9. Элювиальные отложения

Элювием называются продукты выветривания, не испытавшие меха­нического перемещения. Такое определение достаточно условно, по­скольку некоторые перемещения вещества все же происходят. Более того, в теплом и влажном климате элювий формируется под воздействием ги­пергенеза, в число процессов которого входит выветривание.

Выветриванием называется совокупность процессов физического и химического разрушения горных пород и минералов. Они ведут к превра­щению неустойчивых ко внешним воздействиям горных пород в устойчи­вые. Главные факторы выветривания: температура, вода, живые орга­низмы, время; важен состав первичных горных пород. Выделяют два глав­ных типа выветривания: физическое и химическое, которые протекают либо одновременно, либо последовательно, усиливая друг друга.

Интенсивность выветривания зависит от состава и исходной трещи­новатости пород, поэтому выветривание может носить избирательный ха­рактер: после разрушения ослабленных блоков в рельефе контрастно вы­делятся устойчивые массивы.

Состав и мощность элювия определяются процессами выветривания, которые зависят от климата. В развитии процессов выветривания наблю­даются широтная зональность, вертикальная поясность и сезонная рит­мичность. В полярных широтах, высокогорьях и жарких пустынях с боль­шей активностью протекает физическое выветривание. Элювиальный слой здесь маломощен (первые метры) и однороден по строению. В гумидном и жарком климате преобладают химическое и биохимическое выветривание, толщи элювия измеряются десятками метров, в их разрезе прослеживаются горизонты разного состава.

Особенность строения кор выветривания – сохранение реликтовых структур и текстур исходных пород. Это объясняется незначительным ме­ханическим движением продуктов выветривания. Перемещения вызваны двумя причинами. Первая – гравитационное перераспределение обломков – мелкие частицы проваливаются между более крупными. Вторая – вынос и переотложение поверхностными и подземными водами части продуктов химического выветривания. В разрезе элювия нередко проявляется субго­ризонтальная слоистость, деформации текстур, новообразования.

Главные черты элювия: сохранение каркаса ис­ходных пород; постепенный и последовательный (сверху вниз) переход в изначальную породу.

Соответственно господствующим процессам, элювиальные отложения разделяют на три генетических подтипа: механогенный, гипергенный и хемогенный.

Механогенный элювий формируется физическим выветриванием, ко­торое ведет к последовательному дроблению горных пород на все более мелкие остроугольные обломки (диаметром до 0,01 мм), но не изменяет минеральный состав. Продукты физического выветривания, соответст­венно преобладающим процессам, можно разделить на две группы фаций: перигляциальную (криогенную) и термогенную.

Перигляциальный (криогенный) элювий – продукт морозного выветри­вания. Морозное выветривание осуществляется водой, замерзающей в по­рах и трещинах горных пород. Вода при замерзании увеличивается в объ­еме на 910 , и расклинивает породу на отдельные обломки. Главными факторами активизации морозного выветривания являются частота пере­хода температуры через 0 С и водонасыщенность грунтов. Процесс наи­более активен при частых (суточных) переходах температуры через 0 С, что наблюдается в высоких и умеренных широтах и соответствующих вы­сотных поясах гор. При большом количестве атмосферных осадков мороз­ное выветривание активизируется, мощность криогенного элювия растет, размер частиц уменьшается. Повторяющиеся процессы промерзания и от­таивания способствуют своеобразной сортировке материала: крупные об­ломки выдавливаются в ослабленные зоны грунтов (морозобойные тре­щины и др.). В итоге элювий приобретает полосчатую текстуру с субвер­тикальным залеганием полос, жил и карманов пород разного грануломет­рического состава. На поверхности эти текстуры проявляются в виде ка­менных россыпей, многоугольников и проч.

В пределах Беларуси перигляциальный элювий распространен до­вольно широко, хотя и занимает небольшой объем. Он входит в состав пе­ригляциальной формации – накапливался в ледниковые этапы плейсто­цена. Ему свойственна бурая, желто-бурая окраска. Перигляциальный элювий поозерского возраста залегает на поверхности уплощенных форм рельефа и на пологих склонах, и разделяется на две фации: покровных суг­линков и заполнений морозобойных трещин. Покровные суглинки дости­гают мощности 1–1,5 м, текстура их микроскладчатая, петельчатая, что обусловлено процессами криотурбации. Фация заполнений морозобойных трещин представлена клинообразными телами в породах разного генезиса и состава (в моренных отложениях, лессовидных породах, флювиогляци­альных песках). Вещественный состав заполнений суглинистый или супес­чаный, реже песчаный, текстура пятнисто-петельчатая или комковатая. Глубина клиньев обычно составляет 0,5–2 м, местами до 4–5 м, ширина в устье 0,3–1 м. Криогенное трещинообразование в приграничной леднико­вому фронту узкой полосе вело к формированию полигонально-блочного микрорельефа. Криогенный микрорельеф представлен 4–6-угольными по­лигонами диаметром от 30 до 200 м. Центральные части полигонов при­подняты над обрамляющими их понижениями на несколько десятков сан­тиметров. Такие перигляциальные образования возникали на участках раз­вития влагонасыщенных грунтов в завершающую фазу оледенения.

Термогенный элювий накапливается в аридных областях под действием темпера­турного выветривания. В составе четвертичных отложений территории Беларуси он не представлен.

Гипергенный элювий накапливается под воздействием гипергенеза. Гипергенез – совокупность процессов химического и биохимического вы­ветривания, а также геохимической миграции элементов и соединений, ме­тасоматоза, деятельности почвенных и грунтовых вод, гравитационного перераспределения вещества. В результате гипергенеза радикально изме­няется минеральный состав горных пород. Продукты гипергенеза возни­кают на поверхности в любых природных обстановках, но быстрее всего – в жарком влажном или переменно-влажном климате. В составе четвертич­ных отложений территории Беларуси гипергенный элювий представлен почвами голоцена и погребенными почвами межледниковий.

Хемогенный элювий образуется при господстве химического выветривания, харак­терен аридным областям Земли. В составе четвертичных отложений территории Бела­руси он не представлен.