книги из ГПНТБ / Мавлянов, Г. А. Инженерно-геологические свойства лессовых пород орошаемых территорий Узбекистана

134

количествах содержатся также биотит, мусковит, глинистые ми­

гидрослюд). Значительное уменьшение количества полевых шпа­

вательных процессов (Мавлянов, 1958).

Тяжелые минералы в мелкоземистых породах Голодностепского района распределены неравномерно, например, в образцах из шурфов 12 и 13 тяжелая фракция составляет3,16—4,91 %,т.е. выше, чем в породах Приташкентского района и тем более сред­ ней части долины р. Зеравшана.

Основная составная часть пролювиальных лессовых пород средней части долины р. Зеравшана — минералы легкой фрак­ ции — 88,05—93,36% от веса сухой бескарбонатной части поро­ ды. Тяжелая фракция составляет 0,052—0,303%.

В мелкоземистых породах тяжелой фракции Приташкентско­ го района количество минералов достигает 31, а в средней части долины р. Зеравшана — лишь 23. Это свидетельствует о разных областях сноса материалов для образования мелкозема обеих территорий.

Для Приташкентского района областью сноса являлись пре­ имущественно горы Каржантау, сложенные главным образом кислыми зффузивами и их туфами, порфирами, карбоновыми известняками, меловыми глинами, мергелями, конгломератами и др., значительно различающимися по литологическому и мине­ ралогическому составу, соответственно богата минеральными компонентами и область накопления.

Для средней части долины р. ЗераЕшана областью сноса слу­ жили северные склоны Каратюбинских гор, состоящие главным образом из гранитоидных пород, сравнительно бедных минераль­ ными ассоциациями: среди них преобладали кварц (30%), калие­ вые полевые шпаты (до 30 %), плагиоклаз (около 25 %), в несколько меньшем количестве отмечены биотит, мусковит, магнезит, ильме­ нит, гематит, лимонит, турмалин, циркон, сфен и серицит.

Результаты исследований показывают, что в лессовых породах неорошаемых территорий содержание минералов легкой фракции

135

во всех районах колеблется от 95 до 96%, кварца — от 37 до 40%, полевых шпатов — от 7,5 до 46%. Наименьшее количество их (до 7,5%) содержится в породах средней части долины р. Зеравшана. Минералы глин и слюд составляют примерно одинаковые величи­ ны — 10—28%.

В пролювиальных лессовых породах орошаемых территорий Голодностепского, Приташкентского и Ангренского районов содержа­ ние минералов легкой фракции равно соответственно 95; 94 и 93% средней части долины р. Зеравшана — 88—93%, количество квар­ ца колеблется от 37 до 39%, но в целом больше, чем в неорошаемых породах. Полевых шпатов в породах Ангренского (37%) и Голод-

на орошаемых территориях в них меньше полевых шпатов и боль­ ше кварца, глинистых минералов и гидрослюд, чем на неорошае­ мых. Особенно это проявляется вблизи поверхности в результате почвообразовательных процессов, где более интенсивно выветри­ ваются полевые шпаты.

Из-за ничтожно малых количеств минералов тяжелой фракции и весьма ограниченных данных о них здесь рассматривается мине­ ралогический состав лишь легкой фракции.

Минералогический состав пролювиальных лессовых пород не­ орошаемых территорий исследуемых районов относительно одно­ роден. Некоторые различия в содержаниях кварца, полевых шпа­ тов, гидрослюд и др. обусловлены неодинаковым литологическим составом материнских скальных пород в областях сноса.

В пролювиальных лессовых породах орошаемых территорий упомянутых районов минералогический состав более однороден, по сравнению с неорошаемыми территориями в них значительно воз­ растает роль глинистых минералов и гидрослюд.

Количество карбонатов в неорошаемых породах несколько больше, чем в орошаемых (рис. 20, 21), наибольшее отмечено в породах Голодностепского района.

Валовой химический состав (табл. 43). Основные породооб­ разующие химические компоненты (окиси кремния, алюминия, кальция, углерода) составляют в сумме 77—94% от веса сухой по­ роды, причем 40—60% из них приходится на окись кремния, а суммарное содержание окисей кремния и алюминия достигает 75— 80%. Наибольшее количество их отмечается в породах Приташ­ кентского и Голодностепского районов.

В породах Голодностепского района, кроме значительного ко­ личества окисей кремния и алюминия, наблюдается резко повышен­

ное содержание окиси магния (8—10%) и пониженное кальция и

136

Т а б л и ц а 43

углерода,СаО и СОг (3—4%). В лессовых породах средней части долины р. Зеравшана и Ангренского района суммарное среднее содержание окисей кремния и алюминия составляет 78—84%, т. е.

пролювиальных лессовых пород отдельных районов также обуслов­ лены неодинаковым литолого-минералогическим составом материн­ ских пород в области сноса.

Слабые изменения химического состава орошаемых пород объ­ ясняются, очевидно, непродолжительностью замочки пород (ороше­ ния). Например, в неорошаемых породах, среднего течения доли­ ны р. Зеравшана окисей кальция и серы несколько больше, чем в. орошаемых; по-видимому, под влиянием орошения из породы вы­ мыты некоторые химические элементы, в том числе кальций и сера.

В целом различия в количественных соотношениях химических компонентов в орошаемых породах по отдельным районам выра­ жены слабо, за исключением Голодностепского района, где окиси

(табл. 45) наибольшее среднее содержание легкорастворимых со­ лей (1,098%) отмечено в породах Приташкентского района, в Ангренском количество плотного остатка и легкорастворимых солей колеблется от 0,220 до 1,360% (0,473%), в Голодностепском и средней части долины р. Зеравшана — от 0,194 до 0,260%.

В орошаемых породах плотного остатка на 0,2% меньше, чем в неорошаемых, только в Ангренском районе эта разница достигает

0,5%.

Аналогично плотному остатку изменяется количество отдельных компонентов легкорастворимых солей в орошаемых и неорошаемых породах различных районов. Так, в неорошаемых породах (табл. 43) Голодностепского, Ангренского и Приташкентского районов в легкорастворимых солях резко преобладают сульфаты; тип засоле­ ния пород сульфатный. Для неорошаемых территорий Приташкен­ тского района и среднего течения долины р. Зеравшана характерен смешанный состав легкорастворимых солей, обусловивший различ­ ные типы засоления — сульфатно-карбонатный или карбонатно­ сульфатный.

Степень засоления орошаемых пород также различна. В Голод­ ностепском, Ангренском и Приташкентском районах отмечаются значительные колебания ее от слабой до сильной. В Приташкент­ ском районе и средней части долины р. Зеравшана наиболее рас­

142

пространены слабозасоленные, реже среднезасоленные породы. ,

Впролювиальных лессовых породах орошаемых территорий отдельных районов содержание легкорастворимых солей резко из­ менилось (табл. 45). Так, сульфатный тип засоления сохранился лишь для пород Приташкентского района, на остальных террито­ риях преобладает карбонатный, реже — сульфатно-карбонатный.

Ваналогичных породах неорошаемых и орошаемых территорий присутствуют хлористые соли (от 0,4 до 0,8%)- Наибольшее их ко­ личество отмечено в породах средней части долины р. Зеравшана.

Ворошаемых породах Приташкентского, Голодностепского и Ан­ гренского районов хлористые соли практически отсутствуют или количество их ничтожно мало.

Внеорошаемых породах Приташкентского, Голодностепского и Ангренского районов резко преобладают сернокислые соли, в оро­ шаемых Голодностепского и Приташкентского районов, а также средней части долины р. Зеравшана их значительно меньше.

Неорошенные породы Приташкентского и Голодностепского

районов относятся к группе сильно-и среднезасоленных, а Ангрен­ ского и средней части долины р. Зеравшана — слабозасоленных и незасоленных. Тип засоления пород сульфатный и карбонатно-суль­ фатный. Орошаемые породы этих районов характеризуются слабой степенью засоления, преимущественно карбонатного типа.

Значительные количественные изменения соотношений типов легкорастворимых солей, резкое уменьшение или полное исчезно­ вение хлористых и отчасти сернокислых солей свидетельствуют о- том, что в процессе орошения (замочки) пород из них вымывают­ ся легкорастворимые соли, в первую очередь хлористые и серно­ кислые.

Таким образом, в связи с орошением земель происходит вымы­ вание из пород легкорастворимых солей и уменьшение плотного их остатка в среднем от 0,242 до 0,117%, лишь в породах Голодно­ степского района количество плотного остатка уменьшилось на 1,07%, а Ангренского увеличилось на 0,146% (возможно, за счет неполноценного анализа).

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Из-за отсутствия некоторых исходных фактических данных шт отдельным районам здесь рассматриваются лишь некоторые эле­ менты физико-механических свойств пород (объемный и удельный вес, естественная влажность и пористость пород).

На неорошаемых территориях наибольшим объемным весом (1,51 г/см3) обладают породы Голодностепского района, затем до­ лины Зеравшана — 1,46 г/см3 и Приташкентского района — 1,45 г/см3. Породы Ангренского района имеют наименьший объем­ ный вес — 1,43 г/см3 (табл. 46).

На орошаемых территориях объемный вес пород значительно' Еыше (табл. 47). Для пород Приташкентского района он достигает

143

1,55, Ангренского — 1,58, в остальных колеблется от 1,38 до

1,55 г/см3.

Средняя величина объемного веса неорошаемых пород в Приташкентском и Голодностепском районах по десятиметровой толще равна 1,39—1,41, а орошаемых — 1,47—1,50. Следовательно, объ-

Т а б л и ц а 46

Физико-механические свойства пролювиальных лессовых пород неорошаемых территорий некоторых районов Узбекистана

объемный вес лессовых пород—один из основных показателей их просадочных свойств (Мавлянов, 1958).

144

Приведенные данные (рис. 20, 21) показывают, что величины объемного веса орошаемых и неорошаемых пролювиальных лессо­ вых пород средней части долины р. Зеравшана весьма близки к показателям для пород Приташкентского, Голодностепского и Ангренского районов.

В орошаемых породах амплитуда колебания объемного веса составляет 1,47 и 1,52, неорошаемых — 1,38—1,45. В целом же ве-

Т а б л и ц а 4 7

Физико-механические свойства пролювиальных лессовых пород орошаемых территорий некоторых районов Узбекистана

личины объемного веса пролювиальных лессовых пород упомяну­ тых районов близки между собой.

Величины удельного веса пролювиальных лессовых пород на орошаемых и неорошаемых территориях почти аналогичны (табл. 46,47).

Влажность пролювиальных лессовых пород орошаемых площа­ дей некоторых районов Узбекистана (табл. 46,47, рис. 20, 21) зна­