Флювиогляциальные, или водно-ледниковые отложения

С деятельностью ледников тесно связана работа талых ледниковых вод, представляющая одну из сторон единого сложного природного процесса. Выделяют два типа флювиогляциальных (лат. "флювиос" - река) отложений: внутриледниковый (интрагляциальный) и приледниковый (перигляциальный). Внутриледниковые отложения после таяния ледника образуют на поверхности специфические формы рельефа - озы, камы и камовые террасы.

Озы - крутосклонные валообразные гряды, напоминающие железнодорожные насыпи; они вытянуты по направлению движения ледника и сложены хорошо промытыми слоистыми песчано-гравийно-галечными отложениями с включением валунов. Высота таких гряд от 10 до 30 м, иногда до 50 м и выше, а протяженность от сотен метров до десятков километров. Одни из них имеют более или менее прямолинейные очертания, другие характеризуются извилистостью. Особенно большое развитие имеют озы в Финляндии, а также в Швеции. Они встречаются и южнее: в Прибалтике, в Белоруссии и других районах. По данным Б.Н. Гурского, длина самого крупного оза в Белоруссии, протягивающегося по берегам оз. Жеринского, равна 25,6 км.

О происхождении озов существует две гипотезы.

Дельтовая гипотеза, основывающаяся на выходах мощных подледниковых водных потоков в периферической части ледников и отложении переносимого ими обломочного материала в виде конусов выноса (дельт). При последовательном отступании ледника образовывались все новые и новые конусы, слияние которых могло образовать сплошную или прерывистую озовую гряду. По данным С.В. Калесника, отдельные озоподобные тела, связанные с выходом подледниковых потоков, наблюдаются у современных ледников Маляспина и Норвежского.

2. Русловая гипотеза, по которой происхождение извилистых озовых гряд связывается с движениями водно-ледниковых потоков в сложно сочетающихся над- и внутриледниковых каналах (выработанных по крупным трещинам и расколам льда). Большая масса и скорость движения этих потоков способствовали перемыву моренного материала и накоплению в ледяных руслах слоистых песчано-гравийно-галечных отложений. При отступании и таянии ледника они спроектировались на различные элементы рельефа, нередко перекрывая озерные котловины, моренные холмы, выступы коренных пород.

Камы и камовые террасы (нем. "камм" - гребень). Камы представляют собой крутосклонные холмы с выположенными вершинами. Высота их от нескольких до 20 м и более. Камовые холмы, имеющие различные очертания (округлые, конусовидные и др.), разделены понижениями, иногда в виде замкнутых котловин, которые бывают заболочены или заняты бессточными озерами (рис. 8.13). Камы образованы отсортированными отложениями - гравием, песками и супесями с горизонтальной и диагональной слоистостью озерного типа, в которых встречаются валуны и отдельные линзы морен, а местами ленточные глины (ритмичное чередование тонких слойков глин и песка). Считается, что камы формировались в условиях "мертвого" недвижущегося льда, оторванного от областей питания. Наличие в составе камовых отложений слоев с указанной ленточной ритмичностью свидетельствует о том, что камы образовались в застойных водах над- и внутриледниковых озер, заполняющих котловины и ложбины между глыбами мертвого льда. Накопленный в надледниковых озерах материал в последующем проектируется на поверхность основной морены или коренных пород ложа в виде холмов неправильных очертаний. Некоторые исследователи (Е.В. Рухина) считают, что камы могли образоваться и в подледных ложбинах. Помимо холмов, на склонах западин образовывались террасовидные уступы - камовые террасы, располагающиеся на различных уровнях, что связано с неравномерным таянием мертвого льда. Камовый рельеф встречается в Карелии, в Прибалтике, в северных районах Западной Европы.

ОТЛОЖЕНИЯ В ПЕРИГЛЯЦИАЛЬНЫХ ОБЛАСТЯХ

Среди приледниковых (перигляциальных) отложений выделяют:1) зандры (нем. "зандер"-песок); 2) лимногляциальные (греч. "лимнэ" - озеро), или озерноледниковые; 3) лёсс.

Зандры и создаваемые ими зандровые поля образуются за грядами конечных морен и представляют отложения талых ледниковых вод, растекающихся на большие равнинные пространства. Это было особенно характерно для материковых четвертичных оледенений, когда талые воды в большом количестве могли вытекать как в понижениях рельефа, так и на водораздельных пространствах. При этом в отложениях наблюдается дифференциация материала. Более грубые осадки - разнозернистые пески с гравием и галькой - откладываются обычно близ внешнего края конечных морен, далее на огромных площадях накапливаются более однородные пески, а в их краевых частях местами появляются тонкозернистые пески и супеси, что связано с уменьшающейся силой потока. Примерами крупных зандровых полей являются Мещерское, Припятское, Вятское полесья и участки Западно-Сибирской низменности. В современную эпоху зандровые поля отмечены перед ледниками Исландии и у края ледника Маляспина на Аляске. При локализации талых ледниковых вод в приледниковых ложбинах и речных долинах образуются долинные зандры. Это отложения уже обычных водных русловых потоков, отличающихся от речных лишь тем, что они питаются талыми водами ледника.

Лимногляциальные, или озерноледниковые, отложения образовались в приледниковых озерных бассейнах. В равнинных районах четвертичных материковых оледенений такие озера своим возникновением обязаны подпруживающему действию выходящих подледниковых потоков возвышенностями рельефа или грядами конечных морен, а также подпруживанию стока рек. По мере отступания ледника размеры и глубина озер увеличивались. По данным А. Алиссона, самым крупным на Северо-Американском континенте было оз. Агассиз, возникшее в результате подпруживания стока реки Ред-Ривер и достигавшее при максимальном уровне 1100 км в длину и 400 км в ширину. В краевых частях приледниковых озер накапливаются песчаные осадки, местами с включением гравия и гальки, а в удалении и на большей глубине шире распространены осадки ленточного типа - пески, алевриты и глины. Для них местами характерна четко выраженная сезонная слоистость, проявляющаяся в ритмичном повторении годичных лент, осадков, состоящих из более мощного летнего слоя, преимущественно тонкозернистого песчаного (иногда песчано-алевритового) и маломощного зимнего глинистого слойка. Подсчет таких годичных лент в осадках дает возможность судить об их возрасте (в годах и столетиях), длительности накопления, времени существования озер и скорости отступания ледника. По имеющимся данным, основанным на анализе ленточных глин, средняя скорость отступания последнего ледника в Швеции составляла 325 м/год, в Финляндии - 260 м/год.

Лёссы. Для перигляциальных областей типично широкое развитие лёссов и лёссовидных суглинков, развитых на юге европейской части Союза, в Западно-Сибирской низменности, в Западной Европе и Америке. В этих областях они носят покровный характер, образуют чехол на водоразделах и их склонах, а также на надпойменных речных террасах. Широкое площадное распространение лёссов, их покровный характер привлекают большое внимание исследователей различных специальностей. Но до сих пор нет единства мнений в отношении их генезиса. Многие советские и зарубежные исследователи принимают концепцию эолового происхождения. По их мнению, массы воздуха, спускавшиеся с ледника, нагревались при падении, подходили к поверхности Земли в приледниковых районах теплыми и сухими и развевали ледниковые, водно-ледниковые, речные и другие отложения, унося и откладывая тонкую пыль, скопления которой и образовывали лёсс.

Другая группа исследователей считает, что пылеватый материал алевритовой размерности может образовываться в условиях различных экзогенных процессов, а превращение его в лёсс происходит путем последующего облёссования или в результате выветривания и почвообразования (почвенно-элювиальная гипотеза), или криогенного гипергенеза (криоэлювиальная гипотеза).

Детальные исследования последних десятилетий показали, что в мощных толщах лёссовидных отложений Украины и Средней Азии погребены многие горизонты ископаемых почв, состав которых свидетельствует об их образовании в близкой к современной климатической обстановке, т. е. соответствующей межледниковым интервалам времени.

Завершая рассмотрение геологических процессов, связанных с деятельностью ледников, соотношение ледниковых и водно-ледниковых отложений и форм рельефа, обобщенных на рис. 8.14, еще раз следует подчеркнуть, что все это наиболее полно выражено в областях неоднократных четвертичных оледенений, подробно описанных в гл. 22.

Площадь современных ледников 16 млн. км². Среди них развиты материковые и горные ледники. Предгорные ледники представляют собой слившиеся горные ледники, выходящие в предгорья. Движение ледников связано, с пластическим или вязкопластическим течением льда. При движении ледников происходит интенсивная экзарация (разрушение) горных пород подледного ложа. Одновременно с экзарацией происходит перенос и аккумуляция. К ледниковым отложениям относятся морены, среди которых различают донные, абляционные, конечные. К водно-ледниковым отложениям относятся озы, камы, камовые террасы, а в приледниковых областях - зандры, лимногляциальные (озерные) отложения и лёссы.