Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.12: Льодовикові відкладення

  • Page ID
    37097
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Вступ

    Ось деякі зауваження щодо природи осадових матеріалів, що осідають льодовики:

    • Вона, як правило, свіжа. Після того, як льодовик забирає пухкий раніше існуючий матеріал, він зношує свіжу корінну породу. І немає вивітрювання, поки матеріал знаходиться в транспортуванні. Таким чином, матеріал, що осідає під льодовиком, або скидається на кінцевій точці, має тенденцію бути свіжим. (Але сам родовище може піддаватися подальшому вивітрювання.)
    • Вона вірно відображає склад вгорульодовика джерельних порід.
    • Він широко варіюється за складом, тому що відображає склад породи безпосередньо нагорі льодовика, який, звичайно, може бути чим завгодно. Він складається як з мінеральних зерен, так і фрагментів гірських порід.
    • Він, як правило, погано відсортований. Льодовик нерозбірливий з точки зору розмірів частинок, які він несе, тому відкладення безпосередньо з льодовика, ймовірно, будуть дуже погано відсортовані. Льодовикові відкладення є одними з найменш добре відсортованих з усіх відкладень. Але якщо матеріал перероблений водою або вітром, він може закінчитися досить добре відсортованим. (Але це все ще називається льодовиковим осадом, якщо це впізнавано пов'язане з льодовиковою дією.)
    • Іноді характерна форма частинок: багатогранні форми «плоского заліза» поширені серед більших, гравійних розмірів кластів. Ця характерна форма викликана стиранням, перебуваючи в послідовних орієнтаціях як інструмент біля основи льодовика. Тільки деякі, не всі, з великих кластів показують цю характерну форму.
    • Більші класти часто поперечно-смугасті, як і підстилаюча порода. Однак будьте обережні, що інші агенти транспорту (наприклад, потоки сміття) можуть виробляти смуги на гравійних кластах.

    Примітки щодо класифікації льодовикових відкладень

    Важливо розуміти, що класифікація льодовикових відкладень дворазова:

    • текстура матеріалу в цілому
    • форма або геометрія родовища

    Склад зазвичай не враховується при класифікації.

    Існує часткова, але не майже повна кореляція між цими двома основами для класифікації. Зазвичай однаковий фактурний вид родовищ бере участь у більш ніж одному морфологічному виді родовищ, і той самий морфологічний вид родовища, що показує більше одного фактурного типу - таким чином, необхідність окремих способів перегляду льодовикових відкладень. (Можна стверджувати, що це може бути у випадку з опадами загалом, але зазвичай ми не можемо вивчати їх разом так само належним чином, як у льодовикових відкладах.)

    Льодовиковий дрейф

    Льодовикові опади здавна називаються дрейфовими. Це слово датується ще до льодовикової теорії, коли вважалося, що цей характерний матеріал відкладається проточною водою («дрейфував»). Льодовиковий дрейф - це весь матеріал для транспортування льодовиковим льодом, всі поклади, зроблені льодовиковим льодом, і всі відкладення переважно льодовикового походження, хоча і не відкладаються безпосередньо льодовиком. Таким чином, льодовиковий дрейф дуже різноманітний за текстурою, складом, морфологією родовиків та походженням. Далі я спочатку обговорю характер матеріалу, а потім геометрію родовища пізніше.

    Льодовиковий дрейф зазвичай підрозділяється на дві основні категорії: до, з одного боку, і матеріал, який по-різному називається стратифікований дрейф, промитий дрейф, або відсортований дрейф, з іншого боку ( Малюнок 7-46). (Дійсно хороший термін для цього другого виду дрейфу ще не винайдений.)

    46.jpg
    Малюнок 7-46. Класифікація льодовикового дрейфу.

    Різниця між till і s/w/s дрейф в основному описовий: поки погано відсортований і в значній мірі нестратифікований, а с/ж/с дрейф набагато краще відсортований і характерно добре розшаровується. Але ця відмінність повсюдно розглядається як має чітку генетичну основу: поки відкладається безпосередньо з льодовикового льоду, без ефекту течії талої води, тоді як дрейф с/с/с - це матеріал, який був підібраний течією талою водою і переосідав десь в іншому місці.

    Тілл

    Загальний

    Till - генетичний термін, що застосовується до всіх нестратифікованих і несортованих відкладень, зроблених безпосередньо льодовиком або з льодовикового льоду. Літіфікований еквівалент till, як видно в стародавньому осадовому записі, називається тіллітом.

    Тілл підрозділяється в свою чергу на ложемент till і абляцію till (рис. 7-47). Ложемент до відкладається безпосередньо з рухомого льоду під рухомим льодовиком, тоді як абляція до відкладається на кінцевій частині льодовика, коли лід тане і скидає своє навантаження. Різниця між lodgement till і абляцією до, таким чином, є генетичним.

    47.jpg
    Малюнок 7-47. Ложемент до і абляція до.

    Ложемент до

    Класичний ложемент тілл - дуже характерний осад:

    • Розмір частинок коливається від великих валунів безперервно аж до глинистого матеріалу (в основному кам'яного борошна: подрібненого дуже дрібнозернистого мінерального матеріалу) Плитки часто описуються як валунні глини.
    • Зазвичай більші класти «плавають» в матриці, тому осад можна назвати підтримкою матриці.
    • Зазвичай немає стратифікації: till, як правило, є безструктурним родовищем.
    • Часто існує тонка статистична переважна орієнтація або тканина, особливо великих кластів; довгі осі, як правило, орієнтовані паралельно потоку льодовика.
    • Осад має тенденцію бути згуртованим, навіть якщо він молодий; ступінь ущільнення така, що часто матеріал доводиться копати за допомогою піки замість лопати. Плитки, навіть молоді, часто літіфікуються досить, щоб їх з'єднати.
    • Має низьку пористість і дуже низьку проникність.

    З точки зору генезису здається зрозумілим, що до подібного описаного вище осаджується частинка за частинкою з основи активного льодовика. Поки відомо або вважалося, що було відкладено таким чином, називається lodgement till; пам'ятайте, що це генетичний термін.

    Очевидно, що в периферійних частинях льодовика часто перевантажується біля його основи, тому замість того, щоб льодовик збирав матеріал, він відкладає матеріал. Але відносна важливість різних дедуктивно обґрунтованих механізмів ложементу багато в чому неясна.

    Ось кілька коментарів щодо механіки підльодовикового відкладення. Можна передбачити три механізми підльодовикового відкладення:

    • Танення під тиском біля основи льоду, завантаженого осадками, вивільняє частинки зі швидкістю, швидшою, ніж швидкість, з якою може працювати подрібнення стиранням плюс видалення талою водою, а надлишки частинки, що залишилися під льодом, оштукатурюються на поверхні осадження.
    • Штукатурка відбувається тому, що фрикційне опір частинок осаду в русі над осадом стає рівним тяговій силі льодовика. Це може статися там, де лід сповільнюється, а тертя зменшується.
    • Поступове зменшення базальної швидкості льоду призводить до зсуву послідовних шарів суміші льоду та сміття біля основи, а потім вода в кінцевому підсумку видаляється шляхом танення.

    Було лише кілька прямих спостережень за ложементними процесами біля основи льодовика. Вони свідчать про те, що принаймні перші два процеси насправді відбуваються. І немає підстав вважати, що третя теж не може статися.

    Ще одна важлива річ про ложемент до полягає в тому, що за деяких умов він може піддаватися потоку шляхом зсуву після того, як він відкладається. Рухомий льодовик над осадом чинить силу зсуву на верхній поверхні родовища, і якщо сила зсуву перевищує міцність матеріалу на зсув, то тече. Ось якісна обробка сил, задіяних в такому потоці.

    Міцність на зсув безперервного гранульованого середовища, як till, є відображенням опору тертю, який матеріал надає зсуву. Подумайте про стійкість до зсуву як питання тертя: напруга тертя, яка має тенденцію до зсуву матеріалу вздовж площин зсуву, можна розглядати класичним чином як добуток нормального напруження, що чиниться на площині зсуву та коефіцієнт тертя ковзання. Високий вміст води разом з низькою проникністю типового ложементу до льодовика означає, що ефективне нормальне навантаження на зсувні площини значно зменшується тиском води в порах, оскільки тиск води зменшує контактні сили частинки до частинки. Якщо це не має сенсу для вас, просто подумайте з точки зору плавучості або зануреної ваги: заповніть склянку для пиття пухким піском і подумайте про те, наскільки зменшуються сили контакту зерна до зерна, коли ви наповнюєте склянку водою, інтерстиціальною до піщинки.

    Повільний потік підльодовикового ложементу досі фактично спостерігався безпосередньо в декількох випадках. Все, що вам потрібно зробити, це проїхати тунель під підставою льоду (і тримати його відкритим!) , а потім загнати сегментований стрижень вниз в Till. Поверніться десь пізніше, викопайте стрижень і подивіться, як його маленькі сегменти рухалися в напрямку вниз льодовика. На малюнку 5-48 показано фактичне вимірювання такого роду.

    48.jpg
    Малюнок 7-48. Повільний перебіг підльодовикового ложементу до.

    Абляція до

    Інший вид till, званий абляцією till (також генетичний термін, пам'ятайте) легше зрозуміти. Він відкладається прямо на кінцевій частині льодовика, в процесі абляції там, а не під льодовиком. Це одна з речей, яка може статися з навантаженням льодовика, який доставляється аж до кінцевої лінії, а не знаходиться під льодовиком.

    Хоча я ніколи не бачив жодних остаточних висловлювань, я припускаю, що більше осаду доставляється до кінцевої частини, ніж витягується з льодовика знизу, вгору льодовика кінцевої частини. Цей матеріал просто звільняється від льодовикового льоду, коли лід тане - звідси термін абляція до.

    Важливою річчю про абляцію до є те, що він не такий багатий дуже тонким матеріалом, як ложемент до, тому що рідка вода, що розплавляється з льодовика, як правило, переносить цей матеріал у підвішеному стані, залишаючи після себе більш грубий матеріал, гравій, пісок та мул (разом з деякою часткою навіть найтонший матеріал, а також). Так абляція till більш пухка і легше копати, ніж ложемент до. Розрізнити двох таким чином нескладно.

    Можливо, ви думаєте, що те, що я сказав про абляцію, поки це здається тісно пов'язаним або не відрізняється від того, що я назвав промитим дрейфом. Важливим моментом є те, що матеріал, який був відкладено, щоб сформувати абляцію до того, що ви можете побачити - був відкладений безпосередньо з льодовикового льоду; тільки найтонша фракція вітрована талою водою і відкладається десь імовірно далеко. Звичайно, між абляцією до та промиванням дрейфу, ймовірно, існують градації, залежно від того, скільки талої води відбувається навколо та тече в даній місцевості, а отже, від того, скільки грубого матеріалу транспортується та переосідає.

    Двошарові листи

    З того, що було сказано вище про осадження до, це повинно мати сенс для вас, що до, як правило, з'являється як великі листи і ковдри, які мантії ландшафт безперервно або напівбезперервно. (Мантія till, як правило, товщі в долині, ніж на пагорбах, і товщі на повільних сторонам пагорбів, ніж сторони штосів.) Товщина плиткових листів коливається від менше метра до багатьох метрів, а в деяких випадках навіть десятків метрів. До тих пір, поки листи набувають широкого і цікавого різноманіття геометричних форм; я розповім про це в більш пізньому розділі.

    Зазвичай, хоча і не завжди, можна побачити двошаровий аркуш: нижній шар ложементу до, а верхній шар абляції до. Верхній шар абляції до, як правило, більш плямистий і менш безперервний, ніж нижній шар ложементу до, але двошарова структура, тим не менш, характерна.

    Нескладно зрозуміти, як відбувається двошарове розташування till (рис. 5-49). Коли льодовик просувається, він, швидше за все, сформує основний аркуш ложементу до. Потім, під час відступу, абляція до відкладеного на відступаючому кінці льодовика поширюється назад у вигляді аркуша по нижньому аркушу ложементу до.

    49.jpg
    Малюнок 7-49. Взаємозв'язок між осадженням до і кінцевим рухом.

    Морфологія Till Sheets

    Коли до аркушів розглядаються морфологічно або топографічно, їх зазвичай називають наземною мореною (зверніть увагу на використання без статті).

    Топографія наземної морени коливається в широких межах (рис. 7-50). Часто можна побачити досить регулярні ряди гребенів і борозен, орієнтованих паралельно напрямку потоку льоду. Рельєф цих хребтів і борозен варіюється від менш ніж метра заввишки і всього декількох сотень метрів завдовжки, до гігантських рис, висотою до декількох десятків метрів і довжиною в кілька десятків кілометрів. Гребені разюче прямі і паралельні. Цей вид рельєфу найкраще можна оцінити з повітря або на повітряних фотографіях. Наземна морена, що показує такі хребти і борозни, називається рифленою мореною або рифленою грунтовою мореною.

    50.jpg
    Малюнок 7-50. Різновиди рельєфу поверхні наземної морени.

    Як проводиться рельєф хребта і борозни? Більшість теорій якось покладаються на бічний потік до під льодовиком. Ідея тут полягає в тому, що till рухається латерально в напіврідкому або пластичному стані підледниково у відповідь на підльодовикове поле гідростатичного тиску. Наприклад, низький тиск у вулдерах або гірських ручках повинен виробляти потік у цю область, і ці ділянки низького тиску можуть, як правило, розширюватися нижче за течією. Всі подібні пояснення вельми спекулятивні.

    Друмліни - ще один дуже характерний вид наземно-моренної топографії. Ви всі бачили барабанів: льодовиково обтічні пагорби, в ідеалі майже напівеліпсоїдальної форми. Драмліни зустрічаються у великій кількості на певних ділянках, званих полями драмліна. Драмліни можуть бути покриті пагорбами або до гірських порід. Часто барабан складається з обтічного хвоста до, що тягнеться вниз за течією від основи ручки. Існує цілий спектр ознак проміжних між дискретними і досить тупими барабанами до довгих і регулярних поздовжніх гребенів і борозен. Часто те, що називають барабанами, - це дуже витягнуті пагорби, які краще назвати поздовжніми хребтами.

    Було запропоновано безліч теорій про походження друмлінів, але жодна з них не стала дійсно широко прийнятою. Проблема є класичною, що ми не можемо спостерігати їх у процесі формування. Насправді друмліни можуть бути полігенетичним явищем. Звичайний підхід полягає в тому, щоб викликати якусь відкладну реакцію на підльодовикові перепади тиску, або шляхом потоку до або пільгового ложементу. Очевидно, що повинна бути задіяна динамічна нестабільність, інакше поверхня till залишиться плоскою. Але такий підхід, здається, не є доречним або необхідним для пояснення породових барабанів лише шпоном till, особливо якщо барабани більш-менш ізольовані.

    Просто щоб вас заплутати далі, дозвольте мені зазначити, що деякі види наземної морени показують поперечні топографічні елементи. Таку грунтову морену прийнято називати ребристою мореною або мореною пральною дошкою. Зрозуміло, що подібна топографія виробляється субльодово, а не на кінцевій точці льодовика. Але знову ж таки, розуміння в поганому стані: існує безліч теорій, всі вони спекулятивні.

    Нарешті, справедливо зазначити, що багато наземної морени не показує сильно організованих топографічних елементів, просто, здавалося б, випадкова колекція високих і низьких областей, часто досить приглушених. Мабуть, у багатьох випадках жоден з різних механізмів, що ведуть до потоково-паралельних або потоково-поперечних особливостей, не працює.

    стратифікований дрейф

    Вступ

    Термін стратифікований дрейф відноситься до льодовикового дрейфу, який був перероблений льодовиковою талою водою, а потім відкладається або в безпосередньому контакті з льодовиком, або в якийсь момент більш-менш далеко від льодовика, в найрізноманітніших осаджувальних середовищах. У певному сенсі порядку величини стратифікований дрейф настільки ж поширений і важливий, як і льодовиковий до.

    Термін стратифікований дрейф не є особливо хорошим. Те, що називається стратифікованим дрейфом, насправді зазвичай помітно розшаровується, але термін не робить добре при захопленні сутності матеріалу. Альтернативними термінами, можливо, дещо кращими, але не набагато кращими, є сортування дрейфу та промитого дрейфу.

    Ось кілька різних важливих моментів щодо стратифікованого дрейфу:

    • Це в основному пісок або пісок плюс гравій; дрібниці виносяться у підвішеному вигляді.

    • Це відбувається у великих та малих, але в основному ізольованих відкладах. Іноді це в двовимірних поясах, але це ніколи не в великих аркушах, як до листів. Основна причина в тому, що потоки за своєю природою локалізовані.

    • Стратифікований дрейф зазвичай утворює відкладення зі значним рельєфом, тому його часто розглядають як пагорби.

    • Він майже завжди демонструє відмінну та вражаючу стратифікацію, оскільки вона закладена струменем води пластом, і умови осадження зазвичай змінюються з часом.

    • Він зазвичай показує перехресне розшарування n на різних масштабах, через існування конфігурацій пульсації та дюнного ложа в найрізноманітніших умовах потоку та осаду.

    • Зазвичай він демонструє особливості деформації, оскільки часто осідає на круто похилій поверхні льоду, і, коли лід неминуче тане, осад спадає і ковзає.

    • Це важливе джерело піску та гравію для виготовлення бетону (в льодовикових регіонах, тобто; у нельодовикових регіонах пісок та гравій, як правило, набагато важче).

    Слідкуйте за піщано-гравійними кар'єрами та кар'єрами для дослідження розрізів через стратифікований дрейф. Біда в тому, що хороший перегляд триває недовго.

    У цьому розділі я розберуся здебільшого з механікою транспортування і осадження стратифікованого дрейфу, а також характерною формою або геометрією відкладень дрейфу.

    Класифікація

    Класифікувати стратифікований дрейф непросто, тому що існує в основному безперервна градація серед різних типів. Але є деякі характерні типи, і ми з ними і розберемося.

    Існує дві основні категорії стратифікованого дрейфу:

    контактний з льодом стратифікований дрейф: осідає в безпосередньому контакті з льодовиковим льодом або, принаймні, в безпосередній близькості, льодовиком, активним або неактивним.

    прольодовий дрейф: дрейф, який здійснюється далеко за межі льодовика проточною водою. Це переходить у осад, який не впізнано льодовикового походження.

    Крижаний контакт стратифікований дрейф

    По-перше, я хочу, щоб у вас були дві досить різні ментальні картини відступаючого льодовика, який в кінцевому підсумку збирається залишити стратифіковані дрейфуючі відкладення, які ми бачимо (рис. 7-51). Я дам виклик два контрастних режими активно-льодового відступу і застійно-льодового відступу. (Ці терміни є виразними, але насправді не офіційними.)

    активне відступ льоду: в районі нижнього льодовика є досить крутий крижаний схил; лід активно тече до кінцевої лінії; є чітко визначена кінцева лінія, навіть якщо льодовик відступає; тала вода скидається безпосередньо з льодовика або з льодовика і утворює чітко певний потік, за винятком коли кінцева частина лежить в льодовиковому озері.

    застійно-льодовий відступ: поверхня льодовика має досить пологий схил біля кінцевої частини; надмірна абляція зменшує товщину льодовика на значну відстань, тим самим породжуючи широкий пояс на нижньому кінці льодовика, де лід більше не може текти; мертве танення лід потім сидить навколо великої площі, і активний кінцевий кінець тепер розташований далеко вгору льодовика; потоки талої води течуть між, навколо, під і над цим мертвим льодом, відкладаючи стратифікований дрейф, і мертвий лід проливає осад, як він тане, а також.

    51.jpg
    Малюнок 7-51. Активно-кінцевий відступ проти застійного кінцевого відступу.

    Важливий момент: більшість відступаючих льодовиків у сучасний час демонструють активне відступ льоду, а не застійне відступ льоду, або тому, що це долинні льодовики або випускні льодовики, які зазвичай залишаються добре інтегрованими навіть під час відступу, або, якщо це крижані покриви з широкими кінцевими фронтами, вони впадають у океан. Але застійні крижані краї, здається, були дуже поширеними в періоди швидкого відступу льодового покриву наприкінці плейстоцену, оскільки на рівній низькій землі в помірних регіонах були широко поширені крижані покриви. Тож ми дещо страждаємо від відсутності високореалістичних сучасних моделей для осадження стратифікованого дрейфу, який ми бачимо, відпочиваючи на ландшафті сьогодні.

    Подумайте спочатку про відкладення осаду в потоках талих вод, перш ніж ці потоки покинуть льодовик.

    надльодовикові потоки можуть переносити осад, який відкладається як ліжко, а потім покинутий, коли потік зникає; осад потім врешті-решт спускається на поверхню землі шляхом танення. Мабуть, це не поширене явище.

    англійські потоки: те ж саме.

    підльодовикові потоки: вони на сьогоднішній день є найважливішими для перенесення осаду, як тому, що потоки, як правило, мігрують до основи льодовика, так і тому, що саме там більшу частину осаду несе льодовик.

    Підльодовикові потоки, безумовно, відкладають багато осаду, коли вони залишають льодовик. Але як щодо осадження вище за течією кінцевої частини льодовика? Там може бути або не бути осадження, залежно від конкретного співвідношення між навантаженням на осад і вантажопідйомністю. На малюнку 7-52 показані дві можливості. На ескізі А зображений підльодовиковий потік з рівномірною транспортною здатністю; весь осад переноситься через голу породу, і після танення льодовика не залишається осадової записи тунелю. Ескіз Б, однак, показує ситуацію, в якій швидкість транспортування осаду зменшується вниз за течією з якихось причин, щоб залишити осад на підлозі тунелю. У цьому випадку, переплавлення даху тунелю, швидше за все, звільнить місце для родовища, а також потоку. Осадовий хребет, що слідує за ходом потоку, залишається після танення льодовика.

    52.jpg
    Малюнок 7-52. Підльодовикові струменеві тунелі А) без і Б) з осадовим шаром.

    Пам'ятайте, що потік у підльодовикових тунелі механічно схожий на потік труб, оскільки вільної поверхні, ймовірно, не буде, за винятком дуже поблизу кінцевої лінії льодовика або в періоди незвично низького скиду талих вод. Підлога тунелю - це або основа, або осадове ліжко, а стіни і дах з льодовикового льоду.

    Як виглядає поперечний переріз підльодовикового проточного тунелю? Природним першим припущенням буде напівкруглий, з горизонтальним площинним підлогою. Але якщо є повноцінний шар осаду, можливо, щоб підлогу був або увігнутим вгору, або опуклим вгору замість плоского (рис. 7-53). Мізерні докази ексгумованого запису льодових тунельних відкладень свідчать про те, що осадовий шар плоский або опуклий вгору, оскільки загальна розшарування має тенденцію бути такою, як показано на малюнку 7-54.

    53.jpg
    Малюнок 7-53. Можливі форми поперечного перерізу підльодовикових льодових тунелів.
    54.jpg
    Малюнок 7-54. Плоскі і опуклі відкладення підльодовикових крижаних тунелів.

    Однак існує проблема з цією інтерпретацією, тому що ми ніколи не маємо прямих незалежних доказів того, що потік дійсно був у закритому каналі. А як щодо можливості того, що потік тече відкритим до неба в каньйоні між двома крижаними стінами? Це завжди призвело б до поперечно горизонтального ліжка, а не опуклої ліжка.

    Гідродинамічно можна врахувати поперечно-дугоподібне русло, звертаючись до вторинних циркуляцій у потоці (рис. 5-55). Відомо, що такі вторинні циркуляції присутні в замкнутих водах некруглого перерізу. Існують різні теорії походження таких вторинних тиражів, але вони ще недостатньо вивчені. Схема циркуляції, показана на малюнку 7-55, призведе до компонента руху осаду на ліжку від стінок до центру, поки не буде досягнуто рівноваги поперечного профілю, в якому існує баланс між цією тенденцією до транспортування вгору по схилу і тягою сили тяжіння назад вниз по схилу до кути поперечного перерізу.

    55.jpg
    Малюнок 7-55. Вторинні циркуляції гріха протікають в підльодовикових крижаних тунелів.

    Відкладення такого роду, що утворюються в крижаних тунелі, називаються ескерами, негенетичним терміном для будь-якого довгого і більш-менш ізольованого хребта стратифікованого дрейфу, орієнтованого під невеликим кутом до загального напрямку потоку льоду, і імовірно відкладається талими водами під або на кінцевій льодовика. Більшість ескерів, здається, були відкладені потоками талих вод або всередині льодовика, як обговорювалося вище, або коли вони виходять з-під льодовика.

    Ескери мають досить мінливі риси, ймовірно, відображають полігенетичне походження (рис. 5-56). Ось деякі загальні характеристики ескерів:

    • кілометрів до свердловини довжиною понад 100 км

    • висотою до декількох десятків метрів і шириною до декількох сотень метрів

    • або з плоским верхом, або арочні

    • майже завжди весь пісок і щебінь, добре розшаровується; немає до

    • осад часто опускається на краях

    • часто звивисті, як струмки

    • іноді показують притоки і розгалуження

    • іноді проходять через корінні ділення (на цілих 200 м!) в найнижчій точці сідла

    • іноді закінчуються тим, що виглядають вболівальниками чи дельтами

    • показати докази високошвидкісного потоку

    56.jpg
    Малюнок 7-56. Можливі механізми розвитку ескерів.

    Багато, можливо, більшість, ескерів, здається, були відкладені підльодовиковими потоками в замкнутому потоці; це добре пояснює їх проходження через корінні ділення, для арочного підстилки та існування приток. Але, звичайно, відкритий до повітря ескер, що утворився на льодовику льоду, міг би бути спущений на основу поділу шляхом танення льоду.

    Багато, але, звичайно, не більшість, ескерів, мабуть, були відкладені в нижньому кінці потоку талої води, де потік досяг кінцевої лінії льодовика. Довга довжина ескера потім враховується щорічним зміщенням місця осадження вгору льодовика, як кінцевий відступає. Деякі ескери бісерні (тобто складаються з ланцюжка близько розташованих насипів льодовикових відкладень), і такий спосіб походження добре припадає на бісероплетіння. Майте на увазі, що незалежно від способу походження довга довжина ескерів підкреслюється відступом льодовика.

    Окрім ескерів, багато видів відкладень залишаються таненням льоду на кінцевій точці відступаючого льодовика. Зазвичай їх можна назвати льододезінтеграційними відкладами. Це комплекти взаємопов'язаних, але відмінних осаджувальних ознак, що утворюються витрачанням тонкої, застійної, крайової частини льодовика, здебільшого шляхом поділу льоду на ізольовані маси. Крайова зона льодовика, в якій виробляються такі особливості, може становити цілих десять кілометрів в ширину. Замість того, щоб переноситися до активної кінцевої точки, дрейф накопичується різними процесами, пов'язаними з проточною водою, в каналах або в озерах, і в різних положеннях щодо танення льоду: в каналах або отворах між крижаними брилами або під ними, і над поверхнею витраченого льоду.

    Поверхнева морфологія цих відкладень коливається в широких межах. Там в основному безперервний спектр або градація названих функцій: kames, kame тераси, каме дельти, зруйновані маси, і eskers (вже обговорювалося). Все це можна спостерігати, утворюючись сьогодні поблизу терміналів льодовиків, які відступають у неактивно-кінцевому режимі. Один з кращих прикладів - льодовик п'ємонту Маласпіна на Алясці.

    Каме тераси. У районах активного видобутку талих вод в долині льодовиків потоки талих вод часто стікають по долині по сторонам льодовика. Це часто залишає лінійні відкладення шаруватих піску і гравію на схилах основи долини після танення льодовика (рис. 7-57). Часто ці депозити знаходяться на більш ніж одному рівні, як функція різних нерухомих станцій кінцевої. Легко сплутати каме тераси з потоковими терасами в нельодовикової долині.

    57.jpg
    Малюнок 7-57. Розробка кам'яної тераси.

    Камес. Термін каме використовується для цілого ряду пагорбів, ручок і хребтів (позитивних форм рельєфу), більш-менш ізольованих один від одного, стратифікованого піску та гравію, що осідають проти або примикають до витрачання застійного льоду (рис. 5-58). Осад може бути частково отриманий з сусіднього льоду, але більші ками, ймовірно, утворюються осадженням осаду, що переноситься зверху за течією потоками талої води. Відкладення Каме характерно частково деформуються через обвалення відкладень, коли підтримуючий лід тане.

    58.jpg
    Малюнок 7-58. Розробка кімен.

    Каме Дельта. Невеликі льодовикові озера поширені прямо поруч з таненням льодовикового льоду, через місцеву дамбу стікання талих вод або самим льодом, або осадом, що осідає льодом. Потоки, що протікають між або з поверхонь тануть льодових мас, як правило, осаджують дельти в озерах. Після танення льоду дельта утворює ізольовану і часто плоскую масу осаду (рис. 7-59).

    Звалилися маси. Ще одна поширена ознака розпаду льоду, для якої не дуже вдалий термін, складається з нерегулярних мас осаду, що осідає поверх витраченого льоду, а потім спущений на поверхню землі, коли лід тане. Так звані звалилися маси, як правило, ковдроподібні, але вони дуже різноманітні, з різкими коливаннями товщини. Це свого роду категорія «сміттєзбірник».

    Чайники. Чайники - це поглиблення, що утворюються при осіданні товстого шару дрейфу навколо або над ізольованою крижаною масою, а потім лід пізніше тане (рис. 7-60). Якщо рівень грунтових вод пізніше лежить над підлогою поглиблення, чайник має всередині нього озеро, зване чайним озером. Чайники часто присутні у великій кількості на ділянках назовні рівнин; така рівнина з попелу називається рівниною з кісточками.

    59.jpg
    Малюнок 7-59. Розвиток дельти каме.
    60.jpg
    Малюнок 7-60. Розробка чайника.

    Прольодовий дрейф

    Прольодовий дрейф - це дрейф, що осідає різними способами, водою або навіть вітром, більш-менш віддаленим від льодовика. Ідея про те, що прольоціальний дрейф рясний, має сенс. Подивіться на типовий активний теплий льодовик. Там багато талих вод, тому великі потоки талих вод, що походять добре над льодовиком від кінцевої станції, важливі під час сезону танення. Ці потоки характерно переносять високі осадові навантаження. У таких ситуаціях більша частина дрейфу, відкладеного льодовиком, відкладається нижче за течією від кінцевої частини льодовика. Це відбувається незалежно від того, чи рухається льодовик, відступає або нерухомий; якщо льодовик просувається, то пізніше льодовик перекриває деякі власні прольодовикові дрейф. Ось важливі види прольодового дрейфу:

    • назовні (льодовик лювіальний)
    • озерні поклади (glaciolacustrine)
    • морські поклади (glaciomarine)
    • леси (вітродутий мул)
    • піщані дюни (зазвичай перероблені назовні)

    Льодовиково-лювіальні відкладення (їх ще називають льодовиковими назовні)

    • В основному пісок і гравій; дрібний матеріал (мул і глина) або переноситься далі вниз за течією в райони, які не розпізнано льодовикові, або здуваються вітром

    • По суті флювіальної природи; схема каналу та осадові структури не є безпосередньо або впізнавано льодовиковими

    • Зазвичай показує швидке зменшення розміру зерна нижче за течією через загальне погіршення

    • Вимивні потоки, як правило, плетені (фактори: високе навантаження на осад; відсутність стійкості банку)

    Типова форма, прийнята назовні, - це віяло або конус рідинного осаду, відкладеного верхівкою або головкою на крижаній краї. Причини розвитку вентиляторів в основному ті ж, що і для алювіальних шанувальників у нельодовикових ситуаціях: різке зменшення градієнта в міру виходу потоку з льодовика і різке розслаблення обмежень каналів призводить до зниження ємності і, отже, осадження. Зовнішні відкладення мають тенденцію до двох відмінних форм:

    Вимивання рівнин: широкий лінійний фронт, багато потоків назовні, серія коалесцируючих вентиляторів. Це призводить до відкладення широкого клина або ковдри, витончення і витончення подалі від льодовика (рис. 7-61). Також називається сандур, від ісландського (множина: сандар). Один з найкращих сандарів знаходиться на краю Vatnayo′kull, найбільшої крижаної шапки в Ісландії.

    Поїзди долини: плетені назовні попіл, що заповнює льодовикову долину нижче за течією активного льодовика долини (рис. 7-62).

    611.jpg
    Малюнок 7-61. Льодовикова рівнина аутреш (сандур)
    62.jpg
    Малюнок 7-62. Поїзд долини.

    Зазвичай там, де і тала вода, і дрейф дуже рясні (як при витраті теплого льодовикового покриву в плейстоцені), назовні рівнина або вентилятор будується настільки товстим, що він побудований вперед над кінцевою частиною самого льодовика і зливається з абляційної мореною. Часто він закопує застійний лід біля кінцевої частини, що призводить до рівнини без кісточок, коли похований лід тане. Більш ранні кінцеві морени також часто поховані. Це добре відображається на Кейп-Код і Лонг-Айленді.

    Відкладення льодовика

    Льодовики створюють три види озер:

    • льодовиково-крайові озера, заглиблені самим льодом (недовговічні)

    • озера окраїни-льодовика, заглиблені нижче за течією раніше відкладеного льодовикового осаду (довгоживучого, але все ще тимчасового)

    • поглиблення порід, зроблені льодовикової ерозією, пізніше заповнені водою (довгожителі)

    Відкладення, що відкладаються в окраєвих озерах льодовиків, дуже поширені, оскільки долини загріті льодом або льододезінтеграційними відкладеннями.

    • Можливо, частіше зустрічається під час відступу, що заздалегідь

    • Незмінно тимчасово, тому що крижані греблі незабаром тануть, а льодовиково-осадові водоскиди деградують ерозією

    • Діапазон розмірів від дуже маленьких і тривалих лише років, до величезних, тривалих тисячі років.

    Як пояснити відносно довге життя (кілька тисяч років) деяких озер льодовиків? Якщо відступаючий льодовик утворює довготривалу, але рухому греблю в долині, а дренаж знаходиться над поділом гірських порід, озеро залишається або до тих пір, поки лід не розтане, або до тих пір, поки утворюється осад поділ не буде скорочений до рівня водоскиду. Приклад: Льодовикове озеро Хічкок в центральній частині Коннектикуту та штату Массачусетс.

    Деякі моменти про осідання в льодовикових озерах (рис. 7-63):

    Дельти грубого осаду поширені

    • Варви (щорічні крупнодисперсні куплети, що відкладаються на дні озера) утворюються різницями літнього та зимового осадження суспензійних відкладень (рис. 5-64).

    • Краплі можливі, з плаваючого льоду, отриманого з льодовика.

    63.jpg
    Малюнок 7-63. Осадження в льодовикових озерах.
    64.jpg
    Малюнок 7-64. Льодовикові варви.

    Льос

    Термін лес використовується для ковдр вітрового осадженого мулу на поверхні землі. Багато, але далеко не всі леси походять від вітрової ерозії широких рівнин, що перебувають на краю плейстоценових крижаних покривів. Деякі походять також від великої вітрової ерозії у великих пустель, не пов'язаних з льодовиковими відкладеннями.

    Лес неконсолідований до напівконсолідованого (від невеликої до помірної простої цементації), і зазвичай баф до жовтого до коричневого кольору, відображаючи окислений стан. Він нестратифікований до лише смутно розшаровується. Він має цікаву властивість стояти у вертикальних схилах, хоча його легко викопати лопатою (переплетення незграбності зерен, плюс невелика цементація?) , А іноді навіть показує стовпчасті з'єднання. Він складається з відносно добре відсортованих і кутових зерен, як правило, в межах дрібного мулу до грубого мулу (середній розмір зерна 0,01-0,05 мм). Кварц зазвичай є домінуючим мінералом. Відсутність стратифікації, ймовірно, обумовлена біотурбацією рослинами і тваринами разом з відносною рівномірністю харчування.

    Лес утворює ковдри від менше метра до багатьох десятків метрів завтовшки (понад 200 м в центральних районах Китаю). Товщина добре корелює з розміром зерен. У Північній Америці лес широко поширений у східно-центральному та західному центрі США (Канзас, Небраска, Айова, Міссурі, Вісконсін, Іллінойс, Індіана, Кентуккі, Огайо), а також на північному заході Тихого океану. Покриття в Північній Америці: 1,6 х 10 6 км 2.

    Glaciomarine родовища

    Айсберги, отримані при отеленні великих льодовиків в океан, часто містять рясний дрейф, якщо льодовик є активним льодовиком на теплому основі. Коли айсберги дрейфують в океані і тануть, вони звільняють цей вантаж, який осідає на морське дно разом з дрібним осадом, отриманим з інших місць.

    Родовища Glaciomarine характерно добре розшаровуються, але в той же час погано відсортовані. Хороша стратифікація імовірно відбувається щорічними та довгостроковими коливаннями запасу осаду з айсбергів. Відмінною особливістю гляціомаринових відкладень є наявність каменів: надзвичайно великих айсберг-похідних кластів, які схиляють осад при ударі і які потім поховані пізнішими шарами, які склеюються над каменем.

    ПОКАЗАНЬ

    Бенн, Д.І., 1998, Льодовики та зледеніння. Oxford University Press (одна з кращих останніх книг про льодовики та льодовикову геологію)

    Флінт, Р.Ф., 1971, Льодовикова та четвертинна геологія. Wiley, 892 p (класична книга, застаріла, але ніколи не перевершувала за своєю досконалістю)

    Паттерсон, W.S.B., 1994, Фізика льодовиків, третє видання. Пергамо, 480 с. (джерело з фізики льодовиків, найбільш доступне неспеціалісту)

    Стралер, А.Н., 1966, Погляд геолога на Кейп-Код. The Natural History Press, 115 p. (невелика, читабельна книга, стара, але все ще хороша, яка частково займається дуже привабливим способом з льодовикової геології Кейп-Код; довгий з друку)

    Sugden, D.E., і Джон, B.S., 1976, Льодовики та ландшафт. Арнольд, 376 p. (хороший, але старіючий джерело, не високотехнічний)