Остаточные глины » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Остаточные глины

31.07.2021

Остаточные глины образуются на месте и фактически представляют элювий или продукт почвообразующих процессов. Хотя некоторые из таких глин имеют промышленное значение, они редко встречаются в древних разрезах, за исключением отдельных случаев, когда они встречаются в виде реликтовых почв на поверхности несогласия. Так как большинство глин и сланцев содержат материал остаточного происхождения, важно знать, что представляет собой этот материал, чтобы суметь определить присутствие этого материала и правильно интерпретировать его значение.

Остаточные почвы (реголит Меррилла; сапролит Бекера; сапролит Седерхолма) являются продуктами выветривания, образовавшимися in situ. Характер этих отложений зависит от климата, дренажной системы и состава исходных пород. Для зрелых почв (нормального или зонального типов) климат является наиболее важным фактором. В незрелых почвах (интразональных или азональных) влияние дренажа и природы материнских пород легко различимы. Тот факт, что весьма похожие продукты образуются у различных исходных пород, подтверждается сравнением анализов А, Б, В и Г в табл. 8-8, в которой приведены данные анализов остаточных глин, образованных при разрушении соответственно базальта, известняка, гнейса и гранита.

Как правило, в гумидных районах остаточные продукты обогащаются гидроокислами алюминия и трехвалентного железа (алюмо-железистые почвы) и обедняются кальцием, магнием и щелочами. В экстремальных условиях удаляется даже кремнезем (анализ Д; табл. 8-8), так что конечный продукт содержит практически лишь окись алюминия и окись железа. Эти состоящие из окиси алюминия и богатые железом остаточные продукты называются латеритами. Латеритизация требует как большого количества осадков, так и высоких температур, присущих тропическим регионам. Латериты (железистые и бокситовые) характеризуются конкреционными структурами, пизолитами и более крупными подушковидными образованиями.
Остаточные глины

В засушливых районах почвы обогащаются известью (педокали, кальциевые почвы). Могут появляться каличе или твердая кора выветривания (duricrust). Твердая кора представляет собой особый вид отложений, который образуется на пенепленизированных участках в климатических условиях, которые приводят к резким сменам насыщения влагой и обезвоживания. Эти, подобные броне, отложения образованы поднимающимися кверху, благодаря капиллярности, грунтовыми водами во время засушливых периодов. Из этих растворов осаждаются железистые (феррикреты), кремнистые (силкреты) или известковые (калкреты или каличе) материалы.

Совершенно очевидно, что подробное рассмотрение почв, их свойств и происхождения выходит за рамки данной книги; за этим следует обращаться к классическим работам почвоведов. Геологическим аспектам почв посвящены работы Голдича, Райха и в особенности Ханта.

Исследование несогласных контактов должно включать изучение ненарушенного остатка, который может находиться на такой поверхности, изучение свежести или степени измененности пород, расположенных ниже несогласия. Характер такого осадка будет частично определяться особенностями почвы и частично изменениями, связанными с процессом захоронения. Эти изменения носят диагенетический характер и являются противоположно направленными по отношению к процессам почвообразования. «Ископаемые почвы» могут и не встречаться, вследствие их размыва «Ископаемый» реголит характеризуется плохой сортированностью. Структуры и текстуры материнских пород уничтожаются без замены их текстурами и структурами нормальных осадков. Реголит может постепенно переходить вниз в неизмененные исходные породы, а вверх — в перекрывающие осадочные породы. Подобные скрытые несогласия обычно встречаются там, где аркозы перекрывают граниты. Аркозовый остаток может затвердеть в результате более поздней цементации, образовав таким образом, восстановленный гранит.

Так как остаток является главным образом продуктом химического распада, ему должны быть присущи определенные химические свойства. Он содержит большее количество окиси железа и окиси алюминия, чем материнские породы, но характеризуется пониженным содержанием летучих окислов, подобных окиси натрия. Более того, если остаток представляет собой зрелую почву, то в нем прослеживается почвенный профиль или зональность, которая проявляется в современных почвах. Профиль может быть неполным из-за размыва верхних зон трансгрессирующим морем, или из-за климатических условий, при которых формировалась почва. Большинство «ископаемых почв» являются азональными или интразональными. Первоначальный профиль в любом случае был более или менее значительно изменен аутигенными процессами, которые протекали со времени захоронения осадка.

«Ископаемые почвы» изучались бегло в полевых условиях и лабораториях. Исключение, вероятно, составляют почвы раннеплейстоценовых ледниковых отложений. Они образуют маркирующие горизонты и поэтому тщательно изучались. Доплейстоценовые почвы упоминаются редко и менее часто описываются. Следует разработать критерии для идентификации таких образований, потому что подобные критерии являются средством для выявления несогласий. Исследователи должны проявлять осторожность при изучении поверхностей несогласия и быть уверенными в том, что данные изменения пород не являются продуктом современных процессов. Подобные поверхности могут быть зонами ускоренного потока грунтовых вод и выщелачивания. В последние годы к палеопочвам стали проявлять большой интерес.

Приведем несколько примеров немногих хорошо изученных обнажений ископаемых почв. Одно из древнейших образований зафиксировано на контакте гуронских отложений и архейского фундамента в районе к северу от оз. Гурон. Этот реголит не обогащен окисным железом, поэтому некоторые исследователи пришли к заключению, что атмосфера того периода была скорее анаэробной, а не окислительной, какой она является в настоящее время. Предполагается, что существует эволюционный ряд, начинающийся с очень древних палеопочв, который отражает изменявшуюся природу как атмосферы, так и биосферы. Еще более древний реголит и один из первых описанных в литературе располагается на несогласиях в низах ботнической серии в Финляндии. Примерами ископаемых почв также являются почвы, залегающие в основании кембрийской системы в Аризоне; пенсильванские глины, залегающие ниже угольных пластов, интерпретируемые Гримом и Алленом как палеопочвы, и продукты выветривания льюисских гнейсов, залегающих ниже торридонской толщи в Шотландии.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: