![](/user_photo/_userpic.png)
книги / Общая геология
..pdf![](/html/65386/197/html_7GxZBBX9J1.osEK/htmlconvd-di98HN251x1.jpg)
![](/html/65386/197/html_7GxZBBX9J1.osEK/htmlconvd-di98HN252x1.jpg)
![](/html/65386/197/html_7GxZBBX9J1.osEK/htmlconvd-di98HN253x1.jpg)
Геологическая деятельность льда |
255 |
ванности и бороздчатости. В накоплениях обломков не наблю дается никакой сортировки и слоистости.
Н е п о д в и ж н ы е м о р е н ы . В результате таяния лед ника вся масса обломочного материала, вмерзшая в лед, остается на том месте, где ледник растаял. Таким образом возникают неподвижные морены, образующие сплошные м о р е н н ы е
п о к р о в ы .
Кроме того, выделяются м о р е н н ы е в а л ы и х о л м ы . Былые срединные морены образуют продольные моренные валы. Эллиптические валы, образующиеся в пределах былой донной морены, называются д р у м л и н а м и.
Особое место занимают к о н е ч н ы е м о р е н ы . Это валы обломочного материала, накапливающегося перед ледником. Они
своими |
крутыми |
склонами |
обра |
|
|
||||
щены |
в |
сторону |
ледника, |
поло |
|
|
|||
гими склонами, |
напоминающими |
|
|
||||||
конус, |
обращены |
вниз по долине. |
|
|
|||||
Валы |
конечной |
морены |
указы |
|
|
||||
вают, |
до |
каких |
мест доходили |
|
|
||||
ледники, |
находившиеся |
сравни |
|
|
|||||
тельно длительное время в стацио |
|
|
|||||||
нарном состоянии. |
|
|
Рис. 110. |
Схема образования |
|||||
Среди моренных |
валов и хол |
||||||||
внутренней |
поперечной морены. |
||||||||
мов выделяются |
так |
называемые |
|
|
озы и камы.
О з ы — это узкие гряды или валы, вытянутые в направлении движения ледника. Длина таких гряд различна и колеблется от нескольких сотен метров до десятков километров, высота их достигает 50 м и более.
Иногда в о3ax|pacimiрепные участки чередуются с суженными (четки). Нередко озы распадаются на ряд отдельных, несколько удлиненных холмов, вытянутых в одну линию. Некоторые озы имеют более или менее правильное прямолинейное направление, другие же характеризуются чрезвычайной извилистостью, напо минают собой меандрирующую реку и, не считаясь с рельефом, покрывают совершенно различные его элементы.
Озы сложены хорошо промытыми слоистыми разно зернистыми песками, гравием и галькой. Слоистость в озах'неправильная, часто диагональная. В озах иногда встречаются валуны или валунные глины.
В отношении происхождения оз единого мнения нет.
К а м ы — это хаотически разбросанные холмы высотой до 10—12 м, располагающиеся вблизи конечныхтморен. В строении их участвует разнообразный материал: слоистые, хорошо отсортированные пески, иногда с гравием и галькой, тонкие глины, местами напоминающие ленточные, и валунный мате риал.
256 |
Физическая, или динамическая, геология |
Такой разнородный материал, особенно присутствие тонких |
|
глин, |
указывает на образование его скорее в стоячей воде, чем |
в движущейся. |
Предполагается, что камы образуются в условиях уже непо движного льда. На поверхности такого льда при быстро идущем таянии образуются многочисленные понижения (котловины, впадиныи т. д.), которые, заполняясь водой, превращаются вотносительно небольшие озера. В эти озера с более повышенных участков льда стекают многочисленные ручьи, то мелкие, то более крупные, и приносят с собой неоднородный по составу обломочный материал, который и осаждается в этих озерах.
Появление в камах примеси валунного материала, возможно, связано с непосредственным вытаиванием его из льда.
Этот накопленный в озерах материал в процессе таяния ледяного массива постепенно оседает и, наконец, отлагается в виде холмов на поверхности морен различного происхождения.
С аккумулятивной деятельностью ледников связаны и так называемые зандры.
З а н д р а м и называются полого-волнистые равнины, рас положенные непосредственно за внешним краем конечных морен и сложенные слоистыми песками, гравием и галькой. Они предста вляют собой слившиеся весьма пологие и широкие конусы выносов подледниковых потоков, образующиеся при выровненном рельефе поверхности. Вытекающие из-под ледника потоки, попадая на такие выровненные пространства, теряют свою скорость, широко разливаются по ней, разбиваются на сеть ручьев и откладывают принесенный обломочный материал. При этом более грубые осадки (галька, гравий, крупнозернистый песок) обычно откла дываются близ края конечных морен. Далее на широких площадях откладываются преимущественно пески и, наконец, в краевых частях этих областей, где скорость воды ничтожна, оседают тон кие пылеватые и глинистые частицы. Таким образом, преобладаю щая часть зандровых равнин слагается песками (зандровые пес чаные поля). Поверхность таких равнин характеризуется малыми уклонами, не превышающими 3—4° и только при переходе к конеч ным моренам увеличивающимися до 8—10°.
Геологу приходится иметь дело главным образом с неподвиж н ы м (ископаемыми) моренами. Последние представлены чаще всего красно-бурыми или бурыми песчанистыми глинами, в кото рые вмяты неокатанные обломки разнообразных пород.
Среди четвертичных морен, распространенных в районе Москвы, можно встретить обломки финляндских и карельских гранитов, гнейсов и разнообразных кристаллических сланцев. Кроме того, встречаются обломки песчаников, известняков, доло митов девонского и каменноугольного периодов. Ледник, спу скавшийся со Скандинавского полуострова, волочил и донес до района Москвы и южнее ее глыбы и обломки пород, коренное зале-
Геологическая деятельность льда |
257 |
гание которых было в Финляндии, Карелин и северных частях Европейской части СССР.
Морена, как мы уже говорили, не несет в себе следов слои стости и отсортированности. Она является водонепроницаемой породой. В понижениях моренного рельефа очень часто рас полагаются озера и болота. Большинство их в Ленинградской, Новгородской, Псковской и других областях северо-запада Евро пейской части СССР приурочено к понижениям на поверхности моренных отложений. Мопщость последних непостоянна — от долей метра до нескольких десятков метров.
Морена, как и всякая другая порода, подвергается процессам выветривания. Текучие воды выносят из морены мелкообломоч ный (глинистый, песчаный и затем гравийный) материал. На месте остаются наиболее крупные обломки пород (валуны).
Во многих местах, которые некогда были покрыты мощным плащом красно-бурой валунной глины, остались изолированные один от другого валуны. В Финляндии, Карелии, на Кольском
полуострове, |
в Ленинградской |
области высота |
их достигает |
нескольких |
метров. Подобные |
валуны называют |
э р р а т и ч е |
с к и м и . |
|
|
|
Кчислу ледниковых отложений относятся и так называемые
фл ю в и о г л я ц и а л ь н ы е о с а д к и . Это отложения вод ных потоков, вытекающих из-под ледников. В ледниках, осо
бенно в их нижних частях, от таяния образуется значительное количество воды, которая стекает по ложу, по которому медленно движется ледник. Под ледниковым покровом возникают желобо образные углубления, по которым устремляются водные потоки. Ими размывается донная морена и отчасти конечная. Материал размываемых морен подхватывается водой, выносится за пределы ледника и там откладывается. Вблизи границ ледника отклады вается грубообломочный и крупнообломочный материал; дальше откладывается более мелкий (песчаный) и затем глинистый мате риал. Возникают осадки, аналогичные речным.
Флювиогляциальные отложения отличаются отсортированностью и слоистостью, как и речные осадки; материалом их явля ются перемытые морены.
Отложения зандровых полей и камов можно отнести к флювногляциальным.
Флювиогляциальные отложения нередко называются межмореиными. Объясняется это следующим.
На рис. 111 схематически линиями I, II, III, I V показаны границы последовательныхоледенений. На этих границах ледник находился в стационарном положении более или менее продол жительное время — десятки, сотни тысяч лет.
При положении ледника I под ним (внутри контура I) обра зуется первая донная морена; вне контура / — флювиогляциаль ные отложения эпохи первого оледенения. Затем ледник наступает
17 З аказ 146 4.
258 |
Физическая, или динамическая, геология |
до положения |
II. На флювиогляциальных отложениях эпохи |
первого оледенения откладывается донная морена второго оледе нения. Вне линии I I откладываются флювиогляциальные отло жения эпохи второго оледенения. Затем ледник отступает до поло жения I I I . За пределами линии I I I откладываются флювиогля циальные отложения эпохи третьего оледенения. Между линиями I I I и / они ложатся на донную морену первого и второго оледене ний.
Между линиями I жII они ложатся на донную морену второго оледенения.
После этого ледник наступает до положения IV. Флювиогля циальные отложения эпохи четвертого оледенения откладыва
|
|
ются за |
пределами |
линии |
IV. |
|||
|
|
Между линиями I I I жIV |
отклады |
|||||
|
|
вается донная морена |
эпохи чет |
|||||
|
|
вертого |
оледенения. |
Эта морена |
||||
|
|
подстилается |
флювиогляциаль- |
|||||
|
|
ными отложениями эпохи третьего |
||||||
|
|
оледенения. |
|
В свою очередь эти |
||||
|
|
флювиогляциальные |
отложения |
|||||
|
|
подстилаются |
донной |
мореной |
||||
|
|
эпохи первого оледенения между |
||||||
Рис. 111. |
Схема образования |
моренами I I I |
и / , донной |
мореной |
||||
эпохи второго оледенения между |
||||||||
межморенных и флювкогляциаль- |
линиями |
I |
и |
II. |
|
|
|
|
ных |
отложений. |
|
|
|
||||
|
|
Итак, |
|
|
флювиогляциальные |
|||
|
|
отложения |
располагаются между |
|||||
моренами. Вот почему их часто называют |
межморенными. |
Они |
резко отличаются от моренных своей слоистостью и отсортированностью. По ним мы можем говорить о межледниковых эпохах в различных местах земной поверхности.
За пределами распространения ледников нередко накапли ваются озерные отложения и образуются торфяники. Если они располагаются недалко от границ оледенения, их можно также относить к межморенным отложениям.
Межморенными осадками иногда являются межледниковые лигниты, образующиеся из торфяников, речной аллювий, эоло вые отложения и даже осадки с морской фауной.
Если между моренными встречаются осадки с морской фау ной, можно говорить о том, что между эпохой оледенения, оста вившего после себя нижнюю морену, и эпохой оледенения, оста вившего после себя верхнюю морену, данная область в межлед никовое время подвергалась трансгрессии моря.
К межморенным осадкам относятся и отложения озер, возни кающих перед ледниками. Среди подобных озерных отложений,
хорошо отсортированных, |
нередко встречаются так |
называемые |
л е н т о ч н ы е г л и н ы . |
Последние представляют |
собой тем- |
Геологическая деятельность льда |
259 |
ные глинистые прослойки, чередующиеся с более светлыми про слойками песчанистых глин.
Светлые прослоечки являются осадками летних периодов, когда происходит сильное таяние ледника и в озеро сносится некоторое количество грубообломочного материала.
Зимой, когда таяние прекращается или сильно сокращается, на дне озера оседают тончайшие глинистые частицы и органи ческие вещества.
Сочетание зимних и летних прослойков дает ленточный ком плекс осадков, по которому нетрудно подсчитать, сколько лет понадобилось для накопления всей ленточной толщи.
Ледниковые отложения известны не только среди осадков четвертичного периода. Они констатированы, например, в районе оз. Гурон (Канада) в составе докембрия. Примерно того же воз раста ледниковые отложения известны в Трансваале (Южная Африка).
Морены докембрия и палеозоя метаморфизованы и называются т и л л и т а м и. Известны морены нижнекембрийской эпохи в бассейне Ян-Цзы (Китай) и в Южной Австралии. Моренные образования девонского возраста установлены в районе штата Нью-Йорк (США) и в Трансваале (Южная Африка). Такие отложения констатированы среди каменноугольных и перм ских осадков в Австралии, Африке, Бразилии и на Фальклендских островах.
Интересны климатические условия в течение кайнозойской эры в пределах Западной Европы. Здесь в палеоценовую и эоценовую эпохи господствовал тропический климат. Он продол жался и в последующую олигоценовую эпоху (в течение палео гена по берегам Балтийского моря произрастали пальмы).
Вмиоценовую эпоху в пределах Германии продолжали про израстать пальмы, магнолии, лавры и мирты. В плиоценовую эпоху началось похолодание. Там, где до этого произрастала субтропическая и тропическая растительность, появляются рас тения, приспособленные к существованию в условиях все более
иболее сурового и холодного климата.
Втечение четвертичного периода громадные области Европы, включая территорию Европейской части СССР, не раз покры вались ледниками гренландского типа. Они несколько раз насту пали и отступали. Во время максимального оледенения ледник на юге имел два языка: Днепровский и Донской. Центром евро пейского оледенения были Скандинавские горы. И теперь на пло ских вершинах и плоскогориях этих гор имеются ледники, зани мающие площадь 900 км2 (например, Юстедальсбре). Понижения средней годовой температуры на 5° было бы достаточно для того, чтобы эти ледники разрослись и слились в один сплошной ледни ковый покров, массы которого заняли бы всю Северную и Сред
нюю Европу.
17*
260 |
Физическая, или динамическая, геология |
Фиорды Скандинавии, Финляндии и Кольского полуострова несут на себе следы выпахивающей деятельности ледника. На территории Европейской части СССР мы имеем области характер ного моренного лендшафта, гряды конечных морен, исштрихованные валуны ледникового происхождения, бараньи лбы, гряды
Рис. 112. Схема распространения оледенений (по А. И. Москвитину).
Границы распространения |
оледенений: О к — окского; D — днепровского; |
|
М — московского (стадия |
днепровского); |
К — калининского; O s г — |
|
осташ ковского. |
|
оз, вытянутой формы озера в пределах Финляндии, Карелии, Кольского полуострова, Ленинградской области и отложения валунных глин. Все это является бесспорным доказательством нахождения здесь в недалеком прошлом ледниковых покровов (рис. 112).
Ледниковая эпоха не является временем, в течение которого вся поверхность Земли претерпевала оледенение. Каждая ледни-
Геологическая деятельность льда |
261 |
новая эпоха относится к определенным участкам земной поверх ности. Современная эпоха является ледниковой для Антарктиды, Гренландии, Шпицбергена и других мест. Те области, которые были покрыты ледниками в докембрии, нижнем кембрии и т. д., переживали в эти времена ледниковые эпохи.
В течение четвертичного периода одни участки Европы пережили четыре ледниковые эпохи, другие — три, третьи — две, некото рые — только одну, а некоторые не пережили ни одной.
Естественно, что моренные отложения четвертичного периода сохранились лучше, чем более древние. Морены более древних эпох сохранились в меньшей степени и тем хуже, чем к более древним временам мы обращаемся. Однако и то, что сохранилось, говорит нам о том, что климат на отдельных местах земной поверх-. ности во времени менялся. И в давно удаленные от нас эпохи существовали на Земле условия холодного и теплого климата. Предположение, что климат на Земле с течением времени стано вится все более холодным, теперь не имеет никаких оснований. Изменения климата как в сторону похолодания, так и в сторону потепления происходили во все геологические эпохи прошлого Земли.
Всякая причина, вызывающая понижение средней годовой температуры до отрицательной величины и выпадение в течение зимы такого количества снега, которое пе успевает растаять за лето, вызывает оледенение. Таких причин много, но выявлены они не все. Все известные причины можно разбить на две группы: астрономические и геологические.
Главнейшими астрономическими причинами являются сле дующие.
1.Изменение эксцентриситета земной орбиты от 0,0033 до 0,0780 в течение каждых примерно 200 000 лет и последующее изменение эксцентриситета от 0,0780 до 0,0033 в течение такого же периода времени. Вследствие этого из года в год в течение каждых примерно 200 000 лет Земля получает от солнца неодинаковое количество тепла. По этой причине Земля периодически пережи вает эпохи с более повышенной и более пониженной средней годовой температурой.
2.Через каждые примерно 40 000 лет происходит изменение угла наклона земной оси к плоскости эклиптики от 63V2 до 68V20. От величины этого угла зависит положение полярных кругов и тропиков. Таким образом, изменение угла наклона вызывает перемещения границ областей холодного, умеренного и жаркого климатов. Периодические перемещения границ климати ческих поясов в областях, расположенных около полярных кру гов и тропиков, должны в одних случаях понижать среднюю
годовую температуру, в других — повышать |
ее. |
3. Вследствие прецессионного движения |
Земли с периодом |
25 800 лет в первые 12 900 лет больше теплоты от солнца полу-