 |
|
|
Полынов. КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ |
Происхождение красной глины и фаций глобигеринового ила
|
Смотрите также:
Элювиальные коры выветривания...
Борис Борисович Полынов. Геохимия ...
Ряды миграции академика Б. Б. Полынова ...
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
§ 5-3. Все морские отложения претерпевают изменения по мере своего погребения и уплотнения, но еще более существенные изменения их происходят при горообразовательных процессах и вообще при вертикальных и горизонтальных перемещениях земной коры, в результате которых они освобождаются от водного покрова и в форме более или менее метаморфизованных осадочных пород образуют 'те или иные массивы суши.
В громадном количестве случаев мы сравнительно легко устанавливаем,— из какой именно формы морского отложения произошли современные осадочные породы суши. В конгломератах, песчаниках, многих глинах и глинистых сланцах мы распознаем фации литоральной (береговой) зоны, в темных мергелистых глинах находим признаки голубого ила, в опоках — осадки, богатые кремнеземными скелетами, в главконитовых песках и глинах — зеленого ила и, наконец, особенно легко устанавливаются фации морских отложений в различного рода известняках, богатых хорошо сохранившимися остатками известковых скелетов.
Но надо отметить, что до настоящего времени нам неизвестны такие осадочные породы, которые бы с полной достоверностью можно было производить от абиссальной красной глины и ближайших к ней глубоководных фаций глобигеринового ила.
В свое время полагали, что представителем таких глубоководных отложений является мел, но тщательные исследования французского геолога Cayeux показали преимуществе*гное участие в образовании мела донных (бентальных) организмов, более свойственных батиальным глубинам. Это об- стоятедъство дает некоторым геологам повод считать распределение абиссальных глубин неизменным в течение всего времени образования и существования земной коры. Но возможно, однако, допустить, что наиболее глубоководные отложения в процессе своего длительного и сложного освобождения от водной оболочки испытывают настолько радикальные изменения, что установить связь таких сильно метаморфизованных пород с давшими им начало отложениями при современном состоянии наших знаний не представляется возможным.
Массивы осадочных пород в форме более или менее возвышенных плато или даже горных кряжей и хребтов расчленяются эрозией, и на поверхности их возникает система водораздельных линий различного порядка, и в то более, то менее широкой области этих водоразделов возникают опять под влиянием выветривания и денудации процессы накопления остаточного материала и процессы миграции более подвижных продуктов выветривания.
Таким образом возникает второй или правильнее вторичный цикл распределения продуктов выветривания и образования остаточных и аккумулятивных форм коры выветривания. Если осадочная порода предварительно претерпела настолько сильную метаморфи- зацию, что в составе ее не осталось вадозных минералов и она приняла облик кристаллических сланцев (слюдяного сланца, филлита, хлоритового сланца и т. п.), то новый цикл выветривания и распределения его продуктов не отличается от рассмотренного. Эти породы, под влиянием метаморфизма, как бы возродились вновь и пришли в состояние, весьма близкое изверженным, первичным породам. Остаточные и аккумулятивные продукты их выветривания, и по существу и по форме, весьма мало будут отличаться от описанных нами продуктов первичных пород, и для их элювия мы сохраним название оргЭлювия.
Иначе обстоит дело при выветривании мало метаморфизованных осадочных пород, сохранивших в своем составе задозные минералы. В этих случаях процессы податмосфер- ного выветривания как бы вторично накладываются на вадозные минералы, прошедшие через ряд превращений в пределах коры выветривания, и остаточные продукты таких пород мы будем называть параэлювием. Само собой разумеется, что параэлювий водоразделов также должен связываться 228 с аккумулятивными формами коры выветривания более пониженных элементов поверхности, как это было нами показано для ортоэлювия. Однако характер самого параэлювия, равно как и распределение аккумулятивных форм в значительной степени будут зависеть от характера осадочных пород.
Параэлювий кремнеглиноземных осадочных пород во многих случаях или совершенно лишен обломочной стадии, или она получает весьма слабое выражение. Только очень уплотненные породы этой категории (глинистые славцы) дают более или менее ясно выраженный обломочный элювий. Обизвесткованная стадия, вообще говоря, возможна для тех разностей пород, которые более или менее богаты основаниями. Но большинство глин и глинистых сланцев, вообще говоря, бедны основаниями, и поэтому обизвесткованная стадия у них не получает выражения, или получает его в еще менее яркой форме, чем у кислых изверженных пород. Так, например, шиферные сланцы берегов Крыма не дают обизвесткованной фазы даже в условиях сравнительно благоприятного климата (восточнее Алупки), где делювий юрских известняков сохраняется долгое время не выщелоченным.
По понятным причинам стадия бескарбонатного сиаллитного параэлювия у глин и глинистых сланцев получает яркое развитие при всякой климатической обстановке. Что касается аллитиой стадии, то в составе осадочных кремнеглиноземных пород мы не усматраиваем причин, которые могли бы помешать при соответствующих условиях времени и мес?а ее развитию. Однако мы не можем указать вполне достоверного примера образования аллитного элювия на глинах, глинистых сланцах и им подобных осадочных породах. Наг- rassowitz приходит к заключению, что на глинах встречаются только слабо обозначенные признаки латерит и ого выветривания. Можно с большой долей вероятности полагать, что причины слабой латеритизации глин кроются не в составе их, а в историко-геоло- гических и геоморфологических условиях. В самом деле, являясь в большинстве случаев более юными породами и далеко не всегда занимая области главных водоразделов более или менее древней суши, эти породы не достигают соответствующей фазы и не попадают в благоприятные условия для развития аллитного процесса; но потенциальную возможность к этому развитию они, понятно, сохраняют в своем составе, что подтверждается хотя бы случаями латеритизации образовавшихся из них метаморфических пород.
Очевидно, что состав наносов, т. е, аккумулятивной коры выветривания, одевающей склоны и депрессии в пределах массива осадочной породы, находится в зависимости от параэлювия водоразделов, и если осадочные породы представлены глинами и глинистыми сланцами, бедными хлором, соединениями серы и основаниями,, то ни карбонатная, ни хлоридно-сульфатная аккумуляция или не развиваются, или же проявляют себя в слабых, плохо выраженных формах.
Еще беднее и ограниченнее формы параэлювия и срязанных с ним наносов для кремнеземных пород и особенно тех из них, которые содержат лшь ничтожные примЕси первичных и вторичных кремнеглиноземных и других минералов. Так, кварцевые пески или песчаники с кремнеземным же цементом дают всюду однообразные формы параэлювия с сопряженными наносами, представленные рыхлопесчаными образованиями. И если мы встречаем иногда кварцевые пески, обогащенные в большей или меньшей степени углекислой известью или хлоридами и сульфатами, то это относится к случаям или гетерогенных аккумуляций о которых речь будет ниже, или к таким, в которых нсход- ная осадочная порода, помимо кварца, имела значительную примесь других минералов.
Громадное разнообразие третьей категории — карбонатных пород обусловливается как характером изменений, претерпеваемых ими в стадии осадка, так и последующим метаморфизмом. Мергелистые глины и какой-либо, например, понтический известняк, в составе которого мы простым глазом различаем раковины моллюсков, представляют мало измененные осадочные породы, а, например, юрский кристаллический плотный известняк, слагающий наиболее возвышенную гряду горного Крыма, является достаточно сильно метаморфизованным. Соответственно этому, в одних случаях мы будем наблюдать достаточно ясно выраженную стадию обломочного элювия, в других она не получит яркого выражения, но, по понятным причинам, во всех случаях стадии обломочного и обизвесткованного элювия сольются в одну общую фазу, так как накопление извести здесь произошло уясе заранее в самой породе, и выветривание будет выражаться лишь в растворении и выносе ее и образовании, таким образом, с и ал л и т и о го н а д к ар б о н а т- ного ira раэлювия за счет остаточных продуктов.
Наличие этих остаточных продуктов обусловливается тем, что известняки, помимо углекислого кальция, обычно содержат примеси других и, в частности, кремнеглиноземяых и железных минералов. Рассматривая формы элювия известняков, мы встречаемся с одним из образований, генезис которого до настоящего времени остается еще невыясненным. В области Карста (т. е. карбонатного плато, расположенного к югу от долин Изонцо, Идрии и Савы и охватывающего западную часть Крайны до Истрии) верхние дневные горизонты известняков одеты красноцветной корой, получившей название terra rossa . Это название впоследствии стали распространять на все надкарбонатные красноцветные глинистые образования, а некоторые авторы даже и на такие, которые наблюдались ими и на других (не карбонатных) породах.
Многочисленные, предложенные различными учеными, гипотезы происхождения terra rossa, часто опираясь на вполне достоверный фактический материал, все же кардинально расходятся между собой. Происходит это потому, что под этим названием объединяют глубоко различные и не всегда даже элювиальные образования, руководствуясь одним лишь признаком: красным цветом всех этих образований. Естественно, что результаты изучения одного или нескольких красноцветных образований нельзя распространять на все многообразие их. Что касается красной окраски, то происхождение ее как у латеритов, так и у многих сиаллитных осадочных пород и наносов, равно и у песков и песчаников остается далеко еще неразрешенной проблемой. Вполне естественно предположить, что она связана с какими-то формами гидроокисей железа, но с какими именно и в каких условиях образованными —мы еще не знаем.
При оценке этих явлений следует, во всяком случае, считаться со следующим фактическим материалом:
1. Продукты аллитного выветривания далеко не всегда отмечены красным цветом, и если понятие о латерите необходимо связывать с красным цветом, к чему обязывает происхождение слова латерит, то следует сказать, что гллитные продукты выветривания не ограничиваются латеритом. 2. Продукты выветривания известняков даже в Средиземноморской области, к каковой приурочивают развитие terra rossa, далеко не всегда обладают красноцветной окраской. В этом отношении особенно поучительный пример представляют известняки юрского и мелового времени Южного Крыма. В то время как первые одеты красноцветной корой, выходы вторых одеваются серой или желтовато- серой корой выветривания (Байдарская долина).2 3. Красноцветная сиаллитяая кора выветривания карбонатных пород часто встречается далеко за пределами Средиземноморской области и вообще тропического и субтропического климата. Достаточно указать, хотя бы, например, на явно красноцветиую окраску продуктов выветривания карбонатной морены в пределах Ленинградской области. 4. Красноцветные продукты выветривания кремнеглиноземных (не карбонатных) пород часто встречаются в субтропической и средиземноморской областях, причем они дают все стадии как остаточных, так и аккумулятивных форм коры выветривания, т. е. обогащаются карбонатами, хлоридами и сульфатами (пустыни и предпустыни Аравии, Алжира, степи Пиринейского полуострова), в других местах показывают сиаллитиую бескарбонатную фазу (горный Алжир) и в третьих, наконец, уже известную нам аллитную в форме латеритов.
Таким образом, вопрос о красной окраске элювия и аккумулятивных наносов можно и должно считать независимым от выявленных нами стадий и форм коры выветривания .
Возвращаясь к сналлитному параэлювию карбонатных пород, мы должны сказать, что эта фаза, при прочих равных условиях, должна быть более устойчивой, нежели сиал- литный ортоэлювий или параэлювий кремнеглиноземных пород. В самом деле, в процессе выветривания известняков его продукты все время обрабатываются раствором кальциевых и иногда еще магниевых солей, что заставляет поглощающий кремнеглиноземный комплекс остаточного материала насыщаться этими основаниями и принимать достаточно устойчивую форму. Возможно, что именно это обстоятельство и задерживает развитие на известняках аллитной фазы выветривания, как на это указывает Harrassowitz, отмечая для них лишь формы „аллитных сиаллитов".
Что касается аккумуляций, связанных с параэлювием карбонатных пород, то для них, очевидно, вполне обеспечена карбонатная стадия, выявляющаяся даже в условиях влажного .климата, как это можно, например, наблюдать на низкой приморской террасе Абхазии, получающей карбонатный материал от ближайшего горного хребта. Большее или меньшее развитие хлоридно-сульфатных скоплений находится в зависимости от состава известняков.
Совершенно очевидно, что прямая непосредственная зависимость форм аккумулятивной коры выветривания, представленных различными наносами от орто-или параэлювия, выявляется отчетливо лишь тогда, когда та или другая система террас, долин и замкнутых впадин получает свой материал лишь только от одного массива, сложенного однородной определенной горной породой.
В действительности, однако, отрицательны формы земной поверхности очень часто получают свой материал от разнородных горных пород, слагающих плато, горы и вообще относительно повышенные части пород. Поэтому нередко в материал, получивший свое начало от одного водораздела, внедряются продукты выветривания других пород — других возвышенностей, и получаются формы гетерогенного наноса, в котором различные фазы аккумулятивной коры выветривания могут и смешиваться, и чередоваться в различном порядке. По понятным причинам, особенно характерной формой таких гетерогенных наносов является аллювий больших рек.
Так, например, в пределах среднего течения Дона, его действующая долина во многих местах получает свой материал как от лишенных углекислого кальция слагающих высокие террасы кварцевых песков, так и от лёсса водоразделов, в переделах которого развиваются балки и долины более юных речек Донской системы. И среди отложений действующей долины Дона и его притоков мы наблюдаем иногда обогащенные CaCOs пески.
Более однородными в этом отношении являются делювиальные и пролювиальные плащи, но в отдельных случаях и они могут давать формы гетерогенных аккумуляций, когда, например, вершины возвышенностей сложены иной породой, нежели их основание. Широкое развитие такого делювия наблюдается, например, на Южном берегу Крыма, где смешиваются продукты выветривания слагающих вершины известняков с таковыми глинистых и шиферных сланцев оснований.
|
|
|
|
К содержанию книги: Б.Б.Полынов - Кора выветривания
|
Последние добавления:
Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы
Происхождение и эволюция растений
Биографии ботаников, биологов, медиков