О фациальных типах перигляциального аллювия равнинных рек

Г.В.Холмовой, Воронежский государственный университет

Приводится литологическое и морфологическое описание основных фациальных типов перигляциального аллювия: проток, половодий, застойных водоемов, внутренних дельт и прибортовых зон.

Учение об аллювии, истоки которого уходят в глубокую древность, в современном виде сформулировано в основном трудами наших соотечественников - А.П.Павловым, С.Н.Никитиным, А.А.Краснопольским, А.И.Мордвиновым, Н.И.Николаевым, В.В.Ламакиным, Е.В.Шанцером, Ю.А.Лаврушиным, Г.И.Горецким, Н.И.Маккавеевым, Б.С.Луневым, И.П.Карташовым и другими. Возникшее из наблюдений над современным аллювием равнинных рек, классическое учение об аллювии в значительной степени относится и к плейстоценовому аллювию межледниковых и доледниковых эпох, а также к неогеновому аллювию. В таком "теплом" аллювии, с хорошей дифференциацией аллювиальных свит сейчас выделяются следующие группы фаций (макрофации): русловая - с фациями 1) субстративной, или размыва, 2) пристрежневой зоны, 3) прирусловой отмели, 4) перекатов, 5) перлювиальной, 6) аллювиально-делювиальной, 7) аллювиально-пролювиальной (внутренних дельт), 8) карстово-аллювиальной; пойменная - с фациями 1) приречной, 2) внутренней и 3) притеррасной зон поймы, которые Е.В.Шанцер [1] детализирует более дробно, 4) наложенной поймы, 5) внутренних дельт, 6) балочной; старичная в современном аллювии, по Е.В.Шанцеру [1], состоит из фаций 1) сезонного заиления, 2) озерной, 3) болотной, 4) вторичных пойменных водоемов.

Указанная фациальная дифференциация аллювия в первом приближении на русловую, пойменную и старичную группы фаций в новейшей геологической истории начинается со среднего миоцена, причем прежде в долинах крупных рек и затем в их притоках. В более древних аллювиальных свитах (меловых, юрских, каменноугольных, девонских) разделение аллювия на русловой и пойменный не всегда возможно и часто дифференциация явно отсутствует.

Перигляциальный аллювий в геологической истории появился впервые в позднем анчагыле, к которому в бассейне Дона относится тихососновая (нижнегорянская) свита.

Представление о перигляциальном аллювии родилось в работах В.Лозинского [2], Д.Н.Соболева [3] и Г.И.Горецкого [4,5].

Основная его литологическая особенность - отсутствие дифференциации аллювиальных фаций - русловой, пойменной и старичной, вместо которых наблюдается бассейновое распределение фаций, как результат доминирования взвешенных осадков в условиях растянутых летних паводков.

Вторая важная особенность перигляциального аллювия заключается в том, что помимо его выраженности в законченном виде, то есть собственно перигляциального аллювия, существуют промежуточные климатические типы аллювия с различной степенью воздействия перигляциального режима. На примере аллювиальных свит бассейна Дона мы выделяли семь таких климатических типов (стадий): от нормального гумидного аллювия голоцена и плиоцена до перигляциального аллювия 4-й (московской) террасы и донского гляциоаллювия [6, 7]. При этом становится ясным появление и эволюция литологических признаков перигляциального аллювия, а также постепенное обособление фаций перигляциального аллювия из фаций межледникового аллювия.

Фациальные типы перигляциального аллювия впервые были предложены нами [8,9], хотя и не получили при этом обоснования. Мы выделили фации: 1) проток, 2) собственно половодий, 3) застойных водоемов, 4) внутренних дельт и 5) прибортовых зон. При этом первые два фациальных типа являются доминирующими (рисунок).

Приводим их более развернутое описание.

1. Фации проток. Это линейно вытянутые тела относительно промытых косослоистых песков,

залегающие в неглубоких врезах на различных гипсометрических уровнях. Их ширина по обнажениям - первые десятки метров, мощность - первые метры - 10 метров. Образование их происходило при сезонных спадах уровня паводковых вод и локализации стока. В них трансформируется русловой аллювий при появлении и нарастании перигляциального режима, а поэтому они более типичные для аллювиальных свит, формировавшихся при слабом и умеренном перигляциальном режиме.

Со снижением степени выраженности перигляциального режима размеры проток и их сгруппированность в осевой зоне долины возрастают, при этом протоки принимают облик речных русел.

Сложены фации проток песками различной зернистости, суглинки встречаются редко. Свойственное русловому аллювию линзовидное строение сохраняется только в осевой зоне.

Характерна полиритмичность без общей закономерности с прямой, симметричной и обратной сортировкой ритмов всех порядков. Слоистость преобладает косая, наблюдается горизонтальная и волнистая.

Степень сортировки и окатанность зерен снижаются с усилением перигляциального режима. Отсутствует корреляция между крупностью песка (Мd) и степенью сосредоточенности грансостава, измеряемой коэффициентом сортировки Sо, по Траску [10] .

Крупность песков, как и вообще в аллювии, обусловленная в основном источником питания, вниз по течению не снижается, а нарастает, очевидно за счет выноса мелких фракций.

Содержание неустойчивых минералов (амфиболов, пироксенов и др.) - импульсное, не зависящее от грансостава песков, так как определяется эоловом привносом или ледниковым питанием.

Для поверхности кварцевых зерен характерна эоловая полировка и иногда глинистая пленка. Под электронным микроскопом можно наблюдать штриховку, уступообразные грани и раковистые ск