Четвертичные отложения это кратко и понятно

Обновлено: 02.07.2024

Четвертичные отложения - пески, суглинки и супеси - характеризуются приблизительно одинаковой устойчивостью к динамическим воздействиям. Отличаются лишь мелкие и пылеватые пески, увеличивающие неустойчивость приблизительно на 0 5 балла и, особенно, рыхлые суглинки и супеси ( к которым могут быть отнесены техногенн-ные отложения), повышающие неустойчивость на 1 - 2 балла. [1]

Четвертичные отложения развиты в долинах рек Белой, Уфы и на Бельско-Уфимском междуречье. [2]

Четвертичные отложения представлены глинами, суглинками, супесями, песками и моренными образованиями и их неравномерным чередованием. [3]

Четвертичные отложения ( Q) представлены на всей территории аллювиальными осадками речных долин в виде галечников и суглинков, а также желтыми и желтовато-серыми суглинками и глинами делювия водоразделов и склонов. [4]

Четвертичные отложения на данной площади представлены аллювиально-делювиальными суглинками и флювиогляциальными песками и глинами. [5]

Четвертичные отложения представлены разнообразными геолого-генегическими комплексами: среднечетвертичными аллювиальными ( ча-новская и кулундинская свиты), средне-верхнечетвертичными аллюви-ально-озерными ( карасукская овита), верхнечетвертичными субаэраль-ными и современными различного генезиса. [6]

Четвертичные отложения в юго-западной части Вах-Тазовской области подстилаются олигоценовыми песчано-глинистыми образованиями лигыитоносной формации, состав и свойства которых кратко охарактеризованы ранее. В западных районах Верхне-Тазовской и Средне-Тазовской возвышенностей ледниковые и водно-ледниковые отложения залегают непосредственно на эоценовых породах кремнисто-терриген-ной формации, представленных опоками, опоковидными глинами и алевролитами, а также кварцево-глауконитовыми песчаниками, которые обнажаются по долине Кыпа-Печалькы. [8]

Четвертичные отложения подстилаются палеогеновыми и меловыми образованиями. [9]

Четвертичные отложения в пределах описываемой области по дети - ляются континентальными олигоценовыми отложениями лигнитоносной формации и морскими эоценовыми породами кремнисто-терригенной формации, выходы которых установлены в пределах Обь-Надымского, Пур-Тазовского и особенно широко - в пределах Надым-Пуровского междуречий. [11]

Четвертичные отложения , слагающие различные по возрасту и генезису аккумулятивные уровни, имеют мощность от 10 - 25 м в районах высокого залегания эоценовых и олигоценовых пород в бассейнах рек. [12]

Четвертичные отложения : 1 - суглинки, супеси, местами лессовидные: 2 - гравий, талька; U - Глыбы, валуны; 4 -щебень, дресва; 5 - песок. Дочетвертичные образования: 6 -глины, суглинки, супеси, редко пески ( плиоценовая красноцветная формация); 7 - конгломераты, песчаники, алевролиты и аргиллиты с прослоями и щачками углей ( юрско-нижнемеловая угленосная формация); 8 - граниты, гнейсы да кристаллические сланцы протерозойского, палеозойского и мезозойского возраста; 9 - 10 - разрывные тектонические нарушения: 9-надвиг; 10-сбросы. [13]

Четвертичные отложения образуют верхний структурный этаж. Они почти сплошным чехлом покрывают всю территорию региона, но мощности их довольно резко изменяются, увеличиваясь в пределах отрицательных форм рельефа и резко сокращаясь на положительных формах. Четвертичные отложения представлены различными генетическими ти-лами, среди которых важное место занимают образования сложного-генезиса, сформированные в результате одновременного действия разных экзогенных процессов. [14]

Четвертичные отложения , имеющие в пределах региона незначи - тельное распространение, представлены Образованиями склонового ряда, ледникового и водно-леднлкового, аллювиального, озерноаллювиально - го и морского генезиса. [15]

Геология четвертичных отложений, являясь составной частью исторической геологии, посвящена изучению завершающего и самого короткого этапа развития Земли – четвертичного периода. Следовательно, объектом изучения науки служит самый верхний слой земной коры. И вот здесь мы сталкиваемся с двумя особенностями науки, которые на первый взгляд кажутся парадоксальными. Хотя объект исследований находится буквально под ногами человечества и ежесекундно доступен для анализа, ученые заинтересовались им гораздо позднее, чем залегающими на больших глубинах древними породами. Вторая особенность состоит в том, что, невзирая на огромный объем собранной фактической информации, геология четвертичных отложений до сих пор остается одной из самых дискуссионных дисциплин геологического цикла. Сущность многих проблем науки будет рассмотрена в последующих разделах книги.

Цели, стоящие перед четвертичной геологией, хотя и разделяются на научно-теоретические и прикладные, но находятся в непосредственной взаимосвязи.

Если первой теоретической целью выступает установление закономерностей и исторической последовательности развития природных процессов в четвертичном периоде, то из нее вытекает и чисто практическая: дать прогноз развития природных процессов на будущее. Со второй важнейшей теоретической целью – определением генезиса четвертичных отложений – связаны и главные утилитарные: во-первых, выявить размещение и запасы основных полезных ископаемых, приуроченных к четвертичным отложениям, а во-вторых – дать заключение о возможности возведения на конкретной территории инженерных сооружений.

Для достижения этих целей необходимо решение следующих задач:

· Выявить особенности состава, залегания и распространения четвертичных накоплений.

· Реконструировать специфику деятельности главных геологических агентов, сформировавших эти отложения.

· Исследовать динамику климатических процессов, развитие растительного и животного мира.

· Восстановить историческую последовательность осадконакопления, то есть произвести стратиграфическое расчленение четвертичной толщи.

· Установить и стратиграфически обосновать нижнюю возрастную границу четвертичного периода.

Необходимо иметь в виду, что выполнение перечисленных задач должно вестись комплексно, причем как в региональном, так и в глобальном масштабе.

Очевидно, что специфика изучаемой дисциплины определяется особенностями четвертичных отложений, которые, в свою очередь, сформировались под воздействием во многом уникальных, но закономерных природных явлений.

↑ Природные закономерности квартера и особенности четвертичных отложений

В четвертичных породах запечатлена история развития планеты на протяжении последних, без малого, 2 млн. лет. Незначительный в масштабе геологической летописи, завершающий отрезок жизни Земли ознаменовался глобальными и многократными природными перестройками, что, конечно же, приводило к частой смене господствовавших геологических процессов. Как результат, на поверхности суши накапливался пестрый чехол пород, отличающихся генезисом и составом, и возникали разнообразнейшие типы и формы рельефа, сложенные этими породами. Причиной указанной пестроты послужили резкие климатические колебания, вызывавшие то развитие сухих и морозных условий ледниковых этапов, то приход им на смену влажных и теплых межледниковых.

Главнейшей особенностью четвертичного периода, заложенной в основу его непосредственного выделения в составе кайнозойской эры, является следующая. На просторах материков северного полушария, занятых умеренным климатическим поясом, только в четвертичном периоде устанавливались такие условия, которые ныне соответствуют антарктическому и арктическому климатическим поясам.

Четвертичные отложения завершают разрез пород кайнозоя и земной коры в целом. Эти самые молодые образования покрывают практически всю поверхность суши и дна океанов, отличаясь при этом большими перепадами мощности. В зависимости от тектонического режима и форм рельефа четвертичная толща то достигает мощности нескольких сот метров (в погружающихся предгорных прогибах), то понижается до нескольких сантиметров (на склонах воздымающихся гор). Поскольку масштабных морских трансгрессий и регрессий за изучаемое время не происходило, то поверхностные породы представлены на суше континентальными накоплениями, а на дне океанов – морскими. Лишь на некоторых прибрежных низменностях можно наблюдать переслаивание четвертичных отложений морских и континентальных.

Авторы классического трехтомного труда “ Четвертичный период (ледниковый период – антропогеновый период) ”, указывают на четыре главных закономерности развития природы в четвертичное время: глобальность, направленность, ритмичность и провинциальность. По нашему мнению, вполне обоснованным представляется выделение еще одной специфической черты – цикличности, которая обусловлена теми же физико-географическими взаимосвязями, что и предыдущие.

Первая закономерность заключается в глобальном характере трансформации, охватившей все без исключения природные компоненты. Климатические метаморфозы немедленно отражались на растительности и животных. Их реакцией были вынужденные и массовые миграции для большинства, видоизменения в попытках приспособиться для меньшинства, и гибель тех многих, кто не успевал в этой гонке за жизнью. В итоге, на месте одних природных зон возникали другие, с совершенно новым набором обитателей. Но и не это главное для нас – климатический калейдоскоп поочередно вызывал на гигантских территориях то господство флювиальных геологических процессов, то ледниковых и мерзлотных. То есть, в теплое и влажное время межледниковий главным геологическим агентом становилась вода, тогда как холодные этапы сопровождались развитием покровных ледников, оккупировавших колоссальные площади материков северного полушария.

Третья закономерность утверждает направленность природных процессов. На протяжении четвертичного периода достигла своего пика проявлявшаяся с неогена планетарная тенденция к похолоданию и иссушению климата – до половины площади Земли сковали ледовые поля. В итоге, с началом плейстоцена существенно усложнилась структура природной зональности. Возникли совершенно новые зоны, не имевшие аналогов в истории планеты: тундры и тайги, а в ледниковые этапы резко возрастала площадь ледяной зоны и, в дополнение к этому, формировалась уникальная зона – перигляциальная. Позднеледниковье ознаменовалось апогеем прогрессирующего похолодания – на северное полушарие обрушилась небывалая стужа, а возникшая опять-таки в плейстоцене зона многолетней мерзлоты распростерлась почти до Черного моря.

Четвертая закономерность, по сути, уже охарактеризована –заключается она в ритмичности (стадийности) природных процессов. По сути, весь четвертичный период состоит из ритмов ледниковых и межледниковых, а каждый из них, в свою очередь, делится на более мелкие стадии (или ритмы). Причем ритмы эти отличались не только и не столько по времени, сколько по амплитуде изменений климата и всех процессов, им обусловленных. Так, отличие межледниковья от интерстадиала не в их продолжительности, а в том, что приход межледниковья знаменует коренную ломку природных процессов, тогда как интерстадиал означает лишь некоторую их коррекцию.

Были уже упомянуты и основные черты пятой закономерности – цикличности развития природы. Многократное чередование во времени ледниковых этапов с межледниковыми привело к тому, что в областях развития ледников разрез четвертичных пород подобен слоеному торту – снизу вверх друг друга сменяют закономерно построенные пары слоев: в каждой паре один слой соответствует ледниковому этапу развития, а второй – межледниковому. К великому сожалению, такая схема слишком красива, чтобы встречаться часто – иначе не было бы вековых споров о количестве оледенений и межледниковий, стадий и интерстадиалов, да и в целом о продолжительности последнего периода кайнозоя.

Завершая анализ природных закономерностей, необходимо хотя бы кратко остановиться на особенностях четвертичных отложений. Главнейшими из них являются следующие.

· Континентальное происхождение – в отличие от всех остальных возрастных комплексов осадочных пород суши, четвертичные отложения являются почти исключительно континентальными.

· Огромная мощность – в составе осадочного чехла земной коры нигде не встречается континентальных отложений, сопоставимых по мощности с четвертичными.

· Короткий срок накопления – в истории Земли это самый непродолжительный период, и тем уникальнее грандиозная мощность его отложений.

· Повсеместность распространения – образование четвертичных пород продолжается и поныне, причем на всех гипсометрических уровнях земной поверхности и даже под нею – в горных выработках.

· Чрезвычайная пестрота генезиса и состава – эта особенность связана с первой, ведь отложения других периодов являются морскими.

· Быстрая смена генетических типов по простиранию и вниз по разрезу – обусловлена спецификой континентальных процессов эрозии и седиментации.

· Тесная связь отложений с рельефом – каждый генетический тип отложений представлен определенной формой рельефа.

Несомненно, особого внимания заслуживают те особенности четвертичных отложений, которые связаны с их практическим использованием и, в целом, значимостью для жизни и хозяйственной деятельности людей.

· Почвообразующая роль – залегая на поверхности, четвертичные отложения являются материнской породой, следовательно, от них во многом зависят минеральный состав и водно-воздушные свойства современных почв. Очевидно, что указанные характеристики влияют на урожайность почвенного покрова.

· Полезные ископаемые – преимущественно обломочные по составу, четвертичные породы служат главным вместилищем россыпей драгоценных камней и металлов; несут в себе огромные запасы потребляемых человечеством подземных вод; используются как сырье для промышленности строительных материалов; содержат сырье топливное и биохимическое, и проч.

· Несущая основа инженерных сооружений – преимущественно на четвертичных накоплениях возведено большинство зданий, дорог и других конструкций. Следовательно, инженерно-геологические характеристики четвертичных накоплений определяют специфику практически всех видов строительства.

· Рельеф – слагая земную поверхность, четвертичные образования определяют особенности рельефа планеты, следовательно, от них зависят условия жизни населения.

· Техногенные отложения – только в слоях четвертичного возраста представлены принципиально новые для планеты отложения – техногенные.

Последняя особенность относится не только к отложениям, но и ко всем процессам и явлениям, имевшим место в истории Земли – именно в четвертичном периоде возник и набрал силу совершенно новый геологический и геоморфологический агент – человек, опередивший все природные силы по степени воздействия на горные породы и рельеф. Техногенные накопления обладают столь обширным перечнем особенностей, что они превратились в одну из глобальных проблем человечества в целом, и изучаемой науки в частности. Поэтому рассмотрение названных образований выходит за рамки данной книги.

ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД), антропогеновая система (период), антропоген (а. Quaternary system; н. Quartarformation; ф. systeme quaternaire, Quaternaire; и. sistema cuaternaria), — последняя система кайнозойской эратемы, соответствующая последнему периоду кайнозойской эры геологической истории Земли, продолжающемуся и поныне; в стратиграфической шкале следует за неогеновой системой (периодом). Начало четвертичного периода принято Международной стратиграфической комиссией (MCK) и Международным союзом геологических наук в 1,65 млн. лет. В официальной схеме CCCP продолжительность четвертичного периода составляет около 0,8 млн. лет, а некоторые учёные в CCCP и Западной Европе определяют его в 2,5-2,4 млн. лет.

Впервые четвертичные отложения были выделены в самостоятельная группу в середине 18 века. В 1760 итальянский учёный Дж. Ардуино разделил все горные породы на 4 группы, самые молодые из которых назвал "четвёртым подразделением гор". В 1825 французский учёный Ж. Денуайе предложил выделить послетретичные отложения в особую четвертичную систему. В 1830 Ч. Лайель ввёл термин "новейшие" отложения, а в 1832 предложил термин "плейстоцен" для обозначения всех отложений моложе плиоценовых. В 1846 швейцарский геолог Э. Форбс использовал термин "плейстоцен" для обозначения отложений только ледникового времени, исключая современные. В дальнейшем термин "плейстоцен" закрепился в понимании Форбса, а для послеледниковых (или современных) отложений П. Жерве ввёл термин "голоцен". В 1922 А. П. Павлов предложил заменить название "четвертичного периода" названием "антропоген", или "антропогеновый период" в связи с тем, что главным событием в этом периоде было появление и становление человека. В 1963 оба названия "четвертичный" и "антропогеновый" были признаны в CCCP как равнозначные.

Подразделения. В 1963 решением MCK в принятом в CCCP объёме четвертичной системы выделены 4 основных подразделения: нижне-, средне- и верхнечетвертичные и современные. По таксономическому рангу они ниже яруса и зоны, поскольку вся четвертичная система по своему объёму соответствует одной зоне Globorotalia truncatulinoides. В 1959 В. А. Зубаков и И. И. Краснов предложили стратиграфическую классификацию подразделений четвертичной системы, с некоторыми изменениями принятую в 1973. Ниже зоны выделены: раздел, звено (соответствует основным подразделениям схемы 1963), ступень, или климатолитический стадиальный уровень, или наслои. В региональных стратиграфических схемах в качестве основных подразделений выделяются горизонты, обычно отвечающие ступеням (климатолитам) общей шкалы. Интервал 1,65-0,8 млн. лет, пока включаемый в CCCP в состав плиоцена, выделяется в качестве самостоятельного раздела — эоплейстоцена (табл.).

В Западной Европе этот интервал относят к нижнему плейстоцену, а отложения, выделяемые в CCCP в качестве нижнего и среднего звена, считают среднеплейстоценовыми. В эоплейстоцене в межрегиональной схеме (1986) ступени (горизонты) не выделены, хотя во многих региональных схемах они существуют.

Существенное отличие четвертичной системы от остальных систем фанерозоя обусловило использование определённых методов исследования и специфику комплекса разрабатываемых проблем (см. Четвертичная геология).

Очертания суши и моря за четвертичный период претерпели не столь большие изменения, поэтому на современной суше господствуют континентальные отложения, на которых строится детальная стратиграфия четвертичной системы. Наиболее характерной чертой четвертичного периода являются резкие изменения климата, приводившие к периодическому развитию материковых оледенений и к чередованию аридных и плювиальных эпох. Большинство учёных к 30-м гг. 20 века стояло на позиции полигляциализма и ритмичности климатических колебаний, проявившихся в чередовании ледниковий и межледниковий; связь этих колебаний с астрономической теорией колебаний климата находит всё большее количество сторонников.

К началу 20 века австрийские учёные А. Пенк и Э. Брикнер разработали ледниковую стратиграфию Альп, основанную на выделении 4 оледенений: гюнцского в плиоцене (эоплейстоцене, если принимать границу антропогена 1,65 млн. лет), миндельского, рисского и вюрмского в плейстоцене. Позднее было открыто ещё одно древнейшее — дунайское оледенение. Для материковых оледенений, покрывавших громадные площади материков Северного полушария, были разработаны собственные стратиграфические схемы, с известной степенью условности сопоставляющиеся с альпийской; при этом оледенения иногда подраздеяются на стадии и межстадиалы. Влияние периодических оледенений сказалось и на Мировом океане что устанавливается по изменению содержания в раковинах планктонных организмов, поднятых со дна океана, изотопов кислорода d18О (смена прослоев с холодолюбивыми и теплолюбивыми видами). В 1986 была создана межрегиональная стратиграфическая схема для Европейской части CCCP, основанная на комплексной методике, био-, климато- и магнитостратиграфии с учётом радиологических данных. Составлена также унифицированная схема для Западной Сибири и проведена корреляция их с Западной Европой и Северной Америкой.

Общая характеристика. Изменения климата приводили к существенной перестройке природных географических зон. В моря Западной и Южной Европы проникли северные виды моллюсков. Вымерло большинство неогеновых форм млекопитающих и достигли расцвета новые типично четвертичные группы, такие, как слоны, настоящие быки, однопалые лошади, некорнезубые полёвки и др. В некоторых из этих групп на протяжении четвертичного периода происходило вымирание одних форм и появление других, что дало возможность выделить ряд последовательно сменяющихся фаунистических комплексов (табл.).

Оледенения оставляли после себя морены, флювигляциальные и озёрно-ледниковые отложения. В период максимального распространения ледников их общая площадь примерно втрое превышала современную. Льдами покрывались обширные площади океанов, а область развития многолетнемёрзлых пород простиралась до Южной Франции. Наиболее суров был климат в связи с большей аридизацией во время позднеплейстоценовых оледенений, хотя площади, занятые льдами, были меньшими. В прилежащих к оледенению областях возникла широкая перигляциальная зона со своеобразным ландшафтом, сочетавшим тундры и степи. Лесная зона оттеснялась к югу, суживалась, а местами вовсе исчезала. В перигляциальной зоне формировались лёссы и лёссовидные породы; обитала холодолюбивая фауна: мамонты, шерстистые носороги (в настоящее время вымерли), овцебыки, северные олени, песцы, лемминги, полярные куропатки (в то время распространившиеся до предгорий Крыма и Северного Кавказа), а также степные и лесостепные группы — лошади, сайга, бизоны, большерогие олени. Во время межледниковий восстанавливалась близкая к современной зональность; климат становился иногда теплее современного.

Во время ледниковий уровень моря понижался иногда до 100 м и более по отношению к современному и на месте морских проливов возникали сухопутные "мосты", по которым происходила миграция наземных фаун. В межледниковья уровень моря вновь приближался к современному. Местами, как, например, на северо-востоке Европейской части CCCP и на севере Западно-Сибирской равнины, уровень моря и во время оледенений был выше современного, что может быть связано с гляциоизостатическим погружением этих районов.

О многократности климатических колебаний свидетельствуют кислородно-изотопные кривые, составленные английским учёным Н. Шеклтоном и американским — Н. Опдайком, и кривые инсоляции югославского учёного М. Миланковича, советских астрономов Ш. Г. Шараф, Н. А. Будниковой и др.

Около 10 тысяч лет назад на рубеже плейстоцена и голоцена произошло глобальное изменение климата. Уровень океана был поднят почти на 100 м выше современного. Произошли существенные изменения в ландшафтах и растительном покрове, вымерли многие животные, не сумевшие приспособиться к новым условиям. В Северной Америке граница леса продвинулась почти на 1000 км к северу, такая же картина наблюдалась и на севере Евразии (в несколько меньших масштабах).

Четвертичный период — время становления и развития человека. Первое проявление Ноmo erectus (питекантропа) в восточной Африке датируется около 1,6 млн. лет.

Сопоставление последовательности событий на Восточно-Европейской равнине с историей первобытного человека показывает, что на протяжении большей части плейстоцена, начиная с лихвинского межледниковья и до микулинского межледниковья, на равнине обитали люди средне- и позднеашельской эпохи. К микулинскому межледниковью относится мустьерская культура, которая продолжала существовать и в первую половину последней ледниковой эпохи. В это же время начинает расселяться позднепалеолитический человек. Следы более ранней, чем среднеашельская, культуры установлены в CCCP лишь в Закавказье (стоянка Азых в Азербайджане, возраст её около 0,7-1 млн. лет), а также в Закарпатье (стоянка Королёво) и на юге Таджикистана (Кульдара, 750-800 тысяч лет). Первобытные люди (Ноmo sapiens) мигрировали во время межледниковий далеко на север, а в холодные ледниковья откочёвывали на юг континента. В позднем плейстоцене они широко расселились на огромных пространствах перигляциальных степей. К этому времени человек уже умел строить жилища, изготовлять примитивные орудия труда и охоты (рис.), шить одежду, пользоваться огнём.

Переход от позднего палеолита через мезолит к неолиту совпадает с перестройкой природной среды от позднего плейстоцена к голоцену.

В течение четвертичного периода происходили мощные тектонические движения земной коры, особенно в горных поясах, интенсивно проявлялся вулканизм. Среди континентальных отложений, господствующих на современной суше, различают ряд генетических типов, отличных по генезису, строению и составу. Кроме ледниковых отложений (морены, флювиогляциальные и озёрно-ледниковые отложения) и лёссов широко развиты аллювий, пролювий, озёрные отложения, эоловые пески, элювий, коллювий, а на приморских равнинах — морские отложения. Распространение этих генетических типов на территории CCCP показано на прилагаемой карте.

Полезные ископаемые. С четвертичными отложениями связаны месторождения многих полезных ископаемых: россыпных (золото, алмазы, касситерит, ильменит и др.), кор выветривания (бокситы, марганец, никель), нерудных строительных материалов (глины, суглинки, пески, галечники, валуны, известняки), торфа, сапропели, бурых углей, природного газа, диатомитов, бобовых железных руд, гажи, солей, лечебных грязей. В районах развития молодого вулканизма встречаются и разрабатываются залежи серы, марганца, известны термальные источники. Всё больше вовлекаются в сферу разработки полезных ископаемых, развитые на морском дне и на шельфе: железо-марганцевые и другие конкреции, а также проявления гидротермальных сульфидных руд.

Большое значение в ряде районов приобретает использование пресных подземных вод как разновидности четвертичных полезных ископаемых, так как большая часть их содержится именно в четвертичных отложениях. Изучение образований четвертичной системы важно для решения инженерно-геологических задач при ведении горных работ, в гидротехническом, жилищном, промышленном и дорожном строительстве, особенно в районах освоения Крайнего Севера, в условиях многолетнемёрзлого состояния грунтов и в обширных областях лёссонакопления. В связи с активным антропогенным воздействием на окружающую среду большое значение имеет изучение геологической истории четвертичного периода, его палеогеографических особенностей.

Первая отличительная черта (особенность) - это небольшой возраст четвертичных отложений. Многие считают, что возраст четвертичной системы равен 0,6 - 0,8 млн. лет. Есть и другие точки зрения. Все же другие геологические системы, как известно, имеют возраст около 50 млн лет каждая.

Вторая отличительная черта - это особенность структуры и текстуры четвертичных отложений. Как известно, для других геологических систем рыхлость и несцементированность пород является исключением. Таким исключением можно считать кембрийскую глину в Прибалтике (под Ленинградом), которая представляет собой неуплотненное образование. Как исключение рыхлые отложения иногда также находят в силурийских, девонских, каменноугольных и пермских системах. В мезозойских палеоген-неогеновых отложениях рыхлые породы имеют уже широкое распространение. В четвертичных же отложениях рыхлые породы развиты повсеместно. Сцементированные породы в четвертичных отложениях встречаются довольно редко и потому являются исключением (например, можно указать на некоторые четвертичные конгломераты Средней Азии, они за счет цементации создают специфические формы выветривания - грибовидные скалы, замки, столы).

Третья отличительная черта - это сплошной покров (рубашка планеты
Земля) и малые мощности четвертичных отложений. Четвертичные отложения создают сплошной покров на поверхности Земли (на суше и в океане). Редкими исключениями являются отвесные скалы, но и здесь идет образование коры выветривания очень малой мощности (мм/ г).

Малые мощности четвертичных отложений заметно отличают отложения этой системы от других геологических систем. Наибольшие мощности четвертичных отложений составляют сотни метров. Они встречаются в межгорных котловинах и на опускающихся низменностях. Обычно же мощность четвертичных отложений колеблется от нескольких метров до десятков метров.

Четвертая отличительная черта - подвижность отложений четвертичной системы. Движутся на горных ледниках морены (моренные отложения), перемещаются пески в пустынях (эоловые отложения), перемываются от истока к устью аллювиальные отложения, смещаются по склону коллювиальные и солифлюкционные отложения, меняют свое местопребывания в береговой зоне морей и озер обломки пород разной величины, представляющие собой озерно-морские отложения.

Пятая отличительная черта - это континентальность отложений. Все, что нам известно о четвертичных отложениях - это прежде всего континентальные образования. Правда, сейчас ведутся большие работы по изучению морских осадков, однако это все же не идет ни в какое сравнение с изучением осадков континента. Морские отложения, распространенные на суше, известны в Балтийско-Беломорской низменности, к северо-востоку от Каспийского моря и в Таймырской депрессии на Севере Западной Сибири. Древние же отложения (древнее четвертичных), как правило представлены не континентальными, а морскими отложениями.

Шестая отличительная черта - это относительно слабая измененность фауны и флоры на протяжении четвертичного периода. Поэтому данные о флоре и фауне не всегда можно с успехом использовать для расчленения четвертичных отложений. Причина слабой изменчивости флоры и фауны (ее малых различий между отдельными отрезками четвертичного периода) состоит прежде всего в малой длительности четвертичного периода. В то же время, установлено значительное изменение фауны и флоры за четвертичный период по сравнению с дочетвертичным органическим миром (с палеогеном и неогеном). К моменту начала четвертичного периода исчезают многие виды неогеновой флоры и фауны, появляются новые виды. Изменяется видовой состав флоры.

Возникают новые роды и виды животных, которые приспосабливаются к холодному и умеренному климату. Сильное изменение на границе системы, но незначительное внутри ее.

В четвертичных отложениях заметные различия фауны и флоры отмечаются лишь при сравнении ледниковых и межледниковых отрезков времени. Поэтому ледниковья и межледниковья хорошо отделяются, (стратифицируются) по растительным остаткам, заключенным в четвертичных отложениях. Обособление же одних ледниковых от других ледниковых или одних межледниковых от других межледниковых отложений разного возраста затруднено.

Седьмая отличительная черта - слабая фациальная выдержанность (большая изменчивость) четвертичных отложений. Отсюда создается трудность сопоставления и стратиграфического расчленения отложений. В связи с этим четвертичные отложения являются, пожалуй, самым трудным объектом для исследований. На это обращал внимание в свое время В.А.Обручев.

Большая невыдержанность отложений приводит к тому, что при разведке россыпных месторождений (золота, олова) горные выработки задают через 20-25 м или еще чаще (это делают иногда и при разведке стройматериалов), инженерно-геологических изысканиях. В лабораторных исследованиях в связи с изменчивостью и сложностью состава четвертичных осадков приходится применять широкий комплекс методов (химических, минералогических, петрографических, гранулометрических и др.).

Восьмая отличительная черта - повторные оледенения суши и полярных бассейнов, сменявшихся межледниковыми условиями. Ледниковые и межледниковые эпохи развития земной поверхности существенно различаются: климатическими условиями, генетическими типами отложений и их литологическим составом, формами ледникового и водно-ледникового рельефа, развитием растительного и животного мира.

Таким образом, для антропогена характерны оледенения. Однако, они существовали и ранее, и явление это представляет собой закономерный процесс. Рассмотрим кратко предысторию четвертичного периода. В настоящее время установлено несколько холодных (ледниковых) периодов. Первый относится к началу протерозоя что установлено при изучении горных пород в Антарктиде, Гренландии, Сев. Америке, Австралии, а также менее достоверно в Индии, Юж.Америке. На территории США это мощные (160-м) ледниковые отложения (тиллиты).

Холодным периодом отличается верхний карбон - начало перми. В это время в Юж. Америке, Юж. Африке, Индии, Вост. Австралии существовало покровное оледенение. Доказательство - наличие моренных отложений.

По данным Р.Флинта (1957) в период четвертичных оледенений в северном и южном полушариях ледники занимали территорию, которая в три раза превышала площадь их современного распространения. Огромные ледники и ледяные покровы то расширялись на суше и в океане, то сокращались или полностью исчезали. Их динамика отражала (влияла) на все важнейшие природные процессы, которые происходили на планете: 1) колебание температур и влажности воздуха, 2) гидротермический режим поверхности Земли, 3) изменение температур в океанической гидросфере, 4) колебанием уровня снеговой границы. Кроме того, происходило 5) поднятие и опускание уровня моря, 6) изменение режима рек и озер, 7) растительного и животного мира, 8) условий литогенеза, 9) почвообразования и др.

Девятая отличительная черта - перемещение границ ландшафтных зон (зональные климатические режимы): гляциальный (ледниковый), перигляциальный (типа климата области вечной мерзлоты), плювиальный (типа климата влажных умеренных зон), ксеротермический (засушливый), субтропический и тропический влажный.

За пределами ледниковых покровов происходили значительные изменения в зональных ландшафтах, перемещались их границы. В экваториально-тропической зоне границы зон изменялись слабо:

- в зонах субтропических пустынь и сухих степей наблюдалась смена плювиального (в период оледенения) и ксеротермического (в период межледниковья) режимов и растительных ландшафтов;

- в перигляциальной зоне, расположенной близко к краю ледников чередование холодно-кустарниковых и умеренно-холодных таежно-лесных ландшафтов.

Десятая отличительная черта - на протяжении четвертичного времени происходит развитие человека от питекантропа до современного.

Таким образом, главными факторами и закономерностями развития палеогеографических обстановок в течение четвертичного периода необходимо признать следующее:

1. Направленное изменение климата, его похолодание, начавшееся еще задолго до четвертичного периода. В это время все природные процессы медленно перестраивались для перехода в качественно новую -ледниковую обстановку.

2. Неотектоническое преобразование рельефа: поднятие гор, поднятие и опускание дна морей и океанов, изменение береговой линии и, соответственно, взаимоотношение площадей моря и суши.

3. Оледенение на границе неогена и плейстоцена рассматривается как главный результат совокупного влияния тектонических поднятий, изменения теплового режима (солнце) и влажности атмосферы планеты. На протяжении четвертичного периода чередование ледниковий и межледниковий происходило вследствие ритмических изменений в палеогеографической обстановке.

4. Синхронность изменений в глобальном масштабе и мегахронность в отдельных регионах происходили в зависимости от палеогеографических особенностей (например, колебание уровня Мирового океана, уровня Каспия).

5. Господство медленных эволюционных процессов при наложении и совмещении с ними быстрых (катастрофических) процессов.

6. Оледенения вызвали сильное понижение уровня моря и осушение обширных мелководных шельфов (например, Северный Ледовитый океан) .

7. Миграция и эволюция флоры и фауны, изменение их ареалов, вымирание более древних видов и появление новых, приспособленных к иным палеогеографическим условиям.

Читайте также:

Четвертичные отложения это кратко и понятно

↑ Природные закономерности квартера и особенности четвертичных отложений

Реклама