книги / Общая геология

Эти слои залегают под наклоном в сторону моря, параллельно первоначальному положению морского дна. Этот наклон может достигать нескольких градусов. С течением времени дельта растет

всторону моря; длина дельты может быть значительной. Напри­ мер, дельта Волги протягивается почти на 400 км. Дельтовые отложения обычно представлены галечниками, песками, песча­ никами, глинами, мергелями, известняками. В этих породах встречаются пресноводная и морская фауна, растительные остатки

ввиде окаменелых стволов, ветвей, корней деревьев, отпечатков

Рис. 100. Схема дельты реки в плане и разрезе.

1 — осадки дельты; 2 — коренные породы дна моря и континента.

листьев и т. д. В дельтовых отложениях нередко встречаются кости позвоночных организмов.

Образованию дельты способствуют: 1) крутое дно моря или озера в устье реки; 2) значительная разница в солености воды реки и того бассейна, куда река впадает.

Обе причины способствуют тому, что масса взвешенного в воде обломочного материала, приносимого рекой в море, быстро осе­ дает на дно моря у самого устья реки. В дальнейшем накопив­ шиеся осадки преграждают путь воде в море. Ток воды направ­ ляется то вправо, то влево. Таким образом возникают рукава реки среди наносов, отложенных самой рекой. Ленинград расположен на островах дельты Невы.

Образованию дельты способствуют также эпейрогенические поднятия устьевой области рек. По данным наблюдений дельта

отлагаться в эстуарии. На дне эстуария возникают мели. По мере их увеличения в пределах эстуария образуются острова, подвод­ ные гряды. Иными словами, эстуарий будет засоряться и разде­ ляться на отдельные, слабо связанные между собой бассейны, которые называются л и м а н а м и . Засорению эстуариев и образованию в пределах их лиманов способствуют береговые течения, образующие у входа из моря в эстуарий песчаные косы (рис. 102).

На рис. 102 у входа в эстуарий показана песчаная коса AED. Эта коса, состоящая из песка, ила, гравия, гальки, а иногда и битой ракуши, возникает вследствие берегового течения F и тече­ ния в самом эстуарии К. Оба течения несут обломочный материал,

М о р е

Рис. 102. Засорение эстуария и образование ли­ манов (схема).

который ложится на дно, в направлении, диагональном по отно­ шению к направлениям течений F и К. Мели постепенно растут со дна моря, и образуется гряда обломочного материала, которая затем превращается в показанную на схеме косу AED. После образования косы вода из эстуария в море течет через протоку между С и Е. Но и эта протока у дна представляет собой подвод­ ное продолжение гряды AED. Связь открытого водного бассейна (моря или озера) с эстуарием становится неполной. Между эстуа­ рием и открытым водным бассейном находится подводный барьер. Из эстуария в водный бассейн и обратно водные массы, находя­ щиеся под уровнем поверхности подводного барьера, поступать не могут. В нижних слоях эстуария вода застаивается. Поступле­ ние кислорода в донные области эстуария прекращается. В эстуа­ рий вода попадает из моря вместе с живущими в ней организ­ мами. В пределах эстуария морская вода смешивается с пресной водой, поступающей из реки. Морские организмы, приспособлен­ ные к жизни в условиях морской воды, попадающие в эстуарий, заключающий воду пониженной солености, в нем погибают, падают на дно и здесь покрываются обломочным материалом.

Затем начинается распад организмов в условиях недостаточного количества кислорода. Входящие в состав углеводов, жиров и белков организмов С, Н, N, Р, S дают разнообразные углеводо­ роды (CnH m), аммиак (NH3), фосфористый водород (РНз) и серо­ водород (H2S). Илистый материал на дне эстуария и лиманов пропитывается и преобразуется указанными образованиями. Серо­ водород действует на минеральное вещество ила, и в нем возни­ кают различные сульфиды, особенно пирит, марказит FeS2. Сам ил приобретает темную окраску, становится вонючим. Он обога­ щается разнообразными углеводородами. Ил, пропитанный серо­ водородом, углеводородами и не распавшимися еще частями орга­ низмов, носит наименование с а п р о п е л е в о г о и л а . Про­ питанность воды в эстуариях и лиманах сероводородом способ­ ствует тому, что организмы, попадающие в эстуарий и лиманы из моря, в еще большей степени начинают погибать. В пределах эстуария происходит постоянная, количественно все возрастаю­ щая и усиливающаяся гибель животных организмов. Гнилое море, Сиваш, днестровские и другие эстуарии и лиманы — великолеп­ ные примеры образования сапропелевого ила.

В некоторых местах Крыма (Саки) известны курорты, где больные лечатся грязями. Грязи и есть пропитанные сероводо­ родом илы. Таким илом (грязью) покрывают тело больных. Выде­ ляющийся из грязи сероводород целебным образом действует на пораженные различными болезнями части человеческого орга­ низма.

Из сапропелевых и других илов типа грязей впоследствии могут образоваться г о р ю ч и е или б'и т у м и н о з н ы е слан­ цы. Характерно, что сапропелевые илы и горючие битуминозные сланцы при перегонке дают те же продукты, что и нефть, т. е. бензин, керосин, масла и т. д. Однако не нужно думать, что горю­ чие битуминозные сланцы образуются только в эстуариях и лима­ нах. Чаще они образуются на дне крупных лагун. Эстуарии же и лиманы в большинстве случаев не занимают таких громадных площадей, как лагуны.

В пределах эстуариев могут образовываться дельты. Это про­ исходит при восходящих эпейрогенических движениях. При эпейрогенических нисходящих движениях в области дельт могут возникать эстуарии.

Есть реки, у которых имеются и эстуарий и дельта. В каче­ стве примера можно привести Обь. Она впадает в Обскую губу, которую можно рассматривать как эстуарий. До впадения в губу мы видим де,льту Оби. В недалеком прошлом вся Обская губа представляла собой дельту. Последующие эпейрогенические нисходящие движения повлекли за собой образование очень длинного эстуария в пределах былой, еще более крупной дельты.

246. Физическая, или динамическая, геология

Г п а в а XV

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЛЬДА

Наука, изучающая лед, его свойства, происхождение и дея­ тельность,. называется г л я ц и о л о г и е й . Различают лед почвенный, речной, морской и глетчерный. Под п о ч в е н н ы м льдом понимается тот лед, который ежегодно в течение зимы заполняет в горных породах поры, трещины, пустоты. Этот лед производит большую работу по физическому выветриванию гор­ ных пород, о чем было сказано в соответствующей главе. К поч­ венному льду можно отнести и лед вечной мерзлоты. Об этом гово­ рилось в главе, посвященной теплоте Земли.

Втечение зимних периодов реки обоих полушарий на значи­ тельных расстояниях покрываются прозрачным льдом. Это так называемый р е ч н о й лед. Он характеризуется слоистым строе­ нием и состоит из кристаллов гексагональной сингонии, ориенти­ рованных перпендикулярно уровню воды.

Внизовьях рек, текущих с юга в высокие северные широты, нередко наблюдается несколько слоев льда, между которыми про­ текает вода. Это происходит от того, что реки сначала покры­ ваются льдом в нижней части течения, где зима наступает раньше. Вся вода, поступающая с верховьев, не в состоянии проходить через поперечное сечение реки между слоем льда и дном реки. Она начинает течь по ледяному покрову, образовавшемуся

раньше. Через некоторое время возникает второй слой льда и т. д. В северных холодных областях наблюдаются случаи, когда гальки горных пород на дне реки, покрываясь коркой льда, всплывают. Течение относит эти гальки дальше вниз по течению. В дальнейшем лед растаивает, и галька вновь ложится на дно реки. Так осуществляется работа речного льда по транспорту и отложению осадков.

Во время вскрытия реки ледохода льдины, налезающие на бере­ га, производят довольно значительную разрушительную работу. Они же производят работу по транспорту и отложению осадков.

М о р с к о й лед, частично покрывающий поверхность морей в зимнее время, характеризуется, как и речной лед, слоистостью. Во время вскрытия его весной он, как и речной лед, разрушает берега. Этот лед играет некоторую роль в переносе и отложении осадков. Геологическая роль речного и морского льда сравни­ тельно незначительна.

Совсем другое надо сказать о г л е т ч е р н о м льде, который образуется не в результате замерзания воды, а из снега. Послед­ ний, накопляясь в понижениях земного рельефа, в течение лета не всегда успевает полностью растаять. В этих случаях после каждой зимы некоторое количество снега остается не растаяв­ шим. Накапливающийся из года в год снег уплотняется и обледе­

невает. Такой уплотненный и частично обледенелый снег получил наименование ф и р н а . Последний вновь покрывается снегом, который затем постепенно превращается в фирн. Нижние слои фирна уплотняются. Воздух между зернами фирна выдавливается, сами зерна спаиваются, и в конце концов фирн превращается в глетчерный лед. Этот лед по своим физическим свойствам отли­ чается от речного и морского льда. Он всегда накапливается в виде масс значительных мощностей, не обладает слоистостью, имеет голубой цвет и всегда находится в состоянии течения. Скорость течения глетчерного льда тем больше, чем круче ложе, на кото­ ром он покоится, и чем больше его мощность.

1 м 3 снега весит 85 кг, тот же объем фирна весит 500—600 кг, а глетчерного льда 900—960 кг.

Таким образом, 1 м 3 льда образуется из И м 3 снега.

Общая площадь, занятая в настоящее время ледниками, соста­ вляет 10% поверхности всей суши: 0,5% ледниковой поверх­ ности приходится на высокие горы и 99,5% — на полярные области.

Линия, выше которой снег не успевает стаивать за лето, назы­ вается с н е г о в о й л и н и е й . Высота этой линии в разных местах различна. На земле Франца-Иосифа, под 82° с. ш., она расположена на высоте 50—80 м над уровнем моря. В Тибете и Гималаях снеговая линия располагается на высоте 6000 м. В за­ падной части Кавказа снеговая линия проходит на высоте 2700 л*, в восточной — на высоте около 3600 м. Высота снеговой линии зависит от климата. Чем климат суше, тем выше она распола­ гается.

Для образования ледников необходимо, чтобы средняя годо­ вая температура места была ниже нуля и чтобы общее количество выпавшего за зиму снега было больше того количества снега, который стаивает за лето. В Восточной Сибири в Верхоянских

Различают ледники трех основных типов: ледники горные, или альпийского типа, ледники плоскогорные, или скандинав­ ского типа, и ледниковые покровы, или ледники материкового типа. Последние еще называют ледниками гренландского типа.

Г о р н ы е л е д н и к и , или ледники альпийского типа. Горными ледниками называют сравнительно маломощные ледники, покрывающие долины рек, ущелья, впадины и углубления и разобщенные друг от друга. Область питания (или область фирна) ледников альпийского типа, называемая фирновой областью ледника, обычно имеет форму мульды, котловины, цирка или форму разветвленных логов и ущелий.

В качестве примера горных ледников можем указать, напри­ мер, ледник Федченко на Памире.

248 Физическая, или динамическая, геология

Область питания горных ледников располагается выше сне­ говой линии, область стока — ниже ее. Граница между областью питания и областью стока в ледниках называется ф и р н о в о й л и н и е й . Местоположение фирновой линии определяется ходом горизонталей на поверхности ледника. В области фирна поверх­ ность снега и фирна всегда имеет вогнутую форму, и горизонтали поэтому здесь имеют вид кривых, обращенных своей выпуклой стороной к вершине ледника; по мере приближения к области стока горизонтали выпрямляются, а перейдя в область стока, изгибаются снова, но в противоположную сторону, т. е. к концу ледника. Граница между изогнутыми друг к другу горизонталями, выраженная в форме более или менее прямой линии, и определяет местоположение фирновой линии.

Среди горных, или альпийских, ледников выделяют следую­ щие разновидности: каровые ледники, висячие' ледники, или ледники пиренейского типа, долинные, ледники Маляспина и ледники ущелий.

К а р о в ы е л е д н и к и образуются в углублениях и нишах высоких гор почти на уровне снеговой линии. Они не выходят из области их образования и не разделяются на области питания и стока. Форма каровых ледников ложкообразная. С трех сторон они окружены крутыми, почти отвесными скалистыми стенами.

В и с я ч и е л е д н и к и (пиренейского типа) — это каровые ледники больших размеров, выходящие из области своего обра­ зования и круто спускающиеся на склоны гор. В висячих ледни­ ках ясно различимы область питания и область стока. Первая во много раз больше второй.

Д о л и н н ы е л е д н и к и — это наиболее крупные из лед­ ников альпийского типа. Они имеют вытянутую форму, протяги­ ваются по долинам и напоминают собой реки, заполненные сплош­ ной массой льда. Отношение между областями питания и стока составляет у долинных ледников 3 : 1 .

Среди долинных ледников различают простые (из одного ледника) и полисинтетические, или сложные, состоящие из ледни­ ков, соединяющихся в один ледниковый поток.

Л е д н и к и М а л я с п и н а — это ледники предгорий, состоящие из нескольких долинных ледников, слившихся у под­ ножия гор и образующих одну сплошную обширную массу льда

спочти горизонтальной поверхностью.

Ле д н и к и у щ е л и й — это ледники, заполняющие узкие ущелья с отвесными склонами.

Л е д н и к и п л о с к о г о р н ы е , или скандинавского типа. Скандинавские ледники образуются на горах со столообразной или плоско-выпуклой вершиной. Лед вследствие однообразия рельефа ложа залегает на них нераздельной сплошной массой. В качестве примера подобных ледников можно привести ледник Юстедальсбрэ в Скандинавии. Поверхность его равна 900 км2.

От ледников скандинавского типа нередко спускаются в виде языков ледники альпийского типа (долинные ледники и ледники

поверхности их ложа. Толщина их настолько значительна, что

Шпицбергене, Баффиновой земле и в других местах. По подсчетам мощность Гренландского ледника в его центральной части не менее 1800 м, а площадь не менее 1,9 млн. км2. Только у

Геологическая деятельность глетчерного льда обусловлена главным образом его течением. Он течет, как вода в реках, но значительно медленнее. При всех прочих равных условиях ско­ рость течения льда меньше скорости течения воды в реках при­ мерно в 10 000 раз. Как и в реках, максимальная скорость тече­ ния льда наблюдается к внутренним частям ледниковой массы. В ледниках горных, или альпийских, как и в реках, различают стержень. Стержень ледника изгибается. Он прижимается к во­ гнутым берегам и отходит от выпуклых. Около дна, где ледник испытывает трение о свое ложе, движение его замедляется точно так же, как течение воды на дне реки. В местах крутого падения дна движение ледника ускоряется, в более пологих замедляется. Наибольшие из альпийских ледников продвигаются не более 0,2—0,4 м, а языки гренландских ледников проходят иногда около 20—30 м в сутки. Зимой и летом скорость движения каждой точки ледника остается одинаковой.

Способность льда к движению объясняется присущим ему свойством пластичности. Давление увеличивает пластичность льда и понижает температуру его плавления. В нижних частях ледниковой массы под влиянием веса вышележащего льда начи­ нается таяние при температурах, значительно более низких, чем нуль градусов. Образующаяся от таяния вода является пре­ красной смазкой для продвижения верхних масс льда по нижним.

При незначительных перемещениях одних ледяных масс по другим вода вновь замерзает. Так происходит бесконечное число раз, и ледяные массы, таким образом, текут. Обладая пластич-