Генетические типы и фации четвертичных отложений - OXFORDST.RU

Генетические типы и фации четвертичных отложений

Глава 1. ГЕНЕЗИС ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

Выяснение происхождения отложений является одной из основных задач четвертичной геологии и четвертичной геологической картографии. Генетическая типизация отложений, определяющаяся геологическими динамическими процессами, устанавливается посредством применения комплекса геоморфологических, литологических, палеоэкологических, палеонтологических исследований. Генезис отложений определяет их основные свойства, ресурсные перспективы и направления поиска, связанных с ними полезных ископаемых. Исследование четвертичных образований с позиций способов их происхождения дает материал для понимания генезиса древних отложений и восстановления палеогеографических условий седиментации. Отображение генезиса на картах четвертичных образований базируется на генетической классификации, охватывающей как континентальные, так и морские образования (табл. 4, 5).

1.1. ПРИНЦИПЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

Теоретические основы генетической классификации четвертичных образований были разработаны еще в конце XIXв. А.П. Павловым, впервые введшим в геологическую науку термин «генетический тип» для континентальных отложений, образовавшихся в результате работы определенных геологических агентов. Позднее представление о генетических типах распространилось на морские и вулканогенные образования, что создало предпосылки для разработки единой методики их генетического анализа, приобретшего важное значение в комплексе геологических исследований. Генезис определяет многие особенности образования квартера – литологический состав, инженерно-геологические свойства, перспективность на те или другие типы полезных ископаемых, а также содержит информацию об условиях седиментогенеза и палеогеографических обстановках. В связи с важностью отражения генетической характеристики возникла необходимость

в особой карте четвертичных отложений со стратиграфо-генетической легендой, в которой цветной фон, в отличие от легенды геологической карты, был предусмотрен для отображения генезиса, а не возраста пород.

Большой вклад в разработку вопросов общей генетической классификации внесли Н.И. Николаев (1946), С.А. Яковлев (1954), Е.В. Шанцер (1966, 1980), С.В. Эпштейн (1971). Детальная генетическая классификация четвертичных отложений приведена в Методическом руководстве по изучению и геологической съемке четвертичных отложений, изданных под редакцией Г.О. Ганешина (1987). Вопросы классификации генетических типов морских отложений наиболее обстоятельно рассмотрены в работах И.О. Мурдмаа, А.Е. Рыбалко, М.А. Спиридонова, В.Т. Фролова, Ф.А. Щербакова и др. Кроме общих классификаций имеется ряд частных — по ледниковым отложениям (Лаврушин, 1976, 1980; Каплянская, Тарноградский, 1993), пролювию (Елисеев, 1978), вулканогенным образованиям (Ботвинкина, 1974; Малеев, 1975, 1980).

Подавляющее большинство исследователей под генетическим типом понимает образование, возникшее в результате работы того или иного геологического динамического процесса, предопределившего доминирующий способ накопления материала, специфику его аккумулятивного рельефа и условий залегания. Приоритет динамического подхода к выделению генетических типов отличает последние от фаций, отражающих комплексную (многофактурную) обстановку седиментации. Таким образом, генетический тип можно рассматривать как комплекс генетически родственных фаций с присущими им характерными различиями способа доминирующего накопления. Вместе с тем, Е.В. Шанцер в своих работах неоднократно подчеркивал, что термин «генетический тип» не является чисто динамической или литологической категорией и проведение генетического анализа требует также историко-геологического подхода. Так, например, флювиогляциальные отложения, практически не отличающиеся по динамике седиментации от аллювия, там не менее выделяются в самостоятельный генетический тип на основании их причинно-следственной исторической связи с ледниками в отличие от аллювия.

Нередко в осадконакоплении практически одновременно принимают участие разные процессы. Генезис отложений следует устанавливать по признакам преобладающего (ведущего) из них. В качестве примера Е.В. Шанцер (1980) приводил делювиальные шлейфы Русской равнины, в строении которых нередко присутствуют погребенные по­чвы, нарушенные солифлюкцией. Поскольку основная толща отложений

шлейфов сформирована процессами плоскостного смыва и обладает типичными для делювия признаками, ее следует относить именно к этому генетическому типу. Лишь в тех случаях, когда признаки разного генезиса приобретают равноценное или соизмеримое по значимости выражение, есть основание рассматривать данные накопления как смешанный тип. В противном случае двойные и тройные генетические категории преувеличивают значение второстепенных признаков и искажают объективное понимание явления в целом [Шанцер, 1980, с. 17].

Генетическая диагностика важна также как составная часть формационного анализа. Ввиду сложности проблемы до сих пор существуют различные представления относительно содержания понятия «формация». Значительная часть исследователей придерживается концепции иерархической соподчиненности фаций, генетических типов и формации, понимая под последней вслед за Г.Ф. Крашенинниковым (1962), «геологическое тело, представленное комплексом генетических типов отложений, парагенетически тесно связанных друг с другом и образовавшихся в единой тектонической и климатической обстановке» [Крашенинников, 1962]. В пределах формации генетические типы распределены не хаотично, а образуют закономерно построенные комплексы – парагенезисы (парагенезы). Н.С. Шатский (1960) выделял два типа парагенезов: фациальные ряды, представленные одновозрастными отложениями, фациально замещающими друг друга в латеральном направлении, и фациальные сочетания, фациально-сопряженные связанные совместным нахождением, не обязательно непосредственно контактирующие друг с другом. В строении четвертичных формаций принимают участие оба типа парагенезов.

Разработка генетической классификации в нашей стране в основном проводилась с целью обеспечения геологической картографии. Начиная с 30-х годов прошлого столетия, государственные геологические карты четвертичных образований составлялись по стратиграфо-генетической легенде, важнейшим элементом которой является определение генезиса картируемых геологических тел. В связи со сложностью природных геологических объектов квартера, наличием между ними многофункциональных связей все имеющиеся сейчас генетические классификации не соответствуют в той или иной мере требованиям формальной логики. Наибольшие трудности при их разработке вызывает необходимость соблюдения единого классификационного принципа при делении объектов общего к частному, а также соблюдения соразмерности иерархически

соподчиненных таксонов в разных генетических рядах. В наиболее полных классификациях таксономическими единицами являются генетический класс, генетический ряд, генетическая группа, генетический тип, генетический подтип, группа фаций, фации, субфации. К надтаксономическим категориям относятся континентальные и морские отложения.

Наиболее крупный генетический таксон – «класс» был впервые введен Е.В. Шанцером (1980) для отделения собственно осадочных отложений от топографически несмещенных продуктов гипергенеза. Позднее были выделены биогенный, магматический, техногенный и космогенный классы, резко различающиеся между собой по типу источника энергии и способу формирования связанных с этими классами образований. Е.В. Шанцер [Шанцер, 1966] представлял процесс континентального седиментогенеза как миграцию гипергенных образований с водораздельных пространств к морскому побережью, осуществляемую агентами денудации. При этом в зависимости от специфики ведущих геолого-динамических процессов обособляются крупные параллельные пути миграции продуктов выветривания: гравитационный (склоновый), водный, ледниковый, ветровой, которые лежат в основе выделения генетических рядов. В свою очередь доминирующие типологическая процессы под влиянием различных зональных и азональных морфклиматических и структурно-вещественных факторов модифицируются, образуя многочисленные варианты, дающие основание для выделения генетических таксонов более низкого ранга (от групп до субфаций).

В течение длительного времени разрабатывалась генетическая классификация лишь континентальных образований, морские отложения рассматривались как одна нерасчлененная генетическая категория в ранге типа. Тем не менее, исследователями признавалась важнос­ть их генетического анализа, поскольку эти отложения составляют до 95% объема стратисферы и заключают разнообразные многочисленные полезные ископаемые [Фролов, 1984]. В 70–80-е годы, благодаря работам В.В. Лонгинова, И.О. Мурдмаа, А.Е. Рыбалко, М.А. Спиридонова, В.Т. Фролова, А.А. Чистякова, В.В. Щербакова и мн. др., удалось создать детальную генетическую классификацию морских отложений, в основе которой лежит общий с континентальными образованиями динамический принцип (табл. 5). При этом выяснилось, что многие типы морских отложений по особенностям своего формирования близки к своим континентальным аналогам.

Генетическая классификация морских шельфовых и океанических образований

Геология

Материалы для работы с картой четвертичных отложений.

Материалы для работы с картой четвертичных отложений.

Особенности четвертичного периода

  • последний;
  • короткий;
  • глобальные колебания климата, приводящие к оледенениям;
  • активные тектонические движения;
  • геократический период;
  • появление человека.

Особенности четвертичных отложений

  • преобладание континентальных отложений;
  • повсеместное распространение;
  • преобладание рыхлых и слабосцементированных отложений;
  • малая мощность отложений;
  • сильная изменчивость отложений в горизонтальном направлении (по простиранию) и в вертикальном — (по разрезу);
  • отсутствие остатков фауны и малая ее изменчивость;
  • тесная связь отложений с рельефом.

Особенности геологической карты четвертичных отложений

Цветом на карте показан генезис отложений, а не возраст, как на обычной геологической карте. Генетический тип — отложения, накопившиеся в результате деятельности какого-либо геологического процесса. Каждый генетический тип отложений закрашивают «своим» цветом; возрастные отличия показывают оттенками цвета — более древние слои темным оттенком, а молодые — светлым.

Названия основных генетических типов четвертичных отложений, их обозначение в индексе на карте (в скобках курсивом расшифрован цвет).

Читайте также  Законы Менделя 3
Ряды Генетические типы Индекс, цвет Краткое описание
I.Элювиальный Элювиальный е продукты выветривания, оставшиеся на месте формирования
Почвенный не обозначается
хемогенные ch (серый) отложения химического происхождения
II.Биогенный Торфяники b (светло-коричневый) Торфяники
III.Коллювиальный коллювий с (красный, розовый) без разделения на типы
дерупций обвальный
десперсий осыпной
деляпсий оползневой
солифлюкционный s образуется при медленном вязкопластичном течении рыхлых сильно переувлажненных отложений
селевый sl образуется при сходе селевых лавинных потоков
делювиальный d (оранжевый) отложения, накопившиеся в нижней части склонов при плоскостном стоке дождевых и талых вод
IV.Аквальный аллювиальный а (светло-зеленый) отложения рек
пролювиальный р отложения временных водных потоков (слагают конусы выноса в их устье)
лимнический l (голубой) отложения озер
V.Субтерральный пещерный отложения терра-росса и натечные карстовые образования
VI.Гляциальный Гляциальный g (коричневый) отложения ледников, морена
флювиогляциальные f (болотный) водноледниковые: отложения потоков талых ледниковых вод
лимногляциальные lg (голубой) озерноледниковые: отложения приледниковых и внутриледниковых озер
VII.Эоловый Эоловый v (желтый) отложения ветра
VIII.Субаэрально-морской дельтовый m (синий)
лагунный
приливный
гляциально-морской gm (коричневый с синей косой штриховкой)
IX.Морской морские m (синий) морские отложения
X.Вулканогенный эффузивный α-β*, vl (зеленый) лавы, туфы и т.д.
экструзивный
водновулканический отложения лахаров
грязевулканический π отложения грязевых вулканов
XI.Техногенный Техногенный t (серо-коричневый) связаный с воздействием человека: отвалы карьеров, свалки и т.д.
дочетвертичные J2** (фиолетовый) Все отложения дочетвертичного возраста, независимо от их генетических типов

* Индекс состава согласно «Инструкции. «

** Индекс возраста согласно стратиграфической шкале.

Особенности стратиграфии четвертичной системы

Ведущая роль палеоклиматического метода, а не биостратиграфического, как для более древних отложений. Различают отложения образовавшиеся в теплые или холодные эпохи четвертичного периода (соответственно, в межледниковые (или интергляциальные) и ледниковые (гляциальные)).

Особенности индексации четвертичных отложений на карте

Индекс состоит из двух частей — генетической и возрастной. Генезис чаще всего обозначают первой буквой латинского названия генетического типа. Возрастная часть индекса включает обозначение системы (буква Q), раздела и подраздела (римские цифры от I до IV), а также горизонта (арабские цифры в виде верхнего или нижнего индекса), например — gQII 4 (= gII4). В конкретных регионах горизонты имеют местные географические названия — их обозначают вместо арабских цифр-индексов также первой буквой (буквами) латинизированного названия, например — gQII 4 (= gII4) = gIIm. Поскольку на карте четвертичных отложений все отложения относятся к четвертичной системе, то буквенное обозначение системы в индекс не включают. На мелкомасштабной карте, следовательно, может быть индекс gII4 (g — обозначение генезиса, в данном случае гляциальные, т.е. ледниковые отложения; II4 — возраста), который читают так: «ледниковые отложения четвертого горизонта среднего плейстоцена» или «ледниковые отложения четвертого горизонта среднечетвертичных отложений». На крупномасштабной карте центра Европейской России те же отложения будут обозначены как gIIm — «ледниковые отложения московского горизонта среднего плейстоцена» или «ледниковые отложения московского горизонта среднечетвертичных отложений».

Основные подразделения четвертичной системы

Четвертичный период — самый молодой, поэтому его стратиграфия практически постоянно доизучается. Соответственно, меняется и стратиграфическая шкала. Здесь приведены два варианта: 1985 и 2000 годов.

Старый вариант для центра Европейской России.

Система Звено Возраст,
тыс. лет
Горизонт Индекс
Четвертичная
Q
Голоцен
(Современные отложения)
10 &nbsp QIV = IV
Верхний плейстоцен
(Верхнечетвертичные отложения)
130 4) осташковский (ледниковый) QIIIos = IIIos
3) молого-шекснинский (межледниковый) QIIIms = IIIms
2) калининский (ледниковый) QIIIk = IIIk
1) микулинский (межледниковый) QIIImk = IIImk
Средний плейстоцен
(Среднечетвертичные отложения)
380 4) московский (ледниковый) QIIm = IIm
3) одинцовский (межледниковый) QIIod = IIod
2) днепровский (ледниковый) QIId = IId
1) лихвинский (межледниковый) QIIl = IIl
Нижний плейстоцен
(Нижнечетвертичные отложения)
780 3) окский (ледниковый) QIok = Iok
2) беловежский (межледниковый) QIbl = Ibl
1)березинский (ледниковый) QIb = Ib

Для любого из горизонтов (на примере Осташковского) индекс QIIIos = IIIos = QIII 4 = III4

Новый вариант (без детализации по горизонтам)

Система Раздел Звено Ступень Горизонт Возраст, тыс. лет
Четвертичная
Q
Голоцен
Qh = QIV = IV
Современные отложения Горизонты для каждого региона свои, могут не совсем соответствовать ступеням. 10
Плейстоцен (неоплейстоцен)
Qp
Верхний плейстоцен
QIII = III
4 ступени 130
Средний плейстоцен
QII = II
4 ступени 440
Нижний плейстоцен
QI = I
количество ступеней точно не установлено (до 8) 800
Эоплейстоцен
Qе
Верхний эоплейстоцен
QeII = ЕII
1200
Нижний эоплейстоцен
QeI = EI
1600

Основные генетические типы четвертичных отложений и формы рельефа

по: Методические указания по работе с картой четвертичных отложений, ТСХА, 1985 г.
Инструкция по составлению . геологической карты . масштаба 1:200000 (Роскомнедра) – М., 1995 г.
и Чистяков А.А., Макарова Н.В., Макаров В.И. Четвертичная геология М.: ГЕОС, 2000 г., 303 с.

Генетические типы и фации четвертичных отложений

Чет­вер­тичнaя геоло­гия (ос­но­вы и ме­то­ды исс­ле­довa­ния)

Новейшую геологическую историю Земли – четвертичный период − кроме геологов изучaют многие ученые естественных нaук – геогрaфы, aрхеологи, пaлинологи, почвоведы, пaлеонтологи, биологи и др. Именно в четвертичный период сформировaлись глaвные черты современной природы земной поверхности – климaт, зонaльность, поясность, рельеф, почвенно-рaстительный покров, животный мир, т.е. современный облик лaндшaфтов. Изучением истории геологического рaзвития Земли и стрaтигрaфии отложений четвертичного периодa зaнимaется четвертичнaя геология или, точнее – геология четвертичной системы.

Дaнное учебное пособие выпущено нa бaзе многолетних нaучных исследовaнии aвторa, проведенных в секторе четвертичной геологии и геоморфологии институтa геологических нaук им. К.И. Сaтпaевa AН КaзССР, a тaкже по мaтериaлaм чтения лекции нa фaкультете геогрaфии и природопользовaния Кaзaхского нaционaльного университетa им. aль-Фaрaби. Кроме того, в основу рaботы положены исследовaния кaзaхстaнских, российских и китaйских ученых по четвертичной геологии, a тaкже мaтериaлы зaпaдных ученых.

В первой глaве книги дaно общее понятие о четвертичной геологии, объекты и цели изучения четвертичной геологии, история исследовaния рыхлых отложений, их свойствa и отличительные особенности. В последующей глaве приводится клaссификaция генетических типов четвертичных отложении, стрaтигрaфическaя клaссификaция и номенклaтурa отложений. Здесь уделено внимaние генетическим типaм, широко рaзвитым в Кaзaхстaне, в чaстности, эоловым отложениям и лессовым породaм, рaйонaм их рaспрострaнения. Дaется тaксономический ряд стрaтигрaфических и геохронологических подрaзделений.

В третьей глaве подробно описaны методы исследовaния четвертичных отложений. Нaряду с широко применяемые в геологии литолого-петрогрaфическими, минерaлогическими, геоморфологическими, пaлеонтологическими, геофизическими и изотопным и методaми здесь используются aрхеологические, пaлеокриологические, термолюминисцентные, геохимические, пaлеомaгнитные, пaлинологические, пaлеопедологические и др. методы. Геологическaя съемкa и особенности изучения четвертичных отложений в полевых условиях, исследовaние геологических обнaжений a тaкже порядок описaния рaзрезов в обнaжениях дaны в четвертой глaве. Построеннaя нa стрaтигрaфо-генетическом принципе кaртa четвертичных отложений Кaзaхстaнa с выделением основных генетических типов отложений, дaнa в зaключительной чaсти этой глaвы.

В пятой глaве учебного пособия описывaются полезные ископaемые, сязaнные с четвертичными отложениями. Здесь тaкже отмечaется, что в основе клaссификaции четвертичных полезных ископaемых лежит общaя генетическaя клaссификaция четвертичных отложений. В этой же глaве хaрaктеризуются россыпи, их клaссификaция и методы исследовaния. В конце книги дaется крaткaя хaрaктеристикa пaлеогеогрaфических условий в четвертичное время и изменение природных условий нa территории Кaзaхстaнa. Зaключительнaя чaсть книги посвященa проблемaм пaлеолитa Кaзaхстaнa и нового нaучного нaпрaвления − геоaрхеологии.

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ЧЕТВЕРТИЧНОЙ ГЕОЛОГИИ

1.1. Объект исследовaния и зaдaчи изучения четвертичной геологии

Четвертичный период в истории рaзвития Земли, следующий зa неогеном, − сaмый молодой период, который продолжaется и в нaстоящее время. В истории рaзвития нaшей плaнеты с четвертичным периодом связaны вaжнейшие природные процессы: глобaльные колебaния климaтa, сопровождaющиеся чередовaнием ледниковых и межледниковых климaтических условий, интенсивное поднятие горных хребтов, колебaние уровня мирового океaнa, полное преоблaдaние континетaльных отложений нa территории суши и т.д. Формировaние современной геогрaфической среды, рельефa, рaстительного и животного мирa тесно связaно с четвертичными отложениями. Вaжнейшим событием четвертичного периодa, несомненно, является появление человекa и человеческого обществa.

Четвертичнaя геология по своему содержaнию является рaзделом исторической геологии – ее последней глaвой. Большое прaктическое знaчение четвертичных отложений обусловило преврaщению четвертичной геологии в сaмостоятельную нaучную дисциплину. Решение вaжнейших нaродно-хозяйственных зaдaч выдвинуло четвертичную геологию в рaзряд сaмостоятельных нaук. В то же время четвертичнaя геология тесно связaнa с геоморфологией, динaмической геологией, неотекто-никой, физической геогрaфией, почвоведением, инженерной геологией, aрхеологией и другими отрaслями геологической нaуки.

Объектом изучения четвертичной геологий являются отложения последнего отрезкa геологической истории Земли продолжительностью около 2-2,5 млн. лет, их литологический состaв, стрaтигрaфия и особенности их прострaнственного рaспрострaнения.

Читайте также  Гастрит и гастродуоденит

Основной зaдaчей изучения четвертичной геологий является:

— изучение литологических особенностей четвертичных отложений, их состaв, строение и текстуры;

— aнaлиз генетических типов четвертичных отложений и их прострaнственное рaсположение;

— исследовaние истории пaлеогеогрaфического рaзвития четвертичного периодa;

— оценкa прaктического знaчения четвертичных отложений.

Велико теоретическое и прaктическое знaчение четвертичной геологий. Теоретическое знaчение изучения четвертичных отложений основывaется нa принципе aктуaлизмa, соглaсно которому в геологическом прошлом господствовaли те же силы и с тaкой же интенсивностью, кaк и в нaстоящее время, поэтому знaние современных геологических процессов можно рaспрострaнять нa геологическое прошлое, но с сознaнием того, что физико-геогрaфическaя обстaновкa нa поверхности земли и сaми процессы, протекaвшие тогдa, в некоторой степени отличaлись от современных. Это обстоятельство позволяет с относительно небольшими попрaвкaми переносить предстaвления, вырaботaнные нa изучение современных процессов, нa прошлые геологические эпохи.

Повсеместность рaспрострaнения, сложность строения и большое прaктическое знaчение четвертичных отложений обусловили преврaщение их из «нaносa», мешaющиего изучению более древних толщ, в вaжный сaмостоятельный объект геологических исследовaний. Блaгодaря молодости четвертичных отложений, при их стрaтигрaфическом изучении используются нaряду с трaдиционными методaми (литолого-фaциaльный, пaлеонтологический и т.д.) ряд специфических, тaких кaк геохронологический, рaдиоуглеродный, термолюминисцентный методы, a тaкже зaимствовaнные от aрхеологий и почвоведения пaлинологический, пaлеопедологический методы, пaлеомaгнитный метод, a тaкже методы других естественных нaук.

1.2. История изучения четвертичных отложении

Термин «четвертичный» появился в 60-х годaх ХVІІІ столетия. Исследовaтели aльпиийских гор − среди них итaльянский ученый Дж. Aрдуино выделил послетретичные отложения в сaмостоятельную группу. A.Вернер ввел понятие о первоздaнной, вторичной, третичной и четвертичной формaциях, подрaзумевaвший последовaтельность формировaния и нaплaстовaния горных пород. В 1829 году бельгиец Ж. Денуaйе предлaгaет выделять четвертичную систему, соответствующую породaм, стрaтигрaфически лежaщим выше третичных. Позже, в ходе рaзвития геологической нaуки, первые три нaзвaния отпaли, a последняя – четвертичнaя системa − сохрaнилaсь.

Ч. Лaйель в 1832 г. для всех отложений моложе плиоценa предложил нaзвaние плейстоцен (гр. pleistos-сaмый многочисленный kainos-новый), хaрaктеризующий появление относительно большого количествa новых форм жизни нa Земле. В 1881 г. нa Междунaродном геологическом конгрессе в Болонье было принято решение о выделении четвертичного периодa (системы). Русский ученый A.П. Пaвлов, считaя термин «четвертичный период» устaревшим, предложил новый − «aнтропоген», который должен был отрaзить одно из вaжнейших событий последнего отрезкa геологической истории − появление и рaзвитие человекa. Межведомственный стрaтигрaфический комитет (МСК) в 1963 г. предложил термины «четвертичнaя» и «aнтропогеновaя» системы рaссмaтривaть кaк синонимы.

Понятия о фации и генетическом типе. Принципы классификации четвертичных отложений.

Тема 1. Введение.

Генетическая классификация четвертичных отложений.

Фации (facies – лицо, облик, вид) – современные или древние обстановки осадконакопления, овеществленные в осадке или горной породе.

Обстановку осадконакопления можно охарактеризовать с точки зрения физико-географической, топографической, динамики и физико-химических условий среды, условий существования организмов.

Выделяют 13 важнейших критериев при диагностике различных фаций.

Критерии Марченко (все их запоминать не нужно).

Формации – сообщества геологических тел (слоев и т.п.), объединяемые в парагенетическом, генетическом, стратиграфическом или каком-либо ином отношении.

Генетический тип (по А. П. Павлову) — это отложения, сформировавшиеся в результате работы определенных геологических агентов.

Генетическая классификация четвертичных отложений ВСЕГЕИ.

Четвертичные отложения делятся:

Классы: Гипергенный Седиментогенный Биогенный Вулканогенный

Генетические ряды: Элювиальный Гравитационный Вулканический

Генетические типы: Элювиальный Коллювиальный Биогенный Экструзивный

Почвенный Солифлюкционный Эксплозивный

Группы фаций: и т.д.

Четвертичный период – последний период кайнозойской эры, продолжительностью 1,8(2,6) млн. лет.

Эоплейстоцен – 1.8(2,6) -0.8 млн. лет

Неоплейстоцен – 0.8-0.01 млн. лет

Голоцен – последние 10 тыс. лет

Особенности Четвертичного периода и четвертичных отложений

1) Малая продолжительность (1.8 млн. лет). Ни одна группа морских беспозвоночных не успевает за весь четвертичный период сколько-нибудь существенно изменить свой видовой состав.

2) Четвертичный период продолжается до сих пор. Отложения молоды, распространены почти повсеместно, имеют пестрый литологический и фациальный состав, маломощны, рыхлые и не носят сколько-нибудь значительных следов метаморфизма и диагенеза.

3) По сравнению с предыдущими периодами в четвертичном соотношение суши и моря менялись не значительно. На современной суше доминируют континентальные четвертичные отложения.

4) Четвертичный период характеризуется многократными и весьма значительными по амплитуде общепланетарными колебаниями климата. В строении четвертичных отложений четко выявляется чередование, отличных по составу и структуре отложение фаз похолоданий и потеплений.

5) В Четвертичном периоде появился человек.

Общие стратиграфические подразделения Четвертичного периода

Зона (хронозона) — таксономическая единица общей стратиграфической шкалы, подчиненная по рангу ярусу. Зона отражает определенный этап развития фауны. Ее границы устанавливаются по стратиграфическому распространению зонального фаунистического комплекса, в состав которого должна входить группа видов, быстро эволюционирующих и имеющих широкое географическое распространение. Зона должна иметь стратотип. Им может служить стратотип биостра­тиграфической зоны, установленной по одной из ведущих фаунистических групп. Геохронологический эквивалент зоны — фаза (хрон).

Четвертичная система эквивалентна одной зоне планктонных фораминифер — Globorotalia truncatulinoides. В континентальных четвертичных отложениях она стратотипа не имеет. Границы между зонами в кайнозое отражают не только эволюционные изменения организмов, но также глобальные изменения климата. Хронологический объем зон в верхнем кайнозое колеблется от 1до 2— 2,5 млн. лет.

Различают шесть основных таксонов общих климатостратиграфических подразделений ниже зоны: раздел, звено, надступень, ступень, стадиал, наслои.

Раздел (подзона) — наиболее высокое по рангу подразделение четвертичной системы, подчиненное зоне и соответствующее подзоне общей стратиграфической шкалы. Имеет одновременно био- и климатостратиграфическую характеристику. Устанавливается по континентальным и морским отложениям, содержащим остатки фауны наземных млекопитающих, а также планктонные фораминиферы. Разделы соответствуют длительным и сложным этапам развития климата (0,5—1,0 млн. лет), охватывающим несколько больших климатических ритмов продолжительностью несколько сотен тысяч лет. выделяются два раздела, соответствующие двум крупным отрезкам четвертичного периода: относительно более теплому — эоплейстоцену и более холодному— неоплейстоцену.

Звено (подраздел) — общее подразделение, таксономически подчиненное разделу, имеющее в равной мере био- и климатостратиграфическое обоснование. Соответствует сложному климатическому этапу, слагающемуся из нескольких ритмов более низких порядков — потеплений и похолоданий (иссушений и увлажнений) климата. Хроностратиграфический объем звена колеблется от 200 до 500 тыс. лет.

Надступень (круг, подзвено) — климатостратиграфическое подразделение, подчиненное звену и объединяющее несколько таких подразделений, чаще всего три, более низких рангов, соответствующих в целом крупным ритмам похолодания либо потепления. Хроностратиграфический объем надступеней соответствует в пределах плейстоцена 80— 150 тыс. лет, а в эоплейстоцене 500—600 тыс. лет.

Ступень — отвечает отдельному ледниковью или межледниковью, а в тропическом поясе — крупным плювиалам или аридам. Хроностратиграфический объем ступеней в плейстоцене от 20 до 30 тыс. лет, в эоплейстоцене от 100 до 300 тыс. лет.

Стадиал — отвечает лишь за ограниченное смещение ландшафтных зон без существенной физико-географической перестройки. Стадиалы выделяются на климатостратиграфической основе и определенной биостратиграфической характеристики не имеют. Хроностратиграфический объем стадиалов в пределах верхнего и среднего плейстоцена колеблется от 5 до 10 тыс. лет.

Наслои — соответствуют незначительному и кратковременному изменению климата, носящему ритмично-колебательный характер. Хроностратиграфический объем наслоя в пределах верхнего плейстоцена и голоцена колеблется от 1 до 5 тыс. лет

Дата добавления: 2015-04-12 ; просмотров: 25 | Нарушение авторских прав

Генетические типы четвертичных отложений

Ведущий генетический фактор (агент) Межледниковая и современная обстановка Ледниковая обстановка
Термогенная формация Гляциогенная (ледниковая) формация Криогенная формация
Элювиальный Элювий Криоэлювий
Гравитацион-ный Коллювий Гляциоколлювий Криоколлювий (обвально-осыпные отложения, солифлюксий и др.)
Аквальный Делювий Пролювий Аллювий * Озерные отложения Карстовые отложения Источниковые отложения Потоково-ледниковые (флювиогляциальные) отложения Озерно-ледниковые (лимногляциальные) отложения Криогенные делювиальные, пролювиальные отложения Криоаллювий Криогенные озерные отложения
Гляциальный Моренные отложения Айсберговая морена
Эоловый Эоловыеотложения Эоловыеотложения (лессовидные и песчаные)
Биогенный Ископаемые и современные почвы Болотныеобразования Ископаемые почвы Болотные образования
Техногенный Культурные слои Техногенные отложения Культурные слои

* –выделены доминирующие генетические типы формаций.

Породы гляциальной формации накапливались во время оледенений на территориях, занятых ледником. Представлены они совокупностью моренных и водно-ледниковых (потоково- и озерно-ледниковых) накоплений.

Отложения криогенной формации также возникали в ледниковые этапы, но уже за пределами распространения льдов – их накопление приурочено к перигляциальной зоне. Среди криогенных осадков наибольшим развитием пользуются криоаллювиальные, эоловые (лессовидные супеси и суглинки), озерно-ледниковые и озерные, а также криогенные делювиальные и пролювиальные отложения.

Читайте также  Карьера или семья

Породы термогенной формации соответствуют теплым отрезкам времени: межледниковьям и голоцену. Самыми типичными их представителями являются насыщенные органикой болотные, озерные и аллювиальные отложения, а также элювиальные, делювиальные и прочие накопления, образование которых идет на территории Беларуси и по сей день.

Именно такая закономерная смена пород лежит в онове стратиграфического расчленения четвертичной толщи. Необходимо, однако, учитывать, что огромные сложности создаются невыдержанностью горизонтов по простиранию и по мощности, пестротой их генезиса и литологического состава, почти повсеместной гляциодинамической дислоцированностью, и, наконец, практическим отсутствием разрезов, охватывающих весь комплекс разновозрастных отложений. Все эти проблемы помогают осмыслить причины, по которым исторически менялись взгляды на стратиграфию квартера, а значит, и на историю развития территории. В соответствии со стратиграфической схемой, предложенной авторами последнего обобщающего труда по геологии Беларуси [6], и будут рассмотрены события, происходившие на просторах республики в четвертичное время. Поскольку палеогеографическая и историческая реконструкция производится на основании изучения слоев горных пород, то и изложение истории развития территории Беларуси будет опираться на анализ стратиграфических горизонтов.

Нижний плейстоцен

Отложения нижнего плейстоцена накапливались на протяжении без малого одного миллиона лет, а это значит, что нижнее звено охватывает более половины времени всего квартера. Нужно отметить, что согласно унифицированной схеме (1981 г) отложения данного возраста вообще не входят в состав четвертичного периода, а завершают собою плиоценовый этап развития планеты. С другой стороны, по мнению ряда исследователей, данные породы должны входить в состав эоплейстоцена – предледникового времени, начинающего плейстоцен.

В составе отложений преобладают фации аллювиальные, озерные и болотные. Литологически преобладают алевриты, тонкие супеси и глины, тогда как песчаные накопления занимают подчиненное значение. Наиболее характерна серая и зеленовато-серая окраска, столь характерная для древних осадочных пород, долгое время подвергавшихся выветриванию в условиях гумидного умеренного климата. Типичны текстуры массивные и горизонтально-слоистые. Породы органического происхождения встречаются редко, представлены гиттиями и торфом. Мощность накоплений непостоянна, варьирует от 1 до 20 м.

Минеральный состав обломочных пород характеризуется господством кварца. Среди глинистых частиц преобладает монтмориллонит. Очевидно, с этапами потепления климата связано накопление слоев, содержащих каолинит.

Контрольные вопросы

§ Какие находки позволили пересмотреть продолжительность четвертичного периода?

§ Отложения каких генетических типов преобладают среди нижнеплейстоценовых?

§ Начиная с какого времени в Арктике появились многолетние льды?

Средний плейстоцен

Средний плейстоцен охватывает отрезок времени примерно в 670 тыс. лет – от 0,8 млн. л. н. до 0,13 млн. л. н. На протяжении этого этапа территория республики многократно (не менее четырех раз) подвергалась покровным оледенениям, в том числе крупнейшим по площади из числа плейстоценовых.

В изученных разрезах преобладают аллювиальные, озерные и болотные отложения, Наиболее распространены алевриты и глины, иногда встречаются озерные мергели, и совсем редко – грубообломочные моренные смеси. Минералогический анализ брестских отложений выявил особенности, отличающие их от более молодых. Если в тяжелой фракции молодых пород неустойчивые минералы (амфиболы, пироксены) преобладают, то в брестских слоях их содержание незначительно.

Тенденции развития флоры также отражают переход от предоптимума (сосново-березовые леса) к оптимуму (хвойно-широколиственные леса), и затем к постоптимуму (сосново-еловые леса).

Таким образом, развитие природы прошло через несколько этапов.

· Первый этап, соответствующий нижней части разреза, был самым теплым и влажным.

· Второй этап (средняя часть разреза) отличался суровым климатом, что позволяет предполагать существование ледникового покрова, который, однако, не достиг границ Украины, а захватил лишь Северную Европу. В развитии этого ледника выделяется две стадии, разделенных сравнительно теплым интерстадиалом.

· Третий этап (верхняя часть разреза) также был типично межледниковым, хотя и несколько прохладнее первого.

Верхний плейстоцен

Последний этап ледникового развития продолжался около 120 тыс. лет: его нижнюю границу проводят по подошве муравинских отложений (130 тыс. л. н.), а верхнюю по кровле перигляциальных осадков поозерского ледника (10,3 тыс. л. н.). В составе верхнеплейстоценового звена выделяют два горизонта, накопившихся в диаметрально противоположных условиях: самого холодного оледенения и самого теплого межледниковья. Характеризуемые породы практически повсеместно залегают на поверхности, местами перекрываясь маломощным слоем голоценовых образований.

Исследователями отмечается, что в наиболее полных разрезах отложения закономерно сменяют друг друга, отражая непостоянство климата. Примером могут служить озерные осадки: их нижняя часть сложена глинами, что соответствует олиготрофной стадии развития озер, существовавших в прохладных условиях начала межледниковья. Средняя часть образована гиттиями, сапропелевые осадки которых возникли в более теплом климате, при достижении озером эвтрофной стадии развития. Наконец, в верхней части залегают торфа, накопившиеся во время климатического оптимума при дистрофии водоема.

На основании изучения пыльцы, спор, семян и плодов, найденных в муравинских породах, была восстановлена следующая последовательность смены растительных ассоциаций последнего межледниковья (рис. 30).. По мере роста температур роль хвойных пород уменьшалась, зато начали распространяться широколиственные деревья. В стадию климатического оптимума даже на севере республики произрастали широколиственные леса, в которых преобладали такие теплолюбивые деревья, как липа, вяз, граб; конечно, очень широко был распространен дуб, а в подлеске господствовала лещина. При этом доля широколиственных пород в составе лесов была выше, чем во время любого другого межледниковья. Кроме того, в растительных сообществах видную роль играли травы, а в них – теплолюбивые бразениевые. С наступлением климатического постоптимума значение широколиственных пород начало понижаться, а хвойных, наоборот, расти. Особенностью заключительного этапа муравинского межледниковья явилось то, что среди хвойных деревьев абсолютной доминантой стала ель. Составу муравинской растительности в целом характерно полное господство современных видов как деревьев, так и кустарников и трав.

§ Среди находок фауны также преобладают осанки представителей лесной зоны. При этом установлено, что распространение получили те насекомые, которые ныне свойственны для южной части зоны широколиственных лесов. Весь комплекс палеонтологических данных свидетельствует

§ 8. 4. Голоцен

Голоценовый горизонт (Hl, от греческих holos – весь, полностью; kainos – новый, современный) венчает собою геологический разрез четвертичного периода. Голоцен, начавшийся 10 300 л.н. вслед за плейстоценом, также отличается непостоянством климатических условий, однако, если в течение предыдущих 4 000 лет таяния ледника в большей степени изменялась температура, то в послеледниковье сильнее колебалась влажность. В связи с этим, в составе голоцена выделяют пять климатических этапов, названия которым даны соответственно месту формирования господствовавших воздушных масс: атлантические этапы характеризуются преобладанием влажного морского воздуха, тогда как бореальные этапы отличаются сухостью.

Климатические этапы голоцена территории Европы были впервые выделены Блиттом при изучении торфяников Норвегии. Позднее они подтвердились исследованиями Р. Сернандера в Швеции. В результате, для голоцена была составлена климато-стратиграфическая шкала Блитта – Сернандера, отражающая последовательность смены влажных и сухих условий. Возрастные рубежи климатических подразделений впервые были определены после сопоставления этой шкалы с геохронологическими датировками Г. Де-Геера, полученными на основании изучения ленточных озерно-ледниковых глин. Позднее эти датировки корректировались, и в настоящее время периодизация завершающей части четвертичного периода выглядит так, как показано в таблице 12.

На протяжении всего голоцена главным природным геологическим агентом на территории Беларуси была вода. Следовательно, наибольшее распространение получили отложения рек, озер и болот.

Комплекс аллювиальных отложений представлен русловыми, пойменными и старичными фациями, суммарной мощностью до 15–20 м. В составе руслового аллювия участвуют пески разнозернистые и гравилистые. Пойменные фации сложены заиленными супесями и суглинками. В верхней части старичных накоплений типичны сапропели и торфа. Голоценовым аллювием сложены поймы белорусских рек, а также надпойменные террасы тех рек, долины которых освободились от ледника последними: Западной Двины и Немана.

Озерным отложениям характерны горизонтально-слоистые пески мелко- и тонкозернистые, глины и сапропели, средняя мощность которых составляет 3–7 м, а максимальная превышает 25 м.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: