Распространенность ледниковых отложений на территории Беларуси. Развитие ледникового покрова

Распространенность ледниковых отложений на территории Беларуси

Ледники являются геологическими телами, представляющими собой мощный пласт горной породы. Развитие ледникового покрова – это природный процесс и нельзя его считать простым проявлением климата, игнорируя собственные свойства развития. Материковые ледники покрывают новые территории не в результате роста ледниковых новообразований на периферии покрова, что возможно только при расположении снеговой границы на дневной поверхности, а путем наступания.                                                                 Движение ледников очень сложно. Главной причиной, вызывающей движение горных ледников, служит составляющая силы тяжести. На материках такой причиной являются горизонтальные градиенты давления, обусловленные уменьшением мощности льда от центра к периферии и увеличением крутизны поверхности щита в этом же направлении, происходящим в результате растекания льда на большую территорию, возрастания абляции и так далее. Поэтому наиболее заметны скорости ближе к краю ледника, но у самого края скорости опять должны падать из-за малой мощности льда.                                Таким образом, в ледниковом покрове постоянно существует в зависимости от его мощности напряжения сдвига, пропорциональное      вертикальному давлению и синусу угла наклона поверхности.                                                   В жизни ледников всегда можно выделить ряд фаз: прогрессивную, стационарную, регрессивную, активную и пассивную.                                                  Таковы общие закономерности движения ледниковых материковых покровов, которые в значительной степени повлияли на характер ледникового литогенеза. Эти особенности определили многие важнейшие черты строения и условий залегания ледниковых формаций Беларуси: территориальную приуроченность некоторых генетических типов отложений гляциодислокаций; мощности ледниковых образований; современный характер доантропогеновой поверхности и так далее.      Все чаще исследователи приходят к выводу, что основной материал ледниковых толщ является местным. Так, по данным А.А. Никонова, в бассейне Печенги в крупных обломках местные породы составляют 90% и более. В Польше и США установлено, что перенос крупных валунов обычно происходит не более чем на несколько десятков километров.       По данным Э.А. Пирруса, в крупноалевритовых фракциях морен на севере Эстонии скандинавский материал составляет 60-70 %, на юге – 30-50 %; в мелкоалевритовых фракциях морен на юге Эстонии на скандинавский материал приходится 20-30 %. На севере 30-40 %. Ю.А. Климашаускас считает, что гравийная, галечная и песчаная части морен Литвы образуется из приносимого (до 60 %) и местного (до 40 %) материала. В мелких фракциях роль эрратического материала уменьшается, основная часть песчано-глинистой фракции местная.                                                                                                        Таким образом, вопрос о влиянии пород ложа древнематериковых покровных оледенений на состав ледниковых образований привлекает внимание многих исследователей. Однако несмотря на это, он остается одним из наименее разработанных в геологии антропогенеза. Данные, в основном полученные при изучении моренных образований Европы и Северной Америки, позволили установить только некоторые общие особенности захвата и переноса ледником пород своего субстрата. Доказано, что в сложении гляциальных толщ участвуют осадки, встреченные ледником по пути продвижения. Большое влияние на состав переносимых морен оказывает местный материал. При этом роль дальнопринесенных пород уменьшается от центра к периферии. Наблюдается также корреляция между насыщенностью морены материалом определенного состава и его распространенностью в коренном залегании. Названные закономерности обычно приводятся в общем виде и не сопровождаются расчетами, отражающими темп ассимиляции каменной нагрузки ледником.                                                                                                         Изучение литологических особенностей антропогеновых образований Беларуси и смежных территорий дало возможность получить некоторые числовые характеристики, позволяющие более точно оценить роль различных групп коренных пород в образовании ледниковых толщ. Анализ антропогеновых пород из регионов, непосредственно примыкающих к Фенноскандии показал, что содержание скандинавского материала быстро падает в дистальном направлении. Например, южнее Ладожского озера на расстоянии примерно 100 км от выходов кристаллических пород в составе морен на обломки карбонатов девона и карбона приходится 25 %. Здесь же в ледниковых толщах, залегающих на песчано-глинистых отложениях кембрия, девона и карбона, доля местных пород возрастает от30-50 % . По оценки эстонских исследователей, в отложениях антропогена средней Эстонии скандинавские породы составляют около 55 %. Все эти данные показывают, что при удалении от границ щита на 100 км содержание пород Фенноскандии падает приблизительно на 1/3.                                                             Если проанализировать состав антропогеновой толщи Беларуси, то в среднем он выглядит так: обломки кристаллических пород – 1.5%, кварц – 65.5, полевые шпаты – 9.0, карбонаты – 8.0, глинистые минералы – 13.5, прочие – 2.5 %. Обломки кристаллических пород представляют собой целиком скандинавский материал. Примерно 50-60 % полевых шпатов также принесено из областей центров оледенений, то есть скандинавские полевые шпаты составляют около 4-5 % толщи антропогена Беларуси, а кварц – около 2-2.5, тяжелые минералы – 0.5 %. Следовательно, среднее содержание скандинавского материала в антропогеновой толще Беларуси составляет около 8-10 %. Если допустить, что характер разбавления скандинавского материала, установленный для северных районов, был постоянным, тогда можно доказать, что для территории Беларуси доля скандинавских пород должна изменяться от 2 до 18 %, то есть получаются цифры, близкие к установленным прямым расчетом, что и подтверждается относительно равномерный темп разубоживания обломков в леднике.                                                                                                                  Характер поступления пород ложа в ледник дает возможность объяснить закономерности формирования вещественного состава ледниковых образований. Вероятно, на больших пространствах, сложенных чистыми песками, ледник ассимилировал значительные объемы этих пород и, не имея достаточного количества глинистой составляющей, не мог образовывать обычные суглинистые и супесчаные морены. Не исключено, что именно этим объясняется отсутствие типичных морен на большей части Припятского Полесья. Здесь они могут быть представлены трудно распознаваемые песчаными аналогами. Появляются глинистые валунные накопления на этой территории только над выходами коренных глинистых пород в районе Столина, Давид-Городка, южнее Мозыря, в долине Случи, севернее Ленино.                          Ледниковые отложения антропогенного возраста      на территории Беларуси имеют повсеместное распространение. Они входят в состав верхней части осадочного чехла и играют исключительно важную роль в хозяйственной деятельности человека, так как являются сырьем для производства строительных материалов, основанием различных сооружений, вместилищем подземных вод, материнской породой почв.                                                       Итак, морена-это несортированный или слабосортированный обломочный материал, перенесённый и отложенный ледником; наиболее характерный генетический тип ледниковых отложений Беларуси, участвующий в создании моренного рельефа. Отложение происходило в процессе таяния (абляции) ледника, движения его перед препятствиями или перенасыщения его нижней части обломочным материалом. Моренные толщи сформированы в основном за счёт местных пород, перенос большей части захваченного материала не превышал десятков километров. Среднее содержание скандинавского материала в грубообломочной части моренных отложений Беларуси от 18% на севере до 2% на юге.                                                                                По условиям образования морены делят на основные (донные), абляционные и конечные. Основные сложены смешанными частичками глины, пыли, песка и более крупных включений. Мощность их достигает нескольких, иногда десятков метров. На севере и в центре Беларуси они образуют равнины, часто холмистый рельеф. Абляционные морены имеют повышенное содержание песчаных фракций, иногда бывают рыхлыми, на территории Беларуси встречаются редко. Конечно-моренные образования слагают возвышенности и гряды с относительным превышением до 60—100 м в северных, центральных и западных районах. Образованы неслоистым щебнем и суглинком с прослоями песка. Часто переходят в холмистый ландшафт основных морен, развивающийся позади конечно-моренных гряд. Иногда на территории Беларуси выделяют акватические, или бассейновые, морены (аккумуляция материала происходила в приледниковых озёрах), отличающиеся слоистой структурой, пониженным содержанием грубообломочного материала.                                Во время таяния ледника морены размывались, переотлагались и служили исходным материалом для водно-ледниковых и других отложений. Распространены почти на всей территории Беларуси. морены белорусского оледенения выявлены бурением на небольших участках в понижениях доантропогеновой поверхности, более широко распространены в западной и центральной частях республики. Мощность моренной толщи обычно 10—15 м, местами в районе Волковыска, Щучина, Барановичей, Борисова, южнее Минска, на западе Свенцянских гряд увеличивается до 30—60 м. Мощность морен березинского оледенения, встречающихся в толще антропогеновых отложений почти на всей территории республики, 5—30 м, в районе городского поселка Яновичи (Витебский район) и деревни Новинки (Воложинский район) достигает 100—110 м. По долинам Немана, Днепра, Березины, Сожа, Припяти березинские морены выходят на дневную поверхность. Морены днепровского оледенения встречаются на всей территории, на значительной её части (преимущественно на юге и в центре) выходят на дневную поверхность, обнажаются по берегам рек и оврагов. Мощность моренной толщи превышает 50, иногда 100 м; часто морены размыты (на Полесской низменности, Полоцкой и Суражской низинах). Сожские морены наиболее широко развиты в пределах Великой гряды, на Полоцкой низине, на Гродненской и Витебской возвышенности. По долинам Днепра, Лучосы, Немана, Березины и Сожа они размыты, на Полесской низменности встречаются на отдельеных участках. Мощность горизонта преимущественно 10—25 м, на низинах до 10 м, на возвышенностях до 60—135 м. Морены поозёрского оледенения наиболее распространены в Белорусском Поозерье. Их мощность от 10 до 40 м, на отдельных грядах до 60—70 м. На значительной территории (центральная часть Полоцкой и Суражская низина, долина Лучосы) поозёрские морены отсутствуют. Часто моренные горизонты неоднородны и за счёт флювиогляциальиых и других включений разделяются на несколько (5—6) слоев. Гипсометрические отметки кровли и подошвы моренных горизонтов не выдержаны и нередко колеблются от нескольких десятков до 100—150 м. Наиболее полный набор горизонтов характерен для центральных и западных районов Беларуси.