Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
14.02 Mб
Скачать

м

О

Рис. 8. Спектрокаротажная диаграмма разреза у г. Шклова

ма (интервал 9,5—10,2 м). Осадки холодных периодов ха­ рактеризуются минимальными концентрациями микроэле­ ментов, при этом перигляциальные озерно-аллювиальные от­ ложения имеют концентрации элементов, близкие к озерноледниковым. Характерно повышение концентрации циркония в перигляциальных образованиях и в связи с этим уменьшение величин отношений Т і : Zr. Повышенные концентрации микро­ элементов на границе аллювиальных и озерно-ледниковых осадков (глубина 6 м) связаны с базальным горизонтом, пре­ терпевшим эпигенетическое ожелезнение, что отразилось на увеличении абсолютных концентраций марганца и его отноше­ ний к никелю.

Таким

образом,

в среднечетвертичном

аллювиальном

ли­

тогенезе

по

составу

четко различаются

александрийские

и

шкловские

отложения. Первые формировались

за

счет

раз­

мыва

березинских

моренных

отложений,

обогащенных

об­

ломками осадочных пород, а также

отторженцами

мела

и

песков

мелового

и известковистых

глин

юрского

возраста;

вторые — за

счет

морен, богатых

обломками

изверженных

пород.

Для

аллювиального

литогенеза

александрийского

времени характерны карбонатные аккумуляции в виде

про­

слоев

мергелей

и повышенные содержания рассеянных

кар­

бонатов в осадках;

для шкловского — два

горизонта биоген­

ных аккумуляций, свидетельствующих о фазах потепления.

 

Необходимо отметить четко выделяющиеся повышения концентраций микроэлементов (исключая цирконий) в осад­ ках, связанных с теплыми фазами межледниковий; близость концентраций микроэлементов у перигляциального аллювия и озерно-ледниковых осадков и их резкие отличия от концен­ траций в речных осадках нормального типа.

Установленные закономерности позволяют на основании геохимических данных более уверенно выделять горизонты периодов потепления, судить о возрасте осадков, характери­ зовать особенности сред их формирования в случае отсутст­ вия органогенных накоплений, что имеет важное значение для дальнейшего развития методов палеогеохимических и палеогеографических реконструкций.

Верхнечетвертичные аллювиальные отложения. Речные от­ ложения м у р а в и н с к о г о климатического оптимума, как указывалось выше, представлены песками главным образом средне- и мелкозернистыми, супесями и глинами. Спецификой их является наличие биогенных аккумуляций — торфа различ­ ной степени разложения и сильно гумусированных глин, со­ ставляющих до 0,6% от общей мощности верхнечетвертичных речных осадков.

К сожалению, сведения о составе аллювия этого возраста немногочисленны (см. табл. 11, 16).

В распределении микроэлементов по разрезам муравинского аллювия отмечаются следующие особенности. Напри­ мер, в обнажении Борхов Ров (рис. 9) максимальные содер­ жания марганца и ванадия связаны с горизонтом гумусированных глин. Весьма велики вариации содержаний никеля по разрезу. Концентрации титана и циркония в целом увеличива­ ются вверх по разрезу. Что касается вариации отношений ми­ кроэлементов, то они с переходом к холодным осадкам вверх по разрезу (выше 3,5 м) становятся более устойчивыми, что вообще характерно для поведения элементов при переходе к перигляциальным условиям литогенеза. Отложения погребен­ ной заторфованной поймы разреза д. Дорошевичи, формиро­ вавшиеся при максимуме потепления, характеризуется содер­

жаниями

(п -10- 3 %) -: Ті 20—80,

Mn 8—20, Zr 8—10,

V

1—2,

La 6—7,

Ga

до 0,1. Залегающие

выше речные осадки

пери-

гляциальных

условий имеют, как

правило, более низкие их

концентрации.

 

 

 

 

П е р и г л я ц и а л ь н ы е о т л о ж е н и я I I н а д п о й м е н ­

н о й т е р р а с ы . В литологическом

отношении речные

осадки

террасы сложены (% от общей мощности, по данным 70 сква­

жин)

песками — 89,3,

супесями — 6,8,

суглинками — 0,4,

гли­

н а м и — 1,2 и галечным

материалом — 0,2. Среди песков

наи­

более

распространены

мелкозернистые

разности (50,7).

Ши­

роко распространены озерно-аллювиальные глины и суглинки

и лессы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гранулометрический

спектр

аллювиальных

отложений

характеризуется

следующими содержаниями фракций

( % ) :

крупнее 3 мм — 0,0—40,7

(среднее

по

115 пробам

1,2);

3—

2мм

0—11,1

(0,3);

2— 1 мм — 0—12,9 (0,6);

1—0,5

мм —

0,02—24,3 (4,4); 0,5—0,25 мм—0,2—79,1

(13,7); 0,25—0,1

мм—

0,4—58,4

(28,5);

0,1—0,01 мм — 0,9—78,6 (43,4)

и

 

менее

0,01 мм—0—60,4 (7,7). Величина Md колеблется

от

0,03 до

0,42

(0,14

мм), a S0

1,22—2,68 (1,78). У лессов

преобладаю­

щими фракциями являются 0,075—0,01 (68,86)

и

0,01 —

0,005 мм

(11,8%).

 

 

 

 

 

 

 

 

В зависимости от палеогеографических сред и фациальных условий, а также типа аллювия механический состав осадков испытывает значительные изменения (табл. 11). Зона полесья характеризуется формированием более мелкозернистого и од­ нородного песчаного материала; валуны и гравий имеют ло­ кальное распространение и не являются типичными. Аллювий приледниковой зоны, наоборот, выделяется большими колеба­ ниями механического состава осадков, здесь широко распро­ странен валунно-галечный материал. Состав осадков опреде­ ляется также составом размываемых пород и дифференциаци­ ей вещества при речном переносе (табл. 12).

м

Рис. 9. Спектрокаротажная диаграмма разреза близ д. Борхов Речицкого района

Средний гранулометрический состав верхнечетвертичных аллювиальных песчаных осадков бассейна Днепра, %

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

Фракция, мм

 

 

 

 

Тип аллювия и палеогеогра­

Фация

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фическая обстановка

8

 

 

 

 

 

0,25—

 

 

 

 

 

 

>3

3 - 2

2-1

1-0.5

0,5 -

 

 

<0,01

•а"

 

 

 

 

 

§

0,1—0.05

0.05—0,01

 

 

 

 

 

0,25

0,1

 

Нормальный

 

(муравин-

русловая

2

4,32 2,53

6,3

5,37

14,61

16,92

10,07

21,72

12,04

0,24

 

ский)

 

 

пойменная

11 0,07 0,03

0,8

6,0

44,6

34,4

6,6

5,1

2,1

0,20

1,69

 

 

 

старичная

2

 

 

0,7

2,0

8,5

21,1

24,4

19,2

24,1

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

0,01-

 

 

 

 

 

 

 

Озерно-аллювиальный

 

 

 

 

0,13

0,24- -1,53

0,36—3,73 43,0—82,6 15,6—53,1

 

 

(II надпойменная терраса)

**

 

 

 

 

1.74

4,37

14,64

39, 19

53,79

0,01 4,83

Перигляциальный (II над­

половодная

13 7,9

1,64 4,77

7,82

25,03

20,71

8,65

14,38

8,44

0,21

1,98

пойменная

терраса)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Краевая зона

оледенения

(се­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верный

участок бассейна

 

26,7 6,0

7,8

22,7

21,9

12,2

 

 

0,8

0,42

1,99

Днепра)

 

 

 

23

0,7

1,1

Зона полесья

(долина

При­

 

 

 

6,29

12,03

24,58

30,55

10,84

3,04

0,29 1,71

пяти)

 

 

 

17

0,36 2,30

* Лессы («Геохимические провинции. .

1969).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

** По данным К . И. Лукашева, Г. И. Сачка,

В. К. Лукашева

(1965).

 

 

 

 

 

 

Участок

Бассейн Южный Центральный Северный Днепра

Гранулометрический состав верхнечетвертичного и голоценового аллювия бассейна Днепра, %

 

 

 

 

 

 

Фракция, мм

 

 

 

 

 

 

Воз­

Кол-во

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Md,

о

s

раст

проб

 

 

 

1—0,5

0,5—0,25

0,25-0,1

0,1—0,05

0,05—0,01

<0,01

мм

 

к

 

 

>3,0

3-2

2—1

 

 

 

Q*

46

6,4

1,6

2,8

9,3

12,3

18,9

11,6

26,4

10,5

0,47

2,07

0,95

 

4

6,5

2,5

5,1

19,4

19,3

40,1

3,1

2,6

1,5

0,36

1,64

0,80

Q'

3

26,7

6,0

7,8

22,7

21,9

12,2

0,7

1,1

0,8

0,42

1,99

2,15

Q*

10

5,4

0,8

1,7

10,2

21,1

17,0

17,4

16,6

11,9

0,19

1,80

0,89

Q |

15

6,9

1,8

4,8

17,2

22,9

20,0

4,8

8,8

11,9

0,32

2,12

0,84

Q'

10

3,0

1,0

1,0

9,7

32,1

19,2

24 ,9

8,8

0,28

1,83

0,92

Q4

19

1,0

0,3

1,9

11,6

33,7

37,7

6,1

4,1

3,7

0,28

1,58

0,94

Q|

40

0,3

0,4

1,3

7,3

33,5

42,9

8,9

2,9

2,7

0,26

1,53

0,95

Q 3

19

0,2

0,2

0,5

2,5

14,0

41,8

13,5

14,9

12,1

0,16

1,83

0,88

Q*

143

2,3

1,0

1,7

8,5

20,8

23,1

20,8

14,4

7,4

0,20

1,72

0,93

Q|

139

2,5

1,3

1,7

9,5

22,0

30,7

21,3

7,6

3,8

0,22

1,68

0,97

Q'

115

1,2

0,3

0,6

4,4

13,7

28,5

 

4СS,4

7,7

0,14

1,78

0,96

Гравийно-галечный материал верхнечетвертичных речных

отложений представлен

обломками

 

пород

магматического,

метаморфического

и осадочного комплексов. В песчаном

за­

полнителе преобладают

кварц

(до 80%)

и

полевые

шпаты

(до 20%). К пространственным особенностям

состава

гра-

вийно-галечного материала на

территории

бассейна

отно­

сятся

увеличение

 

содержания

кварца и уменьшение

карбо­

натов

к югу, при этом доля

доломитов

среди

карбонатных

обломков снижается в южном и юго-западном

направлении.

В

составе

аллювиальных

песков

 

рассматриваемой

терра­

сы по данным

69 проб

преобладает

кварц,

менее

распростра­

нены полевые шпаты, слюды и карбонаты.

Южные участки

бассейна

(Добрушский,

Кричевский)

выделяются

понижен­

ными содержаниями

кальцита

и

слюды

и

повышенными

кварца (табл. 13).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используя кратность выхода тяжелой фракции как крите­

рий фациальной

обстановки

(по О. В. Суздальскому,

1969),

из табл-. 14 можно заключить, что отложение

перигляциаль-

ных песков в бассейне Днепра происходило

в условиях

быст­

рых и мощных

потоков,

супесей — в

водоемах,

сходных

с

озерно-ледниковыми.

По 3. А. Горелику,

Э. Д . Мишаговой,

3. А. Левкову

(1961)

выход

тяжелых

минералов

из фракции

0,25—0,05 мм для древнеаллювиальных

песков

Днепра

со­

ставляет

0,2—0,8%

(кратность

4),

Березины — 0,2—0,4 (2),

Сожа —0,5—0,6

(1,2)

 

и Припяти — 0,2—1,0%

(5), что сви­

детельствует о больших различиях режимов потоков и фаци-

альных условий

накопления

осадков

на территории

бассейна

в целом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ассоциация

тяжелых

минералов

аллювия

I I надпоймен­

ной террасы может

быть охарактеризована как эпидот-лей-

коксен-ильменит-амфибол-гранатовая.

Аналогичные

 

дан­

ные отмечены

В. М. Мотузом

(1969). Из табл. 13, 14 видно,

что основные закономерности распределения минералов

за­

ключаются:

1) в

увеличении

содержания

циркона,

рутила,

апатита,

ильменита,

менее

четко — дистена,

эпидота

и в

уменьшении — турмалина, ставролита,

роговой

обманки,

пи-

роксенов

с уменьшением

размерности

фракций

в

пределах

одного литологического

типа

 

осадков;

2)

в пределах

одного

литологического типа осадков и одной

и

той

же

фракции

(0,25—0,1 мм)

в суглинках

перигляциального

аллювия

со­

держится меньше турмалина, рутила, граната,

дистена,

сил­

лиманита, ставролита и больше роговой

обманки

и эпидота

по сравнению

с нормальным

 

аллювием; 3) вниз по Днепру в

песчаных

осадках

прослеживается

уменьшение

содержания

карбонатов, полевых

шпатов,

роговой

обманки,

пироксена,

апатита,

биотита,

турмалина

 

и увеличение

силлиманита, лей-

коксена,

фосфатов

и

гранатов.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 13

Минералогический состав аллювиальных отложений II надпойменной террасы бассейна Днепра, %

 

Легкая фракция

Тяжелая фракция

Порода

Фракция, мм

о я

 

 

песок*

песок

глина

суглинок*

глина*

лессы**

песок

супесь

песок

супесь

суглинок глина***

 

 

ІІ

 

 

 

 

 

 

< п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я 3

 

0,25-0,1

92,9

8,8

0,2

0,1

0,1

0,3

1.8

0,2

8,0

21,9

0,1—0,075

90,1

8,7

0,2

1,4

0,8

0,8

5,5

26,1

0,075—0,01

80,3

16,4

0,5

 

10,7

0,6

3,5

4,4

8,5

0,25—0,1

89,0

8,3

0,4

0,5

1,0

2,9

2,8

0,7

5,3

19,7

0,1—0,01

81,7

8,8

2,2

6,7

7,6

2,3

2,5

6,5

11,3

0,25—0,1

85,4

10,6

0,2

 

3,0

2,3

2,1

0,3

7,5

14,4

0,1—0,01

88,4

4,6

4,0

0,3

2,0

7,4

1.8

3,0

5,8

17,2

0,25—0,1

86,8

9,6

1,1

1,9

0,8

1,6

0,8

8,8

10,2

0,25—0,1

94,5

5,2

 

 

 

2,9

3,6

0,4

7,5

30,0

0,075—0,01

76,5

18,5

 

 

 

5,7

 

10,5

12,4

10,0

0,25—0,1

87,3

10,0

0,5

1,3

0,5

1,6

1,8

0,4

4,7

33,1

0,1—0,01

74,2

14,6

9,3

0,4

12,6

1,5

2,8

5,2

10,1

0,25—0,1

93,8

4,6

0,3

 

0,7

1.4

2,9

2,4

4,2

17,2

0,25-0,1

92,5

5,5

0,2

0,1

0,3

2,9

2,4

0,2

6,6

24,6

 

91,9

6,6

0,4

1,0

4,9

0,5

6,8

32,5

 

90,2

8,5

0,5

 

0,3

2,0

3,3

1,0

5,0

18,4

0,25—0,1

81,0—82,5 7,0-16,1

 

0—1,2,

 

1,0—3,3

3.1— 5,0

0,5—1,6

6,6—7,7

,28,2—32,8 22,

0,1—0,075

75-85

10,3—12,5,

 

 

1,4-6,7

2.2—4,1

2,6—2,8

6,5—7,5

9,4—19, 8 27,:

0,075-^-0,01

63,8—80,5 14,8—19,2

 

 

0—17,8

7,7-17,7

0,7—1,4

2,4—9,4

6,8—22,51 13,1—16,81

0,25-0,1

88,7

8,5

0,6

0,1

1,2

1,5

2,9

0.4

5,7

23,8

0,1-0,01

83,3

14,6

0,8

0,4

0,3

4,8

1.7

0,2

12,5

15,1

0,25-0,1

98,1

1,3

 

 

 

3,1

4,5

3,5

2,0

1.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 13

 

 

 

 

 

 

 

 

Тяжелая

фракция

 

 

 

 

Река, участок

 

 

 

та

Ё

н

1

 

 

 

н

X

 

 

Порода

Фракция, мм

 

X

 

 

 

ЧІ

 

s

X

3

ч

ет

CJ

 

н

 

S

и

Я та

 

 

 

X

о

X

 

Я

X

«

 

 

 

к

 

а

>.

X

Я

о

X

31

 

 

 

 

ч

о.

о

та

Л

О.ІХ

 

 

 

и

 

 

 

о

 

н

4

S

о

 

S X

 

 

 

еС

я я

«

і

S

оя

С

о

X

о *

X я

 

 

 

 

и X

Е-

с

 

та

•&

 

С S

Днепр

 

 

 

 

О

та

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Орша

песок*

0,25—0,1

0,1

0,1

2,1

0,2

0,3

1,5.

0,3

0,8

6,4

2,5

11,8

 

 

0,1

 

 

0,1—0,075

0,2

0,1

1,3

0,1

0,3

0,4

0,5

0,4

15,2

2,5

6,9

Могилев

песок

0,075—0,01

0,1

0,1

1,2

 

0,7

2,1

1.2

0,1

27,5

2,5

6,7

 

0,25-0,1

0,6

0,1

4,9

 

1,8

2,0

0,9

2,2

14,3

4,2

3,2

 

 

 

 

 

глина

0,1-0,01

1,3

0,1

2,1

 

2,2

1,3

2.6

1,0

19,0

3,8

6,2

 

 

0,25—0,1

0,9

7,5

 

1.1

0,3

0,7

0,1

25,0

1,5

 

 

 

суглинок*

0,1—0,01

1,1

0,2

3,0

 

0,9

1.2

1,8

1,1

33,2

4,1

 

 

 

0,25—0,1

 

15,2

0,8

 

глина*

0,8

0,2

3,2

 

1,6

 

0,8

 

10,4

3,2

 

0,25—0,1

 

 

1,3

 

2,1

 

 

 

14,0

6,2

6.9

0.4

Жлобин

лессы**

0,075—0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

20,1

5,3

 

 

0,25—0,1

0,4

0,3

3,0

0,3

0,6

0,6

 

 

 

 

 

 

песок

0,5

2,6

13,7

5,7

3,9

 

 

 

 

0,1—0,01

0,5

0,7

2,4

 

0,4

1.0

1,1

0,1

17,6

3,3

 

 

Речица

супесь

0,25—0,1

4,4

9,3

5,8

 

0,4

0,2

0,7

2,5

10,4

20,3

 

 

0,25—0,1

0,7

1.5

4,1

 

1,4

 

 

 

 

 

 

 

песок

0,2

 

0,3

 

18,3

7,7

0,2

 

 

 

 

 

 

 

0,7

0,2

4,5

0,4

0,5

0,2

1,2

 

 

супесь

 

0,1

12,8

2,3

3,8

1,0

 

 

1,2

1,0

5,2

0,8

 

1,0

 

 

 

 

 

Полесье

суглинок

0,25—0,1

0,5—1,6

0—0,9

1,6—6,1 0,5-1,1

0—1,5

0—0,4

0—1,6

0-4,9

8,2-14,1

5,9—8,2

1,4-3,3

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1—0,075

0,2—1,4

0—0,3

1,4—2.6

0—0,3

0,9—1,4 0,4—1,4

0-0,9

0—1,4

15,8—18,3

5,4—6,9

1,1—6,8

0—1.0

Сож

глина***

0,075—0,01

0,3-0,7

0,6-1,7

 

0,3-1,0

0—0,9

0—0,7

0,3—0,7

7,7-30,6

3,7—4,0

0,8—3,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кричев

 

0,25-0,1

0.3

0,2

3,1

0,4

2,2

0,9

0,4

6,2

10,8

7,7

 

0,3

 

 

0,1—0,01

0,3

0,1

0,7

2,0

0,7

 

 

19,6

3,2

 

0,1

Добруш

песок

0,25-0,1

5,5

2,9

15^,5

3,6

1.8

0,6

0,8

2,0

39.6

1,3

-

 

песок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* Перигляциальный.

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

'*

По данным «Геохимические провинции . . . » (1969).

'*

Озерно-аллювиальная.

/

Величина (числитель) и кратность изменения (знаменатель) выхода тяжелых минералов из речных отложений II надпойменной террасы Днепра, %

 

 

 

 

 

Фракция, мм

 

 

Аллювий

Фация

Осадок

0,25—0,1

 

0,1-0,075

0,075—0,01

 

 

 

 

Перигляци-

половодная

песок

0,04—0,52

0,28—2,44

0,42—3,69

13

 

8,7

 

 

8,7

альный

 

 

 

 

 

 

размыва

песок и

1,52—3,11

0,39—3,11

0,07—6,06

 

 

гравий

2,0

 

7,9

 

 

86,5

Нормальный

пойменная

супесь

0,22—0,44

0,49—1,96

0,57—1,29

2,0

 

1,9

 

 

2,2

 

 

 

 

 

 

 

 

песок

0,99

 

2,70

 

 

0,41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

старинная

супесь

0,61

 

1,14

 

 

0,42

 

 

 

 

 

 

 

Озерно-ал-

супесь

0,20

 

0,29

 

 

0,07

 

 

 

 

 

 

лювиальный

 

 

 

 

 

 

 

 

Террасы Сожа имеют минимальные содержания циркона,

рутила, дистена, силлиманита,

ставролита, биотита,

 

апатита

и максимальные — эпидота, роговой

обманки

и лейкоксена.

Ассоциации глинистых минералов

в

различных

частях

бассейна неодинаковы: для Поднепровья — это

гидрослюди-

сто-монтмориллонитовая с примесью каолинита,

для

Поле­

сья — гидрослюдистая

с примесью монтмориллонита. В бас­

сейне Сожа

глины и суглинки

характеризуются

монтморил-

лонит-каолинитовой ассоциацией, местами переходящей в монтмориллонитовую. В целом глины бассейна Днепра среди глин других территорий БССР выделяются незначительно­ стью примеси каолинита. У лессов Мстиславля преобладает

гидрослюда

типа иллита

с несколько

заниженным содержа­

нием калия

и повышенным железа.

 

 

 

Характерным

гипергенным

минералом,

особенно

лессов,

являются карбонаты, преобладающие

главным образом во

фракциях 0,075—0,01 мм (6,47% СаО) . Во

фракции

0,01 —

0,005 и менее 0,001 мм они незначительны

(соответственно

2,6 и 1,7%).

 

 

 

 

 

 

Химический

состав

аллювия I I

надпойменной

террасы

Днепра и Припяти имеет близкие значения

(табл. 15), однако

у Припяти

осадки выделяются

относительно повышенным со­

держанием

кремнезема

и пониженным — глинозема,

щелоч­

ных и щелочноземельных

элементов.

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ