Отложений

III. Склоновый или коллювиальный ряд континентальных

Элювиальные образования, или же продукты непосредственного разрушения горных пород агентами денудации, являются источником материала, разносимого по поверхности суши. Они дают начало всем остальным континентальным отложениям. Первым этапом этого переноса является этап склоновой денудации, когда разрыхленные массы смещаются от водоразделенных участков к днищам долин - главных транспортных артерий суши. Продукты сноса задерживаются на нижних частях и у подножий склонов, образуя своеобразные отложения, которые объединяются в склоновый или коллювиальный ряд. Склоновые отложения возникают в результате проявления нескольких форм склоновой денудации, порой принципиально различных по своей физической природе. В соответствии с этим выделяют пять генетических типов склоновых отложений:

1) обвальные накопления,

2) осыпные накопления,

3) оползневые накопления (деляпсий),

4) солифлюкционные накопления,

5) делювий.

Первые четыре типа объединяются в гравитационную серию, т.к. ведущим фактором их образования является масса смещающихся со склонов осадков. Эту серию по признакам динамики смещения материала подразделяют на группы коллювия обрушения (обвальные и осыпные накопления)и коллювия оползания (оползневые и солифлюкционные накопления).

Делювий противопоставляется этим генетическим типам, образуя особую делювиальную группу или группу коллювия смывания, поскольку накапливается из материала, смываемого со склонов водами временного стока.

Распространение перечисленных генетических типов коллювия зависит от климатической и геоморфологической обстановок, а также от состава и свойств коренных пород склона.

А. В группе коллювия обрушения выделяются два генетических типа отложений:

1) Обвальные накопления образуются при эпизодически проявляющихся обрушениях (обвалах) крупных блоков скальных горных пород. Это преимущественно несортированные щебнисто-глыбовые отложения у подножий крутых горных склонов. Играют в общем подчиненную роль в комплексе склоновых отложений горных стран. На равнинах практически отсутствуют. Обвальные накопления характерны для подножий высоких тектонических уступов, сопровождающихся активно развивающимися разрывными нарушениями (например, для южного берега Крыма, южного подножья Алайского хребта, юго-западной части Тянь-Шаня и т.д.). Для обвальных накоплений характерна несортированность слагающего материала, в котором беспорядочно смешаны обломки пород самого разного размера: от крупных глыб до мелкого щебня и песка.

2) Осыпные накопления обычно представляют собой массы глыб и щебня, отделяющихся от скальных горных пород склона постепенно, по мере развития физического выветривания. Возникают в результате медленно протекающего процесса осыпания склонов. Из осыпных накоплений формируются осыпи в виде либо серий разобщенных крутых конусов осыпания, либо сомкнутых осыпных шлейфов, прислоненных к нижним частям склонов на значительном их протяжении и имеющих уклоны поверхности, близкие к углу естественного откоса сыпучих тел. Шире всего осыпные накопления развиты в горных странах, особенно в зонах аридного и семиаридного климата. Представлены несортированным щебнем с незначительным количеством заполнителя, либо без него. Осыпные накопления в районах распространения карбонатных пород представлены плотными брекчиями, сцементированными углекислым кальцием. В условиях равнинного рельефа осыпные накопления распространены реже, имеют небольшую мощность, песчано-глинистый состав и не всегда отличаются от других склоновых отложений.

Б. Группа коллювия оползания.

3) Оползневые накопления (деляпсий) являются продуктами оползания, т.е. скольжения масс горных пород склона по поверхности срыва, возникающим внутри их массива. Существенной причиной возникновения оползней служит насыщение оползающих масс грунтовыми и поверхностными водами. Иногда оползание происходит как внезапное соскальзывание пород сразу со всей высоты склона и сопровождается их дроблением и обрушением. Это характерно для оползней скальных пород (оползни-обвалы).

Различают две категории оползней: 1) блоковые и 2) поточные.

Образование блоковых оползней происходит в результате соскальзывания крупных блоков пород. Но при этом они сохраняют свое внутреннее строение и, в частности, стратиграфическую последовательность слагающих слоев. Возникающие оползневые накопления - не новообразования, а продукты сложных оползневых дислокаций сбросового, в меньшей степени надвигового и складчатого типов.

Поточные оползни характерны для глинистых или легко оглинивающихся при выветривании горных пород. Сорвавшийся блок при этом распадается, превращается в насыщенную водой брекчиевидную массу, которая движется подобно глетчеру по законам пластического или вязкого течения. При этом оползневые брекчии превращаются в складки. Оползни характерны для горных районов, сложенных толщами типа флиша (флиш - геосинклинальная терригенная либо карбонатная формация, отлагавшаяся в глубоководном прогибе) или глинистых сланцев, и для крутых высоких склонов речных долин равнинных участков, сложенных песчано-глинистыми породами. Тяготеют к областям с гумидным климатом.

4) Солифлюкционные накопления (дефлюксий, солифлюксий) образуются в процессе солифлюкции, т.е. вязко-пластического течения грунта (его переувлажненного поверхностного слоя) вниз по склону. Солифлюкция активно протекает, с одной стороны, во влажном экваториальном или тропическом климате, где глинистый элювиальный покров пересыщается влагой во время интенсивных затяжных ливней; с другой - в условиях близкого залегания к поверхности постоянной мерзлоты, где существует переувлажненный в течение всего теплого времени года слой сезонного протаивания. Для четвертичной геологии интерес представляет только эта форма криогенной солифлюкции, поскольку постоянная мерзлота и связанные с нею процессы солифлюкции охватывали огромные территории в эпохи резкого похолодания климата.

В развитии криогенной солифлюкции существенную роль играют мерзлотные деформации сезонно-талого слоя, который мы рассматривали выше. При наличии даже незначительного уклона начинается сползание полужидкого грунта; чем больше уклон, тем интенсивнее вязкопластичное течение грунта, в целом протекающее весьма медленно. Легче всего текут песчано-глинистые грунты, которые начинают смещаться при уклоне 2-3⁰. При этом на поверхности склона происходит образование языкообразных в плане натечных ступенек микрорельефа (солифлюкционных псевдотеррас). Активнее всего солифлюкция протекает вдоль ложбинообразных понижений, по которым солифлюкционные массы выдвигаются на дно долин.

Солифлюкционному смещению подвергается также массы грубообломочного морозобойного элювия скальных пород, если в их основании скапливается достаточное количество легко размокающего до текучей консистенции мелкозема, который служит как бы смазкой, по которой движутся глыбово-щебнистые развалы. Так возникают подвижные каменные потоки или курумы. Постепенно концентрируясь в понижениях рельефа, глыбово-щебнистый материал образует своеобразные каменные потоки, медленно сползающие подобно глетчерам вдоль днищ логов, выдвигаясь из их устьев на дно главных долин в виде языкообразных в плане каменных нагромождений.

Солифлюкционные накопления весьма разнообразны по своему составу и представлены отложениями от глин и суглинков до щебней и валунников, в зависимости от слагающих склоны горных пород. Солифлюкционными отложениями являются, строго говоря, лишь прекратившие свое движение массы, слагающие примыкающие к склону покатые солифлюкционные пьедесталы или шлейфы. Общим и для шлейфов, и для материала на склонах является отсутствие сортировки, наличие текстур течения и смятия, ориентированных текстур типа ледяных клиньев, проникающих в основание солифлюкционных масс, при этом нижние концы клиньев отгибаются вверх по слою. Присутствие в разрезах Q континентальных отложений солифлюкционных накоплений или горизонтов со следами солифлюкционного смещения является свидетельством резких похолоданий климата. Иногда можно наблюдать, как горизонты погребенных почв черноземного или подзолистого типа, являющиеся показателями умеренного климата, на склонах деформированы и разорваны солифлюкцией, указывающей на последующее похолодание. Сопоставление подобного рода факторов играет важную роль в разработке климатостратиграфии Q системы.

5) Делювиальная группа (коллювий смывания).

Делювий образуется в результате склонового смыва, т.е. сноса рыхлого материала временным поверхностным стоком дождевых и талых снеговых вод. Активность склонового смыва зависит от количества стекающей воды. Но при этом должен отсутствовать сплошной растительный покров, предохраняющий поверхность склонов от водной денудации.

Делювиальные отложения образуют полого наклонные вогнутые шлейфы, прислоненные к нижним частям склонов и выклинивающиеся как к верхним их частям, так и в сторону дна долины, по мере удаления от подножия склона. Грансостав делювия зависит от характера исходных пород и от крутизны склонов. На пологих склонах преобладают супесчано-суглинистые отложения, на более крутых склонах горных стран - супесчано-щебнистые отложения (горный делювий). Мощность делювия увеличивается вниз по склону: от долей метров до 5-10 м и более. Для делювия характерны признаки водной сортировки, выраженные в уменьшении крупности частиц вниз по склону (в этом направлении выделяют присклоновую, срединную и периферическую-низовую фации), наличие тонкой слоистости, параллельной склону. Правда, она хорошо выражена преимущественно в более грубозернистых разностях, слагающих верхние части шлейфов.

Делювий не характерен для аридных обстановок, а также гумидного климата, где склоны покрыты густой растительностью. Наиболее широко развит делювий в семиаридных обстановках зон степей и саванн, в которых растительный покров склонов сильно изрежен, а склоновый сток достаточно интенсивен. Кроме того, для накопления делювия были благоприятны также перигляциальные обстановки прошлого, характеризовавшиеся семиаридным типом климата.

Для целей стратиграфии Q отложений наибольшее значение имеет делювий равнинных стран. В пределах гумидных областей, например, в средней полосе России образование делювия сейчас не происходит. Но в разрезе фиксируется делювий, являющийся реликтом перигляциальной обстановки, и представленный суглинками с карбонатным цементом и лессовидными отложениями. В толщах делювия широко распространены погребенные почвы, указывающие на длительные перерывы в его образовании.

Склоны в это время покрывались сплошным растительным покровом, т.е. происходила гумидизация климата, подобная современной, что соответствовало фазам потепления. Поэтому разрезы делювия с погребенными почвами являются благоприятными объектами для разработки детальной климатостратиграфии Q системы.