ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2012, № 1, с. 61-73
ГРУНТОВЕДЕНИЕ
УДК 55; 624.131.4; 551.79
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОСАДОЧНОСТИ ГРУНТОВ ПОГРЕБЕННЫХ ПОЧВ ЦИКЛИТНО ПОСТРОЕННЫХ
ТОЛЩ ЛЕССОВЫХ ПОРОД ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОГО И ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКОГО РЕГИОНОВ СЕВЕРНОЙ ЕВРАЗИИ
© 2013 г. В.Т. Трофимов, С.Д. Балыкова, Т.В. Андреева, А.В. Ершова
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра инженерной и экологической геологии, Ленинские горы, Москва, 119991 Россия.
E-mail: balykova@geol.msu.ru
Поступила в редакцию 09.04.2012 г.
Охарактеризованы погребенные почвы циклитно построенных лессовых разрезов Восточно-Европейского и Центрально-Азиатского регионов. Выявлена взаимосвязь просадочности погребенных почв с глубиной их залегания, влажностью, пористостью. Рассмотрено соотношение величин относительной просадочности грунтов погребенных почв, подстилающих и перекрывающих их лессовых пород, а также изменение относительной просадочности грунтов в разрезе погребенных почв.
Ключевые слова: лессовые породы, опорный разрез, ключевой участок, циклит, погребенная почва, просадочность.
ВВЕДЕНИЕ
Вертикальное строение толщ просадочных лессовых пород Северной Евразии довольно разнообразно и состоит из циклитно, ациклитно и смешанно построенных толщ [18, 25, 30, 31]. Ациклитный тип строения наиболее широко развит в северных районах области распространения лессовых пород; в южной ее части он в основном приурочен к молодым геоморфологическим элементам рельефа. Циклитно построенные толщи лессовых пород развиты наиболее широко, смешанные по строению толщи встречаются реже.
Циклитно построенные, как правило, мощные толщи лессовых пород сложены так называемыми циклитами, число которых в разрезах изменяется от двух (на севере зоны распространения таких толщ) до 5-6 и более (на юге). Лессовый циклит включает один или несколько слоев лессовых пород с различным составом (лессы, лессовидные супеси, суглинки и т.п.) мощностью от 1-2 до 7-10 м и венчающий их горизонт погребенных или современных почв разных генетических типов. Такие циклиты, отвечающие определенному этапу формирования толщи лессовых пород, прослеживаются на значительных площадях; они имеют самостоятельное стратиграфическое значение и характеризуются выдержанными по латерали инженерно-геологическими особенностями [5, 17-19, 30, 32].
Просадочность лессовых пород таких разрезов и ее изменение по вертикали и латерали изучены
достаточно хорошо [17, 18, 25], а это свойство погребенных почв, наоборот, мало описано в литературе. Долгое время считалось, что грунты погребенных почв являются непро садочными [21]. Однако в восьмидесятых годах XX столетия появились публикации [17, 30-32], содержащие сведения о просадочности погребенных почв. Изучение опорных разрезов лессовых пород Северной Евразии [18, 30] позволило получить принципиально новые данные о просадочности погребенных почв циклитно построенных толщ лессовых пород.
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦИКЛИТНО ПОСТРОЕННЫХ ЛЕССОВЫХ ТОЛЩ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОГО И ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКОГО РЕГИОНОВ СЕВЕРНОЙ ЕВРАЗИИ
На территории Молдовы и Украины лессовые породы покрывают более 70% территории. В возрастном отношении они охватывают весь плейстоцен. Генезис лессовых толщ Молдовы и Украины преимущественно эоловый и эолово-делювиальный [1-4, 13, 23]. Их мощность достигает 30 м и зависит от геоморфологического положения ключевого участка.
Циклитческие лессовые толщи Молдовы приурочены к Днестровско-Прутскому междуречью, точнее к Нижнеднестровской террасовой равнине (ключевой участок (КУ) Тирасполь).
Таблица 1. Характеристика лессовых толщ изученных ключевых участков
Регион Ключевой участок Максимальное количество циклитов Максимальное количество погребенных почв/ педокомплексов Количество точек опробования в погребенных почвах Максимальная мощность лессовой толщи, м Максимальная глубина залегания просадочных при Рпр погребенных почв, м Максимальная общая мощность просадочных при Рпр погребенных почв, м
Украина Бояничи 7 5 6 19 - 7.5
Шаровечка 6 5 9 25 - 8.5
Колодиев 3 2 3 12.5 - 2.7
Лысогора 6 4 41 23 6.5 9.3
Бабурка 14 6 14 45 31 8.85
Парковый 9 5 11 37 22 14.4
Молдова (Тирасполь) Колкотова Балка 5 5 11 17.9 13 7.9
Бычок 4 3 7 14.8 3 7.0
Парканы-1 6 3 4 12.5 10 6.9
Кирпичный завод 4 3 9 14.0 10.5 5.6
Предкавказье Усть-Лабинск 14 13 19 57.5 19.1 20.2
Новопокровский 8 7 7 47 Непросадочны 11.9
Отказное 9 8 34 =90 42-44 20.3
Волгодонск 7 5 24 41.5 28-29 12.4
Центральная Азия Карьерный 7 6 36 78 32 12.7
Кок-Тюбе 7 6 4 86 19 3.9
Орловка 4 3 6 72 41 8.8
Ашхабад 2 1 1 16 Непросадочны 1.8
Адырный 10 9 21 ~210 41.5 до 50
Алмазар 6 5 13 65 17.4 7.6
Чирчик 6 5 29 39 34 11.4
Пскент 5 4 24 до 60 19 8.2
Той-Тепа 2 1 3 21 Непросадочны 1.8
Кадырья 4 3 8 26 1.5 11.2
Бешкурган 5 4 12 16.75 15.25 6.25
Янгиюль 3 2 4 20 Непросадочны 3.0
Янгиабад 3 2 3 до 50 8,0 1.25
Ассакаадыр 5 2 3 36 25 ~4
Султанабад 4 3 3 26 23 ~3
Узун 3 2 2 21 10 ~3
Ляльмикар 6 5 10 88 47.5 ~8
На Украине исследования проводились на Во-лыно-Подольской возвышенности (КУ Бояничи и Шаровечка), Приднепровской возвышенности (КУ Лысогора), в Предкарпатье (КУ Колодиев),
в пределах Приднепровской возвышенности в районе г.Запорожье (КУ Бабурка и Парковый). Характеристика лессовых толщ на изученных ключевых участках представлена в табл. 1.
В Предкавказье лессовый покров перекрывает отложения различного возраста и состава. Его генезис, по мнению большинства исследователей, эоловый и эолово-делювиальный [6, 17, 18]. Мощность толщ определяется геоморфологическим положением участка. Водораздельные плато, пологие склоны, высокие террасы покрыты плащом лессовых пород десятки метров толщиной. I и II надпойменные террасы перекрыты более тонким покровом лессовых пород (10-15 м и менее). Толщина лессового покрова увеличивается в юго-восточном направлении и достигает на Терско-Кумском междуречье 100 и более м. Здесь расположен КУ Отказное.
КУ Волгодонск расположен на Ергенинской возвышенности в пределах IV надпойменной террасы р. Дон. В Западном Предкавказье расположены ключевые участки Новопокровский и Усть-Лабинск: первый - в пределах Азово-Кубанской равнины на правом террасированном склоне р. Ея; второй протягивается вдоль правого берега р. Кубань [22].
Наиболее мощные просадочные толщи лессовых пород на территории Северной Евразии развиты на предгорных равнинах, адырах горноскладчатых районов Центральной Азии и Казахстана. Здесь же в разрезах отмечено наибольшее число горизонтов погребенных почв.
Район ключевых участков Карьерный и Кок-Тюбе расположен на юге Илийской впадины, включая северо-восточные отроги Заилийского Алатау и его предгорные аккумулятивные равнины. Возраст отложений датируется как ранне-позднеплейстоценовый; первая от поверхности погребенная почва отнесена к позднему плейстоцену, вторая-четвертая - к среднему, пятая-шестая - к раннему [12]. Генезис пород в верхней части разреза эоловый, в нижней - аллювиально-пролювиальный [11, 20].
Ключевой участок Ашхабад расположен на предгорной равнине Копетдага, на предгорных делювиальных и аллювиально-пролювиальных конусах выноса. На изученную глубину разрез сложен: пролювиальными верхнеплейстоцен-голоценовыми отложениями; пролювиальны-ми среднеплейстоценовыми отложениями [16]. В разрезе прослеживаются 2-3 погребенные почвы, детально исследована лишь первая (позднеп-лейстоценовая) от поверхности.
Ключевой участок Орловка находится в пределах восточной части Чуйской впадины. Гене-
зис грунтов, по мнению одних исследователей эоловый, по мнению других - пролювиальный, возраст - средне-позднеплейстоценовый; выделенные погребенные почвы отнесены к позднему плейстоцену [8, 9].
Ключевой участок Адырный расположен в центральной части Гиссарской долины, в адыр-ной зоне южных предгорий Гиссарского хребта. Адырная зона сложена мощной толщей средне- и верхнечетвертичных полигенетических лессов и лессовидных суглинков, перекрытых делювиально-пролювиальными лессовидными суглинками позднечетвертичного и современного возраста [7, 8]. Погребенные почвы разреза разнообразны и образуют последовательный ряд от зачаточных почв и слабо- и среднеразвитых до полноразвитых красно-бурых, венчающих циклиты в средней и нижней частях толщи [18]. Верхние четыре погребенные почвы отнесены к позднеплейстоценовым, пятая к - среднеплей-стоценовым.
Опорные разрезы Алмазар, Чирчик, Пскент, Той-Тепа, Кадырья, Бешкурган, Янгиюль, Янги-абад расположены на горно-подгорной равнине (Приташкентский район), в пределах долин рек Чирчик и Ахангаран; разрезы Ассакаадыр и Сул-танабад - в юго-восточной части Ферганской межгорной впадины, Ляльмикар и Узун - в левобережной части р. Сурхандарьи. Толщи лессовых пород в этих районах также имеют циклитческое строение, сложены нижне-верхнеплейстоценовы-ми - голоценовыми аллювиальными, аллювиаль-но-пролювиальными, делювиальными и другими по генезису отложениями. Практически все из перечисленных разрезов характеризуют наиболее мощную и представительную среднечетвертич-ную толщу лессовых пород, относимую к так называемому ташкентскому комплексу [10,
24]. Однако возраст толщи, по мнению разных исследователей, может быть как позднеплейсто-ценовым, так и раннеплейстоценовым [8, 14, 15]. Разрезы Алмазар, Той-Тепа, Янгиюль характеризуют верхнеплейстоценовую (голодностепскую) толщу. Погребенные почвы сходны между собой и относятся к сероземному с признаками лугово-сти типу.
Общая характеристика строения названных разрезов приведена в табл. 1. Максимальные мощности лессовой толщи отмечены в разрезах Предкавказья (Отказное, около 90 м) и Центральной Азии (Адырный, около 210 м; Кок-Тюбе, 86 м; Ляльмикар, 74 м; Орловка, 72 м). Количество по-
гребенных почв в одном разрезе варьирует от 1 до 13 (в среднем 4-5), их суммарная мощность изменяется от 1.8 до 50 м и более (разрез Адыр-ный, Таджикистан). Стабильно высокая суммарная мощность погребенных почв (более 10 м) характерна для разрезов Предкавказья, Казахстана, Таджикист
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.