2.2. Текстурные особенности ленточных глин

Для озёрно-ледниковых отложений Белорусского Поозерья наиболее характерна параллельная горизонтальная слоистость. Также распространены диагональная, косая, облекающая слоистость различных типов, нестратифицированные отложения. Отмечается деформированная слоистость (складки, сдвиги слоев, микросбросы и др.), которая вызвана многочисленными факторами (прямое воздействие ледника, давление льдин при понижении уровня воды, таяние айсбергов и выпадение из них обломков различной крупности, морозное выветривание при полном промерзании осадков, внутриобъёмные напряжения самих осадков и др.).

Рис. 2.2. Характер слоистости озёрно-ледниковых отложений Полоцкой низменности

1 – знаки ряби; 2 –текстуры внедрения; 3 – текстуры нагрузки [7]

Параллельная горизонтальная слоистость образуется вследствие сезонного изменения режима питания водоема (годичная слоистость). Годовые слойки разделяются на зимние тонкие и летние более грубые; иногда между ними имеется переходный весенне-осенний слой. Толщина лент (варв) является показателем определенных условий осадконакопления и может варьировать в плане и по разрезу ледниково-озёрных отложений. В общем случае увеличение размеров лент в целом и летних слойков в частности происходит при возрастании твердого стока. При сокращении стока мощность лент уменьшается с одновременным увеличением зимних, более тонкодисперсных слойков. Внутри годичных лент отмечается тонкая слоистость, обусловленная сезонными и суточными ритмичными изменениями поступления материала. Тонкослоистые аккумуляции или ритмиты, представлены как литоральными и сублиторальными песчано-алевритовыми отложениями, так и профундальными ленточными глинами.

В аккумуляциях озёрно-ледниковых бассейнов Поозерья мощность годичных лент изменяется от нескольких миллиметров до 3-4 см, иногда более. Это тесно связано с удаленностью от источника поступления кластического материала и его типа. В водоёмы сток поступал несколькими путями. Основной источник поступления – флювиогляциальные потоки и непосредственное осаждение вытаявшего материала из тела ледника. Значительная доля привноса вод и обломочного материала приходилась на многочисленные перигляциальные реки и каналы стока из других ледниково-озёрных бассейнов. Локальное значение имели вытаивание погребенных блоков мёртвого льда на бортах водоема и турбидитные потоки. Поскольку основной объем привносимого твёрдого стока принадлежал талым ледниковым водам, поступавшим с севера, изменение мощности лент в ритмитах наблюдается в направлении с севера на юг. От проксимального борта палеоводоёмов к дистальному отмечается не только уменьшение толщины годичных слойков, но и утонение их состава.

Дистальным отложениям присуща хорошая сортированность материала, слагающего ленты как литоральных и сублиторальных, так и профундальных аккумуляций. Для мелководных литофаций характерна градационная слоистость, что свидетельствует о постепенном изменении режима седиментации. Нередко алевритовые и песчаные слойки заменяются тонкими глинистыми. В дистальных отложениях профундали песчаные слойки ленточных глин замещены более тонкими алевритовыми, которые по мощности уступают глинистым слойкам.

В аккумуляциях литоральной и сублиторальной седиментационных зон, в толще горизонтально-слоистых образований часто встречаются линзы и прослои косой, диагональной и перекрестной слоистости, а также знаки ряби. Косо- и диагонально-слоистые текстуры свойственны отложениям более грубого состава по сравнению с вмещающей горизонтально-слоистой толщей и представлены обычно разнозернистым песком, иногда с гравием. Азимут падения слойков в аккумуляциях такой текстуры непостоянен. Преобладают азимуты 120—200°, что указывает на преимущественное северное и северо-западное направление привноса материала в бассейн. Мощность и размеры линз косо- и диагонально-слоистых отложений, а также крупность обломков возрастают по мере приближения к бывшей береговой линии водоема. В прибрежной зоне такие образования слагают основную часть разреза ледниково-озёрной толщи. Эти показатели варьируют и в пределах прибрежной зоны, возрастая близ устьев флювио- и перигляциальных потоков.

Для литоральной зоны характерны текстуры внедрения и нагрузки. Они образовывались при перекрывании пластичных глинистых осадков песчаными и наоборот, что приводило к неравномерным нагрузкам и вертикальным перемещениям материала. Этот процесс происходил в мелководных зонах вследствие неравномерного действия вертикального вектора волновой составляющей [7].

Текстуры внедрения и нагрузки представлены деформированной горизонтальной слоистостью без разрыва сплошности слоев. Степень деформации различна, от запрокинутых складок до волнистой слоистости, наиболее деформированные слои располагаются на контакте песчаных глинистых отложений, вверх и вниз от плоскости наслоения амплитуда складок и куполовидных форм уменьшается. Их размеры обычно не превышают 10-15 см в высоту и 15-25 см в ширину. По морфологии текстуры внедрения имеют сходство с деформациями, обусловленными диагенезом и литификацией. Их отличительной чертой является отсутствие трещин усыхания и микросбросов, вызванных уплотнением осадка.

В ледниково-озёрных отложениях многочисленны гляциокарстовые деформации, которые нарушают первоначальную горизонтальную слоистость. Они несут важную палеогеографическую информацию и указывают на конкретные условия формирования отложений. Среди них встречаются пликативные и дизъюнктивные деформации. Широко распространены пликативные формы, представленные текстурами оползания, складками течения, флексурообразными изгибами. Текстуры оползания проявляются смятием первоначально горизонтальной слоистости с образованием складок и разрывами сплошности слоёв с малоамплитудными (5-15 см) смещениями.

Рис. 2.3. Термокарстовые деформации слоистости по линиям сколов (1) из нижележащего слоя (карьер у д. Раскоши Верхнедвинского района) [7]

Дизъюнктивные деформации представлены сколами и сбросами с зеркалами скольжения, в основном наблюдаемыми в пластичных глинистых отложениях. Сбросы имеют угол наклона 40-70° и сопровождаются смещением блоков отложений по линии скола величиной от 0,1-0,2 до 1-1,2 м. Нередко таким деформациям сопутствуют седиментационные дайки и текстуры обезвоживания, приуроченные к плоскости смещения. Как правило, сбросы объединены в комплексы ступенчатой структуры, отражающие деформацию отложений по мере вытаивания погребённых блоков мертвого льда. Дизъюнктивные и пликативные деформации проявляются совместно, сбросам и сколам сопутствуют текстуры оползания и складки течения. Они встречаются в отложениях всех фаций северо-западной и северной частей Поозерья, в дистальной части палеоводоёма отмечаются редко.

Многочисленная группа постседиментационных деформаций связана с ледовым разносом. При выпадении обломочного материала айсбергов образовывались облекающие текстуры, связанные с дропстонами. Они представлены пологими синклинальными и антиклинальными складками, облекающими крупные обломки, причем синклинальные формы имеют более крутые гребни и сопровождаются разрывами сплошности слоев. Постепенное таяние севшего на мель айсберга приводило к возникновению в теле нормально-слоистых ледниково-озёрных осадков прослоев и линз грубого материала с признаками слоистости. Подстилающие слои прогибались с образованием складок и микросбросов.

К числу постседиментационных нарушений относятся широко распространенные на территории бассейна мерзлотные деформации. Наличие мерзлотных деформаций свидетельствует о сокращении площади водоёма и промерзании толщи осадков на глубину не менее 1,5 м. В проксимальной части бассейна встречены нарушения, обусловленные формированием гидролакколитов и последующим их вытаиванием. Эти дислокации представлены комплексом текстур обезвоживания, течения, оплывания. В результате сочетания этих текстур первичная горизонтальная слоистость в пределах кольцевых валов гидролакколитов изменена до спутанной слоистости, на днище осложнена сколами и трещинами растяжения.

Текстурные особенности отложений приледниковых бассейнов Полоцкой низины, разнообразие их типов указывают на сложность развития водоема, частую смену гидродинамического режима и обстановок осадконакопления [3].