
ческий состав их характеризуется преобладанием плотных или хоро шо сцементированных пород (песчаники, w/іты, глинистые песчаники), как правило, не подверженных процессам дефляции. Имеющиеся незна чительные по мощности прослойки рыхлопесчаных и'слабооцементированных осадков хотя и захвачены дефляцией, но создать каких-либо заметных аккумуляций эолового материала они не могут. Общая мощ ность верхнемеловых отложений составляет около 800 м.
Па л е о г е н о в ы е отложения обнажаются на восточном
изападном крыльях Питнякской структуры, а также в районе Дарганатинского* Учкырского и Газлинского тектонических поднятий. Литологически представлены в основном плотными мергелями, глинами,мес тами опесчаневныш и известковистыми, и реже песчаниками. Мощность палеогеновых отложений колеблется в пределах 400-550 м.
На выходах палеогеновых отложений ігововду образуются такыры или такыровидные солончаки, а также плоокиѳ и пологоволнистые по верхности, лишенные эолового материала й бронированные мелкими об ломками крепких пород. Такыры и такыровидные солончаки обычно при урочены к отрицательным формам рельефа, выработанным в коренных
12
породах палеогена. Плоские и пологоволнистые поверхности пред ставляют собой участки выходов коренных пород, не переуглубленпые процессами денудации. Часто такие поверхности наблюдаются в обширных межгрядковых понижениях.
Следующие по возрасту в зоне трассы |
обнажаются |
породы |
|
н е о г е н о в о г о |
отдела. Они представлены осадками заун- |
||
гузской и кызылкумской |
свит. |
|
|
Отлокения з а у н г у з с к о й |
с в и т ы |
имеют наиболь |
|
шее распространение в |
Восточном и Северном Заупгузье. В кіго-За- |
||
падных Кызылкумах выходы отлоиений заунгузской свиты единичны. |
Это-бутор Учкыр и небольшой участок плато в 5 км к югу от перехо да через Амударью. А.И.Животовская (I960) на всей площади Заунгузских Каракумов выделяет пять пачек, причем для зоны трассы ха рактерно наличие только последних двух: глинисто-песчаной и пес чаной эоловой. На интересующей нас территории выделяемые две пач ки заунгузской овиты претерпевают значительные изменения как по мощности, так и по соотношению песчаных и глинистых прослоеэ. В районе Заунгузья глнннстс-пѳсчаная пачка залегает на палеогено вых глинах и песчаниках мела. Она представлена в основном песка ми, песчаниками, глинами и реке алевритами. Глиныкоричневые, раке оерыѳ, плотные иэвестковистые, в различной степени песчанис тые или алевристые. Пески, слагающие эту пачку, преобладают над глинами. Они серовато-келтыѳj как правило, мелкозернистые и тон козернистые, значительно известковистые. Реке в песках встречают ся щебенка и обломки тонкозернистого иэвестковистого песчаника серовато-желтого цвета. Изредка встречающиеся песчаники маломощ ны, серовато-желтого цвета, мелкозернистые, слабослюдистые,
13
известковистые, слабосцементированные. Иногда в песчаниках прос леживаются маломощные прослои алевритистых глин. Песчаная эоловая пачка в основном представлена серовато-келтыми, серыми мелкозер нистыми песками. Состав песков преимущественно кварцевый. Отличи тельной чертой пачки является наличие в ней извеотковистых стяже ний, конкреций, крупных и мелких облоіжов песчаника.
Общая мощность заунгузской свиты изменяется в связи с текто ническим строением района. В зоне поднятий мощность свиты сокра
щается |
(10 |
м), |
в зоне опусканий соответственно увеличивается (170 м), |
В Юго-Западных |
Кызылкумах выходы на дневную поверхность отложений |
||
свиты, |
как |
уже |
было сказано, имеют очень ограниченное распростра |
нение, |
но |
на глубине они вскрываются многими сквакинами. |
Верхнеплиоценово-нижиечетвертичные отложения (кызылкумская свита) в районе Юго-Западных Кызылкумов занимают обширные площади и слагают аллювиальнс—дельтовую равнину Палеозеравшана. Распрост^ ранение их совпадает с контуром развития эоловых песков. Эти осад ки залегают с размывом на породах палеогена и заунгузской свиты. Представлены переслаивающимися песками, глинами, песчаниками - и конгломератами светло-серых оттенков. Состав песков и песчаников преимущественно кварцевый, много окатанных зерен іфиотвлличеокого
и аморфного кальцита; пѳски-мелкозѳрішстые, косослоистые. Глины
восновном алевритистые с примесью песка, тонкослоистые. Конгло мераты соотоят из галек и валунов главным образом глинисто-песча ного состава. Мощность очень изменчива и не превышает 50 м. Верхне- шшоценовс—нванечетаертичные отлокения послужили основным материа лом для формирования эоловых песков Юго-Западных Кызылкумов.
14
Ч е т в е р т и ч н ы е отложения на описываемой террито рии выражены в основном двумя генетическими типами: аллювиальным и эоловым.
Аллювиальные отложения представлены средне - и верхнечетвер
тичными, верхнечетвертичко-современным и современным отделами.
Средне- и верхнечетвертичные отложения образуют древнюю дель ту Зеравшана, а верхнечетвертнчно-современные - древнюю Сарыкамншскуга дельту Амударьи. Древнеаллювиальные отлокения Зеравшана пред
ставлены галечниками и гравелитами |
с преобладанием |
обломков в 1,5- |
2 см. Гравелиты состоят из различно |
окрашенного |
кварца, реже- |
эффузивов. Иногда в галечниках наблюдается слоистость, чаще же они представляются монотонной толщей. Ііески и супеси занимают подчинен ное положение и встречаются в виде линз. Мощность аллювиальных от ложений варьирует от 2 до 8 м. Контур средне- и верхнечетвертичных отложений трассой пересекается в самом начале на протяжении 35 км.
Аллювиально-дельтовые верхнечетвертично-современяые отложе ния Амударьи (Сарыкамыаіская дельта) представлены рыхлыми породами разнообразного литологического состава. Характерной особенностью I отроения этой толщи является частое линзообразное переслаивание песчаных и глинистых фракций и невыдержанность разреза в горизон тальном и вертикальном направлениях. Преобладающее место в этих отложениях занимают пески, имеющие серую и серовато-желтую окрас ку. Пески, как правило, плохо отсортированы, глинистые, разнозернистые. Основными породообразующими минералами в песках являются
кварц (60$) и полевой шпат (20$). Нижняя часть разрезов аллювиаль- но-дельтовых отложений имеет частые прослои сильнопесчанистых глин
15
с прослоями серых кварцевых песков. Мощность аллювиально-дель- товых отлокений достигает 50-60 м.
Аллювиальные отложешш современного отдела представлены амударышским комплексом', развитым в долине Авддарьи в виде низкой и высокой пойм. Литологлчески они характеризуются различным переслаиванием мелкозернистых песков, супесей и суглинков, Мощ ность современных аллювиальных отложений колеблется от 23 до 64 м. Эти отложышя траоса пересекает в районе перехода через
Амударью. Кроме того, аллювиальные отложения современного отдела встречаются также в районе пересечения трассой древних русел Амударьи - Дарьялыка и Даудана, где эти осадки в долинах представ лены серыми и келтовато-серыыи песками, мелко- и тонкозернисты ми, кварцевыми с темноцветными минералами, сильнослюдистыми, пло
хо сортированными; встречается галька, |
реже-суглинок и супесь. |
||
Э о л о в ы е |
о т л о ж е н и я |
изучавшегося региона |
- са |
мый' распространенный |
тип четвертичных |
осадков. Происхождение |
мас |
сивов эоловых песков обычно связано с перезеванием толщ рыхлых от локений, находившихся в первичном залегании. Исходным материалом для образования эоловых песков поолужили близкие в литологичѳском и генетическом отношении, но разные по возрасту порода. Это-еллю- виально-дельтовые осадки, слагающие обширную территорию Заунгуэских Каракумов, район древней дельты Палеозерввшана (Юго-Западные Кызылкуі,;ы) и поверхность Сарыкамышской аллювиально-дѳльтовой рав нины, отологически они представлены главным образом пеочаными, песчано-глишістыми осадками, a также рыхлыми песчаниками, граве литами и конгломератам. В результате эоловой переработки этих продуктов сформировались обширные массивы эоловых песков,олагающих
16
различные формы рельефа.
Возраст эоловых песков, а также их мощность (расчлененность) определяются длительностью воздействия эоловых процессов на ис ходные порода. Ток, условия душ формирования мощных песчаных мас сивов Заунгузскдос Каракумов возникли еще в верхнем плиоцене, ког да на обширной площади Заунгузья установился континентальный ре жим. На территории Юго-Западных Кызылкумов эоловые пески сформи ровались в четвертичное время в результате перевевапия верхне- плиоценово-нижнечетвертичных отложений. Формирование маломощ ных эоловых песков на Сарыкамышской дельте, сложенной средне- и верхнечервертичными осадками, началось только в современное гео логическое время.
Мощность эоловых песков и расчлененность форм колеблются в больших пределах. Наибольшая расчленность наблюдается на участ ках развития крупногрядовых, грядово-ячеистых (Юго-Западные Кы зылкумы), котловинно-грядовых, бугристо-грядовых, крупнобархан ных песков (Заунгуэские Каракумы), где высота форм колеблется
от |
5-7 до |
10-12 м. Минимальные расчленения песков в этих |
двух |
|
областях |
наблюдаются на |
пологоволнистых и мелкогрядовых формах |
||
и |
шгащеобразных скоплениях, мощность которых не превышает |
1,5- |
||
2 |
м. Заметное уменьшение мощности эоловых песков отмечается и |
|||
на |
Сарыкамышской дельте, |
особенно в северной ее части. Здесь в |
пределах русел древних протоков Амударьи барханы и бугристые формы не превышают 2-3 м.
Для изучения состава песков было отобрано 60 образцов с относительной равномерностью со всей площади исследовавшейся
17
территории. Данные анализов позволили охарактеризовать состав эоловых песков, проследить их изменения и выявить некоторые'осо бенности взаимосвязи эоловых с исходными песчаными отложениями.
Г р а н у л о м е т р и ч е с к и й с о с т а в эоловых песков Заунгузских Каракумов, Юго-Западных Кызылкумов и Сарыкамышской дельты не является одинаковым. Разлітчия наблюдаются даже при сопоставлении песков в пределах одной физико-географической об ласти. Пески ЗоунгуаскЕХ Каракумов характеризуются преобладанием частиц 0,25-0,1 мм, достигающих в некоторых образцах 93$, и неоди наковым содержанием фракции крупнее 0,25 мм (от 0,98 до 67,97^).
Процент пылеватых частиц |
обычно не превышает |
1,0 и только в шурфах |
на склонах заросших гряд |
и на полэговолнистых |
песках он достигает |
1,5-3,0. Для восточной части Заунгузья характерны некоторое увели чение среднезернистой (от -9,45 до 35,82%) и крупнозернистой (от 1,10 до 7,85$) фракций, а такие слабая отсортированность песков. Подобное явление обусловлено,по-видимому, близостью замковой час ти бывшей дельты, сложенной отложениями, содержащими большое ко личество крупных частиц. На это в свое время указывал A.B.Сидо ренко (1953). Кроме того, увеличение содержания средне- и крупно зернистой фракций песка наблюдается также и по северной кромке
Заукгузских Каракумов. Это хорошо |
прослеживается в образцах, отоб |
|||
ранных на профилях по меридианам |
пос. Хазарасп,г.Хива |
и пос.Тах |
||
та,- |
Так, в первом районе содержание фракции 0,5-0,25 |
мм изменя |
||
ется |
от 4,44 (на юге) до 67,97$ (на севере). И, наоборот, содер |
|||
жание фракции 0,25-0,1 мм изменяется в |
этом se направлении от |
|||
94,4 до 23,45$. Менее резки отклонения |
этого рода в песках к |
|||
югу от Хивы. В районе пос. Тахта, |
где гряды Заунгузских Караку- |
Г * с . п у б л и ч н а я
научно - твлнгі.а на
б и б л и о т е к а C w « Э К З Е М П Л Я Р
J ЧИТАЛЬНОЕ О ЗАЛ
IB
MOD выклиниваются, погружаясь под аллювиально-дельтовую рпвшіну, пески характеризуются увеличением среднезернистой фракции от 3,65 до 52,20$, а крупнозернистой - от 0,7 до І3,74"5.
В образцах, взятых в песчаных карьерах, в грядах и буграх Заунгузских Каракумов на границе с аллювиалыю-дельтовой равни ной, всегда заметно значительное увеличение средне - и крупно зернистых фракций. Например, в образце из карьера в 10 км к юі'о- вэстоку от нос. Хазарасп но долю среднезернистой фракции прихо дится 33,0&% песка, в G км к югу от Хивы содержание средне- и крупнозернистой фракции достигает 13,74%, а в районе Тахтапре вышает 57$. Объясненге такой дифференциации песков в северной части Заунгузских Каракумов ш видим в общем перемещении эолово го материала в южном направлении под воздействием господствующих здесь ветров северной половины горизонта. Вследствие постоянного перевевания песков, в особенности, когда они находятся в стадах оголенных, в первую очередь выносятся более мелкие фракции, тем самым обогащаются крупные.
Кроме дифференциации горизонтальной (площадной), отмечено также изменение фракционного состава и по вертикали, то есть по разрезу толщи эоловых песков. В образцах, взятых вдоль трассы автодороги Ачвк - Хазарасп, видно, что с продвижением от кромки Заунгузских Каракумов на юго-запад, в глубь песков, содержание мелкозернистых фракций с глубиной увеличивается, сначала по все му разрезу, а затем на глубину до I м, а с 9-10 км трассы дороги изменения становятся незначительными. Отсюда можно предположить, что по северной кромке Заунгузских. Каракумов своеобразная диффе ренциация эолового материала характерна для определенной полосы
19 песков, в которой намечается несколько зон. Но самой северной
кромке происходит преимущественный вынос мелкозернистых фракций, что приводит к обогащению крупно - и среднезернистыыи. Южнее рас-г полагается зона транзита, в которой происходит постоянный обмен песчаных частиц, а еще гашее - зона преобладающей аккумуляции с увеличением содержания мелкозернистых фракций.
По всей обследованной части Зоукгузских Каракумов пески из барханов отличаются большей отсортированностью, чем пески из зарос ших эоловых форм. У первых, как правило, отсутствует фракция> ï , содержание фракции 1-0,5 не превышает 0,5%, а пылеватых частиц- 0,2$, у вторых содержание этих фракций і ѵ растает соответствен но до 0,7, 7,7 и 2,7$.
При сопоставлении механического состава эоловых песков (осо бенно из заросших форіл) с подстилающими видно их большое сходство. Фракции распространяются следующим образом: крупнозернистая - 2,4, средиезериистая - 32,74, мелкозернистая - 64,19, а шлеватая - 0,58$. В отличие от эоловых неперевеянные пески характеризуются слабой отсортированностью.
Эоловые пески Юго-Западных Кызылкумов в пределах исследовав шейся территории более мелкозерниоты, чем пески Заунгузских Кара кумов. Это обусловлено составом исходных песков кызылкумской сви ты, также представленных мелкозернистым материалом. По данным Э.Д.Мамедова (1964), механический состав песков кызылкумской сви ты в Южных Кызылкумах (район кол.Ыуганкум) в верхней части разреза характеризуется следующим образом: крупнозернистая фракция состав ляет 0,3, среднезернистая - 1,0$, мелкоззрнистая фракция 0,25-0,імы составляет 18,1%, фракция 0,1 - 0,01 мм - 58,0$, частицы ^ 0,01мм22,6$.
20
В эоловых песках Юго-Западных Кызылкумов наблюдается преоб ладание мелкозернистых фракций по восточной периферии массива.
Так, |
если мелкозернистая фракция (0,01-0,5 мм) в заросших |
песках |
на востоке составляет 20-30$, то на западе она колеблется |
в пре |
|
делах |
±-&,L А содержание частиц среднезершстой фракции |
(0,5- |
0,25 ым) увеличивается в обратном направлении - от 1,21- 5,54$ на востоке до ІІ„39-32,72$ на западе. Для восточной периферии
песков характерно незначительное количество крупнозернистой фрак ции, не превышающее X», а среднезернистои не более 6?», в то вре мя как содержание самой мелкой фраками 0,1 - 0,05 мм достигает 20—305»• Уменьшение крупности в восточном направлении, то есть к кромке песчаного массива, можно объяснить, по-видимому, тем,
что развитые здесь плащеобразіше песчаные скопления и пологовол нистые пески образовались в основном вследствие приноса эолового материала из глубины массива (в данном случае с севера).
для всех песков изученной части Юго-Западных Кызылкумов свойственно преобладание частиц 0,25-0,Ï мм, содержание которых колеблется от 60 до 90%f а в отдельных образцах превышает 90%. Высокое содержание данных частиц особенно характерно для бархан ных песков. В их составе крупнозернистые и пылеватые фракции от сутствуют. Процент пылеватых частиц несколько увеличивается в за росших песках.
Еще большей мелкозернистостью характеризуются эоловые пески Сарыкадашокой аллювнально-дельтовой равнины. Здесь содержание преобладающей фракции 0,25-0,1 мы колеблется от 80 до 90$, а крупнозернистой - не превышает 0,3$, и только в одном образце оно достигает 0,5??. Содержание среднезернистой фракции-ІТ3?5.