Многообразие морен
Морены — самые известные и самые распространённые ледниковые (гляциальные) отложения. Применять этот термин надо осторожно, чтобы точно знать, о чём идёт речь. Так сложилось, что моренами называют не только сами отложения, но и материал, который содержится в самом теле движущегося ледника, и даже холмы и гряды, ими сложенные.
Более того, сами морены — ледниковые отложения — достаточно разнообразны. Главные их разновидности: основная, абляционная, напорная, насыпная и морская. Все они состоят из смеси самых разных обломков пород: от крупных (глыб) до мелких — песка и глины. Материал в моренах несёт следы обработки льдом. Частицы его исцарапаны и одновременно отшлифованы, а многие также и разбиты.
«Варяжские гости»
Ещё первых исследователей морен поразил необычно пёстрый состав их каменного материала. В них и обломки пород, залегающих совсем близко, и валуны, принесённые издалека, так называемые эрратические валуны (от лат. erraticus — «блуждающий»). Например, в моренах Подмосковья много валунов и гальки из местных пород, главным образом известняков и кремней, однако есть и валуны северного происхождения, среди которых граниты, различные кристаллические сланцы и гнейсы, кварцитопесчаники, принесённые из Карелии и Финляндии. Восточнее Москвы, на Га-личско-Чухломской возвышенности, в морене много валунов с Кольского полуострова, а западнее, в Белоруссии, — из Швеции.
Некоторые валуны состоят из горных пород, которые встречаются только в определённом месте. В таком случае можно достаточно точно установить место их отрыва. Такие валуны получили название «руководящих», или «валунов-индикаторов». Они и в самом деле «руководят» геологами при поисках некоторых полезных ископаемых, когда по находкам определённых валунов в морене добираются до месторождения золота или алмазов. Соединяя на карте район происхождения руководящих валунов той или иной породы с местами их находок, можно проследить путь, по которому двигался древний ледник, и очертить контуры области распространения льда из этого района. По своим очертаниям такие области напоминают треугольники, расширяющиеся в направлении движения льда (конуса или веера рассеивания валунов).
В разные ледниковые эпохи пути движения ледников менялись, ледники захватывали иные породы, поэтому по составу валунов можно отличить морены различных оледенений.
Основная морена
Типичную основную морену — плотный суглинок или глину с многочисленными обломками пород — копать очень трудно. Лопата то и дело высекает искры и грозит сломаться, натыкаясь на валуны и гальку. Лучше сначала разбить морену ломом.
Образуется основная морена из донной морены — материала, переносимого в самых нижних частях ледника. Хорошо видны почти чёрные от донной морены слои льда в основании краевой части многих современных ледников. Особенно много донной морены в ледниках, двигающихся по рыхлым, непрочным породам, — их нижние слои могут на 80% и более состоять из обломков таких пород. Ледники на прочных породах содержат всего до 2—3% материала ледникового ложа. Обломки горных пород, двигаясь вместе с ледником, испытывают сильное трение о ложе и друг о друга. При этом менее устойчивые разрушаются на мелкие песчаные и глинистые частицы, а у прочных валунов сглаживаются рёбра, поверхность шлифуется и одновременно покрывается царапинами и шрамами.
Морена в нижних слоях ледника постепенно замещает лёд. Происходит это при периодическом таянии этих слоев, отжимании воды и удалении её в вышележащие слои по трещинам. На ледниковом ложе обломочный материал осаждается в сухом виде. Образование основной морены идёт под движущимся ледником, и поэтому она сохраняет «память» о его движении (например, длинные оси обломков вытянуты в направлении движения). Первыми останавливаются нижние слои донной морены, затем вышележащие. Под давлением льда морена спрессовывается. При этом выпадает весь содержащийся в целом слое материал — и тонкие частицы, и крупные валуны. Этим, в частности, отличаются процессы накопления осадков в леднике и реке (с которой его нередко сравнивают). В реке по мере уменьшения скорости водного потока из него выпадают сначала крупные, потом мелкие частицы, образуя слоистые отложения, в которых эти частицы отсортированы.
Внешне основная морена — это беспорядочная смесь частиц пород самого разного размера. На самом деле длинные оси вытянутых валунов, галек и даже мелких песчаных зёрен в ней ориентированы (направлены) не случайно. Большинство осей, как стрелки компаса, указывает прежнее направление движения льда. Наклонены оси чаще всего к истокам ледника (к центру ледникового покрова). Более того, даже наклон длинной оси к линии горизонта зависит от скорости движения ледника — чем она выше, тем круче наклонены длинные оси вытянутых обломков.
Замеры ориентировки длинных осей — работа нелёгкая и кропотливая. Сначала снимается верхний слой морены, где частицы могут быть сдвинуты корнями растений, живущими в земле животными, а также в ходе ежегодного промерзания и оттаивания. Только в «свежей» морене на глубине 1—2 м осторожно, не нарушая первоначального залегания обломков, их откапывают ножом. Когда станет ясно положение длинной оси, специальным горным компасом производят необходимые замеры. Подобным образом измеряют направление осей не менее чем ста галек и валунов, иначе данные не будут вполне достоверны. Для восстановления картины движения ледника в каком-либо районе такие исследования надо провести во многих пунктах.
Друмлины
Основная морена покрывает не только равнины. Иногда она слагает удлинённые овальные холмы — друмлины, вытянутые вдоль движения бывшего ледника. По форме они напоминают половинку яйца или перевёрнутую ложку. Тупой, высокий и крутой конец обращен навстречу движению ледника, а острый и низкий — туда, куда ледник двигался. При такой форме друмлины оказывали наименьшее сопротивление текущему льду.
Встречаются также похожие на друмлины холмы, не сложенные целиком мореной, а смешанные, как бы вырезанные из скальных пород с примыкающим к ним моренным «хвостом». Это друмлиноиды.
Друмлины и друмлиноиды чаще всего встречаются большими группами в несколько десятков или сотен холмов. Крупные скопления (поля) друмлинов есть в Канаде, Эстонии и других странах. В США, южнее озера Онтарио, на участке длиной 250 км и шириной 60 км сосредоточено около 10 тыс. друмлинов.
Выдвинуто несколько различных гипотез происхождения друмлинов и друмлиноидов. Большинство из них предлагает различные объяснения того, как происходит неравномерное образование морены под ледником одновременно с частичным разрушением ледникового ложа.
Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=1176
Случайная статья
