книги из ГПНТБ / Кузнецов В.А. Геохимия аллювиального литогенеза

залегают старичные осадки, представленные супесями и гумусированными глинами с тремя горизонтами торфа (мощностью 0,07—1,4 м), перекрытые аллювиальными песками I надпой­ менной террасы. Формирование осадков происходило в усло­ виях старицы, временами имевшей проточный характер. Де­ тальное описание торфяника и его возрастная карпологическая характеристика приведены в работе Э. А. Крутоус, В. А. Куз­

виальных отложений различных типов, их состава и условий

перйгляциальными речными осадками, ниже сменяемыми ста-

ванных осадков и тонким переслаиванием песчаного и глини­ стого материала, т. е. имеет перигляциальный характер. Обра­ зование его, видимо, связано с наступавшей оршанской ста­ дией последнего оледенения. Л. Н. Вознячуком с соавторами (1971) осадки интервала 2,17—6,90 м рассматриваются как аллювий I I I надпойменной террасы Днепра.

У д. Зборов Рогачевского района в обрывах Днепра муравинские речные осадки сложены гумусированными глинами с прослоями торфяников, лежащими на озерных и озерно-ледни- ковых супесях сожского возраста.

Интересны разрезы муравинских аллювиальных отложений в обрывах Припяти близ д. Дорошевичи Петриковского райо­ на. Верхняя часть (глубина 5,5—7 м) аллювиальной свиты сложена речными осадками I I надпойменной террасы, пред­ ставленными белыми, желто-белыми мелко- и среднезернистыми песками с горизонтом галечника, ниже которого залегают мелкозернистые серые и белые пески, переходящие по прости­ ранию в супесь. Указанные осадки имеют перигляциальный характер. Под ними на глубине 7—9 м торф мощностью 0,3—2 м коричневого и черного цвета, чешуйчатой, слабо сло­ истой текстуры с обилием древесных остатков в основании и

линзами кварцевого песка. Вниз по разрезу торф постепенно переходит в мелкозернистые черные и пепельно-серые сильно гумусированные пески и глины. На поверхности торфа и пес­ ков отмечаются бурые окислы железа; по данным В. К. Лукашева (1970), здесь встречены белые налеты гипса. Гумусиро­ ванные пойменные пески с глубиной постепенно сменяются типично русловыми.

Палеогеографическое своеобразие разреза, на наш взгляд, заключается в том, что: 1) гумусированные пески и торф являются погребенными пойменными отложениями с призна­ ками заболачивания и местами с реликтами вторичных пой­ менных водоемов; 2) образование их связано с климатическим оптимумом муравинского времени; 3) прослеживается смена осадков нормального аллювия на перигляциальные; 4) восточ­ нее описанного разреза выше торфа в перигляциальных супе­ сях отмечаются гумусированные прослои, видимо, второй фазы (рутковичского?) потепления.

В первой половине верхнечетвертичного времени в период таяния оршанского ледника (максимальная стадия послед­ него оледенения) шло формирование аллювиальных отложе­ ний, слагающих I I надпойменные террасы Днепра, Припяти и других рек. Их характеристике посвящены работы М. М. Цапенко и Н. А. Махнач (1959, 1966), М. М. Цапенко и Е. П. Мандер (1968). В. М. Мотуз (1969) оценивает среднюю мощность аллювия второй террасы в 4 ЛІ (при максимуме 12 м), отмечает широкое распространение аллювиальных лес­ совидных отложений в пределах Могилевской и Витебской областей. В восточной Польше изучены верхнечетвертичные аллювиальные лессы, переходящие в кровле в погребенные паудорфские почвы (Ю. Э. Мойский, 1967).

Хогя исследование речных отложений террас бассейна Днепра проводится давно, общие закономерности формирова­ ния осадков с точки зрения литолого-фациальных особенностей оставались мало освещенными. Нами (В. А. Кузнецов, Е. П. Мандер, 1970) изучались аллювиальные отложения I I над­ пойменной террасы в долине р. Марьянки — притока Днепра. Выделено 3 типа разрезов перигляциального аллювия — га- лечно-песчаный, песчаный и алеврито-песчаный, формировав­ шиеся за счет размыва и переотложения соответственно мест­ ных моренных песчано-галечных отложений, флювиогляциальных и озерных песков и привноса песчаного и алевритового материала от тающего на севере ледника. Характерно во всех типах разрезов наличие 4 пачек (циклотем), в пределах ко­ торых отмечается уменьшение зернистости материала и смена косой на горизонтальную слоистость вверх по разрезу, а так­ же базальные горизонты в основании. Мощность циклотем ко­ леблется от 0,8 до 3,5 м. Комплексы осадков этих типов могут

Охарактеризованный аллювий с размывом ложится на тол­ щу перигляциального аллювия начала верхнечетвертичного времени. Формирование речных осадков происходило в усло­ виях ритмичного изменения гидродинамического режима реки (пачки 0,30—2,60; 2,60—4,35; 4,35—5,65 и 5,65—7,95 м).

X. А. Арслановым, Л. Н. Вознячуком и др. (1971) в указан­ ном разрезе были вскрыты более мощные отложения старичной фации на глубине 5,0—5,7 м, представленные торфом, гиттией и алевритом. Их абсолютный возрасг 38,5—45,0 тыс. лет. Формирование террасы относится к средневалдайскому интерстадиалу, после максимума валдайского оледенения.

Таким образом, верхнечетвертичное осадкоотложение име­ ет следующие особенности: 1) наличие в основании толщи нор­ мального аллювия с фациями старичными, пойменными и русловыми, отвечающими муравинскому климатическому оп­ тимуму; 2) в верхней"«части разреза преобладание перигляци­ ального аллювия, разнообразного по строению, что связано с изменениями гидродинамического режима потоков и состава размываемых пород; 3) цикличность строения перигляциальных осадков; 4) признаки органогенных накоплений в средней части разрезов I I надпойменных террас, отражающие клима­ тический оптимум во второй половине верхнечетвертичного времени.

Р у т к о в и ч с к и й а л л ю в и й . Речные осадки этого воз­ раста приурочены к I надпойменной террасе. Занимаемая пло­ щадь составляет около 6% рассматриваемой территории. Их описание приводится в работах Г. Ф. Мирчинка (1929, 1948), М. М. Цапенко, Н. А. Махнач (1959), К. И. Лукашева, Л. Н. Вознячука (1968), В. М. Мотуза (1969), Б. Н. Гурского (1965) и др.

Мощность аллювия от 2—3 м на эрозионных и до 20 м на аккумулятивных участках террасы. Он представлен главным образом отложениями русловой фации — песками и гравийногалечным материалом (с последними связаны месторождения гравия близ г. Орши, д. Дубровно, г. п. Копысь и др.); поймен­ ными—тонкозернистыми гумусированными песками, супесями, суглинками и лессовидными породами; старичными — гумуси­ рованными суглинками, супесями и торфами. Общая I надпой-

реже завалы половодья, сложенные обломками пород, остат­ ками древесной растительности и листвой, смешанными с пе­ ском. Характер осадков на пойме зависит от рельефа, удален­ ности от русла и т. д. В юрибрежной пойме они преимущест­ венно песчанистые (среднезернистые), слагают береговую по­ лосу и прирусловые валы. В центральной пойме в половодье отлагается глинистый и алевритовый материал, который бы­ стро теряет признаки осадка вследствие развит-ия раститель­ ности и почвообразования. Тыловая пониженная часть поймы характеризуется накоплением глинистых или песчаных осад­ ков в период половодья и биогенного материала в остальное время. Здесь широко развиты заболачивающиеся старицы.

Старичные осадки представлены в основном биогенными, илистыми и реже песчаными наносами в зависимости от раз­ меров и стадии развития водоема, а также торфом, сапропелем с детритом моллюсков и т. д.

Отложения смешанного генезиса и фаций (аллювиально-де- лювиальные, аллювиально-болотные и аллювиально-эоловые и т. д.) несут черты речных фаций, частично утраченные или измененные процессами почвообразования, заболачивания, склонового сноса или ветровой деятельности.

С аллювиальными отложениями неогена и антропогена бассейна связаны месторождения полезных ископаемых. По данным В. В. Стецко (1965), запасы основных видов сырья, большинство которых приурочено к речным аккумуляциям, только на территории Полесья составляют: по стекольным пескам — 0,04 млн. т, силикатным пескам— 16,15 млн. м3, торфу — 4229, луговым мергелям — 0,60, торфовивианиту — 0,16 млн. мг.

На территории бассейна известно свыше 300 месторожде­ ний и проявлений глинистого сырья озерно-аллювиального и аллювиального генезиса. Эти полезные ископаемые широко применяются в народном хозяйстве республики. Однако воз­ можности их комплексного использования не исчерпаны, что связано со слабым геохимическим изучением вещественного состава сырья. Огромные масштабы добычи песчаного мате­ риала для промышленного и гражданского строительства вы­ двигают на повестку дня изучение их месторождений с целью попутного извлечения редких и рассеянных элементов мето­ дами принудительного обогащения. Необходимо изучение микроэлементов в торфах, луговых мергелях с целью получе­ ния удобрений.

Не исключена возможность обнаружения погребенных верхнеолигоцен-неогеновых и раннечетвертичных аллювиаль­ ных россыпей редких металлов в южной части бассейна При­ пяти, связанной с северным обрамлением Украинского* мас­ сива и Микашевичским поднятием.

Основные закономерности образования аллювиальных свит и развития речных долин в олигоцен-антропогене

Анализ геологического строения и палеогеографии терри­ тории в третичном периоде свидетельствует о том, что в верх­ нем олигоцен-плиоцене широко развиты аллювиальные про­ цессы, с которыми связаны отложения полтавской серии. Речная сеть (см. рис. 1) имела направленность преимущест­ венно с севера на юг, причем положение речных долин палеорек — Припяти, Птичи, Березины, Днепра и других было близко к современному. Фрагменты неогеновой долины ПраДнеира мы усматриваем в аллювиальных и озерно-аллюви- альных отложениях разреза д. Страдубка, а более ранние ее осадки — в дельтовых отложениях верхнего олигоцена. Мнение о существовании долины Пра-Припяти в приледниковье и неогене разделяют Г. И. Горецкий (1970), С. С. Коржуев (1951) и др.

Перестройка рельефа в с&язи с подъемом территории и ре­ грессией олигоценового моря сопровождалась в неогене углуб­ лением долин и формированием аллювиальных отложений, продолжавшимся в раннем антропогене. В начале четвертич­ ного периода развивались отложения аллювия нормального типа с 3 группами фаций — русловые, пойменные и старичные (брестский, аллювий дд. Дворец, Щитцы). В пр>иледниковье, видимо, речная сеть Пра-Днепра была в целом близка к со­ временной, насколько об этом возможно судить по рельефу ложа четвертичных пород с учетом распространения ложбин ледникового размыва и выпахивания, получивших развитие при березинском и особенно днепровском оледенениях (см. Го^ рецкий, 1970, стр. 72 и 89). Долины прарек Припяти, Сожа, Прони, Беседи, Йпути были близки к их современному поло­ жению на протяжении налибокского, александрийского и шкловского времени.

С наступлением березинского, а затем днепровского оле­ денений речная сеть испытывала существенные изменения: долины подвергались интенсивной экзарации. Наступавший ледник частично или полностью уничтожал предшествовавшие ему речные осадки, перекрывал или переуглублял долины, выпахивал новые ложбины, создавал гляциотектонические структуры. При отступании ледника водные потоки вели к некоторому восстановлению долин и их новому углублению за счет размыва ледниковых отложений, выполнивших погребен­ ные долины.

Из долин ледникового выпахивания, связанных с березинским ледником, отметим Александрийскую, Староводнинскую, погребенные ложбины близ Могилева, у урочиша Белое Боло-

личие осадков березинской морены; в) присутствие гляциоаллювия налибокского (венедского) возраста; г) унаследованность развития долин с отложением гляциоаллювия, озер- но-аллювиальных, аллювиальных осадков александрийского

лювием (фация размыва) и озерно-аллювиальными отложе­ ниями (фация проточных озер). Толща аллювия имеет цик­ личное строение.

В теплый период александрийского межледниковья фор­ мировались речные осадки нормального типа с русловыми и старичными фациями. Особенностью осадков данного времени являлось отложение карбонатных аккумуляций, обусловлен­ ных размывом березинских моренных образований, обогащен­ ных карбонатными обломками юрских и меловых пород; на отдельных участках господствовал размыв палеогеновых и неогеновых пород. Близким к современному было соотношение Пра-Днепра с Пра-Припятью и Пра-Брагинской. Между ПраДнепром и Пра-Замглаем существовал водораздел. В это время реки были более многоводны и долины несколько шире, чем в налибокское.

На территории Полесья развитие аллювиальных отложе­ ний, предшествовавших днепровскому оледенению, определя­ лось во многом приуроченностью его к неогеновой низменно­ сти. Своеобразие погребенного аллювия погвравнению с реч­ ными осадками I надпойменной террасы и современной поймы заключается в большем развитии в первом случае крупнозер­ нистых отложений, а также незначительном распространении осадков стариц, что заставляет отказаться от представлений о значительных опусканиях данной территории на протяжении антропогена и искать иные причины ее заболачивания.

Деятельность днепровского ледника, перекрывшего всю территорию Белоруссии, была особенно сильной. Она сопро­ вождалась уничтожением предшествовавшего аллювия, новы­ ми выпахиваниями и углублениями, многие из которых про­ странственно тяготеют к ложбинам стока и выпахивания березинского ледника; развитием гляциоаллювия, положившего позднее начало шкловской речной сети, где отлагались речные осадки шкловского климатического оптимума и затем перигляциальные отложения.

Формирование излучины Днепра в районе Могилева, свя­ занное с наличием преграды — днепровской морены, как пока­ зали исследования Г. И. Горецкого (1970), имеет унаследован­ ный характер: лихвинский аллювий также образовывал излу­ чину из-за нагромождений березинской (окской) морены, выполнявшей долину Пра-Днепра, в целом имевшей в алек­ сандрийское и налибокское время пределы, близкие к совре­ менным.

Речные долины в их современном виде начинают разви­ ваться с отступанием сожского оледенения, особенно в мура-

виях перигляциальной зоны. С выносом большого количества материала водами от тающего валдайского ледника происхо­ дило формирование зандровых равнин. На их фоне выделя­

ность строения аллювиальных-толщ, свидетельствующая о пе­ риодических изменениях режима речных потоков, видимо, связанных с колебаниями климатических условий и гляциоизостазией.

Формирование рельефа и речной сети в Полесье в верхнем, антропогене связано с развитием широких аллювиальных рав­ нин (Б. Л. Личков, 1944). В силу развития здесь главным образом песчаных осадков и нивелированности поверхности преобладали речные и озерно-проточные условия осадконакопления. В позднечетвертичное время происходит новое уси­ ление речной эрозии и формирование первых надпойменных террас. С дальнейшим потеплением климата в голоцене раз­ витие речной сети сопровождается формированием нормаль­ ного типа аллювия.

Таким образом, развитие аллювиальных толщ и долин на протяжении четвертичного периода на территории бассейна Днепра происходило под значительным влиянием оледенений, сказавшихся на специфике строения аллювиальных свит и их отложений, фациальных обстановках речного осадконакопления, облике долин и речной сети. Выделенные типы аллювия, сочетания их фациальных групп и осадков в целом сходны с таковыми для Сибири (Ю. А. Лаврушин, 1961), Англии (F. Е. Zeuner, 1952), США (J. Н. Quinn, 1957) и т. д.