Микроморфология поверхности кварцевых зерен как индикатор условий формирования ледникового рельефа

Алексеева, Вероника Андреевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Микроморфология поверхности кварцевых зерен как индикатор условий формирования ледникового рельефа
ВАК РФ 25.00.25, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Микроморфология поверхности кварцевых зерен как индикатор условий формирования ледникового рельефа"

На правах рукописи

АЛЕКСЕЕВА ВЕРОНИКА АНДРЕЕВНА

Микроморфологип поверхности кварцевых зерен как индикатор условий формирования ледникового рельефа (на примере бассейна р. Протвы в среднем ее течении)

Специальность 25.00.25 - геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

МОСКВА-2004

Работа выполнена на кафедре геоморфологии к палеогеографии Географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель - доктор географических наук, профессор

Ю,Г. Симонов

Официальные оппоненты - доктор географических наук, профессор

В.В, Рогов

кандидат географических наук, доцент Г.Н, Колосова

Ведущая организация - Институт Географии Российской Академии Наук

Защита состоится 13 марта 2004 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета по геоморфологии и эволюционной географии, гляциологии и криологии Земли, картографии и геоинформатики (Д-501.001,61) в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: ! 19992, Москва, ГСТТ-2, Ленинские Горы, МГУ, Географический факультет, ауд. 2109.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического факультета, 21 этаж.

Автореферат разослан II февраля 2004 г.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим отправлять по адресу: 119992, Москва. ГСП-2, Ленинские Горы, МГУ, Географический факультет, факс: +7-(095)-932-88-36, ученому секретарю диссертационного совета Д-501.001.61.

Ученый секретарь

диссертационного совета, /

профессор д ; Ю^М^

З&ОЧ-и 4668Н

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Генетический анализ форм рельефа — одна из главных задач современных фундаментальных исследований в геоморфологии. Для определения происхождения рельефа необходимо восстановить рельефо-образующие факторы и условия формирования рельефа как свойства природной обстановки, в которой происходило его образование. В современной геоморфологии нет точного определения понятия ((условия формирования рельефа», их выделяют по-разному в зависимости от целей исследования.

Принято, что в центральной части Русской равнины преобладает холмисто-западинный ледниковый рельеф, созданный при таянии льда покровных материковых оледенений. Первичный ледниковый рельеф сохраняет эти формы неизмененными весьма короткое время, а затем происходят эпигенетические преобразования его внешнего облика. Все этапы формирования ледникового рельефа (экзарация-транспорт-вытаивание-эпиморфогенез) протекают в определенных и, вероятно, разных природных (геологических, геоморфологических, климатических и др.) обстановках. Так как условия формирования ледникового рельефа даже одного возраста не остаются постоянными, а меняются в пространстве и времени, то в конкретной работе выбирают определенный аспект исследования. Получение дополнительного материала для выявления особенностей формирования морены, возможно, позволит определить черты, важные для понимания условий формирования ледникового рельефа.

Для решения этих задач используется комплекс методов изучения вещественного состава, каждый из которых решает строго определенные задачи. Наиболее эффективны из них - петрографический и комплексный минералогический анализы, с помощью которых удается выделить, главным образом, питающие провинции ледниковых отложений. Новый взгляд на существующие в этой части геоморфологического анализа проблемы может возникнуть лишь в случае появления нового метода исследования, способного дать независимые результаты. Микроморфологический анализ поверхности песчаных зерен прочно вошел в практику литолого-геоморфологических исследований как один из методов восстановления условий осадконакопления (и, соответственно, релье-фообразования). Высокое разрешение современных электронных микроскопов

3 " ■ Г.*.'ИТ! \

2. флх

позволило выделить стадии образования и трансформации «рельефа поверхности зерен» в разных обстановках современного осадконакогшения и рельефооб-разования. Эти данные контролируют и детализируют результаты изучения вещественного состава осадков иными методами. Одна из особенностей методики заключается в том, что заключение о происхождении толщи основывается на анализе зерен, представляющих собой определенный ансамбль частиц, каждая из которых имеет свое собственное происхождение и историю трансформации; так, частицы, попадающие в тело ледника, могли образоваться при выветривании или могли быть доставлены на ледник ветром или водными потоками. В таком случае, морена состоит из частиц различного происхождения. С этой точки зрения понимание условий формирования рельефа оказывается более полным и представляет новые возможности использования этих знаний при решении фундаментальных и прикладных задач геоморфологии.

Территория Сатинского полигона в бассейне р. Протвы, в ее среднем течении, расположенная в центральной части Русской равнины, является базой проведения учебных практик и постановки научных исследований сотрудников географического факультета МГУ, в которых апробируются новые методы исследования. Условия рельефообразования района детально изучены и имеется определенная концепция истории развития рельефа. Это создает возможность сравнить результаты, полученные традиционными методами, с выводами, которые будут получены при внедрении в исследования предложенного метода.

Цель и основные задачи работы. Целыо проведенного исследования является получение представлений об эффективности метода микроморфологического анализа поверхности кварцевых зерен для восстановления условий формирования ледникового рельефа центра Русской равнины (на примере бассейна р. Протвы в пределах среднего ее течения). Для ее достижения поставлена и решена следующая серия задач:

» Изучить становление метода исследования микроморфологии поверхности кварцевых зерен для определения условий формирования рельефа в различных обстановках.

• Выделить опорные разрезы, наиболее полно характеризующие условия осадконакопления я рельефообразования в среднем и позднем плейстоцене

изучаемого района, используя литературные и архивные материалы по истории развития рельефа, накопленные на Сатинском полигоне.

• Провести микроморфологический анализ поверхности кварцевых зерен отобранных образцов и, опираясь на международные палеогеографические стандарты, сделать независимое заключение об условиях накопления основных генетических типов плейстоценовых отложений в выбранном районе.

® Сопоставить особенности условий осадконакопления в пределах Сатин-ского полигона для одновозрастных и разновозрастных ледниковых, флювиог-ляциальных, озерных и аллювиальных отложений и покровных суглинков.

• Выявить пространственно-временной тренд изменения условий осадконакопления и развития рельефа анализируемой территории в плейстоцене.

Научная новизна. С помощью выбранной методики с помощью растрового электронного микроскопа (РЭМ) впервые исследована микроморфология поверхности кварцевых зерен из ледниковых отложений центра Русской равнины для уточнения современных представлений об условиях морфолитогенеза на территории Сатинского полигона в среднем и позднем плейстоцене.

Основные защищаемые положения. В работе на защиту выносятся: метод получения характеристик условий формирования ледникового рельефа и три основных результата проведенных исследований на Сатинском полигоне:

1. При анализе условий формирования ледникового и водно-ледникового рельефа центра Русской равнины следует иметь в виду четыре их категории 1) условия мобилизация вещества будущей морены; 2) условия трансформации обломочного материала в период транспорта вещества ледником; 3) условия его вытаивания и образования собственно морены; 4) эпигенетические изменения вещества после формирования морены.

2. Изучение микроморфологии кварцевых зерен позволяет разделить эти условия на составляющие, оценить соотношение различных потоков вещества, участвующих в формировании ледниковых и водно-ледниковых отложений.

3. Каждый генетический тип осадков имеет свой собственный набор (сочетание) признаков, характеризующих условия ледникового морфолитогенеза. В

них изменяется соотношение элювиальной (морозно-ледниковой), водной и эоловой составляющих.

Практическая значимость. Полученные результаты подтверждают возможность применения микроморфологического анализа поверхности кварцевых зерен для выяснения генезиса отложений и условий осадкообразования в районе древнего покровного оледенения. Работа расширяет представления о механизме ледникового морфолитогенеза. Хотя данная работа имеет преимущественно методический характер, полученные результаты могут оказаться полезными при решении ряда фундаментальных и практических задач геоморфологии (поиски полезных ископаемых, эколого-геоморфологическая оценка территорий и др.). Также они могут использоваться для совершенствования методики проведения учебной геоморфологической практики в районе исследования и уже используются в учебном курсе «Палеогеографические методы исследования» на кафедре геоморфологии и палеогеографии Географического факультета МГУ.

Фактический материал. В основу проведенного исследования были положены архивные и опубликованные материалы: 1) собранные на Сатинском полигоне сотрудниками кафедры геоморфологии и палеогеографии, 2) материалы по методике и применению микроморфологического анализа поверхности кварцевых зерен, 3) собственные описания опорных разрезов плейстоценовых отложений на территории полигона. На разрезах автором лично были отобраны образцы доя анализа микроморфологии поверхности кварцевых зерен. Также автор использовал серию образцов покровных, ледниковых и водно-ледниковых отложений из разрезов левого борта долины р. Протвы, детально изученных Е.Д. Шеремецкой, Исследование микроморфологии поверхности кварцевых зерен проведено на растровых электронных микроскопах Cambridge 90 и Hitachi S-800. Всего автором детально просмотрено более 800 зерен из 40 образцов.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на VIII Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов-2001" (Москва, 2001), V Международной конференции по геоморфологии (Токио, Япония, 2001), Международной объединенной геофизической ассамблее (Ницца, Франция, 2003), материалы которых опубликованы. По теме диссертации также опубликованы 3 статьи (2 - в печати).

Объем и структура работы. Диссертация объемом 142 страницы текста включает введение, 4 главы, заключение, список литературы из 168 наименований (из них 89 на иностранных языках), 31 рисунок, 9 таблиц, 17 приложений.

Диссертация выполнена на кафедре геоморфологии и палеогеографии Географического факультета МГУ при финансовой поддержке гранта INTAS для молодых ученых (YSF 01/1-140). Автор бесконечно признателен научному руководителю и учителю - академику РАЕН, д.г.н., профессору Ю.Г. Симонову за постоянное внимание и консультации; доктору Д. Кэмпбеллу, Университет Ланкастера, Великобритания, за неоценимую помощь при подготовке образцов и проведении исследований (Dr. D. Campbell, Lancaster University, UK); д.г-м.н. B.H. Соколову за помощь при исследовании микроморфологии поверхности кварцевых зерен части образцов; д.г.н. Г.С. Ананьеву за консультации и помощь при постановке и организации исследования; д.г.н. Болысову С.И., к.г.и. A.B. Панину и Е.Д. Шеремецкой за помощь при выборе объектов исследования на Сатинском полигоне; к.г.н. Т.Ю. Симоновой, Э.Г. Ананьевой и E.H. Бадю-ковой за консультации при обсуждении результатов; к.б.н. Т.В. Алексеевой и А.О. Алексееву за постоянное внимание и помощь при завершении работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Теоретические основания микроморфологического анализа

поверхности кварцевых зерен Микроморфологический анализ поверхности песчаных зерен имеет более чем вековую историю и подразумевает изучение формы и поверхности песчаных зерен. Ои основан на представлении о том, что, сохраняя свойства, унаследованные от минералов коренных пород, зерна терригенных минералов приоб ретают черты, обусловленные свойствами тех сред, в которых происходит их перенос и накопление. Кварц может быть хорошим индикатором условий формирования осадка, что определяется его свойствами как минерала. Микроморфологическое направление в изучении поверхности минеральных зерен с помощью электронных микроскопов, возникшее за рубежом в 1950-е годы, достигло максимального развития в 1970-80-е годы, успешно дополнив комплекс методов минералогии, литологии, инженерной геологии и криолитологии. Использование электронных микроскопов позволило определить особенности фо-

рмы и поверхности частиц и установить зависимость между характером морфологии поверхности минеральных зерен рыхлых отложений и их генезисом.

Литературный обзор, приведенный в данной главе, дополняет первый опыт подобной работы, выполненной Н.Л.Артемовой в 1988 г. В данном исследовании большое внимание уделено публикациям в области определения условии формирования толщ рыхлых отложений ледникового происхождения.

Значительную работу по идентификации особых признаков поверхности зерен минералов из современных и древних отложений с использованием электронных микроскопов провел американский исследователь Д. Кринслей с соавторами [Krinsley, Takahashi, 1962, 1964; Krinsley, Funnel, 1965; Hamilton, Krins-ley, 1967; Krinsley, Donahue, 1968; Krinsley, Cavallero, 1970; Coch, Krinsley, 1971; Margolis, Krinsley, 1971, 1973, 1974; Krinsley, Doornkamp, 1973 и др.]. Результатом этих исследований явился «Атлас текстур на поверхности кварцевых зерен» [Krinsley, Doornkamp, 1973], где собраны лучшие изображения на тот период времени и описаны особенности поверхности кварцевых зерен для отложений различного генезиса.

Зарубежные и российские ученые провели многочисленные исследования микроморфологии поверхности зерен кварца и других минералов из современных и древних отложений разного генезиса [Чичагов, 1959, 1961; Stieglitz, 1969; Blackwelder, Pilkey, 1972; Setlow, Karpovich, 1972; Brown, 1973; Ingersoll, 1974; Baker, 1976; Manker, Ponder, 1978; Higgs, 1979; Whalley, Langway, 1980; Al-Sa-leh, Khalaf, 1982; Тимирева, 1989; Бадюкова, 1992; Kenig, 1995; Величко и др., 1997; Rywocka-Kenig, 1997; Morton, Hallsworth, 1999; и др.]. Они показали особенности микроморфологии поверхности песчаных зерен ледниковых, эоловых, аллювиальных, морских, элювиальных отложений, почв, лессов, диагенетиче-ски преобразованных осадков из разных районов мира. Описаны и классифицированы элементы поверхности механической и химической природы. Установлено, что: 1) типы сочетаний этих элементов соответствуют различным обста-новкам транспортировки и накопления осадков; 2) уровень воздействия процессов, создающих микронеровности на поверхности зерен, зависит от продолжительности транспортировки и энергетического состояния среды переноса и/или аккумуляции осадка. Интенсивность химического преобразования зависит от

длительности воздействия, климатических условий накопления и существования осадков, структуры отложений, размера зерен минералов, положения разреза в рельефе и в связи с почвенными горизонтами определенного типа.

Ряд работ посвящен экспериментальным исследованиям по воздействию механических и химических агентов на поверхность чистых кристаллов кварца, что позволило сравнивать полученные экспериментальные данные с результатами изучения поверхности зерен из естественных образцов и коррелировать характерные элементы поверхности для определенных обетановок морфолито-генеза [Krinsley, Takahashi, 1962; Margolis, 1968; Margolis, Kennett, 1971; Subra-maman, 1975; Georgiev, Khrischev, 1984; Величко, и др., 1997; и др.].

Российские исследователи показали особенности формы и поверхности кварцевых зерен в криогенных условиях рСонтцев, 1977,1978,1981; Конищев, Рогов и др., 1973,1985; Рогов, 1982, 1989, 2000; Артемова, 1988; Сталина, 2003 и др.]. Доказано, что в криогенных условиях кварц менее устойчив, чем полевые шпаты [Рогов, 1982,2000]. Основные процессы, ведущие к разрушению частиц в цикле промерзание-протаивание (расклинивающее давление льда и криогид-ратационное разрушение зерен), приводят к образованию поверхностей раскалывания и трещин, связанных с полостями газово-жидких включений.

Микроморфологический анализ поверхности зерен используется для восстановления истории развития рельефа и источников сноса обломочного материала [Coch, Krinsley, 1971; Blackwelder, Pilkey, 1972; Nordstrom, Margolis, 1972; Krinsley, Biscaye, Turekian, 1973]. Установлено, что многие зерна несут следы последовательного воздействия нескольких обетановок, что выражается в наложении элементов химического и механического происхождения. Большую работу в этой области для палеогеографических реконструкций районов древнего и современного оледенения Антарктиды, Тибета, Западной Европы и Восточной Африки провел В. Маханей и др. [Mahaney, Vortisch, Julig, 1988; Maha-ney, 1990, 1995, 1998; Mahaney, Andres, 1991; Mahaney, Vaikmae, Vares, 1991; Mahaney, Claridge, Campbell, 1996 и др.]. Показано, что встречаемость зерен с угловатыми очертаниями, острыми краями и большим развитием раковистых изломов и субпараллельной полосчатости в отложениях покровных оледенений

со значительной мощностью льда и большей дальностью транспортировки больше, чем в отложениях ледников альпийского типа.

В результате проведенных исследований установлено, что каждый генетический тип отложений отличается определенным сочетанием характерных признаков на поверхности песчаных зерен, диагностических при интерпретации условий осадконакопления.

Для кварцевых зерен из элювиального материала, образовавшегося при разрушении коренных пород, обязательными являются угловатая форма зерен с острыми ребрами и преобладанием раковистых сколов с наложенными текстурами химического происхождения. Для ледниковой обстановки характерны угловатая форма, острые ребра и углы, раковистый излом, параллельная штриховка на сколах. Ледниковая абразия заключается в механическом сглаживании выступающих элементов рельефа и в появлении следов волочения. Установлено, что поверхности ледниковых зерен и зерен из элювиальных образований часто имеют сходные характеристики, что делает крайне сложным их разделение. Водная обстановка - в субаквальных условиях основным процессом является механическое взаимодействие зерен в водном потоке, которое создает различные по размеру и форме механические углубления, размер, глубина и плотность распределения которых могут быть соотнесены с энергией потока. Для песчаных зерен из морских пляжевых, речных и озерных отложений характерны У-образные микроуглубления, мелкие сколы, прямые и серпообразные желобки. В менее динамичных обстановках (лагунные, шельфовые условия) на поверхности зерен образуются ориентированные лунки травления, возникающие в результате растворения в морской воде. Основным фактором формирования поверхности кварцевых зерен в эоловых обстановках является механическая корразия. Характерными чертами являются округленная форма, сглаженная поверхность, осложненная мелкоямчатым микрорельефом, меандрирую-щими хребтами, формами осаждения и растворения кремнезема. В ходе эпигенетических изменений поверхность зерен преимущественно сохраняет элементы, свойственные предшествующей обстановке, на которые сверху накладываются текстуры растворения и осаждения, характер и частота распространения которых зависит от скорости химических процессов и времени воздействия.

Среди зерен, поверхность которых претерпела эпигенетические преобразования, удается выделить обстановки, в которых формируется сильно расчлененный рельеф, образованный химическим растворением.

В данной работе на основе литературных материалов создана база данных для диагностики условий отложения песчаных зерен в разных морфояитогене-тических обстановках, включающая таблицу встречаемости 17-ти выбранных элементов микроморфояогии поверхности кварцевых зерен для отложений разных генетических типов и микрографии, иллюстрирующие каждый элемент.

Глава 2, Характеристика природных условий среднего и позднего плейстоцена в центральной части Русской равнины Последовательно рассмотрены географическое, геолого-геоморфологическое положение и физико-географическая характеристика современных природных условий среднего течения бассейна р. Протвы. Изложены современные представления о среднеплейстоценовых природных условиях в центре Русской равнины, а также послеледниковая история и эпигенетические изменения рельефа и рыхлых отложений в позднем плейстоцене. Анализ литературного и архивного материала по истории развития рельефа, накопленный на Сатинском полигоне, позволил выделить опорные разрезы, базовые при обучении студентов, в отложениях которых запечатлена средне-позднеплейстоценовая история развития рельефа изучаемой территории, - это разрез оврага Волчий на левом борту долины р. Протвы и разрез обнажения «Беницы» на правом борту.

Предшествующие исследования среди среднечетвертичных отложений бассейна Средней Протвы выделили два крупных ледниковых комплекса (днепровский и московский), залегающие на лихвинских и перекрываемые никулинскими межледниковыми осадками. Ледниковые комплексы разделены межледниковыми осадками одинцовского времени, которые существенно отличаются друг от друга по ряду литолого-минералогических, геохимических, палинологических и других параметров [Борсук, 1973; Болиховская, 1975; Судакова, Ананьеваи др., 1977; Ананьева и др., 1979; Базилевская, 1979,1987; Введенская и др., 1979; Рычагов, Скорнякова, 1980; Комплексный.., 1992; Большаков, 1996; Строение и история развития.., 1996; Судакова, 1977, 1990, 2000 и др.]. В пределах каждого комплекса литолого-минералогические и другие данные позво-

ляют выделять ряд фациальных и стадиальных разностей. Некоторые общие черты морен средних горизонтов свидетельствуют о едином направлении ледникового сноса материала. Возрастное и отчасти генетическое расчленение ледниковой толщи согласуется с изменением палеогеографической обстановки ледового литогенеза во времени. Анализ изменения отдельных литологических показателей морен в разрезе позволяет отметить направленную тенденцию в их поведении (снизу вверх по разрезу):

• сокращение содержания крупнообломочного материала от 68-38 до 18%;

• пропорциональное изменение глинистости от 18 до 4%; в прогрессирующее снижение карбонатное™ от 14 до 2%;

• перестройка петрографо-минералогического комплекса в сторону относительного возрастания экзотических элементов. В минералогическом спектре московской морены отмечается господство компонентов балтийской питающей провинции при незначительном участии широко распространенного в районе глауконита и полном отсутствии сидерита и сульфидов, являющихся индикаторами для днепровской морены;

• относительное возрастание содержания образования гадрослюда-монтмо-риллонит и убывание примеси каолинита от 20-25 до 10-15%. Отмеченные изменения вещественного состава ледниковых отложений закономерны, взаимосвязаны и обусловлены постепенной утратой влияния подстилающих пород местной питающей провинции, преимущественно карбонатных. Особую сложность для стратиграфических построений представляют водно-ледниковые отложения разных генераций н этапов наетутания и отступания ледниковых покровов. Залегающие на междуречьях покровные суглинки ранне-и поздневалдайского возраста, подстилаемые московской мореной, формировались в холодном сухом климате перигляциальной зоны в условиях существования проточных и слабопроточных озер при подчиненной роли эоловой аккумуляции с последующим криогенным преобразованием [Антонов, Рычагов, 2002].

Глава 3. Методика м икромор фологи ческого изучения поверхности кварцевых зерен Для достижения поставленной цели определен комплекс исследований, состоящий из двух частей: полевые и аналитические работы, в которых использо-

вались и традиционные методики, и новые, разработанные автором. Методом микроморфологического анализа кварцевых зерен изучено 40 образцов рыхлых отложений, отобранных автором из разрезов оврагов Волчий, Волченковский, Лисьи Норы, обнажения «Беницы» и разрезов покровных отложений по стандартным методикам. Образцы были отмыты от глинистой составляющей, просушены и разделены на стандартные песчаные фракции методом сухого сито-вания [Руководство..., 1987; Ананьева, 1998; и др.]. Вслед за многими авторами, для анализа использована фракция среднего песка 0,25-0,5 мм [Blank, Маг-goüs, 1975; Eyles, 1978; Whalley, Langway, 1980; Артемова, 1988]. Навеска песчаной фракции (2-3 г) помещалась в слабый раствор HCl и кипятилась в течение 10 мин. для удаления железистых и карбонатных пленок [Krinsley, Doorn-kamp, 1973; Georgiev, Stoffers, 1980], зерна промывались в дистиллированной воде и сушились при комнатной температуре. Зерна кварца выделялись под бинокулярным микроскопом ввиду трудоемкости отбора зерен из иммерсионной жидкости [Артемова, 1988]. Случайным образом из каждого образца отобрано 50-60 зерен, детально изучалось 20 зерен. Оценка достоверности полученных выводов [Симонов, 1998] показала, что при сравнении с данными более объемных исследований они будут достоверными в 80 случаях из 100.

Подготовка большинства образцов для анализа микроморфологии поверхности кварцевых зерен проведена автором на Географическом факультете в Университете Ланкастера, Великобритания (Lancaster University, UK). Зерна укладывались на токопроводящие столики с помощью двусторонней клейкой ленты и напылялись тонким слоем (10 ¡im) токопроводящего материала (золота), позволяющего снять поверхностный заряд с исследуемых образцов электронным сканирующим лучом. Столики с образцами вводились в рабочий объем РЭМ, где сканирующий электронный луч «бомбардирует» участки поверхности образца, а детекторные устройства регистрируют ток отраженных электронов, несущий информацию о профиле исследуемого образца. Поверхность зерен изучалась с использованием РЭМ Cambridge 90 с увеличением *250-3000 раз на разных этапах исследования. На каждом этапе увеличения для каждого зерна создавались микрографии (3-6 шт.). 10 образцов по просьбе автора были изу-

чены профессором кафедры инженерной геологии Геологического факультета МГУ, д-г.-мл. В Л. Соколовым с применением РЭМ Hitachi S-806,

Для определения содержания на поверхности зерен разных морфологических элементов применялась так называемая сетка. Учитывались элементы микроморфологии поверхности, занимающие не менее 5% видимой площади зерна. Для образца в таблице фиксировалось присутствие и процентное содержание каждого элемента поверхности (из 17 выбранных) на каждом из 20 анализируемых зерен. Комбинация признаков микроморфологии поверхности кварцевых зерен использовалась для суждения об их происхождении. Описанная методика является традиционной, успешно применяемой прн многочисленных исследованиях микроморфологии поверхности кварцевых зерен в России и за рубежом [Krinsley, Doornkamp, 1973; Артемова, 1988 и др.].

Элементы мшфорельефа поверхности зерен разделены нами на два информативных уровня. Элементы первого уровня являются «макропризнаками» и характеризуют структуру и свойства самого кристалла кварца. Элементы второго уровня отображают динамическую обстановку транспортировки и накопления кварцевых зерен (царапины, V-образные микроуглубления, мелкоямча-тый микрорельеф, элементы растворения и осаждения кремнезема). Для описания морфоэлементов первого уровня выбраны 3 признака: абрис зерна, наличие ступенчатости и степень ее выраженности. Попытка использовать элементы только первого уровня для индикации условий осадконакопления отложений ледникового комплекса не дала желаемых результатов.

Глава 4. Микроморфология поверхности кварцевых зерен ледниковых отложении центральной части Русской равнины (па примере бассейна среднего течения р. Протвы)

Для изучения микроморфологии поверхности кварцевых зерен отобраны образцы рыхлых отложений разного генезиса из разрезов Сатинского полигона. Среди них: 1) флювиогляциаяьные отложения времени отступания московского ледника (fQ2ms) изучены в разрезе оврага Волчий на левом борту долины р. Протвы (1 образец) и представлены песком мелко-тонкозернистым, светло-палевым, кварцевым, хорошо сортированным; 2) морена московского возраста (gQzms) изучена в разрезах оврага Волчий (2 образца) и на водораздельной по-

верхноста ледниковой аккумуляции (2 образца) на левом борту долнны Протвы, в овраге Волчекковский (3 образца) и в обнажении «Беницы» (2 образца) на правом борту долины р. Протвы; морена представлена суглинком легким и средним, плотным, красно-бурым, с включением гальки и валунов осадочных и магматических пород; 3) Флювиогляпиальные отложения днепровско-москов-ского возраста (Й^п-тэ) изучены в разрезе оврага Волчий (3 образца) и на склоне междуречья (2 образца) и представлены песком разнозернисгым, светлосерым и рыже-бурым, кварцевым, слоистым, с включением гравия; 4) озерные отложения днепровско-московского возраста (К02с1п-т5) изучены в разрезах оврага Волчий (3 образца) и обнажения «Беницы» (4 образца); представлены алевритами светло-палевыми, с тонкой косой слоистостью, слюдистыми; 5) флю-виогляциальные отложения днепровского возраста (КЬ<1п) изучены в разрезах оврага Волчий и представлены песком разнозернисгым, серо-серым, кварцевым, хорошо промытым, с мелкой галькой и гравием различного петрографического состава (3 образца); 6) отложения днепровской морены (еСЬ<1п) изучены в разрезах оврага Волчий (I образец), обнажения «Беницы» (1 образец), в разрезе оврага Лисьи Норы (1 образец), на северном склоне Серебряной горы (1 образец) на правом борту долины р. Протвы; морена представлена суглинком коричневато-зеленовато-серым, плотным, с включением валунов, щебня, гальки и гравия в основном известнякового состава; 7) аллювиальные отложения лих-винского времени (ар^оЫЙ!) изучены в обнажении «Беницы» (2 образца) и представлены песком среднезериистым, светло-желтым и белым, кварцевым, с включением гравия известняка; 8) покровные суглинки изучены на водораздельной поверхности ледниковой аккумуляции на левом склоне долины Протвы [Шеремецкая, 2003]; представлены суглинком средним, буровато-коричневым, комковато-ореховатым, местами опесчаненным (7 образцов); 9) отложения русловой Фации современного аллювия р. Протвы представлены песком раэнозернистым, с включением гравия и гальки осадочных и магматических пород (1 образец); 10) для сравнения с отложениями ледникового комплекса отобран 1 образец верейских глин среднего карбона (шСгУг).

Анализ микроморфологии поверхности кварцевых зерен четвертичных отложений территории бассейна Средней Протвы показал наличие во всех осад-

ках трех основных групп зерен с признаками ледниковых, водных и эсшовых обстановок транспортировки или накопления (рис. 1). Зерна, традиционно относящиеся к ледниковым, часто неотличимы от зерен, недавно высвободившихся из обломков коренных пород в ходе их механического разрушения. Поэтому они отнесены нами к так называемой «исходной» группе. Это преимущественно угловатые зерна с острыми ребрами и углами, поверхность зерен осложнена большими и маленькими сколами с раковистым изломом, плоскими поверхностями расколов и прямыми ступенями, занимающими ДО 100% видимой поверхности зерна (рис. 1—А). Во второй группе встречаются зерна как угловатой, так и округлой формы; на их поверхности обнаружены мелкие сколы, У-образиые микроуглубления, прямые и серпообразные желобки. Такая комбинация элементов, по мнению многих исследователей, характерна для водных фа

Рнс.1. Морфология кварцевых зерен фракции 0,25-0,5 мм основных групп зерен из четвертичных отложений территории бассейна р.Протвы в среднем ее течении: А - зерна, прошедшие ледниковую обработку; Б - зерна, преобразованные в ходе водной транспортировки; В—зерна, преобразованные в ходе ветрового переноса; Г—следы эпигенетических изменений на поверхности кварцевых зерен; Д - следы криогенного изменения кварцевых зерен.

ций отложений - речных (потоковых) или морских (рис, 1-Б). Третья группа -зерна с хорошо округленной овальной или изометричной формой. Поверхность их покрыта преимущественно мелкоямчатым микрорельефом (60-100%) и «ме-андрирующими» хребтами (до 100%). Иногда встречаются крупные и мелкие сколы, чашевидные углубления от сильных ударов. Такой комплекс элементов на поверхности, по мнению большинства специалистов, является характерным для эоловой обстановки осадконакопления (рис. 1-В),

Столь дробная диагностика необходима для выявления тонких генетических различий отдельных зерен и может понадобиться при более тонком пространственном анализе происхождения частиц. Анализ показал, что многие зерна несут следы нескольких видов формирования микроморфологических различий. Во избежание излишней детализации генетической классификации зерен выделенные классы были разукрупнены и с учетом степени выраженности флгови-альных и эоловых черт микроморфологии поверхности выделено 6 основных групп зерен: 1) исходные зерна, образованные в результате комплекса процессов выветривания или в ходе внутриледникового выветривания; 2) исходные зерна со спедами водной и 3) ветровой переработки разной степени интенсивности; 4) чисто водные зерна; 5) чисто эоловые зерна; б) зерна с эолово-водной переработкой.

Отложения разных генетических типов и фаций четвертичных отложений бассейна р. Протвы в среднем ее течении отличаются по соотношению зерен выделенных микроморфологических групп (рис. 2).

Для визуализации результатов анализа выделенные группы зерен сгруппированы следующим образом: 1) исходные зерна и исходные зерна со следами слабой водной и эоловой обработки; 2) водные зерна и исходные зерна со следами сильной водной обработки; 3) эоловые, водно-эоловые и исходные зерна со следами сильной эоловой обработки.

Кварцевые зерна, полученные из верейских глин среднего карбона (шСзуг), рассматривались в качестве эталона. Предполагалось, что именно в этой обстановке осадконакопления (обстановке теплого и глубокого моря) будут отсутствовать зерна с чертами, типичными для ледникового литогенеза. Установлено, что подавляющее большинство зерен (70%) имеют хорошо окатанную форму и

1 2

3 Ш4 Ш5

Рис. 2. Временной тренд изменчивости соотношения зерен различных мнкроморфологичс-

сквх групп в четвертичных отложениях бассейна р.Протвы в среднем ее течении. Условные обозначения: Морфологические группы зерен: 1 - исходные зерна, 2 — исходные зерна со следами слабой водной переработки, 3 - исходные зерна со следами сильной водной переработки, 4 — водные зерна, 5 - исходные зерна со следами слабой ветровой переработки, б - исходные зерна со следами сильной ветровой переработки, 7 - эоло-лые зерна, 8 - водно-эоловые зерна. Генезис и возраст отложений: ар 4 - современный алтовий, ПСОз - покровные суглинки верхнего плейстоцена, ЙЗг шв - флтовиогдяци-альные отложения московского возраста, шэ - ледниковые отложения московского возраста. £р2<1п-т8 -флювиоглящгальные отложения днепровоко-московского возраста, (^¿п-тз - озерные отложения днепровско-московекого возраста, К>2<1п - флювиогля-циальиые отложения днепровского возраста, £(}2<1п - ледниковые отложения днепровского возраста, а(31-2ок-дп — аллювиальные отложения окско-днепровского возраста, шС2уг - морские отложения среднего карбона

четко выраженные следы водного переноса. Вместе с тем, небольшое количество зерен можно формально отнести к тем, образование которых связано с выветриванием и недалеким водным транзитом (30%). Это объясняет, почему мы

отказались от термина «ледниковый» для зерен исходной формы. В аллювиальных отложениях лихвинского времени (а(31.20к-<3п) преобладают зерна с признаками водного переноса (60%). Содержание исходных зерен в среднем составило 32%, а эоловых - 8%.

В ледниковых отложениях зерна кварца характеризуются иным сочетанием элементов поверхности. Днепровский комплекс ледниковых отложений ^(^¿п) не наследует черт подстилающего лихвинского аллювия. Главным отличием является большое содержание зерен исходного облика (в среднем 39%) и привнес значительного количества зерен с эоловой переработкой разной интенсивности (41%). В отложениях московской морены {¿Озтэ) содержание зерен со следами водного переноса несколько меньше (16%), чем в днепровской (20%), за счет увеличения количества зерен исходного облика. Распределение зерен, затронутых водной и эоловой обработкой, в пространстве неоднородно. В среднем на левобережье количество зерен, затронутых эоловым переносом, больше, чем на правобережье, за исключением разреза оврага Волченковский.

Водно-ледниковые отложения днепровского возраста на этапе отступания днепровского ледника (РСЫп) наследуют черты, присущие морене днепровского возраста (£СЬ<1п); большую роль при формировании осадков сыграли флюви-огляциальные потоки, в связи с чем значительно возросла доля зерен с водными чертами (33%) при сокращении доли эоловых зерен (23%).

Озерные отложения днепровско-московского возраста (К^п-тз) отличаются от подстилающих флювиогляциальных отложений днепровского возраста (КЫп) большим содержанием зереи со следами эоловой обработки (31%) из-за сокращения доли зерен с водной переработкой (24%).

Для водно-ледниковых отложений днепровско-московского возраста (Й3г<1п-тз) по сравнению с озерными осадками возрастает доля зерен со следами эоловой переработки (41%) за счет сокращения доли водных зерен (17%), что можно объяснить привносом материала в период наступания московского ледника. Надморенные водно-ледниковые отложения этапа отступания московского ледника (А&пк) значительно переработали отложения морены, в связи с чем значительно увеличилась доля зерен с водными чертами (40%) по сравнению с отложениями московской морены (16%).

Отложения покровных суглинков (ПСОз) обнаруживают сходные тенденции в наследовании черт подстилающих их ледниковых и флювиогляпиальных отложений московского возраста. Во всех изученных образцах покровных суглинков отмечается резкое увеличение содержания зерен со следами водной переработки (27%) по сравнению с подстилающими отложениями (13-17%) и незначительным сокращением исходных зерен (37%) и зерен с чертами ветровой обработки (35%). Вероятно, в их образовании принимали участие процессы делювиального перемещения вещества.

Современный аллювий (3(^4) заметно отличается от морских осадков (тС;>\т) и аллювиальных осадков лихвинского времени (аСЬ-гок-йп) увеличением доли зерен, связанных с эоловым переносом (40%). Ближе всего он к водно-ледниковым осадкам днепровско-московского времени (КЬсЬыт), что вполне объяснимо, так как русло р. Протвы в основном прорезает эти толщи, а многочисленные овраги дают основное поступление в русло.

На подавляющем большинстве зерен отмечаются элемента] осаждения и химического растворения, существенно изменяющие первичный облик зерен и в ряде случаев маскирующие исходные элементы поверхности зерен (рис. 1-Г). Элементы осаждения присутствуют в виде скоплений разной мощности и интенсивности на плоских поверхностях, на стенках и днищах сколов. На поверхности отдельных зереи обнаружены следы роста кристаллов - следы проявления процессов постседиментационного диагенеза. На многих зернах наблюдаются бороздки и ямки растворения, размеры и частота встречаемости которых сильно варьируют. Образование подобных элементов говорит о начавшемся процессе химического выветривания в условиях щелочной среды.

Многие зерна несут следы воздействия криогенного выветривания, приводящие к раскалыванию частиц (рис. 1-Д), что отражается на микроморфологии поверхности кварцевых зерен в виде сколов и трещин (до 8-10% зерен в отложениях покровных суглинков и флювиогляциальных несков московского возраста). Наиболее часто встречающимися элементами криогенного преобразования зереи изученных отложений бассейна Средней Протвы являются сколы, раскалывающие частицы с высокой окатанностыо на несколько частей; сколы, отщепляющие от частиц клинообразные фрагменты; сколы раковистого облика,

наложенные на поверхности с унаследованными чертами микроморфологии поверхности. Довольно часто встречаются и радиальные трещины, исходящие из полостей газово-жндких включений.

Заключение

Для восстановления условий формирования ледникового рельефа центра Восточно-Европейской равнины (на примере бассейна р. Протвы в среднем ее течении) применен метод литолого-минералогического анализа - исследование микроморфологии поверхности кварцевых зерен с помощью растрового электронного микроскопа. Перспективность метода следует из анализа опубликованных литературных данных.

Проведенный анализ позволил сделать независимое заключение об условиях накопления основных генетических типов плейстоценовых отложений в выбранном районе. Полученные данные подтвердили гипотезу об истории формирования рельефа исследуемой территории, принятую на кафедре геоморфологии и палеогеографии географического факультета МГУ.

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. Метод микроморфологического анализа поверхности кварцевых зерен позволяет уточнить условия формирования толщ рыхлых отложений, определяющие процессы рельефообразования в условиях покровного оледенения.

2. Получены доказательства полигенетического характера формирования рыхлых толщ ледникового и водно-ледникового происхождения, которое складывается в периоды, предшествующие и сопровождающие вытаивание обломочного материала, создающего морену.

3. Показано, что каждый генетический тип осадков имеет собственное сочетание признаков действия комбинации рельефообразующих факторов. Для отложений, участвующих в строении вторичной ледниковой равнины среднего течения бассейна р.Протвы, выявлено наличие б групп зерен, в разной степени преобразованных ледниковыми, флювиальными и эоловыми процессами.

4. Установлено, что при формироваггии осадков разного происхождения и возраста сочетания экзогенных факторов не остаются постоянными во времени и пространстве - в них изменяется соотношение элювиальной (морозно-ледни-

ковой), водной и эоловой составляющих. Выявлено, что в теплых условиях растет дсшя флювиальной компоненты, в холодных — эоловой. В отложениях ледникового комплекса левого борта долины р. Протвы доля зерен со следами эоловой переработки разной интенсивности выше, чем в отложениях правого борта, что может быть связано с большим привносом материала стоковыми ветрами с периферийных участков ледника в перигляциальных условиях с разреженной растительностью.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Новые данные о плиоцен-раннеплейстоценовых отложениях в бассейне Верхней Оки. - Тезисы докладов VIII Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов-2001", секция География. - М.: Изд-во МГУ, 2001, с. 8.

2. About the history of relief development of the Central part of Russian Plain in Neogerte-Quarternary. - Book of abstracts on the Fifth Internationa] Conference on Geomorphology, Tokyo, Japan, 2001, p. C-6 (в соавторстве с Э.Г. Ананьевой и Й.С. Воскресенским).

3. Characterization of sediment sources using discrete and included magnetic particles in the Upper Don river basin, Russia: - a comparison to pétrographie methods. - Geophysical Research Abstracts, Volume 5, 2003 (в соавторстве с M.W. Hounslow и Г.С. Ананьевым),

4. Перемещение и диагенетическое преобразование кварцевых зерен и их палеогеографическая интерпретация. - Вестник МГУ, сер. 5, география, 2003, №4, с. 40-46.

5. Late Pliocene-Early Pleistocene stage of relief development in the Central and Eastern parts of Russian Plain. - Supplement! di Geografia Fisica e Dinamica Quater-naria, 2003 (в соавторстве с Э.Г. Ананьевой и И.С. Воскресенским) (в печати).

6. Clastic sediment source characterization using discrete and included magnetic particles - their relationship to conventional pétrographie methods in early Pleistocene fluvial-glacial sediments, upper Don River Basin (Russia). - Physics and Chemistry of the Earth (в печати) (в соавторстве с M.W. Hounslow).

РНБ Русский фонд

2007-4 16681

Подписано в печать 09.02.2004 Формат 60x88 1/16. Объем 1.0 пл. Тираж 100 экз. Заказ №23 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119992 г.Москва, Леиинскиегоры,д.1 Главное здание МГУ, к.) 02

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Алексеева, Вероника Андреевна

Введение.

Глава 1. Теоретические основания микроморфологического анализа поверхности кварцевых зерен.

1.1. Современные представления об истории становления, сущности и возможностях микроморфологического анализа поверхности квар цевых зерен.

1.2. Современные представления о месте микроморфологического анализа в палеогеографических и палеогеоморфологических реконструкциях.

1.3. 1.3. Микроморфологические особенности поверхности кварцевых зерен рыхлых отложений различного генезиса.

1.3.1. Характеристика элементов рельефа на поверхности кварцевых зерен.

1.3.2. Характеристика микроморфологии поверхности кварцевых зерен в различных обстановках осадконакопления.

Выводы.

Глава 2. Характеристика природных условий среднего и позднего плейстоцена в центральной части Русской равнины.

2.1. Географическое положение и современные природные условия территории бассейнар.Протвы в среднем ее течении.

2.1.1. Геолого-геоморфологическое положение бассейна р.Протвы.

2.1.2. Физико-географическая характеристика современных природных условий.

2.2. Современные представления о природных условиях среднего плейстоцена в центральной части Русской равнины.

2.3. Послеледниковая история и эпигенетические изменения рельефа и рыхлых отложений в центральной части Русской равнины.

Выводы.

Глава 3. Методика микроморфологического изучения поверхности кварцевых зерен.

Глава 4. Микроморфология поверхности кварцевых зерен ледниковых отложений центральной части Русской равнины (на примере бассейна среднего течения р.Протвы).

4.1. Описание изученных образцов.

4.2. Микроморфологические особенности поверхности кварцевых зерен различных генетических типов четвертичных отложений бассейна р.Протвы в среднем ее течении.

4.2.1. Значение элементов первого уровня для определения условий осадконакопления.

4.2.2. Типизация зерен.

4.2.3. Микроморфология поверхности кварцевых зерен четвертичных отложений на территории Сатинского полигона.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Микроморфология поверхности кварцевых зерен как индикатор условий формирования ледникового рельефа"

Актуальность исследования. Генетический анализ форм рельефа любой территории является одной из главных задач современных фундаментальных исследований в геоморфологии. Для определения происхождения рельефа необходимо восстановить рельефообразующие факторы и условия формирования рельефа как отображения той природной обстановки, в которой происходило его образование. В современной геоморфологии пока нет точного определения понятия «условия формирования рельефа». Оказалось, что их выделение может быть проведено различным образом в зависимости от целей исследования.

Принято считать, что в центральной части Русской равнины преобладают формы холмисто-западинного ледникового-рельефа, созданные в ходе таяния льда покровных материковых оледенений. Первичный ледниковый рельеф сохраняет свои формы неизмененными весьма короткое время и затем происходят эпигенетические преобразования внешнего облика. Все этапы. формирования ледникового рельефа (экзарация - транспорт - вытаивание - эпиморфогенез) протекают в определенных и, вероятно, разных природных (геологических, геоморфологических, климатических и др.) обстановках (условиях). Так как условия формирования ледникового рельефа даже одного возраста не остаются постоянными, а меняются в пространстве и во времени, то обычно в каждом конкретном исследовании выбирается определенный аспект исследования. Получение дополнительного материала в проблеме выявления особенностей формирования морены, возможно, позволит определить черты, важные для понимания условий формирования ледникового рельефа.

В настоящее время для решения подобных задач используется комплекс методов изучения вещественного состава отложений, каждый из которых решает строго определенные задачи. Наиболее эффективны из них - петрографический и комплексный минералогический анализы, с помощью которых удается выделить, главным образом, питающие провинции ледниковых отложений.

Новый взгляд на существующие в этой области вопросы может возникнуть в случае появления нового метода исследования, способного дать независимые результаты. Микроморфологический анализ поверхности песчаных зерен прочно вошел в практику литолого-геоморфологических исследований как один из методов восстановления условий рельефообразования. Эффективность этого анализа нарастала по мере

О/ совершенствования технических возможностей аппаратуры. Заметный ее скачфк совпадает с изобретением электронных микроскопов различных типов, высокое разрешение которых позволило выделить стадии образования и трансформации «рельефа поверхности зерен» в разных обстановках современного осадконакопления. По своим особенностям микроморфологический анализ поверхности минеральных зерен дает независимые характеристики условий осадконакопления и, следовательно, рельефообразования. Они частично контролируют, но в большей степени детализируют данные, полученные при изучении вещественного состава осадков иными методами. Кварц может быть хорошим индикатором условий формирования осадка, что определяется его свойствами как минерала.

Одна из особенностей методики заключается в том, что заключение о происхождении толщи основывается на анализе отдельных зерен, представляющих собой определенный ансамбль частиц, каждая из которых имеет свое «собственное» происхождение: частицы, попадающие в тело ледника, могли быть образованы в ходе процессов выветривания, или быть доставлены на ледник ветром или водными потоками. В таком случае, морена состоит из частиц различного происхождения. С этой точки зрения понимание условий формирования рельефа оказывается более полным и предоставляет другие возможности использования полученных знаний при решении фундаментальных и прикладных задач геоморфологии.

Территория Сатинского полигона в бассейне р.Протвы в ее среднем течении, расположенная в центральной части Русской равнины, является базой проведения учебных практик и постановки научных исследований сотрудников географического факультета МГУ, в которых часто апробируются новые методы исследования. Условия рельефообразования района детально изучены и имеется определенная концепция истории развития рельефа. Это создает возможность сравнить результаты, полученные традиционными методами, с теми выводами, которые будут получены при внедрении в исследования предложенного метода микроморфологии поверхности песчаных зерен.

Цель и основные задачи работы. Целью проведенного исследования является получение представлений об эффективности метода микроморфологического анализа поверхности кварцевых зерен для восстановления условий формирования ледникового рельефа центра Русской равнины (на примере бассейна р.Протвы в пределах среднего ее течения). Для ее достижения поставлена и решена следующая серия задач:

• Изучить становление метода исследования микроморфологии поверхности кварцевых зерен для определения условий формирования рельефа в различных, обстановках.

• Выделить опорные разрезы, наиболее полно в настоящее время характеризующие условия осадконакопления и рельефообразования изучаемого района в среднем и позднем плейстоцене, используя литературные и архивные материалы по истории развития рельефа, накопленные на Сатинском полигоне.

• Провести микроморфологический анализ поверхности кварцевых зерен отобранных образцов и, опираясь на палеогеографические международные стандарты, сделать независимое заключение об условиях накопления основных генетических типов плейстоценовых отложений в выбранном районе.

• Провести сопоставление особенностей условий осадконакопления в пределах Сатинского полигона для одновозрастных и разновозрастных осадков одного и того же генезиса (ледниковых, флювиогляциальных, озерных и аллювиальных отложений, а также покровных суглинков).

Научная новизна. С помощью выбранной методики впервые исследована микроморфология поверхности кварцевых зерен с помощью растрового электронного микроскопа (РЭМ) для ледниковых отложений центра Русской равнины в целях уточнения современных представлений об условиях морфолитогенеза в среднем и, частично, позднем плейстоцене.

1. При анализе условий формирования ледникового и водно-ледникового рельефа центра Русской равнины следует иметь в виду четыре их категории: 1) условия мобилизация вещества будущей морены; 2) условия трансформации обломочного материала в период транспорта вещества ледником; 3) условия его вытаивания и образования собственно морены; 4) эпигенетические изменения вещества после формирования морены.

3. Каждый генетический тип осадков имеет свой собственный набор (сочетание) признаков, характеризующих условия ледникового хморфолитогенеза. В них изменяется соотношение элювиальной (морозно-ледниковой), водной и эоловой составляющих.

Практическая значимость. Полученные данные подтверждают возможность применения микроморфологического анализа поверхности кварцевых зерен для выяснения генезиса отложений и условий осадкообразования в районе древнего покровного оледенения. Работа расширяет представления о механизме ледникового морфолитогенеза. Хотя данная работа имеет преимущественно методический характер, полученные результаты могут оказаться полезными при решении ряда фундаментальных и практических задач геоморфологии (поиски полезных ископаемых, эколого-геоморфологические оценки территорий и др.). Кроме того, они могут быть использованы ' для совершенствования методики проведения учебной геоморфологической практики в районе исследования. Они уже используются в учебном курсе «Палеогеографические : методы исследования» на кафедре геоморфологии и палеогеографии Географического факультета МГУ.

Фактический материал. В основу проведенного исследования положены архивные и опубликованные материалы: 1) собранные на Сатинском полигоне сотрудниками кафедры геоморфологии и палеогеографии, 2) материалы по методике и применению микроморфологического анализа поверхности кварцевых зерен, предоставленные в распоряжение соискателя на Географическом факультете Университета Ланкастера, Великобритания, 3) собственные описания опорных разрезов плейстоценовых отложений в оврагах Волчий, Волченковский, Лисьи Норы и обнажения «Беницы» на территории полигона. На разрезах автором лично отобраны образцы для анализа микроморфологии поверхности кварцевых зерен. Также автор использовал серию образцов покровных, ледниковых и водно-ледниковых отложений из разрезов левого борта долины р.Протвы, детально изученных Е.Д.Шеремецкой. Исследование микроморфологии поверхности кварцевых зерен проведено на растровых электронных микроскопах Cambridge 90 и Hitachi S-800. Всего детально просмотрено более 800 зерен из 40 образцов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на VIII . Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ло-моносов-2001" (Москва, 2001), V Международной конференции по Геоморфологии (Токио, Япония, 2001), Международной объединенной геофизической ассамблее (Ницца, Франция, 2003), материалы которых опубликованы. По теме диссертации также опубликованы 3 статьи (2 из них находятся в печати).

Объем и структура работы. Диссертация объемом 142 страницы текста включает введение, 4 главы, заключение, список литературы из 168 наименований (из них 89 на иностранных языках), 32 рисунка, 9 таблиц, 18 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Геоморфология и эволюционная география", Алексеева, Вероника Андреевна

Основные результаты работы заключаются в следующем,:

1. Метод микроморфологического анализа поверхности кварцевых зерен позволяет уточнить условия формирования толщ рыхлых отложений, определяющие, процессы -рельефообразования в условиях покровного оледенения.

3. Показано, что каждый генетический тип осадков имеет собственное сочетание признаков действия комбинации рельефообразующих факторов. Для отложений, участвующих в строении вторичной ледниковой равнины среднего течения бассейна р.Протвы, выявлено наличие 6 групп зерен, в разной степени преобразованных ледниковыми, флювиальными и эоловыми процессами.

4. Установлено, что при формировании осадков разного происхождения и возраста сочетания экзогенных факторов не остаются постоянными во времени и пространстве - в них изменяется соотношение элювиальной (морозно-ледниковой), водной и эоловой составляющих. Выявлено, что в теплых условиях растет доля флювиальной компоненты, в холодных - эоловой. В отложениях ледникового комплекса левого борта долины р. Протвы доля зерен со следами эоловой переработки разной интенсивности выше, чем в отложениях правого борта, что может быть связано с большим привносом материала стоковыми ветрами с периферийных участков ледника в перигляциальных условиях с разреженной растительностью.

180

Заключение

Для восстановления условий формирования ледникового рельефа центра ВосточноЕвропейской равнины (на примере бассейна р. Протвы в среднем ее течении) применен метод литолого-минералогического анализа - исследование микроморфологии поверхности кварцевых зерен с помощью растрового электронного микроскопа. Перспективность метода следует из анализа опубликованных литературных данных.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Алексеева, Вероника Андреевна, Москва

1. Алексеева В.А. Перемещение и диагенетическое преобразование кварцевых зерен и их палеогеографическая интерпретация // Вестн. Моск. Ун-та. Сер.5. Геогр., 2003, №4, с.40-46.

2. Ананьева Э.Г. Литолого-минералогический анализ при геоморфологических и палеогеографических исследованиях. Смоленск-Москва, 1998, 95 с.

3. Антонов С.И. История развития ледникового рельефа краевой зоны московского оледенения в бассейне Средней Протвы: Автореф. дисс. к.г.н., М., 1990,25 с.

4. Антонов С.И., Рычагов Г.И. Покровно-склоновые образования бассейна Средней . Протвы // Вестн. Моск.Ун-та. Сер.5. Геогр., 2002, №4, с.39-44.

5. Артемова Н.Л. Микроморфология лессовидных образований области вечной мерзлоты как показатель их генезиса: Дисс. к.г.н. М., 1988, 195 с.

6. Асеев А.А. Древние материковые оледенения Европы. М.: Наука, 1974, 320 с.

7. Атлас Калужской области. М., 1971.

8. Бадюкова Е.Н. Растворение кварца в прибрежной зоне Сейшельских островов Н Литология и полезные ископаемые, 1992, №4, с. 121-126.

9. Базилевская Л.И. Лессовидные образования Средней Протвы // Материалы географических исследований Сатинского учебного полигона и смежных территорий в бассейне Средней Протвы, вып. 3. М.: ВИНИТИ, 1979, с. 131-146.

10. Базилевская Л.И. Лессовидные отложения Центра Русской равнины и палеогеографические условия их формирования: Дисс. к.г.н. М., 1987.

11. Батурин В.П. Петрографический анализ геологического прошлого по терригенным компонентам. Москва-Ленинград: Изд-во АН СССР, 1947.

12. Болиховская Н.С. Палеогеография плейстоцена центральных и южных районов Русской равнины (по палинологическим данным): Дисс.д.г.н. М., 1975.

13. Большаков В.А. Использование методов магнетизма горных пород при изучении новейших отложений. М.: ГЕОС, 1996.

14. Большаков В.А. Некоторые результаты и проблемы изучения плейстоценовых морен методами магнетизма горных пород // Вестн.Моск.Ун-та. Сер.Геогр., 1984, №3, с.63-68.

15. Болысов С.И. История развития малых эрозионных форм краевой зоны московского оледенения: Дисс. к.г.н., М., 1986,258 с.

16. Болысов С.И., Скорнякова JI.A. Описание буровых скважин и шурфов Сатинского учебного полигона за 1974-1982 гг. М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1985, 82 с.

17. Борзов А.А. Геоморфология Калининской области // Ученые записки Московского Государственного Университета, сер.География, 1938, вып.ХХШ, т.1, ч.2, с.5-12.

18. Борсук О.А. Анализ щебнистых отложений и галечников при геоморфологических исследованиях. М., 1973, 119 с.

19. Величко А. А., Грибченко Ю. Н., Тимирева С. Н. Моделирование эоловой обработки песчаных зерен // Литология и полезные ископаемые, 1997, № 4, с. 431439.

20. Геологический словарь. М.: Недра, 1973.

21. Геология СССР, том 4 (под редакцией Сидоренко Л.В.). М.: Наука, 1971,744 с.

22. Геоморфологическое районирование СССР (под редакцией А.И.Спиридонова). М.: Изд-во Моск.ун-та, 1980.

23. Динамическая геоморфология (под ред. Г.С.Ананьева, Ю.Г.Симонова, А.И.Спиридонова). М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1992, с.446.

24. Добровольский. Г.В., Шоба С.А. Растровая электронная микроскопия почв. М.: Изд-во Моск.Ун-та., 1978, 143 с.

25. Кайе А. Морфоскопическое изучение некоторых песков и рыхлых песчаников на территории Советского Союза // Новейшая тектоника, новейшие отложения и человек, сборник 1 (под ред. К. К. Маркова). М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1969, с. 20-29.

26. Комплексная географическая практика в Подмосковье. М., 1980,210 с.

27. Комплексный анализ среднечетвертичных отложений Сатинского учебного полигона (под ред. Г.И.Рычагова и С.И.Антонова). М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1992, 128 с.

28. Конищев В.Н. Криогенное выветривание как фактор формирования лессовидных образований Северной Евразии: Дисс.д.г.н. М., 1978.

29. Конищев В.Н. Некоторые общие закономерности преобразования состава дисперсных пород криогенными процессами // Проблемы криолитологии. М.: Изд-во Моск.Ун-та, вып.6,1977.

30. Конищев В.Н. Формирование состава дисперсных пород в криолитосфере. Новосибирск, 1981, 197 с.

31. Конищев В.Н., Рогов В.В. Методы криолитологических исследований: состав и строение мерзлых грунтов. М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1985.

32. Конищев В.Н., Рогов В.В. Микроморфология криогенных почв и грунтов // Почвоведение, 1977, №2, с.119-125.

33. Конищев В.Н., Фаустова М.А., Рогов В.В. Отражение криогенных явлений в микростроении четвертичных отложений // Микроморфология почв и рыхлых отложений. М.: Наука, 1973.

34. Кригер Н.И. Лесс, его свойства и связь с географической средой. М.: Наука, 1965, 296 с.

35. Кухаренко А.А. Минералогия россыпей. М.: Госгеолтехиздат, 1961.

36. Лаврушин Ю.А. Строение и формирование основных морен материковых оледенений. М., 1976,237 с.

37. Лазуков Г.И. Плейстоцен территории СССР. М.: Изд-во Моск.ун-та, 1980,270 с.

38. Лессовые породы СССР. М.: Наука, 1956,256 с.

39. Марков К.К., Величко А.А., Лазуков Г.И., Николаев П.А. Плейстоцен. М.: Высшая школа, 1968,304 с.

40. Минералогическая энциклопедия (под ред. К.Фрея). Л.: Недра, 1985,512 с.

41. Москвитин А.И. Опорные разрезы плейстоцена Русской равнины. М.: Наука, 1976.

42. Москвитин А.И. Плейстоцен Европейской части СССР (критический обзор литературных данных). М.: Наука, 1965,180 с.

43. Осипов В.И., Соколов В.Н. Природа и механизм просадки лессов // Геоэкология, 2000, №5, с.422-431.

44. Перельман А.И. Геохимия. М., 1989, 528 с.

45. Петтиджон Ф.Дж. Осадочные породы. М., 1981, 751 с.

46. Равнины европейской части СССР, М.: Наука, 1974, 256 с.

47. Разрезы отложений ледниковых районов центра Русской равнины. М.: Изд-во Моск.ун-та, 1977,199 с.

48. Райе Р.Дж. Основы геоморфологии. М.: изд-во Прогресс, 1980, 574 с.

49. Рейнек Г.-Э., Сингх И.Б. Обстановки терригенного осадконакопления. М.: Недра, 1981,439 с.

50. Рогов В.В. Микростроение мерзлых грунтов: Дисс. д.г.н. М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1989.'

51. Рогов В.В. Особенности морфологии частиц скелета криогенного элювия // Криосфера Земли, 2000, t.IV, №3, с.67-73.

52. Рогов В.В. Поверхность частиц кварца как показатель криогенного выветривания // Проблемы криолитологии, вып. 10. М.: изд-во Моск.Ун-та, 1982, с.68-74.

53. Руководство по изучению новейших отложений (под редакцией П.А.Каплина). М.:Изд-во МГУ, 1987,238 с.

54. Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. Ленинград: Гостоптехиздат, 1962.

55. Рухина Е. В. Литология ледниковых отложений, Л., 1973, 76 с.

56. Рычагов Г.И., Скорнякова Л.А. Геолого-геоморфологическое строение и история развития рельефа И Комплексная географическая практика в Подмосковье, М., 1980, с.21-59.

57. Серебрянный Л.Р. Лабораторный анализ в геоморфологии и палеогеографии // Итоги науки и техники. Сер. Геоморфология, т.6. М.: ВИНИТИ, 1980.

58. Симонов Ю.Г. Морфометрический анализ рельефа. Москва-Смоленск, 1998,272 с.

59. Симонов Ю.Г. Объяснительная морфометрия рельефа. М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1999,262 с.

60. Симонов Ю.Г. Региональный геоморфологический анализ. М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1972,252 с.

61. Симонов Ю.Г., Симонова Т.Ю. Экзогенный морфогенез и генетический тип осадка // Вестн. Моск.Ун-та. Сер.5. Геогр. (в печати).

62. Скорнякова Л.А. Описание буровых скважин и некоторых разрезов Сатинского учебного полигона. М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1974, 80 с.

63. Спиридонов А.И. Геоморфология европейской части СССР. М.: Высшая школа, 1978.

64. Сталина Е.Е. Криогенез современных и позднеплейстоценовых отложений Евразии (на примере Алтая и перигляциальных областей валдайского оледенения): Дисс.к.г.н. М., 2003, 173 с.

65. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза, т.1. М.: Изд-во АН СССР, 1962.

66. Строение и история развития долины р.Протвы (под редакцией Г.И.Рычагова и С.И.Антонова). М.: Изд-во Моск.ун-та, 1996, 130 с.

67. Судакова Н.Г. Литогенная основа палеогеографических исследований // Проблемы палеогеографии и стратиграфии плейстоцена. М.: Изд-во Моск.Ун-та, 2000, с.И-34.

68. Судакова Н.Г. Палеогеографические закономерности ледникового литогенеза. М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1990.

69. Сурков А.В. Некоторые особенности обломочных зерен кварца в элювии по гранитоидам // Изв.Высш.Учебн.Завед. Сер. геол. и разв., 1987, №1, c.l 11-112.

70. Татарников О.М. Морфолитогенез в условиях таяния мертвого льда: Дисс. докт.геогр.наук, М.: Изд-во Моск.Ун-та, 1999.

71. Тикунов B.C. Классификации в географии: ренессанс или увядание? (опыт формальных классификаций). Москва-Смоленск: Изд-во Смоленского Гуманит. Ун-та, 1997,366 с.

72. Тимирева С. Н. Динамика экзогенных процессов в ледниковых и перигляциальных зонах среднего и позднего плейстоцена центра Русской равнины (на основе анализаморфоскопии и морфометрии песчаных кварцевых зерен): Дисс. к.г.н. М.: ИГ АН, 1989.

73. Чичагов В.П. К методике изучения поверхности песчаных зерен и ее значение для определения генезиса четвертичных отложений // Материалы по генезису и литологии четвертичных отложений. Минск: Изд-во АН БССР, 1961, с.249-262.

74. Чичагов В. П. Опыт определения генезиса рыхлых отложений по морфологии песчаных зерен // Изв. АН СССР. Сер. Геогр., 1959, № 1, с.109-114.

75. Шанцер Е.В. Очерки учения о генетических типах континентальных осадочных образований. М.: Наука, 1966,240 с.

76. Шеремецкая Е.Д. Особенности покровно-склоновых отложений в окрестностях г.Боровска (бассейн Средней Протвы) // Геоморфология, 2003, №4.

77. AI-Saleh S., Khalaf F.I. Surface textures of quartz grains from various recent sedimentary environments in Kuwait//J. Sediment. Petrol., 1982, V. 52, №1, p.215-225.

78. Alekseeva V., Ananyeva E, Voskresensky I. About the history of relief development of the Central part of Russian Plain in Neogene-Quartemary // Book of abstracts of the Fifth International Conference on Geomorphology, Tokyo, Japan, 2001, C-6.

79. Alekseeva V., Ananyeva E, Voskresensky I. Late Pliocene-Early Pleistocene stage of relief development in the Central and Eastern parts of Russian Plain // Geografia Fisica e Dinamica Quatemaria, 2004 (в печати).

80. An annotated bibliography of environmental reconstruction by SEM 1962-1985 (Ed. by P.A.Bull, W.B.Whalley and A.W.Magee, British geomorphological research group), technical bulletin №35. Norwich, UK, 1986.

81. Baker H.W. Environmental sensitivity of submicroscopic surface textures on quartz sand grains a statistical evaluation //J. Sediment. Petrol., 1976, V.46, №4, p.871-880.

82. Biederman Jr., 1962. Distinction of shoreline environments in New Jersey // J. Sediment. Petrol., V.32, p. 181-200.

83. Blackwelder P.L., Pilkey O.H. Electron microscopy of quartz grain surface textures: the U.S.Eastern Atlantic continental margin // J. Sediment. Petrol., 1972, V.42, №3, p.520-526.

84. Blank R.G., Margolis S.V. Pliocene climatic and glacial history of Antarctica as revealed by southeast Indian ocean deep-sea cores // Geol. Soc. America Bull., 1975, V.86, p.1058-1066.

85. Bond G., 1954. Surface textures of sand grains from the Victoria Falls area // J. Sediment. Petrol., V.24, p. 17-24.

86. Brown J.E. Depositional histories of sand grains from surface textures // Nature, 1973, V.242, №5397, p.396-398.

87. Bull P.A. A quantitative approach to scanning electron microscope analysis of cave sediments // Scanning Electron Microscopy in the Study of Sediments (Ed. by W.B.Whalley), 1978, Geo Abstracts, Norwich, UK, p.201-227,

88. Caelleux A. Les actions eoliennes periglaciaires en Europe // Mem.Soc.Geol.France, 1942, №46.

89. Caelleux A. Morphoskopische Analyse der Geschiebe und Sandkorner und ihre Bedeutung fur die Palaoklimatologie // Geologische Rundschau, Bd. 40,1952, p.l 1-19.

90. Cailleux A. Aspects mats des grains de quartz // Kon.Nederl.Akad.Wet.Proc., s.B, 1962, V.65, №4, p.393-394.

91. Cailleux A., Bouilett G. Formes des grains de quartz de sables et gres du Bresil // Bull.Soc.Geol.Fr., 1962, 7, S„ t.4, p.329-335.

92. Cailleux A., Wuttke K. Morphoscopie' des sables quartzeux dans e'Ouest des Etats-Unis d'Amerique du Nord // Bol.Paranaense Geogr., 1964, №10-15, p.79-87.

93. Coch N.K., Krinsley D.H. Comparison of stratigraphic and electron microscopic studies in Virginia Pleistocene coastal sediments // J.Geology, 1971, V.79, №4, p.426-437.

94. Deynoux M., Trompette R. Late Precambrian mixtites: glacial and/or nonglacial? Dealing especially with the mixtites of West Africa // Am. J. Sci., 1976, V.276, №10, p. 1302-1325.

95. Doornkamp J.C., Krinsley D.H. Electron microscopy applied to quartz grains from a tropical environment// Sedimentology, 1971, V.17, p.89-101.

96. D'Orsay A.M., Van de Poll H.W. Quartz-grain surface textures: evidence for Middle Carboniferous glacial sediment input to the Parrsboro Formation of Nova Scotia // Geology, 1985, V.13, №4, p.285-287.

97. Dowdeswell J.A. Scanning electron micrographs of quartz sand grains from cold environments examined using Fourier shape analysis // J. Sediment. Petrol., 1982, V.52, p.1315-1323.

98. Dowdeswell J.A., Osterman L.E., Andrews J.T. Quartz sand grain shape and other criteria used to distinguish glacial and non-glacial events in a marine core from Frobisher Bay, Baffin Island, N.W.T., Canada 11 Sedimentology, 1985, V.32, p.l 19-132.

99. Ehrlich R., Weinberg B. An exact method for characterization of grain shape // J. Sediment. Petrol., 1970, V.40, p.205-212.

100. Geifzenauer K.R., Margolis S.V., Edwards D.S. Evidence consistent with Eocene glaciation in a south Pacific deep sea sedimentary core // Earth Planet. Sci. Lett., 1968, V.4, p.173-177.

101. Georgiev V.M., Stoffers P. Surface textures of quartz grains from Late Pleistocene to Holocene sediments of Persian Gulf / Gulf of Oman an application of the scanning electron microscope // Mar. Geol., 1980, V.36, p.85-96.

102. Georgiev V.M., Khrischev K. Experimental modeling of subaqueous mechanical abrasion of eolian quartz grains // 27th IGC, Moscow, 1984, V.2., p.61-62.

103. Hamilton W., Krinsley D. Upper Paleozoic glacial deposits of South Africa, and Southern Australia // Geol.Soc.America Bull., 1967, V.78, №6, p.783-800.

104. Hartemink A3., Buurman P., et al. Publish or Perish Soil science for pleasure it Bull. Int. Union Soil Sci., 2001/2, №100, p.50-56.

105. Hey R.W., Krinsley D.H., Hyde P.J.W. Surface textures of sand grains from the Hertfordshire pebble gravels // Geol. Magazine, 1971, №108, p.377-382.

106. Higgs R. Quartz-grain surface features ofMezozoic-Cenozoic sands from the Labrador and Western Greenland continental margins // J. Sediment. Petrol., 1979, V.49, p.599-610.

107. Hurst A.R. A scale of dissolution for quartz and its implications for diagenetic processes in sandstones // Sedimentology, 1981, V.28, №4, p.451-459.

108. Ingersoll R.V. Surface textures of first cycle quartz sand grains // J. Sediment. Petrol., 1974, V.44, №1, p.l 51-157.

109. Kenig K. Surface microtextures of quartz grains from marine and land deposits of the southern Baltic // Cato I. and Klinberg F. (Eds.): Proceedings of the Fourth Marine

110. Geological Conference the Baltic, Uppsala, 1995. Sveriges Geologiska Undersokning, Ser. Ca 86, p.75-86.

111. Kenig K. Surface microtextures of quartz grains from Vistulian loesses of Poland and some other countries // Proceedings of Joint workshop meeting "Loess and paleoenvironment", Moscow, 2003, p.42.

112. Kent D., Opdyke N., Ewing M. Climate change in the North Pacific using ice-rafted detritus as a climatic indicator // Geol. Soc. America Bull., 1971, V.82, №10, p.2741-2754.

113. Kennett J.P., Brunner C.A. Antarctic Late Cenozoic glaciation: evidence for initiation of ice rafting and inferred increased bottom-water activity // Geol. Society America Bull., 1973, V.84, №6, p.2043-2052.

114. Krinsley D., Biscaye P.E., Turekian K.K. Argentine basin sediments sources as indicated by quartz surface textures // J. Sediment. Petrol., 1973, V.43, №1, p.251-257.

115. Krinsley D.H., Cavallero L. Scanning electron microscopic examination of periglacial eolian sands from Long Island, New York // J. Sediment. Petrol., 1970, V.40, №4, p.1345-1350.

116. Krinsley D.H., Donahue J. Environmental interpretation of sand grain surface features by electron microscopy// Geol. Soc. America Bull., 1968, V.79, №6, p.743-748.

117. Krinsley D.H., Doornkamp J.C. Atlas of quartz sand surface textures, Cambridge, Cambridge Univ. Press, 1973, 91 p.

118. Krinsley D.H., Friend P.F., Klimentidis R. Eolian transport textures on the surface of sand grains of Early Triassic age // Geol. Soc. America Bull., 1976., V.87, p.1320-132.

119. Krinsley D.H., Funnel B.M. Environmental history of quartz sand grains from the Lower and Middle Pleistocene of Norfolk, England // Quart. J. Geol. Soc. London, 1965, №484, V.121, part 4, p.435-461.

120. Krinsley D., Margolis S. A study of quartz sand grain surfaces with the scanning electron microscope // Trans. New York Acad. Sci., 1969, V.31, p.457-477.

121. Krinsley D.H., McCoy F. Aeolian quartz sand and silt // Scanning Electron Microscopy in the Study of Sediments (Ed. by W.B.Whalley), 1978, Geo Abstracts, Norwich, UK, p.249-259.

122. Krinsley D., Takahashi T. (a). Surface textures of sand grains: an application of electron microscopy// Science, 1962, V.135, №3507, p.923-925.

123. Krinsley D., Takahashi T. (6). Surface textures of sand grains an application of electron micoscopy: glaciation // Science, 1962, V.138, №3546, p.1262-1264.

124. Krinsley D., Takahashi T. A technique for the study of surface textures of sand grains with electron microscopy // J. Sediment. Petrol., 1964, V.34, №1, p.423-426.

125. Krinsley D., Takahashi Т., Silberman M.L., Newman W.S. Transportation of sand grains along the Atlantic shore of Long Island, New York: an application of electron microscopy//Mar. Geol., 1964, V.2., p. 100-120.

126. Kuenen Ph.H., Perdok W.C. Frosting and defrosting of quartz grains // J.GeoI., 1962, V.70, p.648-658.

127. Ly C.K. Grain surface features in environmental determination of Late Quaternary deposits in New South Wales // J. Sediment. Petrol., 1978, V.48, №4, p. 1219-1226.

128. Mahaney W.C. Glacially crushed quartz grains in Late Quaternary deposits in the Virunga Mountains, Rwanda indicators of wind transport from the north? // Boreas,1990, V.19(l), p.81-89.

129. Mahaney W.C. Pleistocene and Holocene glacier thickness, transport histories and dynamics inferred from SEM microtextures on quartz particles // Boreas, 1995, V.24, p.293-304.

130. Mahaney W.C. Scanning electron microscopy of Pleistocene sands from Yamal and Taz Peninsulas, Ob River Estuary, Northwestern Siberia // Quat. Int., 1998, V.45/46, , p.49-58.

131. Mahaney W.C., Andres W. Glacially crushed quartz grains in loess as indicators of long-distance transport from major European ice centers during the Pleistocene // Boreas,1991, V.20,№3,p.231-239.

132. Mahaney W.C., C'aridgc G., Campbell-I. Microtextures on quart ;: vzruins in tills from-, Antarctica // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 1996, V.121, p.89-103.

133. Mahaney W.C., Vaikmae R., Vares K. Scanning electron microscopy of quartz grains in supraglacial debris, Adishy Glacier, Caucasus Mountains, USSR // Boreas, 1991, V.20, №4, p.395-404.

134. Mahaney W.C. Vortisch W., Julig P. Relative differences between glacially crushed quartz transported by mountain and continental ice some examples from North America and East Africa//Am. J. Sci., 1988, V.288, p.810-826.

135. Manker J.P., Ponder R.D. Quartz grain surface features from fluvial environments of Northeastern Georgia// J. Sediment. Petrol., 1978, V.48, №4, p. 1227-1232.

136. Margolis S.V. Electron microscopy of chemical solution and mechanical abrasion features on quartz sand grains // Sediment. Geol., 1968, V.2, p.243-256.

137. Margolis S.V., Kennett J.P. Cenozoic paleoglacial history of Antarctica recorded in Subantarctic deep sea cores 11 Am. J. Sci., 1971, V.271, p.1-36.

138. Margolis S.V., Krinsley D.H. Submicroscopic frosting on eolian and subaqueous quartz sand grains // Geol. Soc. America Bull, 1971, V.82, №12, p.3395-3406.

139. Margolis S.V., Krinsley D.H. Depositional histories of sand grains from surface textures a comment // Nature, 1973, №245, p.30-31.

140. Margolis S.V., Krinsley D.H. Processes of formation and environmental occurence of microfeatures on detrital quartz grains // Am. J. Sci., 1974, V.274, №5, p.449-464.

141. May R.W. The formation and significance of irregularity shaped quartz grains in till // Sedimentology, 1980, V.27, p.325-331.

142. Morton A.C., Hallsworth C.R. Processes controlling the composition of heavy mineral assemblages in sandstones // Sediment. Geol., 1999, V.124, p.3-29.

143. Nordstrom C.E., Margolis S.V. Sedimentary history of Central California shelf sands as revealed by scanning electron microscopy // J. Sediment. Petrol., 1972, V.42, №3, p.527-536.

144. Rywocka-Kenig K. Surface microtextures of quartz grains from loesses. Warszawa: Prace Panstwowego Instytutu Geologisznego, 1997.

145. Pye K. Formation of quartz silt during humid tropical weathering of dune sands // J. Sediment. Petrol., 1983, V.34, №4, p.267-282.

146. Pye K. SEM observation on some sand fulgurites from northern Australia // J. Sediment. Petrol., 1982, V.52, №3, p.991-998.

147. Schneider H.E. Problems of quartz grains morphoscopy// Sedimentology, 1970, V.14, p.325-335.

148. Segall M.P., Siron D.L., Colquhoun D.J. Depositional and diagenetic signatures of Late Eocene-Oligocene sediments, South Carolina// Sediment. Geol., 2000, V.134, p.27-47.

149. Setlow L.W. A preliminary SEM study of heavy minerals from the littoral environment // Coastal Research Notes, 1971, V.3, № 5, p.2.

150. Setlow LAV., Karpovich R.P. "Glacial" micro-textures on quartz and heavy mineral sand grains from the littoral environment // J. Sediment. Petrol., 1972, V.42, №4, p.864-875.

151. Smalley I.J., 1966. The properties of glacial loess and the formation of loess deposits // J. Sediment. Petrol., V.36, p.669-676. '

152. Sorby H.C., 1880. On the structures and origin of noncalcareous stratified rocks // Quart. J. Geol. Soc. London, V.36, p.46-92.

153. Soutendam CJ.A. Some methods to study surface textures of sand grains // Sedimentology, 1967, V.8, p.281-290.

154. Stieglitz R.D. Surface textures of quartz and heavy-mineral grains from fresh-water environments: an application of scanning electron microscopy // Geol. Soc. America Bull.,'1969, V.80, №10, p.2091-2094.

155. Subramanian V. Origin of surface pits on quart as revealed by electron microscopy // J. Sediment. Petrol., 1975, V.45, №2, p.530-534.

156. Tcoar H. Characterization of sand dune environment by their grain-size mineralogy and surface texture // Geography in Israel, 1976, p.327-342.

157. Tovey N.K. A scanning electron microscope study of the liquefaction potential of sand grains // Scanning Electron Microscopy in the Study of Sediments (Ed. by W.B.Whalley), 1978, Geo Abstracts, Norwich, UK, p.83-94.

158. Veblen D.R., Krinsley D.H., Thompson M. Transmission electron microscope study of quartz microstructures produced by aeolian bombardment // Sedimentology, 1981, V.28, p.853-858.

159. Wang Y., Piper D.J.W., Vilks G. Surface textures of turbidite sand grains, Laurentian Fan and Sohm Abyssal Plain// Sedimentology, 1982, V.29, p.727-736.

160. Whalley W.B., Krinsley D.H. A scanning electron microscope study of surface textures of quartz grains from glacial environments // Sedimentology, 1974, V.21, p.87-105.

161. Whalley W.B., Langway C.C. A scanning electron microscope examination of subglacial quartz grains from Camp Century core, Greenland a preliminary study // J. Glaciol., 1980, V.25, №91, p.125-132.

162. Wichrowska M. Influence of physical and chemical processes on morphology of quartz grain surface as revealed by electron microscopy // Kwartalnik Geologiczny, 1977, V.21, №3, p.649-676.192

Информация о работе

Алексеева, Вероника Андреевна
кандидата географических наук
Москва, 2004
ВАК 25.00.25

Диссертация

Микроморфология поверхности кварцевых зерен как индикатор условий формирования ледникового рельефа - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы